• 생명과학회지
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• 제32권4호
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• pp.271-278
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• 2022

신규 종양 유전자 Cancer Upregulated Gene (CUG) 2가 어떻게 유사-종양줄기세포 표현형을 유도하는지 잘 알려져 있지 않다. Cyclin E, c-Myc, Notch, 그리고 Yap1와 같은 종양단백질를 분해하여 그 발현을 조절하는 FBXW7 E3 ligase의 발현이 대장암, 자궁경부암, 그리고 위암 등 여러 암조직에서 낮아져 있음이 보고되고 있다. 그래서 우리는 이 FBXW7 단백질이 CUG2에 의한 종양형성에 관여할 수 있다는 가설을 세웠다. 이 연구에서 우리는 각 대조구 세포주보다 CUG2가 과발현된 A549 폐암 세포주와 BEAS-2B 기관지 세포주에서 FBXW7 단백질 발현이 낮게 나왔다. 여기서 MG132를 처리하게 되면 감소된 FBXW7과 FBXW7 기질로 알려진 Yap1 단백질 발현이 증가되는 결과를 관찰하였다. 종양줄기세포 현상에서 FBXW7의 역할을 규명하기 위하여, FBXW7 siRNA를 처리하였다. 대조구 세포주에서 감소된 FBXW7의 조건은 세포 이동 침습, 그리고 구형 형성이 증가되는 종양줄기세포 현상이 촉진되는 것을 관찰하였고, CUG2가 과발현된 두 세포주에서 FBXW7 발현 벡타 도입으로 FBXW7 발현 증가는 종양줄기세포 현상이 억제됨을 알 수 있었다. 또한 FBXW7의 감소는 EGFR-Akt-ERK1/2와 β-catenin-Yap1-NEK2 신호 경로를 활성화시키고, 반대로 FBXW7 발현 증가는 이 두 경로의 활성이 억제됨을 알 수 있었다. 이들 결과를 종합해 보면, CUG2 과발현은 FBXW7의 발현 감소로 이어지고, 이는 EGFR-Akt-ERK1/2와 β-catenin-Yap1-NEK2 신호경로를 활성화시켜 유사-종양줄기세포 현상을 촉진하는 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.593-602
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• 2020

Background: Heat stress orchestrates neurodegenerative disorders and results in the formation of reactive oxygen species that leads to cell death. Although the immunomodulatory effects of ginseng are well studied, the mechanism by which ginseng alleviates heat stress in the brain remains elusive. Methods: Rats were exposed to intermittent heat stress for 6 months, and brain samples were examined to elucidate survival and antiinflammatory effect after Korean Red Ginseng (KRG) treatment. Results: Intermittent long-term heat stress (ILTHS) upregulated the expression of cyclooxygenase 2 and inducible nitric oxide synthase, increasing infiltration of inflammatory cells (hematoxylin and eosin staining) and the level of proinflammatory cytokines [tumor necrosis factor α, interferon gamma (IFN-γ), interleukin (IL)-1β, IL-6], leading to cell death (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling assay) and elevated markers of oxidative stress damage (myeloperoxidase and malondialdehyde), resulting in the downregulation of antiapoptotic markers (Bcl-2 and Bcl-x_L) and expression of estrogen receptor beta and brain-derived neurotrophic factor, key factors in regulating neuronal cell survival. In contrast, KRG mitigated ILTHS-induced release of proinflammatory mediators, upregulated the mRNA level of the antiinflammatory cytokine IL-10, and increased myeloperoxidase and malondialdehyde levels. In addition, KRG significantly decreased the expression of the proapoptotic marker (Bax), did not affect caspase-3 expression, but increased the expression of antiapoptotic markers (Bcl-2 and Bcl-x_L). Furthermore, KRG significantly activated the expression of both estrogen receptor beta and brain-derived neurotrophic factor. Conclusion: ILTHS induced oxidative stress responses and inflammatory molecules, which can lead to impaired neurogenesis and ultimately neuronal death, whereas, KRG, being the antioxidant, inhibited neuronal damage and increased cell viability.

