• Molecules and Cells
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• 제45권3호
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• pp.122-133
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• 2022

The aim of this study was to investigating whether lncRNA H19 promotes myocardial fibrosis by suppressing the miR-29a-3p/miR-29b-3p-VEGFA/TGF-β axis. Patients with atrial fibrillation (AF) and healthy volunteers were included in the study, and their biochemical parameters were collected. In addition, pcDNA3.1-H19, si-H19, and miR-29a/b-3p mimic/inhibitor were transfected into cardiac fibroblasts (CFs), and proliferation of CFs was detected by MTT assay. Expression of H19 and miR-29a/b-3p were detected using real-time quantitative polymerase chain reaction, and expression of α-smooth muscle actin (α-SMA), collagen I, collagen II, matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), and elastin were measured by western blot analysis. The dual luciferase reporter gene assay was carried out to detect the sponging relationship between H19 and miR-29a/b-3p in CFs. Compared with healthy volunteers, the level of plasma H19 was significantly elevated in patients with AF, while miR-29a-3p and miR-29b-3p were markedly depressed (P < 0.05). Serum expression of lncRNA H19 was negatively correlated with the expression of miR-29a-3p and miR-29b-3p among patients with AF (r_s = -0.337, r_s = -0.236). Moreover, up-regulation of H19 expression and down-regulation of miR-29a/b-3p expression facilitated proliferation and synthesis of extracellular matrix (ECM)-related proteins. SB431542 and si-VEGFA are able to reverse the promotion of miR-29a/b-3p on proliferation of CFs and ECM-related protein synthesis. The findings of the present study suggest that H19 promoted CF proliferation and collagen synthesis by suppressing the miR-29a-3p/miR-29b-3p-VEGFA/TGF-β axis, and provide support for a potential new direction for the treatment of AF.

• Animal Bioscience
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• 제37권3호
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• pp.509-521
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• 2024

Objective: It was shown that microRNAs (miRNAs) play an important role in milk protein synthesis. However, the post-transcriptional regulation of casein expression by exogenous miRNA (xeno-miRNAs) in ruminants remains unclear. This study explores the regulatory roles of alfalfa xeno-miR162 on casein synthesis in bovine mammary epithelial cells (bMECs). Methods: The effects of alfalfa xenomiR-162 and G protein subunit gamma 11 (GNG11) on proliferation and milk protein metabolism of bMECs were detected by 5-Ethynyl-2'-Deoxyuridine (EdU) staining, flow cytometry, cell counting kit-8 (CCK-8), enzyme-linked immunosorbent assay, quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), and Western blot. Dual-luciferase reporter assay was used to verify the targeting relationship between GNG11 and xenomiR-162. Results: Results showed that over-expression of xenomiR-162 inhibited cell proliferation but promoted apoptosis, which also up-regulated the expression of several casein coding genes, including CSN1S1, CSN1S2, and CSN3, while decreasing the expression of CSN2. Furthermore, the targeting relationship between GNG11 and xenomiR-162 was determined, and it was confirmed that GNG11 silencing also inhibited cell proliferation but promoted apoptosis and reduced the expression of casein coding genes and genes related to the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway. Conclusion: Alfalfa xenomiR-162 appears to regulate bMECs proliferation and milk protein synthesis via GNG11 in the mTOR pathway, suggesting that this xeno-miRNA could be harnessed to modulate CSN3 expression in dairy cows, and increase κ-casein contents in milk.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1156-1167
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• 2024

