• 대한한의학회지
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• 제43권4호
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• pp.52-73
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• 2022

Objectives: The anti-inflammatory and anti-oxidative activities of LCVC (Lonicerae Flos, Citri Pericarpium and Violae Herba Complex) have not been fully elucidated. The purpose of this study was to investigate the mechanisms underlying these effects in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages. Methods: The evaluation of the anti-oxidative activity of LCVC was completed via DPPH and ABTS radical scavenging capacity, FRAP assay, measurement of polyphenol and flavonoid, assessment of ROS and NO levels in LPS-induced RAW 264.7 cells. The anti-inflammatory activity was defined by measuring the production of biomarkers (PGE2, IL-1B, IL-6 and TNF-𝛼), proteins (ERK, JNK, P38, Nrf2, Keap1, HO-1 and NQO1) and expressions of genes (iNOS, COX-2, IL-1𝛽, IL-6, TNF-𝛼, Nrf2, Keap1, HO-1 and NQO1) in LPS-induced RAW 264.7 cells. Results: LCVC have polyphenol and flavonoid contents. The results of DPPH and ABTS free radical scavenging capacity and FRAP assay showed that the anti-oxidative activity was increased. Production of ROS, NO, IL-6, TNF-𝛼, mRNA expressions of IL-1𝛽, IL-6, TNF-𝛼, Keap1, iNOS and COX-2 were decreased, and NQO1, Nrf2, and HO-1 were increased. In protein expression, JNK and Keap1 were decreased, NQO1, Nrf2 and HO-1 were increased, and no relationships were observed with the ERK and P38 by LCVC. Conclusions: These results suggest that LCVC may offer protective effects against LPS-induced inflammatory and oxidative responses through attenuating Nrf2/HO-1 pathway and MAPKs pathway. Therefore, we propose that LCVC has anti-inflammatory and anti-oxidative activities that have therapeutic potential in the treatment of inflammatory and oxidative disorders caused by the over-activation of macrophages.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.688-696
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• 2018

본 연구에서는 홍삼 사포닌 분획(SF)으로부터 진세노사이드의 조성을 분석하고 지방세포의 분화 및 지방축적에 대한 효과를 측정하였다. SF는 지방분화인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$의 단백질 양을 억제함으로써 지방분화 동안 효과적으로 지방축적을 억제하였으며 주로 지방분화 초기시점부터 지방분화 초기인자인 $C/EBP{\beta}$, KLF2의 조절작용을 통해 지방축적을 억제하는 것으로 관찰되었다. SF는 또한 지방분화 동안 생성되는 ROS의 생성을 효과적으로 억제하였는데 이는 SF가 산화방지 시스템인 Nrf2/Keap1 경로를 활성화하기 때문으로 판단되며 특히 Nrf2의 핵 내로의 진입을 활성화 함으로써 Nrf2의 타겟 산화방지 분자들인 HO-1, NQO1의 발현을 촉진하였다. 이는 지방분화 동안 SF의 지방축적 억제 효과가 Nrf2의 활성화와 밀접하게 관련이 있음을 보여준다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권3호
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• pp.253-263
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• 2020

활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 우리 몸의 항상성 유지에 있어 중요한 역할을 한다. 그러나 과도한 ROS의 생성은 단백질, 지질, 핵산과 같은 세포 구성성분을 손상시키고 피부노화를 촉진시킨다. 이에 본 연구에서는 과도한 산화 스트레스를 예방하기 위해 Chungsimyeonja-um (CSYJE)의 항산화 효과를 확인하였다. 먼저 DPPH 및 ABTS assay를 실시하여 CSYJE의 항산화 효과를 확인한 결과 농도 의존적으로 radical 소거 활성을 확인하였다. 세포생존율 확인을 위해 MTT assay를 실시한 결과 1,000 ㎍/mL 농도에서 세포 독성이 없음을 확인하였다. 항산화 관련 단백질인 nuclear-E2-related factor 2 (Nrf2), Heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현 수준을 확인하기 위해 western blotting을 실시한 결과 농도 의존적으로 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 세포 내 ROS유발 물질인 lipopolysaccharide (LPS)로 ROS를 유도한 후, ROS생성 억제효과를 확인하기 위해 DCF-DA 염색법을 실시한 결과 농도 의존적으로 ROS 생성 억제효과를 확인하였으며 ROS의 생성으로 인한 염증성 사이토카인과 염증인자의 mRNA발현 수준을 확인하기 위해 real-time RT-PCR을 실시한 결과 농도 의존적으로 염증성 사이토카인과 염증인자의 mRNA 발현을 억제시켰다. 따라서, 본 연구는 Nrf2/HO-1 신호 전달 경로 활성을 통해 CSYJE의 항산화효과를 확인했으며 이는 CSYJE가 활성산소를 억제하여 항산화 화장품의 재료로서 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.776-782
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• 2023

