• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.827-843
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Mitochondrial DNA leakage leads to inflammatory responses via endosome activation. This study aims to evaluate whether the perennial grass water extract (Pogonatherum panicum) ameliorate mitochondrial DNA (mtDNA) leakage. MATERIALS/METHODS: The major bioactive constituents of P. paniceum (PPW) were investigated by high-performance liquid chromatography, after which their antioxidant activities were assessed. In addition, RAW 264.7 macrophages were stimulated with lipopolysaccharide, resulting in mitochondrial damage. Quantitative polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay were used to examine the gene expression and cytokines. RESULTS: Our results showed that PPW extract-treated activated cells significantly decrease reactive oxygen species and nitric oxide levels by reducing the p2^phox and iNOS expression and lowering cytokine-encoding genes, including IL-6, TNF-α, IL-1β, PG-E2 and IFN-γ relative to the lipopolysaccharide (LPS)-activated macrophages. Furthermore, we observed that LPS enhanced the mtDNA leaked into the cytoplasm, increasing the transcription of Tlr9 and signaling both MyD88/Irf7-dependent interferon and MyD88/NF-κb p65-dependent inflammatory cytokine mRNA expression but which was alleviated in the presence of PPW extract. CONCLUSIONS: Our data show that PPW extract has antioxidant and anti-inflammatory activities by facilitating mtDNA leakage and lowering the Tlr9 expression and signaling activation.

• 대한한의학방제학회지
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• 제31권4호
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• pp.315-325
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• 2023

Objectives : Recently, research has been actively conducted on the efficacy of complexes based on oriental medicine prescriptions for improving immune activity and allergies. In this study, In this study, we aimed to examine the effect of Angelica gigas Nakai and Corni fructus extract (AC), medicinal herbs, among candidate drugs derived through preliminary experiments with various components of oriental medicine prescriptions for allergies, on allergies in RBL-2H3 cells. Methods : We evaluated the effect of the ethanol extract of Ulmus on the allergic inflammatory response in anti-DNP-IgE activated DNP-HSA in RBL-2H3 cells. Cell toxicity was determined by WST-1 assay and the markers of degranulation such as beta-hexosaminidase, histamine, TNF-α and IL-6 production of inflammatory mediators and FcεRI-mediated expression. Results : The results showed that treatment with AC extract (20, 40 and 80㎍/㎖) noncytotoxic levels and significantly inhibited the release of β-hexosaminidase, histamine and the production of TNF-α and IL-6 in RBL-2H3 by the antigen stimulation. Conclusions : These results indicate that AC extract exhibits anti-allergic activity through inhibition of degranulation and inhibition of inflammatory mediators and cytokine release. These findings suggest that AC extract may have potential as a prophylactic and therapeutic agent for the treatment of various allergic diseases.

• BMB Reports
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• 제53권5호
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• pp.260-265
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• 2020

Scorpion venom comprises a cocktail of toxins that have proven to be useful molecular tools for studying the pharmacological properties of membrane ion channels. HelaTx1, a short peptide neurotoxin isolated recently from the venom of the scorpion Heterometrus laoticus, is a 25 amino acid peptide with two disulfide bonds that shares low sequence homology with other scorpion toxins. HelaTx1 effectively decreases the amplitude of the K⁺ currents of voltage-gated Kv1.1 and Kv1.6 channels expressed in Xenopus oocytes, and was identified as the first toxin member of the κ-KTx5 subfamily, based on a sequence comparison and phylogenetic analysis. In the present study, we report the NMR solution structure of HelaTx1, and the major interaction points for its binding to voltage-gated Kv1.1 channels. The NMR results indicate that HelaTx1 adopts a helix-loop-helix fold linked by two disulfide bonds without any β-sheets, resembling the molecular folding of other cysteine-stabilized helix-loop-helix (Cs α/α) scorpion toxins such as κ-hefutoxin, HeTx, and OmTx, as well as conotoxin pl14a. A series of alanine-scanning analogs revealed a broad surface on the toxin molecule largely comprising positively-charged residues that is crucial for interaction with voltage-gated Kv1.1 channels. Interestingly, the functional dyad, a key molecular determinant for activity against voltage-gated potassium channels in other toxins, is not present in HelaTx1.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1564-1570
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• 2016