Objective: MicroRNAs (miRNAs) are endogenous non-coding RNAs that can play a role in the post-transcriptional regulation of mammalian preadipocyte differentiation. However, the precise functional mechanism of its regulation of fat metabolism is not fully understood. Methods: We identified bta-miR-365-3p, which specifically targets the 3' untranslated region (3'UTR) of the FK506-binding protein 5 (FKBP5), and verified its mechanisms for regulating expression and involvement in adipogenesis. Results: In this study, we found that the overexpression of bta-miR-365-3p significantly decreased the lipid accumulation and triglyceride content in the adipocytes. Compared to inhibiting bta-miR-36 5-3p group, overexpression of bta-miR-365-3p can inhibit the expression of adipocyte differentiation-related genes C/EBPα and PPARγ. The dual-luciferase reporter system further validated the targeting relationship between bta-miR-365-3p and FKBP5. FKBP5 mRNA and protein expression were detected by quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blot. Overexpression of bta-miR-365-3p significantly down-regulated FKBP5 expression, while inhibition of bta-miR-365-3p showed the opposite, indicating that bta-miR-365-3p negatively regulates FKBP5. Adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin (AMPK/mTOR) signaling pathway is closely related to the regulation of cell growth and is involved in the development of bovine adipocytes. In this study, overexpression of bta-miR-365-3p significantly inhibited mRNA and protein expression of AMPK, mTOR, and SREBP1 genes, while the inhibition of bta-miR-365-3p expression was contrary to these results. Overexpression of FKBP5 significantly upregulated AMPK, mTOR, and SREBP1 gene expression, while inhibition of FKBP5 expression was contrary to the above experimental results. Conclusion: In conclusion, these results indicate that bta-miR-365-3p may be involved in the AMPK/mTOR signaling pathway in regulating Yanbian yellow cattle preadipocytes differentiation by targeting the FKBP5 gene.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7849-7855
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• 2014

Purpose: To investigate the effect of deacetylase inhibitory trichostatin A (TSA) on anti HepG2 liver carcinoma cells and explore the underlying mechanisms. Materials and Methods: HepG2 cells exposed to different concentrations of TSA for 24, 48, or 72h were examined for cell growth inhibition using CCK8, changes in cell cycle distribution with flow cytometry, cell apoptosis with annexin V-FTIC/PI double staining, and cell morphology changes under an inverted microscope. Expression of ${\beta}$-catenin, HDAC1, HDAC3, H3K9, CyclinD1 and Bax proteins was tested by Western blotting. Gene expression for ${\beta}$-catenin, HDAC1and HDAC3 was tested by q-PCR. ${\beta}$-catenin and H3K9 proteins were also tested by immunofluorescence. Activity of Renilla luciferase (pTCF/LEF-luc) was assessed using the Luciferase Reporter Assay system reagent. The activity of total HDACs was detected with a HDACs colorimetric kit. Results: Exposure to TSA caused significant dose-and time-dependent inhibition of HepG2 cell proliferation (p<0.05) and resulted in increased cell percentages in G0/G1 and G2/M phases and decrease in the S phase. The apoptotic index in the control group was $6.22{\pm}0.25%$, which increased to $7.17{\pm}0.20%$ and $18.1{\pm}0.42%$ in the treatment group. Exposure to 250 and 500nmol/L TSA also caused cell morphology changes with numerous floating cells. Expression of ${\beta}$-catenin, H3K9and Bax proteins was significantly increased, expression levels of CyclinD1, HDAC1, HDAC3 were decreased. Expression of ${\beta}$-catenin at the genetic level was significantly increased, with no significant difference in HDAC1and HDAC3 genes. In the cytoplasm, expression of ${\beta}$-catenin fluorescence protein was not obvious changed and in the nucleus, small amounts of green fluorescence were observed. H3K9 fluorescence protein were increased. Expression levels of the transcription factor TCF werealso increased in HepG2 cells following induction by TSA, whikle the activity of total HDACs was decreased. Conclusions: TSA inhibits HDAC activity, promotes histone acetylation, and activates Wnt/${\beta}$-catenin signaling to inhibit proliferation of HepG2 cell, arrest cell cycling and induce apoptosis.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.86-95
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• 2002

