• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.713-720
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• 2014

본 연구에서는 Ardisia arborescens 에탄올 추출물(AAEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 AAEE의 항산화능을 DPPH radical 소거능으로 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 발현이 유도되는 HO-1, TrxR1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현이 AAEE의 처리에 의해 농도의존적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1, TrxR1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 AAEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 세포독성 없이 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 AAEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 AAEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.783-789
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• 2017

Malus melliana (Hand.-Mazz.) Rehder (M. melliana)는 장미과에 속하는 중국 자생 식물 중 하나로 현재까지 보고된 생리활성은 전무하다. 본 연구에서는 M. melliana 에탄올 추출물(MMEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 소거능, NO 생성 저해능 및 Western blot hybridization을 통한 연관 단백질 발현분석을 통해 평가하였다. MMEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 대표적인 항산화제인 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 소거활성을 보여 MMEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 ROS에 대한 MMEE의 소거능을 분석한 결과, 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 MMEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 MMEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 MMEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1349-1356
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• 2017

$K^+$ 통로 개방제들은 심근, 뇌, 골격근 등에서 세포막 혹은 미토콘드리아 내막에 존재하는 큰 전도성의 $Ca^{2+}$-의 존성 $K^+$ (BK) 통로 및 ATP-조절성 $K^+$ 통로(ATP-sensitive $K^+$ channels, $K_{ATP}$)에 작용하여 허혈성 혹은 산화성 세포 손상을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 망막 색소 상피세포주인 ARPE-19 세포를 실험 모델로 하여 큰 전도성의 BK 통로 개방제인 NS 1619가 유사한 보호 효과를 나타낼 수 있는지, 또한 그 작용기전이 무엇인지를 확인하고자 하였다. AREE-19 세포를 여러 형태의 산화 스트레스에 노출시켜 세포 손상을 유발하고 그 손상의 정도 및 이에 미치는 NS 1619의 효과를 trypan blue 배출능, Tunel 염색 분석을 통하여 측정하였다. NS 1619는 여러 형태의 산화 스트레스에 의한 괴사성 및 apoptosis에 의한 세포 손상을 효과적으로 방지하였으며 그 보호 효과는 BK 통로 봉쇄제인 paxilline 의해 차단되었다. NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 세포내 ATP 고갈을 현저히 완화시켰으며, 또한 MTT 환원능으로 측정한 미토콘드리아의 기능을 보호하는 효과를 보였다. 유세포형광 분석법을 이용한 실험에서 NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 미토콘드리아 막전압의 소실을 유의하게 방지하였다. 이상의 결과들을 종합하면 NS 1619는 망막 색소 상피세포에서 산화성 세포 손상을 방지하는 효과를 나타내며 그 기전에 미토콘드리아 기능에 대한 보호 작용이 연관되어 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.532-539
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• 2018

백모 발생은 연령이 증가함에 따라 모낭에 있는 melanocyte 수가 감소됨과 동시에 세포활성이 저하되고 동시에 과산화수소($H_2O_2$)가 축적되어 melanin 합성이 감소되어 진행된다. 본 연구의 목적은 흑미 주정추출물인 Black oryzasativa ethanolic extract (BLEE)가 백모에서 흑모로 전환되는데 관련되어 있는 melanin 합성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 본 연구에서 사용된 BLEE는 DPPH radical scavenging assay 및 환원력 실험에서 $64{\mu}g/ml$에서 항산화 효과가 있는 것으로 나타났으며, tyrosinase 활성 및 melanin 생성 촉진효과는 $16{\mu}g/ml$ 이상에서 효과가 나타났다. DCF fluorescence assay에서 세포내 $H_2O_2$를 소거하는 효과가 있는 것으로 나타났고, $H_2O_2$를 처리한 세포에서 melanin 생성 촉진효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 Western blot 분석에서는 catalase의 발현을 감소시키는 것으로 나타났으며 melanin 생성에 관여하는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, 효소 및 MITF 전사인자의 발현촉진에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 그러므로 BLEE의 melanin 생성 촉진효과는 tyrosinase 활성 증가와 세포내 $H_2O_2$의 생성을 감소시켜 melanin 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 BLEE는 melanin 생성을 촉진시키는데 있어서 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었으며, 본 연구에서 개발된 BLEE는 흑모성장과 연관이 있는 melanin생성 촉진과 관련된 모발화장품 개발분야에서 하나의 잠재적인 기능성 소재로 응용 될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권7호
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• pp.886-890
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• 2017