Silymarin은 간 보호, 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 보고되었고, 본 연구에서는 산화 스트레스에 대한 항산화 잠재력과 그 기전을 세포 생존력 및 활성산소종 생성 분석과 Western blot 분석을 통해 RAW 264.7 세포에서 알아보고자 하였다. Silymarin은 세포 독성 없이 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 자극된 세포 내 활성산소종을 농도 의존적으로 소거하였다. 그리고 항산화 효과를 보여주는 것으로 알려진 제2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현은 silymarin 처리에 의해 강하게 유도되었다. 또한 silymarin 처리는 항산화 효소의 전사인자인 nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor (Nrf)-2의 발현을 유의미하게 유도하였고, 이는 HO-1 발현증가와 일치하였다. 세포내 산화와 환원 항상성 조절과 관련된 신호 전달물질인 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositde 3-kinase (PI3K)의 인산화 정도 또한 Western blot으로 분석하였고, 그 결과 silymarin 은 p38 MAPK 인산화에 의해 HO-1 발현을 유도하는 것으로 나타났다. 그리고 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)를 이용하여 세포내 지질 과산화를 유도함으로써 silymarin에 의해 유도된 HO-1의 항산화 효과를 확인하였다. 그 결과 silymarin 처리에 의해 세포사멸이 유의적으로 억제되었고, p38의 선택적 저해제를 처리한 세포군에서는 t-BHP에 의해 유의적인 세포사멸이 발생하였다. 이 결과를 통해 silymarin은 Nrf-2/p38 MAPK 신호 전달 경로를 통해 HO-1의 발현을 유도하고, 이를 통해 항산화 효과를 높이는 것을 확인할 수 있었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제29권2호
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• pp.174-179
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• 2015

Transcription factor, Nrf2 was well known to protect cell from oxidative stress by up-regulating it's dependent anti-oxidative genes such as HO-1 and NQO1. Cheongjogupye-tang (CJGPT), a traditional herbal formula was originally recorded in 『EuiMunBeopRyul』, still having been used to treat pulmonary disease such as asthma and pulmonary inflammation, in Eastern Asian countries. However, the underlying therapeutic mechanisms remain elusive. The purpose of this study is to investigate the anti-inflammatory or anti-oxidative effects of CJGPT on the RAW 264.7 cells. To examine the anti-inflammatory or anti-oxidative effects of CJGPT, MTT assay, immunoblotting, RT-PCR and reporter gene assays were performed. Although CJGPT slightly suppressed the nuclear NF-κB expression, it did not decreased the expression of pro-inflammatory genes in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Moreover, it did not increased the transcriptional activity of NF-κB in reporter gene assay. However, CJGPT upregulated the nuclear expression of Nrf2, as well as increased the expression of Nrf2-dependent genes such as HO-1 and NQO1. In addition, CJGPT incresed the transcriptional activity of Nrf2. Taken together, our results showed that CJGPT exerts functions as an anti-oxidant mainly by activating Nrf2.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1046-1051
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• 2011

Dially disulfide (DADS)는 마늘의 주요한 유기 황화합물 성분으로서 다양한 약리 작용을 나타낸다. 최근 DADS가 항염증과 항동맥경화 작용뿐만 아니라 암세포의 증식을 억제하고 사멸을 유도한다는 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 한편, DADS가 세포 내 항산화 인자인 glutathione을 증가시킨다는 연구결과와 세포 내 항산화 효소의 일종인 HO-1의 발현을 직접 유도한다는 결과가 보고되었다. 그래서, 본 연구에서는 논란이 되고 있는 DADS의 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현에서의 효과 및 그 전사인자들의 작용에 관여하는지를 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 DADS는 독성이 없는 농도에서 세포의 증식을 크게 억제하였고, 전사인자 Nrf2의 발현을 약하게 유도하였으나 HO-1의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, DADS는 HO-1 유도제인 CoPP와 hemin에 의해 자극된 HepG2 세포의 HO-1 발현의 증가를 단백질 수준에서 강력하게 억제시키는 것으로 나타났다. 그러나 DADS는 CoPP에 의한 HO-1 유전자의 mRNA 수준의 전사에는 억제 효과를 보이지 않았으며, 또한 Nrf2와 small Maf의 발현을 증가시키고 핵 내에 축적시키는 것으로 나타났다. 이를 종합해 볼 때 DADS는 단독으로 HO-1 발현을 유도하지 못하고, HO-1 유도제에 의한 HO-1 유전자의 발현과정에서는 전사단계가 아닌 번역단계에서 역할을 함으로써 HO-1의 단백질 합성을 억제하는 것으로 보인다. 결론적으로, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 외부 자극으로부터 세포를 보호하고 사멸에 저항하게 하는데, DADS는 인간 간암세포주 HepG2에서 이 효소의 발현을 억제함으로써 항암제 및 redox 변화에 따른 암세포주의 성장을 억제하고 세포사멸을 촉진시킬 수 있다고 여겨진다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제16권2호
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• pp.193-204
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• 2008

