• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.404-410
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• 2009

해양세균 Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 에탄올 색소 추출물에 대한 안정성과 기능성을 검토한 결과, Ju11-1의 세균 색소는 pH 5.0의 조건과 $25^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, 금속이온첨가의 경우 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$에서 높은 안전성을 나타내었다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml으로 나타나 항산화능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 Pseudoalteromonas sp. Ju-14의 세균 색소의 경우 pH 4.0에서 pH 8.0 까지의 조건과 $40^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, $25^{\circ}C$, 14일간 90% 이상의 잔존율을 나타내어 빛에 대한 안정성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 금속이온의 경우 $Fe^{2+}$, $Al^{+3}$, $Cu^{+2}$를 제외한 실험된 모든 금속이온에 대하여 매우 안정하였으며 특히, $Na^+$에 대한 안정성이 매우 높은 것으로 나타났다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $96.4{\mu}g$/ml으로 항산화능이 우수한 것으로 나타났다. 해양세균 Pseudoalteromonas 속의 Ju11-1과 Ju14, 두 균주의 색소 추출물은 우수한 물리화학적 안정성을 갖으며, free radical 소거 활성 및 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능에서 높은 활성을 나타내어 항산화 활성을 갖는 기능성 색소로의 적용을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.805-813
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• 2005

본 연구팀에서는 방사선으로부터 위장관과 면역 조혈계를 보호하기 위하여 당귀, 천궁, 백작약으로부터 새로운 생약복합물 HIM-I을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 방사선 방호뿐 아니라 다양한 생체질환의 예방에 있어 면역조혈기능이 중추적인 역할을 한다는 관점에서, HIM-I로부터 면역조혈 기능을 더욱 증진시킨 생약복합조성물 HemoHIM을 제조하여 그 효능을 검증하였다. HIM-I를 에탄을 침지하여 에탄을 분획(HIM-I-E)과 조다당 분획 (HIM-I-P)을 얻은 후, HIM-I 에 조다당 분획을 첨가하여 HemoHIM을 제조하였다. 이렇게 얻은 HemoHIM, HIM-I 및 각 분획에 대하여 재생조직 및 면역계 방호와 회복촉진 효과를 비교 검증하였다. HemoHIM 과 HIM-I는 시험 관내에서 방사선에 의한 DNA 손상을 유의 적으로 억제하고 수산화 라디칼을 소거하는 효과가 있음이 관찰되었으며, HemoHIM과 HIM-I는 거의 비슷한 활성을 나타내었다. 시험 관내 면역 세포 활성화와 골수세포 성장촉 진 실험에서는 HemoHIM이 HIM-I 비하여 높은 활성을 보였으며, 이는 HIM-I에 비해 높은 조다당 함량에 기인한 것으로 보인다. 감마선 조사 마우스를 이용한 생체 보호효과를 살펴본 결과, HemoHIM은 HIM-I와 비슷한 정도의 소장 움 생존율 증가효과를 보였으나, 내재성 비장 조혈세포집락 형성 시험에서는 HemoHIM은 HIM-I보다 높은 효과를 나타내었다. 또한 방사선조사 마우스에서 HemoHTM의 투여는 방사선 조사후 급격히 감소된 말초 혈액내 백혈구 및 림프구수의 회복을 촉진시키고, 생존율을 증대시키는 효과가 관찰되었다. 이상의 결과들은 생약복합물 HIM-I 조다당 분획을 첨가하여 개발한 새로운 생약복합조성물 HemoHIM이 방사선에 의해 유발된 위 장관 및 면역계 조직의 손상을 감소 시켜 생존을 증가시키는 효과가 있음을 제시하였다. 특히 HemoHIM은 HIM-I와 비교하여 재생조직의 산화적 손상억제 효과는 비슷하게 유지되면서도 면역 조혈세포 방호 및 회복촉진 효과가 높은 것으로 관찰되어 방사선 방호제로서 뿐만 아니라 면역조혈기능 증진제로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1552-1563
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• 2016

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.227-232
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• 2006