• 한국수산과학회지
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• 제54권2호
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• pp.152-161
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• 2021

Eisenia bicyclis is known to have secondary metabolites exhibiting various biological activities. In a preliminary study, the n-hexane fraction obtained from the ethanolic extract of E. bicyclis showed higher anti-inflammatory activity than the ethyl acetate and butyl alcohol fractions based on the inhibition of lipopolysaccharide (LPS)-stimulated nitric oxide (NO) production in RAW 264.7 cells. Using this fraction (E. bicyclis hexane fraction, EHF), we investigated the molecular mechanisms underlying its anti-inflammatory effect in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Pretreatment of the cells with up to 50 ㎍/mL EHF significantly inhibited NO and prostaglandin E₂ production as well as their responsible enzyme proteins and mRNAs, in a dose-dependent manner (P<0.05). Similarly, EHF markedly reduced the production of pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-1β, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α as well as their mRNA levels. Nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) was strongly suppressed by EHF treatment. EHF significantly reduced the phosphorylation of mitogen-activated protein kinases and phosphatidylinositol 3-kinase/Akt in LPS-stimulated cells. Moreover, EHF reduced ear edema in phorbol myristate acetate (PMA)-induced mice. These results indicate that EHF contains potent anti-inflammatory compounds, which may be used as a dietary supplement for the prevention of inflammatory diseases.

• 한국동물생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.218-225
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• 2022

High levels of proinflammatory cytokines have been observed in obese pregnancies. Obesity during pregnancy may increase the risk of various pregnancyrelated complications, with pathogenesis resulting from excessive inflammation. Palmitic acid (PA) is a saturated fatty acid that circulates in high levels in obese women. In our previous study, we found that PA inhibited the proliferation of trophoblasts developing into the placenta, induced apoptosis, and regulated the number of cleaved halves derived from transfer RNAs (tRNAs). However, it is not known how the expression of tRNA-derived stress-induced RNAs (tiRNAs) changes in response to PA treatment at concentrations that induce inflammation in human trophoblasts. We selected concentrations that did not affect cell viability after dose-dependent treatment of HTR8/SVneo cells, a human trophoblast cell line. PA (200 μM) did not affect the expression of apoptotic proteins in HTR8/SVneo cells. PA significantly increased the expression of inflammatory cytokines including interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-8, and tumor necrosis factor (TNF)-α. In addition, 200 μM PA significantly increased the expression of tiRNAs compared to 800 μM PA treatment. These results suggest that PA impairs placental development during early pregnancy by inducing an inflammatory response in human trophoblasts. In addition, this study provides a basis for further research on the association between PA-induced inflammation and tiRNA generation.

• 대한본초학회지
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• 제38권6호
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• pp.29-44
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• 2023

Objectives : This study was planned to evaluate the therapeutic effectiveness and possible underlying mechanism of TPE (Tetrapanax papyrifer stem(inner part of the stem Extract) and AQE (Akebiae quinata stem Extract) on osteoarthritis. Methods : Osteoarthritis models were induced through intra-articular injection of MIA (monosodium iodoacetate) 50 μL with 80 mg/ml in rats. Excluding the normal group, Osteoarthritis-induced rats were divided into 4 groups (Control, INDO, TPE, AQE). The drug concentrations were indomethacin 5 mg/kg, TPE 200 mg/kg, and AQE 200 mg/kg, and were orally administered once a day for a couple of weeks. After drug supplementation, the effects of TPE and AQE were measured with serum diagnosis, western blotting, and histopathological staining. Results : It was found that the DPPH and ABTS free radical erasure ability of AQE was better than that of TPE. AQE administration improved rear limb overload and it led to relieving pain. Both PTE and AQE significantly reduced the expression of inflammatory mediators COX-2, iNOS, and inflammatory cytokine IL-1β and IL-6 by inhibiting the phosphorylation of IκBα and deactivating the pathway of NF-κBp65. On the other hand, TNF-α was significantly reduced only by administration of AQE. In addition, histopathological analysis showed that the administration of AQE compared to PTE suppressed cartilage degeneration and effectively suppressed damage to proteoglycan, a component of ECM. Conclusion : Reviewing these experimental results, TPE and AQE possessed the effect of delaying the progress of osteoarthritis and protecting cartilage. In addition, the results of this study show that AQE has a better cartilage protection effect than TPE.