Dehydrocostus lactone (DHL) and Mokko lactone (ML) were isolated from Saussureae Radix, and their effects on heme oxygenase-1 (HO-1) expression and hepatoprotection in the liver cell line HepG2 were investigated. DHL induced HO-1 expression and HO activity in a dose-dependent manner, whereas ML lacking one double bond property at 11 and 13 carbons on its own chemical structure had no apparent effects. DHL also induced Nrf2 nuclear translocation and enhanced antioxidant response element (ARE) activation which mediated HO-1 gene transcription. Pretreatment with DHL protected HepG2 cells against oxidative damages caused by H2O2. Interestingly, the hepatoprotective effects of DHL appeared to be associated with HO enzymatic activation, HO-1 expression and Nrf2 activation, because blockage of HO activity by a HO inhibitor and inhibition of HO-1 and Nrf2 cellular synthesis by small interfering RNA abolished heptoprotection afforded by DHL. Taken together, this investigation provides evidence supporting that Saussureae Radix is hepatoprotective against oxidative stress that causes abnormal liver damages.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제21권1호
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• pp.60-65
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• 2013

3,4,5-Trihydroxycinnamic acid (THC) is a derivative of hydroxycinnamic acids, which have been reported to possess a variety of biological properties such as anti-inflammatory, anti-tumor, and neuroprotective activities. However, biological activity of THC has not been extensively examined. Recently, we reported that THC possesses anti-inflammatory activity in LPS-stimulated BV2 microglial cells. However, its precise mechanism by which THC exerts anti-inflammatory action has not been clearly identified. Therefore, the present study was carried out to understand the anti-inflammatory mechanism of THC in BV2 microglial cells. THC effectively suppressed the LPS-induced induction of pro-inflammatory mediators such as NO, TNF-${\alpha}$, and IL-$1{\beta}$. THC also suppressed expression of MCP-1, which plays a key role in the migration of activated microglia. To understand the underlying mechanism by which THC exerts these anti-inflammatory properties, involvement of Nrf2, which is a cytoprotective transcription factor, was examined. THC resulted in increased phosphorylation of Nrf2 with consequent expression of HO-1 in a concentration-dependent manner. THC-induced phosphorylation of Nrf2 was blocked with SB203580, a p38 MAPK inhibitor, indicating that p38 MAPK is the responsible kinase for the phosphorylation of Nrf2. Taken together, the present study for the first time demonstrates that THC exerts anti-inflammatory properties through the activation of Nrf2 in BV2 microglial cells, suggesting that THC might be a valuable therapeutic adjuvant for the treatment of inflammation-related disorders in the CNS.

• BMB Reports
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• 제50권11호
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• pp.560-565
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• 2017

Geraniin, a hydrolysable tannin, used in traditional medicine in Southeast Asia, is known to exhibit various biological activities. As an antioxidant it is known to up-regulate phase II enzyme Heme oxygenase-1 (HO-1). However its mechanism is not clearly understood. Nuclear factor erythroid-derived 2 related factor 2 (Nrf-2) is transcriptionally up-regulated by Extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2 and retained in nucleus due to inactivated Glycogen synthase kinase 3 beta ($GSK-3{\beta}$). Geraniin additionally down-regulates expression of microRNA 217 and 377 (miR-217 and miR-377) which target HO-1 mRNA. Expression of BTB and CNC homolog 1 (BACH-1), another regulator of HO-1, is also down-regulated by up-regulating microRNA 98 (miR-98), a negative regulator of BACH-1. Thus, geraniin up-regulates HO-1 expression both through activating its positive regulator Nrf-2 and by down-regulating its negative regulator BACH-1. Up-regulation of HO-1 also confers protection to HepG2 cells from tertiary butyl hydroperoxide (TBH) induced cytotoxicity.

• IMMUNE NETWORK
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• 제11권6호
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• pp.376-382
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• 2011

Background: Carbon monoxide (CO) is a cytoprotective and homeostatic molecule with important signaling capabilities in physiological and pathophysiological situations. CO protects cells/tissues from damage by free radicals or oxidative stress. NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1) is a highly inducible enzyme that is regulated by the Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1)/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/antioxidant response element (ARE) pathway, which is central to efficient detoxification of reactive metabolites and reactive oxygen species (ROS). Methods: We generated NQO1 promoter construct. HepG2 cells were treated with CO Releasing Molecules-2 (CORM-2) or CO gas and the gene expressions were measured by RT-PCR, immunoblot, and luciferase assays. Results: CO induced expression of NQO1 in human hepatocarcinoma cell lines by activation of Nrf2. Exposure of HepG2 cells to CO resulted in significant induction of NQO1 in dose- and time-dependent manners. Analysis of the NQO1 promoter indicated that an antioxidant responsible element (ARE)-containing region was critical for the CO-induced Nrf2-dependent increase of NQO1 gene expression in HepG2 cells. Conclusion: Our results suggest that CO-induced Nrf2 increases the expression of NQO1 which is well known to detoxify reactive metabolites and ROS.