미더덕(Styela clava)은 척색동물문 미색동물아문에 속하는 해양생물로서, 독특한 향과 맛으로 인해 식품에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 미더덕의 생리활성물질로의 활용가능성을 탐색하고자 미더덕을 전체, 살 및 껍질 부분으로 나누어 아세톤으로 추출한 뒤 산화적 DNA 손상억제 및 항암 활성을 측정하였다. 미더덕 각 부위 추출물을 5, 10, $50\;{\mu}g/ml$의 농도로 백혈구에 처리한 후 200\;{\mu}M의 $H_2O_2$로 산화적 스트레스를 유발하여 DNA 손상 억제 정도를 검증하기 위해 comet assay를 실시하였다. 미더덕 전체 추출물을 5, 10, $50\;{\mu}g/ml$의 농도로 백혈구에 처리했을 때 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % fluorescence in tail이 26.9, 27.0, 23.8%로 63.9%인 $H_2O_2$ 처리 양성대조구에 비해 유의적으로 감소하였으며 미더덕살 추출물의 경우, 5, 10, $50\;{\mu}g/ml$ 처리시 농도에 의한 효과 차이는 볼 수 없었지만 양성대조구에 비해 유의적으로 DNA 손상정도가 감소하였다. 미더덕 껍질 추출물의 경우 같은 농도로 처리했을 때 각각 농도 의존적이며 유의적으로 DNA 손상정도가 감소하였다. 인간 대장암 유래의 세포주 HT-29의 성장억제 효과에 조사하기 위해 미더덕 부위별 아세톤 추출물을 10, 50, 100, $500\;{\mu}g/ml$의 농도로 각각 처리한 뒤 MTT reduction assay 방법으로 측정한 결과, 각 추출물에 대해 전체적으로 농도의존적으로 암세포 성장 억제효과가 증가되었다. 전체, 살, 껍질 부위별 추출물을 $100\;{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하였을 때 각각 90.5%, 82.0%, 75.2%로 비교적 낮은 활성을 보였지만, $500\;{\mu}g/ml$로 처리했을 때 각각 26.9%, 30.6%, 12.0%로 급격히 활성이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 특히 껍질 부분의 아세톤 추출물이 강한 DNA 손상억제 및 암세포 성장 억제 효과를 보임을 알 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제38권2호
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• pp.172-178
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• 2010

옻피의 일반성분은 수분 1.64%, 지방 8.09%, 단백질 7.28%, 회분 6.48%, 당류 5.39%로 구성되어 있었던 반면, 장수버섯을 증식시킨 옻나무 껍질은 각각 7.64%, 3.86%, 3.59%, 6.30%, 불검출 이었다. 배양물의 총 유리아미노산 함량은 97.41mg%으로 대조구(71.91 mg%)에 비하여 35% 증가하였으며 phosphoserine(55.06 mg%), ammonia(17.84 mg%), aspartic acid (6.05 mg%)가 주요 유리아미노산 이었다. 배양물의 총 phenolic acid함량은 422.89 ppm/283.86 ppm(알코올/물 추출물)이었으며 syringic acid와 gallic acid가 주요 성분이었고 vanillic, protocatechuic acid가 소량 함유되어 있었다. 항산화활성(DPPH, $IC_{50}$)은 $28.54\;{\mu}g/54.70\;{\mu}g$ (알코올/물 추출물)으로 gallic acid가($IC_{50}\;1.84\;{\mu}g$) 주요 영향 요소이었다. 배양물의 NIH3T3세포에 세포독성($IC_{50}$)은 알코올 추출물 $50\;{\mu}g/200\;{\mu}L$, 물 추출물 $90\;{\mu}g/200\;{\mu}L$이었으며 UV조사에 의해 유도된 산화적 stress에 대하여 $20-25\;{\mu}g/200\;{\mu}L$ 농도에서 항산화 활성을 보였다. 배양물의 물 추출은 전구지방세포(3T3-L1)의 분화를 촉진시켰으며 $10\;{\mu}g/200\;{\mu}L$의 농도에서 가장높았다.

• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.795-807
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• 1996

This study was conducted to identify the effects of caffeine on the lipid and protein components or blood chemistry levels of the serum as well as the total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of the rat(Sprague-Dawley, female) liver. Acute test were conducted to determine those effects. The acute test was conducted by dividing rats into 7 groups according to the time lapsed after a single oral administration of 100mg/kg caffeine(that is control, 2hrs, 4hrs, 8hrs, 24hrs, 48hrs and 72hrs lapsed group). The concentrations of glucose, urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin, A/G ratio, triglyceride, total cholesterol, HDL-cholesterol, free fatty acid, phospholipid as well as the activities of alanine aminotransferase(ALT), aspartate aminotransferase(AST) and alkaline phosphatase(ALP) were measured in the serum of each experimental groups. The concentrations of the carbonyl group, malondialdehyde(MDA) and the patterns of the SDS-PAGE(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis) were analyzed to determine the oxidative damages and metabolic changes on the lipid and protein components in the serum, and total homogenate, mitochondrial and microsomal fractions of the rat liver. The results obtained from this study were summarized as follows; 1. The concentrations of serum glucose were significantly higher(p<0.01) between 4(143.0mg/dl) and 8hrs(138.0mg/dl) in comparison to that of the control(101.1mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). While on the other, there were no significant differences in the concentrations of urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin and albumin/globulin(A/G) ratio in comparison to those of the control. 2. The concentrations of total cholesterol and HDL-cholesterol in serum were significantly higher(p<0.01) between 4(77.4mg/dl, total cholesterol) and 8hrs(64.7mg/dl, HDL-cholesterol) in comparison to those of the control(62.8, 46.7mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). On the other hand, the concentrations of triglyceride in serum were significantly lower(p<0.01) after 8hrs(38.8mg/dl) in comparison to that of the control(66.5mg/dl). 3. The activities of AST in serum was significantly higher(p<0.05) from 2hrs(149U/L) to 8hrs(178U/L) in comparison to the control(112U/L) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). The activities of ALT in serum were significantly higher(p<0.01) at 4(45.5U/L), 24(49.3U/L), 48(46.8U/L) and 72 hrs(42.3U/L) in comparison to that of the control(39.7U/L) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). On the other hand, there were no significant differences in the activities of ALP in comparison to that of the control. 4. The concentrations of free fatty acid in serum were significantly higher(p<0.01) at 8hrs(65.0mg/dl) in comparison to that of the control(37.6mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). However, there were no significant differences in the concentrations of carbonyl group and malondialdehyde within serum, and liver homogenate, mitochondrial and microsomal fractions in comparison to that of the control. 5. The patterns of SDS-PAGE in serum, mitochondrial and microsomal fraction of the liver showed no significant differences.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-154
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• 2016