최근 인간을 비롯한 다양한 생명체의 genome project연구결과 밝혀진 유전자들의 염기서열을 토대로, 생명체 구성성분의 실질적 인 역할을 하는 단배질의 기능을 밝히는 proteomics에 관한 연구의 필요성 이 대두되고 있다. 따라서, 이 연구는 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능과 상호작용의 기초연구에 필수적 인 새로운 포유동물세포 유전자 발현벡터를 RNA 바이러스인 소설사성 바이러스(Bovine Viral Diarrhea Virus)의 infectious CDNA molecular clone을 이용하여 개발하였다. 먼저 BVDV의 infectious CDNA molecular clone (pNADLclns-)을 이용하여 puromycin 항생제에 저항성을 나타내는 puromycin acetyltransferase (pac) 유전자를 삽입하여 recombinant full-length infectious CDNA clone을 합성하였다. 합성된 recombinant CDNA clone을 주형으로 T7 RNA polymerase를 사용하여 in vitro transcribed full-length viral RNA를 합성하였다. 합성된 viral RNA의 자가복제 여부는 MDBK세포에 transfection시킨 후, $^{32}P$ 로 metabolically label함으로써 확인하였다. 또한, transfection된 세포에서의 바이러스 단백질 발현여부는 바이러스에 특이적으로 반응하는 anti-NS3 단클론항체를 사용하여 분석하였다. 또한, infectious CDNA clone을 응용하여 새로운 포유동물세포유전자 발현벡터의 개발을 위해서, 먼저 바이러스의 구조단백질이 바이러스의 자가복제에 필수적인 지를 평가하였다. 실험결과, 각각의 구조단백질 유전자를 deletion한 recombinant cDNA clone으로부터 합성된 viral RMA의 자가복제여부는pac유전자의 발현여부로 recombinant cDNA clone으로부터 합성된 recombinant viral RMA를 MDBK 세포에 transfection시킨 후, puromycin으로 selection함으로써 할 수 있었다. Deletion실험결과, 각각의 구조단백질 capsid및 E0, El, E2는 바이러스의 자가복제에 영향을 기치지 않음을 알 수 있었다. 이와 더불어, 바이러스의 모든 구조단백질을 함께deletion하였을 경우에도 자가복제에는 영향을 기치지 않는 것을 합성된 viral replicon을 이용한 실험에서 알 수 있었다. 이렇게 합성된 BVDV의 replicon을 사용하여 포유동물의 발현벡터로써 사용할수 있는 지의 여부를 분석하기 위해서 pac유전자 이외에 luciferase유전자를 사용하여 MDBK및 HeLa, BHK세포에서의 단백질 발현정도를 시간 별로 분석한 결과, BVDV의 replicon을 다양한 종류의 유전자 발현벡터로사용할 수 있음을 알 수 있었다. 그러므로, RNA바이러스의 하나인 BVDV의 viral replicon을 이용하여 다양한 종류의 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권1호
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• pp.65-72
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• 2009

피부노화의 주요 원인으로는 타입 I 콜라겐 생합성 저하 및 피부 진피세포의 증식 활성 감소를 들 수 있다. 효과적으로 피부노화를 관리하기 위해서는 안전하면서도 효능이 우수한 소재를 찾는 것이 필요하다. 이를 위해 본 연구진은 항노화소재를 스크리닝하였고, 완두콩과 밀 펩톤이 성체줄기세포의 세포증식을 증가시키는 효능을 관찰하였다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함하는 식물성 펩톤은 다양한 크기의 펩타이드와 아미노산을 함유하고 있어 세포배양 시 첨가해 주면 영양공급원이나 growth tactor로 세포 성장과 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 진피섬유아세포를 이용하여 완두콩과 밀 펩톤이 세포증식 및 콜라겐합성에 미치는 영향과 이들의 작용기전을 규명하고자 하였다. 세포증식 실험에서 완두콩과 밀 펩톤은 유의성 있게 농도 의존적으로 세포증식을 유도하였다. 또한 인간 COL1A2 프로모터 루시퍼라아제와 타입 I 프로콜라겐 생합성 실험에서 완두콩 및 밀 펩톤이 COL1A2 프로모터의 활성화를 통해 타입 I 프로콜라겐 생합성을 촉진시키고 있음을 확인하였다. TGF-${\beta}1$ 루시퍼라아제 리포터 실험과 TGF-${\beta}1$ ELISA 실험에서는 완두콩 및 밀 펩톤이 TGF-${\beta}1$ 유전자의 발현을 촉진한다는 사실을 관찰하였고, 이러한 결과를 통해 완두콩 및 밀 펩톤의 콜라겐 생합성 촉진 기전이 TGF-${\beta}$ 신호와 관련이 있음을 제시하였다. 즉 완두콩 및 밀 펩톤은 TGF-${\beta}1$의 발현촉진을 통해 콜라겐 생합성을 유도함을 유추할 수 있다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함한 로션을 인체피부에 주 동안 도포하여 피부자극을 관찰한 결과, 어떠한 부작용도 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 완두콩 및 밀 펩톤이 피부자극이 없으며 피부주름을 개선시킬 수 있는 소재로 사용가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.561-571
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• 2010

