• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.5-5
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• 2019

DMZ는 살아있는 생물다양성의 보고로 지난 60여년동안 자연적으로 재생이 일어나고 환경적인 강제 보존 영향으로 높은 생태학적인 가치가 유지되고 있으며, 최근에는 남북교류에 대한 활발한 의지로 DMZ생태자원의 남북공동활용 방안에 대한 이슈가 급부상하고 있다. 이에 본 연구진은 3년전부터 DMZ에서 자생하는 식물에 대한 조사를 진행하여 총 200여종 이상의 자생식물의 표본과 추출물들을 보유하고 있으며, 이 추출물들을 활용 in vitro 와 in vivo 평가를 통해 비임상 평가에서 유효한 효과를 나타내는 후보물질들을 다수 찾아낼 수 있었다. 그 중 조팝나무(Spiraea prunifolia var. simpliciflora)는 쌍떡잎식물 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로 동북아시아 지역에 널리 분포되며 우리나라에서는 중부지방에 주로 서식한다고 알려져 있다. 예로부터 해열 및 소염, 신경통완화 치료등에 이용해왔다고 알려져 있으며 그 속에는 다양한 terpenoids, flavonoid 및 phenolic 화합물이 다량 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 조팝나무 추출물을 이용하여 전구지방세포에서의 지방세포분화 억제 및 관련 유전자들의 활성을 확인한 후 고지방식이로 유도된 high-fat diet mouse model을 이용하여 체지방 감소 및 내장지방감소, 간 조직내의 지방량 감소등을 확인하였으며, 혈액분석을 통해 총콜레스테롤과 고중성지방등 동맥경화와 심혈관계 질환을 유도시킬수 있는 지표들에서 억제 활성도 확인하였다. 특히 내장 지방의 경우는 Micro-CT를 통해 정밀한 분석을 진행하였고, 체지방뿐만 아니라 전체 체중감소도 나타나는 것을 확인하였다. 현재 실험을 통해 적출된 간 조직과 지방조직을 이용하여 항 비만 활성의 작용기전을 지속적으로 확인하고 있으며, 이 결과는 국제적인 연구저널에 보고되어 향후 체지방 감소 또는 항 비만 치료제로 개발되는 비임상 연구자료로 활용될 계획이다. 이미 조팝나무에 대한 연구결과는 특허로 출원이 완료되어 PCT출원까지 진행중에 있으며 개별인정형 건강기능식품 개발 기업에 기술이전이 될 예정이다. 또한 원활한 원료 수급을 위해 기초단체 소속 농업기술센터와 원료 재배 및 대량 수급에 관한 논의를 마친 상태로 접경지역 근처 농가소득 증대로도 이어지는 제품화 사례이기도 하다. 이는 접경지역에서 자생하는 원료의 활성을 과학적으로 검증하여 기업과의 연계를 통해 기초시군 단체의 농가 소득과도 연계한 우수한 제품개발 사례로 향후에도 이와 같은 연구성과가 지속적으로 도출되기를 기대해본다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제33권5호
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• pp.488-498
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• 2017

The aim of this study was to identify volatile and agardiffusible antifungal metabolites produced by Bacillus sp. G341 with strong antifungal activity against various phytopathogenic fungi. Strain G341 isolated from four-year-old roots of Korean ginseng with rot symptoms was identified as Bacillus velezensis based on 16S rDNA and gyrA sequences. Strain G341 inhibited mycelial growth of all phytopathogenic fungi tested. In vivo experiment results revealed that n-butanol extract of fermentation broth effectively controlled the development of rice sheath blight, tomato gray mold, tomato late blight, wheat leaf rust, barley powdery mildew, and red pepper anthracnose. Two antifungal compounds were isolated from strain G341 and identified as bacillomycin L and fengycin A by MS/MS analysis. Moreover, volatile compounds emitted from strain G341 were found to be able to inhibit mycelial growth of various phytopathogenic fungi. Based on volatile compound profiles of strain G341 obtained through headspace collection and analysis on GC-MS, dimethylsulfoxide, 1-butanol, and 3-hydroxy-2-butanone (acetoin) were identified. Taken together, these results suggest that B. valezensis G341 can be used as a biocontrol agent for various plant diseases caused by phytopathogenic fungi.