본 연구에서는 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan이 선천면역계에 중요한 역할을 하는 대식세포와 자연살해세포의 활성화와 적응면역계에서 중요한 역할을 하는 T 세포 면역계에 대한 면역조절 효과를 살펴보고자 대식세포의 활성능, 자연살해 세포의 활성능, 그리고 T 세포 면역계에 조절작용을 하는 사이토카인, CD4+/CD8+ T 세포에 미치는 영향을 관찰하였다. 마우스 복강에서 불리한 대식세포를 이용하여 세포독성을 확인한 결과 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan $10{\sim}200{\mu}g/mL$의 농도에서 독성이 나타나지 않았다. 또한, 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan은 대식세포의 활성능, 자연살해세포의 활성능에 도움을 주어 활성능을 증가시켜 외부로부터 침입한 미생물, 감염된 세포나 종양세포 등을 효과적으로 제거할 수 있을 것이라 예상할 수 있었다. 마지막으로 T 세포 면역계에 조절작용을 하는 사이토카인과 CD4+/CD8+를 확인한 결과 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan이 사이토카인들의 분비량 및 CD4+/CD8+를 증가시켜 T 세포 면역계에 조절뿐아니라 B 세포 면역계의 조절에 도움을 줄 것이라 예상할 수 있었다. 결론적으로 고순도 ${\beta}$-1.3/1.6-glucan은 선천면역뿐 아니라 적응면역에서 영향을 미칠 것이라 생각하며 면역조절에 긍정적인 변화를 보였으므로 추후 면역 조절제로서 기능성 식품의 상업화에 기초 자료가 되어 국내 기능성 소재로서의 개발 가능성을 기대할 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권2호
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• pp.112-119
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• 2015

본 연구에서는 큰잎모자반의 항염증 효과를 알아보기 위해 LPS에 의해 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포에 대한 큰잎모자반 에탄올 추출물의 항염증 효과를 살펴보았다. 세포내 염증매개성 cytokine (IL-6, TNF-α 및 IL-1β) 분비량의 측정결과, 농도 의존적으로 유의적 감소를 보였으며, 특히, 100 μg/ml로 처리하였을 경우 LPS 단독 처리와 비교 시 약 48% 이상의 높은 분비량 감소효과를 보였다. 추출물이 iNOS, COX-2 및 NF-kB 발현 억제에 미치는 효과를 알아본 결과, LPS 단독처리구에 의해 각 단백질의 발현량이 현저히 증가하였으나, 추출물을 처리하였을 때 그 발현량이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수가 있었다. 특히 50 및 100 μg/ml 농도에서 PBS 처리구와 유사한 발현량을 보여 우수한 항염증 효과를 가짐을 확인하였다. 귀 부종 억제 효과 및 조직 관찰을 수행한 결과, 추출물 250 mg/kg 농도에서 prednisolone 10 mg/kg 처리와 유사하게 감소함을 보였다. 또한, croton oil로 부종을 유발한 마우스 귀 조직에서 croton oil만을 처리한 경우에 비해 추출물을 100 mg/ml 농도로 처리한 경우 prednisolone 처리구와 유사한 정도로 경피 및 진피 두께가 얇아진 것을 확인하였으며, 조직 내 mast cell 침윤을 현저히 억제함을 보였다. 이 결과를 종합해 볼 때, 큰잎모자반 에탄올 추출물이 염증 치료제로써의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.898-904
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• 2021

본 연구는 lipopolysaccharide (LPS)로 자극된 RAW264.7 세포에 대한 풀무치 유래 항균 펩타이드 locustacin의 항염증 메커니즘을 조사하였다. Locustacin (50, 100, 200 ㎍/ml)은 세포 독성 없이 LPS로 자극된 대식세포의 nitric oxide (NO) 생성을 유의하게 감소시켰고, 단백질과 mRNA 수준에서 inducible NO synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)와 같은 전염증 매개체의 발현을 억제하였다. Locustacin은 LPS 처리로 증가된 염증성 사이토카인인 interleukin (IL)-6 및 IL-1β 함량과 이들의 유전자 발현을 모든 처리 농도에서 농도의존적으로 감소시켰다. 한편, LPS에 의해 인산화된 extracellular signal regulated kinase (ERK), p38 및 c-Jun N-terminal kinase (JNK)는 locustacin (100, 200 ㎍/ml) 처리로 억제되었다. 또한, LPS에 의해 유도된 inhibitory kappa B alpha (IκB-α)의 분해를 locustacin이 단백질 수준에서 억제한다는 것을 발견했다. 결론적으로, locustacin은 LPS 처리된 대식세포에서 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 인산화, nuclear factor kappa B (NF-κB) 활성화 및 하위 염증 매개체를 억제함으로써 항염증 효과를 가지고 있음을 확인하였다. 이러한 결과들은 풀무치 전사체 분석을 통해 확인된 locustacin이 항염증제 후보물질로서 개발 가능성이 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.818-826
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• 2021

5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1383-1392
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• 2021