본 연구에서는 인간 골육종암세포주인 Saos-2 세포를 이용하여 Eucheuma cottonii 추출물(Extract of Eucheuma cottonii, EE)의 항암 활성 및 분자적 작용기전을 분석하였다. 먼저 EE가 세포증식에 미치는 영향을 WST-1^® assay를 통해 확인한 결과 EE는 인간 위암세포 AGS, 인간 간암세포 SK-Hep 1, 인간 뇌교모세포종 U87MG, 인간 정상 신장세포 HEK-293의 생존율에는 영향을 미치지 않고 Saos-2 세포주의 생존율만을 농도의존적으로 감소시킴을 확인 하였다. 또한 처리 농도가 증가함에 따라 Saos-2 세포의 외형적 변화가 나타남을 도립현미경을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 DAPI staining을 통해 apoptosis classical hall marker라고 할 수 있는 DNA fragmentation이 EE 처리 농도 의존적으로 나타남을 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 EE가 Saos-2 세포에서 세포 내의 어떠한 기작을 통해 apoptosis를 유도하는지 Western blot analysis를 통해 확인한 결과, Fas-Associated Death Domain(FADD)에 의한 caspase cascade signal pathway 발현이 증가하였고, apoptosis의 key protein 이라고 할 수 있는 cleaved caspase-3와 하위 인자인 cleaved PARP가 증가 함을 확인할 수 있었다. 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 immunofluorescence staining과 Flow cytometry analysis를 추가로 수행한 결과, EE 처리시 caspase cascade signal pathway의 시발점인 FAS와 cleaved caspase-3의 발현증가가 실제 세포 내에서 일어남을 관찰 할 수 있었으며 apoptosis 유발군인 sub G1기가 증가 함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 EE는 인간 골육종암세포에서 FADD에 의한 caspase cascade signal pathway 발현증가가 유도되어 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였으며 새로운 골육종암 치료제로서의 개발 가능성과 기전연구를 위한 중요한 기초자료가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.213-221
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• 2013

본 연구에서는 우리나라 전통 음식인 비빔밥의 우수성을 검증하고자 비빔밥에 들어가는 재료인 애호박, 도라지, 숙주, 속대기, 부추, 고사리의 조리 전과 후의 항염증 및 항산화 효과를 조사하였다. 인간유래 비만세포인 HMC-1 (human mast cell)에 70% ethanol로 추출한 조리 전, 후의 다양한 비빔밥 재료의 추출물을 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, PMA와 A23187로 자극하여 염증반응을 유도하였다. MTT 분석에 의한 세포 생존율 결과, 모든 구에서 82% 이상의 세포 생존율을 보여 조리 전, 후의 비빔밥 재료 추출물에 의한 세포 독성은 나타나지 않았다. HMC-1 비빔밥 재료의 추출물을 0.01, 0.1, 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, 자극제로 염증반응을 유도하였을 때 그 효과를 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-8의 분비량으로 알아보았다. 전체적으로 cytokine의 분비가 감소하였는데, 특히 1.0 mg/ml 농도에서 조리 후의 부추 추출물이 TNF-${\alpha}$, IL-6 분비량을 각각 90%, 93% 저해하였고, 무 추출물은 IL-8 분비량을 85% 저해하여 다양한 비빔밥 재료 중 가장 높은 저해율을 나타냈다. DPPH 분석에 의한 항산화 활성결과, 조리 전, 후의 부추 추출물에서 각각 67.50%, 73.65%로 재료 중 가장 높았으며 전반적으로, 조리함으로써 항산화 활성이 향상되었다. 결론적으로 조리 전보다 조리 후의 재료에서 세 가지의 cytokine을 유의성 있게 억제하였고, 항산화 활성 또한 높게 나타나 비빔밥의 우수성을 검증하는 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.