• BMB Reports
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• 제53권5호
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• pp.284-289
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• 2020

Tamoxifen, a nonsteroidal estrogen receptor (ER) antagonist, is used routinely as a chemotherapeutic agent for ER-positive breast cancer. However, it is also causes side effects, including retinotoxicity. The retinal pigment epithelium (RPE) has been recognized as the primary target of tamoxifen-induced retinotoxicity. The RPE plays an essential physiological role in the normal functioning of the retina. Nonetheless, potential therapeutic agents to prevent tamoxifen-induced retinotoxicity in breast cancer patients have not been investigated. Here, we evaluated the action mechanisms of sulfasalazine against tamoxifen-induced RPE cell death. Tamoxifen induced reactive oxygen species (ROS)-mediated autophagic cell death and caspase-1-mediated pyroptosis in RPE cells. However, sulfasalazine reduced tamoxifen-induced total ROS and ROS-mediated autophagic RPE cell death. Also, mRNA levels of tamoxifen-induced pyroptosis-related genes, IL-1β, NLRP3, and procaspase-1, also decreased in the presence of sulfasalazine in RPE cells. Additionally, the mRNA levels of tamoxifen-induced AMD-related genes, such as complement factor I (CFI), complement factor H (CFH), apolipoprotein E (APOE), apolipoprotein J (APOJ), toll-like receptor 2 (TLR2) and toll-like receptor 4 (TLR4), were downregulated in RPE cells. Together, these data provide novel insight into the therapeutic effects of sulfasalazine against tamoxifen-induced RPE cell death.

• 대한한의학회지
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• 제41권3호
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• pp.138-150
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• 2020

Objectives: This study was carried out to investigate the protective effects of Jeungmiobi-tang on the articular cartilage injuries induced by monosodium iodoacetate in rats. Methods: Twenty four rats were divided into three groups. Rats of normal group (n=8) were injected with 0.1 ml physiological saline into both knee joint cavities. In the rats of control group (n=8) and Jeungmiobi-tang group (n=8), Arthritis was induced by injecting with 0.1 ml monosodium iodoacetate (5 mg/ml) into both knee joint cavities. After the experiment, Gross and histopathological examinations on the knee joint were performed. The content of proteoglycan in articular cartilage and TNF-α and IL-1β in synovial fluid were also analyzed. Results: Grossly, Injuries to the articular cartilage surface was observed weak in the Jeungmiobi-tang group compared to the control group. Proteoglycan content in the articular cartilage was significantly higher in the Jeungmiobi-tang group than in the control group. The chondrocyte score was significantly lower in the Jeungmiobi-tang group than in the control group. Conclusion: According to these results, that Jeungmiobi-tang has protective effects on the articular cartilage injuries induced by monosodium iodoacetate in rats.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.712-720
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• 2022

비록 PM_2.5 노출과 다양한 안구 표면 질환과 관련성이 많은 선행 연구에서 알려졌지만, PM_2.5 가 각막에 미치는 세포 독성에 대한 연구는 거의 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 PM에 의한 각막 상피세포의 유해성을 평가하기 위한 in vitro 모델로서 쥐의 각막유래 상피세포(primary rat corneal epithelial cells, RCE cells)의 효능을 조사하는 것이다. 이를 위하여 쥐의 눈에서 분리한 1차 배양 세포가 각막 상피세포임을 pan-cytokeratin 염색을 통하여 확인하였으며, PM_2.처리에 의한 각막 상피세포의 형태학적 변화를 동반한 생존율의 억제는 세포사멸 유도와 관련이 있었다. 또한 PM_2.가 처리된 각막 상피세포에서는 ROS의 생성이 증가되었으며, 이는 미토콘드리아 기능 장애와 연관성이 있었다. 이와 함께 PM_2.는 각막 상피세포에서 NO, TNF-α, IL-1β 및 IL-6를 포함한 염증 매개인자 및 사이토카인의 생성을 증가시켰다. 아울러 heatmap 분석을 통해 BLNK, IL-1RA, Itga2b, ABCb1a 및 Ptgs2가 미세먼지 유도 안구 질환의 임상 치료를 위한 잠재적인 표적 유전자로서 제시하였다. 결론적으로 본 연구의 결과는 1차 쥐의 각막 상피세포가 PM_2.에 의한 각막 상피세포 병리기전 연구에 유용한 모델일 수 있으며, 산화적 및 염증성 반응이 PM_2.유발 안구 표면 장애 유도에 핵심적인 역할을 함을 알 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권3호
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• pp.239-247
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• 2018