상황버섯균사체 쌀의 뇌세포 보호 효과를 분석하여 상황버섯균사체 쌀에 대한 기초자료를 제공하고, 이를 이용하여 뇌 질환의 예방과 관련된 기능성 식품으로의 개발가능성을 찾고자 하였다. 상황버섯균사체 쌀 추출물을 처리하여 마우스 해마세포주 HT22의 세포보호 효과를 알아보기 위해 MTS assay를 이용한 세포생존율과 western blot을 이용한 세포사멸 단백질의 발현을 관찰하였다. 상황버섯균사체 쌀 추출물의 단일 독성을 측정한 결과 상황버섯균사체 쌀 추출물 처리군은 102.68% 이상의 생존율을 보여 신경세포의 사멸에 영향을 주지 않았다. 또한, 상황버섯균사체 쌀 추출물과 $H_2O_2$를 함께 처리하였을 때 $H_2O_2$로 자극된 세포는 63.80%의 세포생존율을 나타내었고, 상황버섯균사체 쌀 추출물과 $H_2O_2$가 함께 처리된 세포는 76.85%, 92.46%, 95.57%로 농도 의존적으로 세포생존율이 증가하였다. HT22 cell에 $H_2O_2$와 상황버섯균사체 쌀 추출물을 처리하여 apoptosis 유도 단백질을 측정한 결과, pro-apoptotic protein인 Bax는 발현이 억제되었고, anti-apoptotic protein인 Bcl-2는 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, caspase-3와 PARP의 발현을 억제하여 상황버섯균사체 쌀 추출물이 $H_2O_2$로 유도되는 apoptosis를 억제하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권10호
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• pp.69-76
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• 2012

본 연구에서는 전자빔공정(Electron beam process, E-beam)에서 생성되는 수산화라디칼의 생성특성을 조사하였고, 이 공정에 첨가제로 과산화수소와 $Fe^{3+}-EDTA$을 이용한 펜타클로로페놀(Pentachlorophenol, PCP)의 분해 특성을 조사하였다. 이를 위해 수산화라디칼의 측정은 벤조산(Benzoic Acid, BA)에 의한 hydroxylation으로 생성된 hydroxybenzoic acid(OHBA)의 농도를 정량화하여 수행하였다. 실험결과, 실제 측정된 수산화라디칼의 농도는 예측된 수산화라디칼에 비해 낮은 농도로 나타났으며, 이것은 아마도 E-beam 에너지의 조사와 동시에 형성되는 다양한 반응성 화학종이 수산화라디칼을 스케빈져(scavening)할 것으로 생각되었다. 특히, 1mM 이하의 과산화수소 주입은 PCP 분해를 촉진시킬 수 있으나 그 이상의 과산화수소의 주입은 오히려 PCP의 분해를 감소시키거나 PCP의 부산물인 염소이온과 Carbon yield(%)를 증가시키는 요인으로 작용하였다. 반면에, $20{\mu}M$의 $Fe^{3+}-EDTA$ 첨가는 효과적으로 PCP를 제거하였고, 이에 따른 G-value도 증가한 것으로 나타났다. OHBA의 형성과 PCP의 분해를 고려하여 보면, 결과적으로 E-beam공정에 가하는 $Fe^{3+}-EDTA$의 첨가는 상대적으로 낮은 세기에서도 효과적으로 PCP를 처리할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제28권1호
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• pp.5-10
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• 2004

본 연구에서는 PQ의 독성과 홍삼 성분의 항산화 활성성분을 알아보기 위해 생쥐를 이용하여 PQ 투여 후 총 사포닌, PPD, PPT성분을 1, 3, 7일간 경구 투여한 후, 간 조직에서의 SOD, CAT GPx의 활성과 GSH, MDA 및 과산화수소 함량등을 측정 비교함으로써 홍삼의 항산화활성 성분이 PQ 독성에 대한 회복 작용 그리고 지질과산화와의 상호 관련성을 검토하였다. 항산화 효소인 SOD, CAT GPx활성도는 전반적으로 PPD계가 높았고, SOD 활성은 PPD 투석군에서 전일에 걸쳐 가장 높은 활성을 보였다. 과산화수소의 함량은 PQ 투여군 기준으로 PPD 투여군에서 가장 낮은 결과를 보였다. 자유 라디칼에 의해 생성된 지질과산화의 최종산물인 MDA의 함량은 사포닌 투여군에서 유의성 있게 감소하였으며, 특히 PPD에서 다른 투여군들에 비해 현저한 함량 감소를 보였다. 이와 같이 사포닌의 항산화효과는 SOD, CAT및 GPx와 같은 항산화 효소의 직접적인 작용과 홍삼의 특정 성분들이 생체 내에서 내인성 항산화 물질의 합성능력을 강화시킴으로서 산화적 손상에 대한 회복작용을 향상시키는 결과로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.169-179
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• 2017