• 대한한의학회지
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• 제17권1호
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• pp.111-131
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• 1996

For the development of antimetastatic agent 41 kinds of crude drugs were used for the evaluation of inhibitory effect of several crude drugs on cell adhesion of pulmonary cancer cells and platelet aggregation. Results were obtained as follows: 1. Water extracts of crude drugs inhibited cell adhesion of A549 to complex extracelluar matrix over 40 % of contol were Houttuyniae Herba, Mylabris, Rhei Radix et Rhizoma, Meliae Cortex, Ferula Resina, Oldenlandiae diffusae Herba at the higher concentration of $10^{-3}g／ml$ while those inhibiting cell adhesion of Bl6-Fo over 40 % of control were $10^{-5}g／ml$ of Houttuyniae Herba, Aurantii Fructus, Lithospermi Radix, Zedoariae Rhizoma. Prunellae Spica, Foeniculi Fructus, Rbei Radix, Scutellariae Radix, Meliae Cortex, Ferula Resina and Oldenlandiae diffusae Herba. 2. MeOH extracts of crude drugs at the concentration of $4{\times}10^{-4}g／ml$ inhibiting cell adhesion of A549 specifically to single extracelluar matrix over 40 % of control were Lithospermi Radix, Agrimoniae Herba, Rhei Radix and Ferula Resina to collagen I, Houttuyniae Herba, Lithospermi Radix, Bupleuri Radix, Salviae miltiorrhizae Radix, Orostachys Herba, Sappan Lignum, Meliae cortex ferula Resina and Coicis Semen to collagen Ⅳ, Mylabris, Agrimoniae Herba to laminin, Houttuyniae Herba and Meliae Cortex to fibronectin. 3. NeOH extracts of crude drugs at the concentration of $4{\times}10^{-4}g／ml$ inhibiting cell adhesion of B16-Fo specifically to single extracelluar matrix over 60 % of control were Lithospermi Radix, Salviae miltiorrhizae Radix, Meliae Cortex and Ferula Resina to collagen I, Lithospermi Radix, Bupleun Radix, Saiviae miltiorrhizae Radix, Ferula Resina and Acanthopanacis Cortex to collagen Ⅳ, Bupleuri Radix, Orostachys Herba to laminin, Houttuyniae Herba to fibronectin. 4. MeOH extracts of crude drugs inhibiting platelet aggregation over 40% of ADP control were at the concentration of $50{\mu}g/m{\ell}$ of Houttuyniae Herba, Angilicae gigantis Radix, Zedoariae Rhizoma. Coicis Semen and $100{\mu}g/m{\ell}$ of Ferula Resina, Orostachys Herba, Salviae miltiorrhizae Radix, Curcumac Radix, Carthami Flos, Lithospermi Radix, Gleditsiae Spina, Sappan Lignum, Acanthopanacis Cortex. These results suggest that several crude drugs including Ferula Resina, Houttuyniae Herba, Lithospermi Radix and Salviae miltiorrhizae Radix chiefly have more possibility to exert antimetastatic activity and require in vivo antimetastatic study.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권11호
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• pp.1023-1030
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• 1998