대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 ${\omega}3$-PUFAs를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 ${\omega}3$-PUFAs는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA 등 ${\omega}3$-PUFA의 항침윤 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA및 EPA는 대장암 세포주 SW480의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었으며 TUNEL assay로 apoptotic cell death가 확인 되었다. DHA는 $\beta$-catenin 단백 및 TCF/LEF luciferase 활성을 농도 의존적으로 억제 하였다. SW480 세포의 침윤능은 DHA의 농도에 의존적으로 억제되었다. DHA처리 후 MMP-9 및 MMP-2 mRNA양이 감소되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제되었다. NF-kB 및 p-IkB 단백질양도 DHA의 처리농도에 의존적으로 감소하였으며 NF-kB promoter의 활성도 억제되었다. 이상의 결과로 ${\omega}3$-PUFA는 대장암에서 NF-kB 신호전달 차단에 의한 MMP-2 및 MMP-9 발현을 억제하여 침윤을 억제하여 항암작용을 나타낼 수 있음을 시사하며, 따라서 ${\omega}3$-PUFA는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.314-323
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• 2003

지금까지 estrogen 호르몬이 유방암의 발생과 진전에 관여한다는 사실을 뒷받침 할 수 있는 여러 가지 증거가 제시되어 왔지만, 암화에 관여하고 있는 estrogen의 분자생물학적 작용기전에 대해서는 아직 명확히 알려져 있지 않다. 유방암 세포의 발암현상은 다양한 핵 수용체들과 이들 각각의 신호전달경로들 사이의 기능적 상호교류 (Functional Cross-talk)에 의해 조절되는 것으로 추측되고 있다. 그러므로, 유방암세포의 성장과 증식에 관여하는 신호전달경로중에서 estrogen의 작용을 조절할 수 있는 핵 수용체를 밝혀내고, 이러한 수용체와 estrogen receptor사이에 어떠한 기능적 상호교류가 일어나는지를 규명하는 것은 암화와 관련된 estrogen의 분자생물학적 작용기전을 이해하는 데 중요한 진전을 가져올 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 유방암세포 내에서 estrogen의 작용이 xenobiotic nuclear receptor에 의해 조절되는지를 규명하기 위하여, 두 종류의 유방암세포인 estrogen receptor가 발현되는 MCF-7 세포와 ER의 발현이 일어나지 않는 MDA-MB-231세포를 배양하여, 에스트로겐에 의해 전사가 촉진되는 보고유전자의 발현이 CAR, SXR, 그리고 PPAR${\gamma}$에 의해서 어떻게 영향을 받는지를 조사하고 그 결과를 간암세포에서의 반응과 비교 분석하였다. 최근에 보고된 연구결과와 일치하게, xenobiotic nuclear receptor가 간세포에서 일어나는 에스트로겐 수용체의 신호전달경로에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. PPAR${\gamma}$를 제외한 핵 수용체 CAR와 SXR은 ER의 전사활성 효과를 현저하게 또는 어느 정도 각각 감소시켰다. Hep G2세포에서와는 달리 유방암세포에서는 조사된 세가지의 xenobiotic 핵 수용체가 ER의 전사활성에 그다지 영향을 미치지 않거나 유방암세포의 종류와 각각의 수용체에 따라서 다소 촉진하는 경향을 나타내었다. MCF-7 세포에서는 CAR와 PPAR${\gamma}$을 제외한 SXR이 ER의 transactivation 효과를 약간 촉진한 반면 MDA-MB-231세포는 SXR을 제외한 CAR와 PPAR${\gamma}$에 의해 ER의 transactivation 효과가 약간 증가되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 유방암세포에서는 CAR, SXR, PPAR${\gamma}$과 같은 xenobiotic nuclear receptor에 의한 ER transactivation 효과가 간암세포와는 다르게 나타나며, 유방암의 종류에 따라서 endogenous CAR, SXR, PPAR${\gamma}$수용체가 다르게 발현됨으로써 이들에 대한 반응이 서로 상이한 특징을 나타낼 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 estrogen receptor에 의해 매개되는 estrogn의 전사활성조절기전이 표적세포에 따라 다른 경로를 포함 할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.318-324
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• 2016