호장근, 적하수오, 대황, 알로에 등과 같은 생약재의 주요 약리 활성 성분인 emodin은 항산화, 항균, 항염, 항암, 간보호 등에 효능이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 염증 개선과 피부장벽기능 개선 관련 활성을 확인하였다. human keratinocyte인 HaCaT 세포에 대하여 항염효과를 관찰하기 위해 cytokine억제능은 ELISA kit로, 단백질 발현은 western blot으로 확인하였다. TNF-α (10 ng/mL)/IFN-γ (10 ng/mL)로 활성화된 HaCaT 세포에서 emodin을 농도별(5, 10, 20, 40) µM로 처리한 결과 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 생성량은 emodin의 농도가 증가함에 따라 감소됨을 확인하였다. 염증관련 단백질인 iNOS, COX-2 발현량에 대한 실험결과에서도 emodin 20 µM 농도에서 control 대비 iNOS는 48%, COX-2는 29%가 저해됨을 확인하였다. 피부장벽기능 개선의 지표로써 filaggrin, involucrin, loricirn의 mRNA 발현 정도와 filaggrin, involucrin, loricirn의 생성량을 확인한 결과 에모딘 농도에 의존적으로 증가하는 우수한 결과가 얻어졌다. 특히 20 µM 농도에서 대조군 대비 2배의 생성량 증가를 보인 filaggrin은 천연보습인자인 NMF의 형성에 관계되는 단백질로 각질층의 보습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 결론적으로 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성 중 염증 개선 및 피부장벽기능 개선 소재로 활용될 수 있음을 확인하였으며 향후 추가적인 연구가 수행되면 그 활용 범위가 더 넓어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.929-937
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• 2022

황금찰수수 종자의 항염증 활성을 알아보기 위해, 국내에서 재배되고 있는 3가지 수수 품종(황금찰, 현찰, 찰)의 종자로부터 에탄올 추출물을 확보하여, 지질다당류(LPS)에 의해 자극된 마우스 대식세포주 RAW264.7를 이용하여 염증반응 관련 일산화질소(NO) 생성에 대한 억제 활성을 확인하였다. 세가지 품종 중에서 황금찰수수 종자의 억제활성이 가장 강하게 확인되었다. 황금찰수수 종자의 EtOH 추출물은 n-헥산, 메틸렌클로라이드(MC), 에틸아세테이트(EtOAc), 및 n-부탄올로 순차적으로 분획하였다. 이후 활성이 강하게 확인된 MC 분획을 이용하여, LPS-자극 RAW 264.7 세포에서 항염증 효능을 구체적으로 조사한 결과, LPS-자극에 의해 유도되는 염증반응관련 iNOS, COX-2 및 친염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 MC 분획은 LPS-자극에 의해 염증관련 현상으로 유도되는 p38 mitogen-activated protein kinase (MPAK), c-Jun N-말단 키네이스(JNK) 및 세포외 신호조절 키네이스(ERK)의 활성화를 억제하는 것으로 나타났다. HPLC 분석으로 MC분획을 더 조사한 결과, 주요 구성 페놀화합물로서 gentisic acid와 naringenin을 확인하였다. Gentisic acid와 naringenin은 유사한 수준으로 LPS처리애 의해 RAW264.7 세포에서 유도되는 NO 생성에 대한 강력한 억제 활성을 나타내었다. 이상의 연구결과들은 황금찰수수 종자의 항염증 활성과 관련된 gentisic acid 및 naringenin의 작용을 잘 보여주며, 아울러 황금찰수수 종자가 곡물 기반 기능성 식품 개발에 적용될 수 있는 유익한 건강 효과를 가지고 있음을 시사한다.

• 대한본초학회지
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• 제35권6호
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• pp.21-28
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• 2020

Objectives : The objective of this study was to investigate the improvement effect of Sprout of Coix lacryma-jobi var. mayuen Stapf water extract (SC) on the dextran sulfate sodium (DSS)-induced ulcerative colitis mice. Methods : The antioxidant activity of SC was measured through total polyphenol and total flavonoid content in vitro. The experiment was conducted with seven-week-old male Balb/c mice. After 1 week adaptation, acute colitis was induced by oral administration of 5% DSS dissolved in drinking water, for 7 days. And normal mice received drinking water without DSS throughout the entire experimental period. For each experiment, the mice were divided into 4 groups and 24 colitis mice were arbitrarily allocated into 3 groups (n = 8/group); Normal group, Control group, SC 100 mg/kg treated group (SCL), SC 200 mg/kg treated group (SCH). Serum and colon tissues were collected after one weeks of drug administration. Results : ROS levels, ONOO^- levels, AST, and ALT in serum were decreased in SC treated groups compared to the control group. Western blotting measurements of Nrf2, HO-1, SOD, catalase, GPx-1/2, IL-4, IL-10, and Bcl2 showed that the SC treated groups was increased compared to the Control group. Also, western blot measurements of NF-κBp65, p-IκBα, COX-2, iNOS, TNF-α, IL-1β, Bax, and Caspase-3 showed that the SC treated groups was reduced compared to the Control group. Conclusion : Taken together, these results suggest that SC treatment can attenuate the DSS-induced colitis though inhibiting NF-κB pathway and enhancing Nrf2 pathway. Therefore, SC was the potential to be used as a natural therapeutic drug.