만성적인 염증은 낭포성 섬유증, 암, 치매, 아토피성 질환, 비만 등과 같은 염증성 질환의 원인이 된다. 또한 염증의 발생단계에 관여하는 일부 신호물질은 피부조직의 손상과 노화에도 영향을 주는 것으로 알려져 있기 때문에 염증발생 매커니즘을 조절하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 최근에는 염증반응을 억제하거나 예방하기 위해, 몇몇 식물로부터 항염증 소재를 개발하려는 연구들이 이루어지고 있다. 특히 Stevia rebaudiana는 특유의 풍미를 가지는 천연감미료 스테비올배당체(steviol glycoside, SG)를 생성하는데, 일부 SG에 대한 연구를 통해 염증억제 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존연구를 통해 항염증 효능이 있는 것으로 확인된 스테비오사이드, 리버디오사이드 A, 스테비올 이외에도 항염증 소재로 활용될 가능성이 있는 SG가 더 존재할 것으로 예상하였다. 이를 확인하기 위하여 우리는 S. rebaudiana에서 얻은 SG의 nitric oxide(NO) 생성억제활성을 RAW 264.7 세포주를 대상으로 스크리닝 하였다. 그 결과 steviol ${\beta}-glucopyranosyl$ ester (SGE)가 동일한 농도 조건의 SG 중에서 가장 높은 억제활성을 보여주었다. 또한, $interleukin-1{\alpha}$ ($IL-1{\alpha}$), $interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa-light chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$), inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 같은 염증관련 인자의 mRNA 발현량 또한 농도의존적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 이러한 연구결과를 통해 SGE는 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 항염증 활성 및 NO 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 이를 통하여 SGE가 항염증 소재로 활용될 잠재성이 있음을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권1호
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• pp.44-53
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• 2024

본 연구는 국내산 가시오가피의 건강기능식품 소재로서의 가능성을 확인하기 위해 산지별 채취한 가시오가피의 유효물질 함량 및 면역 증강 효과을 평가하였다. 태백, 철원, 삼척, 강원도 농업기술원에서 수확한 가시오가피의 지표성분인 eleutheroside B 및 eleutheroside E의 분석을 수행하였으며, 면역 증강에 대한 효과를 관찰하기 위하여 MTT 세포독성 평가, NO 생성량과 cytokine 생성량을 측정하였다. 지표성분 eleutheroside B의 함량은 채취 지역별로 70% 에탄올 추출물에서는 2.96±0.11-6.24±0.05 mg/g로 태백에서 가장 높은 함량을 나타냈으며, 열수 추출물에서는 1.11±0.05-2.11±0.03 mg/g로 태백에서 가장 높은 함량을 나타냈다. Eleutheroside E 함량은 채취 지역별로 70% 에탄올 추출물에서는 4.93±0.20-10.79±0.03 mg/g을 나타냈으며 철원에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 열수 추출물에서는 1.75±0.14-3.64±0.05 mg/g로 철원과 농업기술원에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 또한, eleutheroside B 및 E 함량은 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물에서 더 높은 함량을 나타냈다. 채취 지역별 가시오가피의 70% 에탄올 추출물은 50-200 ㎍/mL 농도에서, 열수 추출물은 100-500 ㎍/mL 농도에서 RAW 264.7 대식세포에 대한 세포독성을 나타내지 않았으며, 대식세포의 활성화로 방출되는 NO 성성량을 측정한 결과, 가시오가피 줄기 추출물에서 NO 생성량이 증가하는 것을 확인하였으며, TNF-α, IL-6, IL-1β을 포함하는 cytokine의 방출을 측정한 결과 유의적인 증가를 나타냈다. 따라서 가시오가피 줄기는 면역 관련 질환의 개선을 위한 건강기능식품 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.