본 연구에서는 유산균으로 발효한 꽈배기모자반의 항염증 및 iNOS 발현저해 활성에 대하여 검증하였다. 항염증 활성은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)가 생성되는 양을 비교하여 나타내었으며, iNOS 발현저해 활성은 stable transfection시킨 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현에 대한 저해효과를 reporter인 luciferase의 활성을 확인하여 나타내었다. NO 생성 억제능과 iNOS 발현에 대한 실험은 NO radical 소거 활성을 확인한 후 수행하였다. NO radical 소거 활성은 발효군이 비발효군에 비해 7.6~15.2% 증가되었으며, Lactobacillus sp. SH-1으로 접종한 군이 가장 높은 활성을 나타내었다. 그리고 해조류 침전물을 포함하여 발효한 군보다는 해조류 침전물을 포함하지 않고 발효한 군이 더 높은 NO radical 소거 활성을 나타내었다. Lactobacillus sp. SH-1을 접종하여 발효한 군은 LPS로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 NO 생성 억제능이 가장 높게 나타났다(64.1%). 또한 Lactobacillus sp. SH-1 접종군은 50, 100, 500, 1,000 μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 28.6, 35.6, 49.4, 58.5% 감소시켰다. MTT법에 따르면, 발효 꽈배기모자반은 모든 농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으므로, 세포독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 NO radical 소거 활성, 항염증 및 iNOS 발현저해 활성 등의 꽈배기 모자반이 가지는 생리활성을 확인하였다. 따라서 발효에 의해 생리활성이 개선된 꽈배기모자반을 이용하여 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.767-774
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• 2011

본 연구는 간암세포주인 HepG2 cell line에서 녹차씨박 추출물을 에탄올, 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 부탄올의 순으로 분획 및 열수 추출물을 조제하여 암세포 증식 억제능을 확인한 후 에탄올 추출물을 선정하여 항종양 및 항염증효과를 생화학적, 분자적 방법으로 분석하였다. 녹차씨박 에탄올 추출물(DGTSE)의 polyphenol 함량을 HPLC로 분석한 결과 EGC($1039.1{\pm}15.26\;{\mu}g/g$)> tannic acid($683.5{\pm}17.61\;{\mu}g/g$)> EC($62.4{\pm}5.00\;{\mu}g/g$)> ECG($24.4{\pm}7.81\;{\mu}g/g$)> EGCG($20.9{\pm}0.96\;{\mu}g/g$)> gallic acid($2.4{\pm}0.68\;{\mu}g/g$)의 순이었으나 caffeic acid는 검출되지 않았다. DGTSE의 농도가 $10\;{\mu}g$/mL 이상에서는 84.13%의 세포 증식 억제능($IC_{50}$: $6.58\;{\mu}g$/mL)을 보여 간암세포의 증식을 효과적으로 억제하였고 제1상효소계인 CYP1A1와 CYP1A2의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. QR 활성은 DGTSE을 $20\;{\mu}g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비해 2.6배 증가하였으며 reporter gene activity로 측정한 ARE 활성은 1.94배로 각각 증가하였다. DGTSE의 처리는 염증생성 인자인 PGE2의 생성과 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현은 유의적으로 저해하였으며 cytokine 반응, 염증, 세포성장조절과 같은 다양한 단계에 참여하는 전사인자인 NF${\kappa}$B의 핵으로의 translocation을 억제하였다. 이상의 결과에서 DGTSE은 간암세포인 HepG2 세포계에서 암세포 증식 억제능을 가지며 해독효소인 QR, ARE의 활성을 증진시키고 NF${\kappa}$B의 translocation을 방해하고 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현과 $PGE_2$의 생성을 억제하여 암세포의 증식을 억제하였다. 따라서 녹차씨박 추출물에 함유된 암세포 증식효과를 나타내는 생리활성 물질들에 대한 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.