연구배경 : 인체내 이식된 생체조직들은 석회화 변성으로 인해 그 내구성이 단축된다. 이러한 조직들을 이식하기전에 글루타르알데하이드(GA)로 고정후 sulphonated polyethyleneoxide(PEO-SO3)를 결합시키고 또한 조직내 의 잔유 알데히드기를 제거함으로써 석회화에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다 재료 및 방법 : PEO-SO3 처리법과 잔유 알데히드기 제거의 석회화 방지 효과를 알아보기 위하여 GA 고정 후 PEO-SO3로 처리한 소 심낭 첨포를 잔유 알데히드기 제거를 위해 무균 생리식염수에 보존한 saline 군과 0.65% GA 용액 에 보존한 GA군, 그리고 이미 상품화되어 임상에서 사용되고 있는 product군을 8마리 개의 경동맥과 대퇴동 맥 및 복막에 이식하여 6주 후 적출하여 칼슘량 및 병리조직 소견에 대해 알아보았다. 결과 : 경동맥에서 채취한 조직첨포의 칼슘량은 saline군에서 GA군과 product군에 비해 유의하게 적었다 (saline; 2.89$\pm$0.31 vs. GA; 6.14$\pm$1.08 vs. product; 22.82$\pm$5.00 mg/g; p< .05). 대퇴동맥과 복막 이식 첨포에서의 칼슘량 또한 saline군에서 다른 두 군에 비해 가장 적었으나 통계적인 유의성은 없었다. 한편 병리조직 검사에서는 GA군에서 다른 두 군에 비해 조직의 석회화로 인한 변성 파괴가 심하였다. 결론 : 본 연구에서 소 심낭 조직 첨포와 결합한 PEO-SO3는 석회화를 감소시키고 또한 조직내 잔유 알데히드기 를 생리식염수로 세척하여 제거함으로써 항석회화 효과를 증가시킬 수 있었다. 결론적으로 PEO-SO3로 처리한 소 심낭 조직은 석회화 변성에 대한 강한 저항성을 보임으로써 심혈관 첨포나 인공 조직 판막 개발 에 도움를 줄 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1245-1255
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• 2017

암세포는 정상세포와는 다른 metabolism 특히 glycolytic switch를 나타낸다. Glycolytic switch는 암세포가 정상세포와 달리 산소가 충분한 상태에서도 미토콘드리아에 의존하지 않고 glycolysis를 통해 대부분의 ATP 에너지를 생성하는 현상이다. 또한 암세포는 invasion 및 metastasis 능력을 획득하기 위해 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 나타낸다. EMT와 glycolytic switch는 암세포의 생존 및 증식에 관여하는 중요한 현상이지만, 이들 상호작용 및 그 기작에 대한 연구는 아직 밝혀져 있지 않다. Snail은 EMT를 유도하는 주요한 전사인자이다. 본 연구진은 이전 연구에서 Snail이 발생 및 암성장에 관여하는 전사인자인 Dlx-2에 의해 조절됨을 밝혔다. 또한 Wnt가 Dlx-2/Snail cascade을 통하여 EMT 및 glycolytic switch을 유도함을 밝혔다. 본 연구에서는 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. Dlx-2/Snail의 glycolytic switch target 유전자로 phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 2 (PFKFB2)를 발굴하였다. PFKFB2는 fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP)의 합성 및 분해에 관여하는 효소로서 glycolysis에서 중요하게 작용한다. Wnt에 의해 PFKFB2 발현이 Dlx-2/Snail 의존적으로 증가함을 관찰하였다. 또한 PFKFB2를 knockdown한 결과 Wnt에 의한 EMT가 억제되므로 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 관여할 가능성이 높을 것으로 보인다. 뿐만 아니라 PFKFB2 shRNA가 xenograft mouse model에서 tumor 성장 및 metastasis를 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Human 암조직에서 정상조직에 비해 PFKFB2의 발현이 높음을 관찰하였다. 따라서 PFKFB2가 Wnt-Dlx-2/Snail-induced EMT 및 metastasis에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1750-1757
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• 2010