Background: Ginsenosides are the main pharmacological components of Panax ginseng root, which are thought to be primarily responsible for the suppressing effect on oxidative stress. Methods: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and oxygen radical absorption capacity were applied to evaluate the antioxidant activities of the ginsenosides. Human embryonic kidney 293 (HEK-293) cells were incubated with ginsenosides extracted by pulsed electric field (PEF) and solvent cold soak extraction (SCSE) for 24 h and then the injury was induced by $40{\mu}M$ $H_2O_2$. The cell viability and surface morphology of HEK-293 cells were studied using MTS assay and scanning electron microscopy, respectively. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate fluorescent probe assay was used to measure the level of intracellular reactive oxygen species. The intracellular antioxidant activities of ginsenosides were evaluated by cellular antioxidant activity assay in HepG2 cells. Results: The PEF extracts displayed the higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and stronger oxygen radical absorption capacity (with an oxygen radical absorption capacity value of $14.48{\pm}4.04{\mu}M\;TE\;per\;{\mu}g/mL$). The HEK-293 cell model also suggested that the protective effect of PEF extracts was dose-dependently greater than SCSE extracts. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate assay further proved that PEF extracts are more active (8% higher than SCSE extracts) in reducing intracellular reactive oxygen species accumulation. In addition, scanning electron microscopy images showed that the HEK-293 cells, which were treated with PEF extracts, maintained more intact surface morphology. Cellular antioxidant activity values indicated that ginsenosides extracted by PEF had stronger cellular antioxidant activity than SCSE ginsenosides extracts. Conclusion: The present study demonstrated the antioxidative effect of ginsenosides extracted by PEF in vitro. Furthermore, rather than SCSE, PEF may be more useful as an alternative extraction technique for the extraction of ginsenosides with enhanced antioxidant activity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.664-671
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• 2020

Background: Ginsenoside compound-Mc1 (Mc1) is a member of the deglycosylated ginsenosides obtained from ginseng extract. Although several ginsenosides have a cardioprotective effect, this has not been demonstrated in ginsenoside Mc1. Methods: We treated H9c2 cells with hydrogen peroxide (H₂O₂) and ginsenoside Mc1 to evaluate the antioxidant effects of Mc1. The levels of antioxidant molecules, catalase, and superoxide dismutase 2 (SOD2) were measured, and cell viability was determined using the Bcl2-associated X protein (Bax):B-cell lymphoma-extra large ratio, a cytotoxicity assay, and flow cytometry. We generated mice with high-fat diet (HFD)-induced obesity using ginsenoside Mc1 and assessed their heart tissues to evaluate the antioxidant effect and the fibrosis-reducing capability of ginsenoside Mc1. Results: Ginsenoside Mc1 significantly increased the level of phosphorylated AMP-activated protein kinase (AMPK) in the H9c2 cells. The expression levels of catalase and SOD2 increased significantly after treatment with ginsenoside Mc1, resulting in a decrease in the production of H₂O₂-mediated reactive oxygen species. Treatment with ginsenoside Mc1 also significantly reduced the H₂O₂-mediated elevation of the Bax:Bcl2 ratio and the number of DNA-damaged cells, which was significantly attenuated by treatment with an AMPK inhibitor. Consistent with the in vitro data, ginsenoside Mc1 upregulated the levels of catalase and SOD2 and decreased the Bax:B-cell lymphoma-extra large ratio and caspase-3 activity in the heart tissues of HFD-induced obese mice, resulting in reduced collagen deposition. Conclusion: Ginsenoside Mc1 decreases oxidative stress and increases cell viability in H9c2 cells and the heart tissue isolated from HFD-fed mice via an AMPK-dependent mechanism, suggesting its potential as a novel therapeutic agent for oxidative stress-related cardiac diseases.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제24권3호
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• pp.453-464
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• 1999

The non-vital bleaching technique has been used widely as a very effective treatment method on discolored non-vital teeth. But periodontal tissue deterioration and cervical external root resorption have been reported because of the high toxicity of hydrogen peroxide in bleaching agents. So in previous studies, placement of base over the root canal obturation prior to bleaching has been suggested in order to prevent microleakage of bleaching agents, however, the effectiveness of base is still controversial. The purpose of this study was to evaluate the effects of base and root canal sealer on prevention of leakage of bleaching agents in non-vital bleaching. Fifty-two extracted sound teeth with single root were used. For root canal obturation, Tubuli seal$^{(R)}$(Kerr Co., USA) was used in 39 teeth and in others, AH-26$^{(R)}$(De Trey Dentsply, Inc., Switzerland) was used as a root canal sealer. 26 teeth among the teeth obturated with Tubuli seal$^{(R)}$ were divided into two groups, and Dentin cement$^{(R)}$(GC corp., Japan) and JRM$^{(R)}$(De Trey Dentsply, Inc. Germany) were used in each group as a intracanal base. In all teeth, non-vital bleaching using bleaching agent mixed with methylene blue dye was performed and all specimens were stored in $37^{\circ}C$ water bath for 72 hours. After sectioning longitudinally, the depth of dye leakage was measured with digital vernier calipers under the stereobinocular microscope using ${\times}40$ magnification. It can be concluded as follows: 1. The microleakage of bleaching agent was observed ill all groups regardless of type of the base and the sealer. 2. The microleakage in the groups using AH-26$^{(R)}$ as a sealer was significantly reduced (p<0.05). 3. In the groups with intracanal base, micro leakage was observed through almost the whole depth of the base and there was no significant difference between Dentin cement$^{(R)}$ and IRM$^{(R)}$ group(p>0.05). In conclusion, all the basing materials and the sealers in this study did not prevent the microleakage of bleaching agent. Therefore further studies and attempts to seal off the pulp chamber will be necessary.