본 연구에서는 streptozotocin (STZ)에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐를 이용하여 부안산 오디의 항 당뇨효과를 in vivo 실험을 중심으로 조사하였다. 기존의 연구는 주로 in vitro 실험을 통해 이루어 졌으며 일부 지역의 오디는 STZ에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐에서 신진대사 증진, 항산화 및 체내 지방 저하 효과가 있음이 시사 되어졌다. 먼저, Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 난괴법을 통해 하나의 정상군(Normal)과 대조군(Diabetic), 인슐린 처리군(Insulin), 0.5% 오디 투여군(0.5% Mulberry), 1.0% 오디 투여군(1.0% Mulberry) 그리고 2.0% 오디 투여군(2.0% Mulberry) 등으로 분류 한 후 STZ로 당뇨병을 유도하였다. 부안산 오디를 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐에 4주간 투여한 후 정상군과 비교 했을때 다양한 농도의 오디를 투여한 그룹에서 몸무게, 혈중 인슐린의 농도는 감소했지만, 신장무게, 혈당량, 요량 및 음수량은 증가하였다. 추가적으로 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐와 이들 동물들에게 오디를 투여한 그룹을 비교한 결과 오디를 투여한 그룹은 신장 무게, 혈당, 요량 및 음수량이 확연히 감소하였다. 또한 오디를 투여한 그룹에서의 인슐린 농도는 대조군과 비교하여 유의적으로 증가하였다. 이와 같은 연구결과로부터 부안산 오디는 향후 당뇨 합병증을 억제하기 위한 기능성 식품의 원료로 사용 되어질 가능성을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권6호
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• pp.602-614
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• 2023

본 연구는 근생성 및 근위축 완화효능을 가진 유효소재 발굴의 필요성에 의해 polygalacin D가 근원세포 분화 및 미토콘드리아에 미치는 영향과 항암제 유도 근위축에 대한 완화효과를 각각 세포 및 동물실험을 통해 확인하고자 하였다. 그 결과, polygalacin D는 다핵을 지닌 근관세포의 수와 분화 종결인자인 MHC isoforms의 발현량을 증가시켰고 근육 내 단백질 분해 인자인 MuRF1, Smad2/3의 발현량은 유의적으로 감소시켰다. 또한 미토콘드리아 생합성 조절인자인 Pgc1α의 발현은 증가시키고 미토콘드리아 분열인자인 Drp1과 Fis1의 발현은 감소시켰다. 한편 zebrafish 동물모델을 통해 항암제 유도 근위축에 대한 개선효과를 확인한 결과, polygalacin D는 항암제에 의해 유도된 근위축과 미토콘드리아 손상을 완화시켰다. 이상의 결과들은 polygalacin D가 미토콘드리아 기능 증진을 매개로 근원세포 분화 촉진 및 근육 단백질 분해 저하 효과를 지닐 뿐만 아니라, 미토콘드리아 손상을 개선하여 항암제로 유도된 근위축에 대한 완화 효과를 나타냄을 시사한다. 따라서 본 연구를 통해 polygalacin D가 근생성 및 근위축 예방과 치료를 위한 잠재적인 유효소재로서의 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1036-1045
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• 2023

골격근량과 근력의 점진적인 감소를 특징으로 하는 근감소증은 고령화 인구에서 중요한 문제이다. 본 연구는 콩잎 추출물(Soybean Leaf extracts, SL)의 덱사메타손으로 유도된 근위축에 대한 치료적 가능성을 세포 및 동물 모델에서 조사하였다. 세포 실험 결과, SL은 C2C12 근섬유의 형태, 밀도 및 크기가 보존되어 통계적으로 유의미한 수준으로 덱사메타손에 의해 유발된 근위축을 완화하는 것으로 나타났다. 또한, SL 처리는 주요 근육 위축 조절 인자인 muscle RING-finger protein-1 (MuRF1)과 muscle atrophy F-box (MAFbx)의 발현을 mRNA 및 단백질 수준 모두에서 유의하게 하향 조절하였다. 마우스 모델에서 SL 투여는 특히 덱사메타손으로 인한 체중 감소와 근육 소모를 상쇄하여 비복근과 전경골근의 근육량을 보존하는 것으로 나타났다. 기능적으로도 SL을 투여한 마우스는 악력과 트레드밀 지구력이 향상되어 근육 성능이 개선되었다. 또한 SL은 골격근에서 근위축 관련 단백질인 MAFbx의 발현을 억제하여 덱사메타손 유도 근위축에 대한 보호 역할을 보여주었다. 이러한 연구 결과를 종합해 볼 때 SL은 근감소증과 같은 근육 소모 질환을 개선할 수 있는 유망한 천연 치료제가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.783-788
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• 2016

본 연구는 수수의 섭취가 대표적인 트랜스지방산인 elaidic acid, linoelaidic acid와 cholesterol의 소장흡수에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 설계하였다. 소장의 지방흡수를 in vivo 상태에서 측정하기 위해 소장흡수율 측정모델을 이용하여 십이지장주입관과 림프채취관을 삽입하는 미세수술을 진행하였다. 실험동물의 십이지장으로 $146.4{\mu}mol$ trielaidin, $36.8{\mu}mol$ trilinoelaidin, $452.0{\mu}mol$ triolein, $1.0{\mu}Ci$ $^{14}C-cholesterol$, $20.7{\mu}mol$ cholesterol, $396.0{\mu}mol$ Na-taurocholate, PBS buffer(pH 6.4)가 포함된 지질유화액만 공급받는 동물군을 대조군, 수수추출물이 혼합된 지질유화액을 공급받는 동물군을 수수군으로 설계하였다. 지질유화액은 시간당 3 mL씩 8시간 동안 주입하면서 림프관으로 흡수되는 elaidic acid, linoelaidic acid와 각종 지방산 그리고 $^{14}C-cholesterol$의 양을 분석하여 수수에 의한 영향을 비교하였다. 먼저 8시간 동안 분비된 림프액의 양은 대조군과 수수군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 8시간 동안의 elaidic acid 흡수는 수수추출물의 공급으로 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. Linoelaidic acid 또한 마찬가지로 수수추출물 공급으로 유의적으로 그 흡수가 억제된 것으로 나타났다. 트랜스지방산을 비롯해 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid, $^{14}C-cholesterol$ 또한 대조군보다 수수군에서 흡수가 유의적으로 억제된 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 수수추출물이 트랜스지방산과 cholesterol의 소장 흡수를 억제할 수 있다는 사실을 증명한다. 이번 연구를 바탕으로 수수 섭취가 트랜스지방이나 cholesterol의 흡수를 농도 비례적으로 억제할 수 있을지, 소화흡수 과정 중 정확히 어떤 과정에 영향을 미쳤는지에 관한 연구가 앞으로 진행될 과제라고 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.338-346
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• 2004

홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리 조직의 메탄을 추출물은 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea), 토마토 역병(Phytophthora infestans) 및 밀 붉은녹병(Puccinia recondita) 등의 다양한 식물병을 효과적으로 방제하였다. 이 메탄올 추출물로부터 3개의 항균물질을 분리하였고 이들은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 shizukanol B, C 및 D로 동정되었다. 이들 세 개의 물질들 중에서 shizukanol C가 실험한 식물병원균들의 균사생육 저해 활성이 가장 큰 것으로 나타났다. 즉, $12.5{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서 벼 도열병균과 고추 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides와 C. acutatum)의 균사 생육을 완전히 억제하였고, $3.13{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서는 토마토 역병균의 균사 생육이 완전히 억제되었다. 세 가지 물질은 또한 in vivo에서 벼 도열병과 밀 붉은녹병에 대하여 특히 높은 방제효과를 보였다. 다른 한편으로 세 가지 물질들은 밀과 보리 잎에 약해를 유발하였고, 또한 좀개구리밥(Lemna paucicosta)의 생장을 억제하였으며, shizukanol B, C, D의 50% 생육억제 농도는 각각 $30.0{\mu}g/m\ell$, $49.9{\mu}g/m\ell$ 및 $154{\mu}g/m\ell$였다. 그리고 shizukanol C는 시험한 5종류의 해충중에서 벼멸구(Nilaparavata lugens), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 배추좀나방(Plutella xylostella) 및 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 대해서 $1,000{\mu}g/m\ell$ 수준에서 60% 이상의 살충활성을 보였다.