• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.212-219
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• 2016

다형성 신경교모세포종은 사람의 원발성 뇌종양 중 가장 흔하면서 악성이 높은 종양의 하나로 수술과 방사선치료, 화학치료 등 집중적 치료에도 불구하고 사망률이 높은 종양이다. 레스베라트롤은 다양한 자연산 물질에 포함되어 있는 폴리페놀의 일종으로 여러 종류의 암세포들에서 항암 작용이 있음이 보고되어 있으나 그 기전은 명확하게 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 신경교모세포종 기원 세포인 A172 세포에서 레스베라트롤에 의한 세포 사멸 효과와 그 기전을 확인하고자 하였다. 레스베라트롤은 A172세포에서 활성산소종의 생성을 촉진하였으며 N-acetylcystein 혹은 catalase 등의 항산화제들을 전처치시 레스베라트롤의 세포 사멸 효과가 차단되었다. 레스베라트롤은 ERK와 p38 kinase, JNK 등의 인산화를 촉진하였으며 이들 인산화 효소의 억제제들을 전처치하면 레스베라트롤의 세포 사멸 효과가 차단되었다. Caspase 억제제를 전처치시 레스베라트롤에 의한 caspase-3의 활성화와 세포 사멸이 차단되었으며, N-acetylcystein을 전처치시 레스베라트롤에 의한 ERK의 활성화와 caspase-3의 활성화가 차단되었다. 이들 결과를 종합하면 레스베라트롤은 A172 세포에서 활성산소종의 생성을 촉진하며 이는 ERK와, p38 kinase, JNK 등의 활성화를 통해 caspase-의존성 기전으로 세포사멸을 유도하는 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제31권6호
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• pp.1-9
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• 2016

Objectives : Gamisoyosan (GMS) is a useful prescription for treating insomnia, dysmenorrhea and infertility induced by a stress. Also, GMS has been used traditionally to improve systemic circulation and biological energy production. The purpose of this study was to assess the anti-oxidant activity and anti-inflammatory effects of Gamisoyosan Formulation (Soft extract, GMS-SE). Methods : The biological activities such as anti-oxidant and anti-inflammatory effects were measured through cell line-based in vitro assay. We investigated the anti-oxidant properties of GMS-SE on the 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) radical, contents of total flavonoid and polyphenol. GMS-SE compared to butyl hydroxy anizole (BHA). Furthermore, based on this result the anti-inflammatory effects of GMS-SE have verified by mechanism from LPS- treated Raw264.7 macrophages. Results : The anti-oxidant activities of GMS-SE increased markedly, in a dose-dependent manner. The GMS-SE showed significant scavenging activity (GMS-SE $500{\mu}g/m{\ell}$ : $32.77{\pm}1.65%$, GMS-SE $1000{\mu}g/m{\ell}$ : $45.06{\pm}1.04%$ and BHA $100{\mu}g/m{\ell}$ : $39.25{\pm}2.41%$ for DPPH assay). and, The total phenolic compound and flavonoids contents of GMS-SE were $73.93{\pm}6.87{\mu}g/mg$ and $698.75{\pm}6.78{\mu}g/mg$. GMS-SE which is LPS has diminished in the LPS-induced release of inflammatory mediators (NO, iNOS, COX2 and PGE2) and pro-inflammatory cytokines (TNF-${\alpha}$, IL-6 and IL-$1{\beta}$) from the RAW264.7 macrophages. Moreover, GMS-SE inhibited the activation of phosphorylation of p38 and ERK MAPKs by induced LPS. Conclusion : The present results indicate that GMS-SE has an anti-oxidant and anti-inflammatory properties, therefore may be beneficial in diseases which related to oxidative stress-mediated inflammatory disorders.

• Animal Bioscience
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• 제34권6호
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• pp.975-984
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• 2021

Objective: Inbreeding depression of reproduction is a major concern in the conservation of native chicken genetic resources. Here, based on the successful development of strongly inbred (Sinb) and weakly inbred (Winb) Langshan chickens, we aimed to evaluate inbreeding effects on reproductive traits and identify candidate genes involved in inbreeding depression of reproduction in Langshan chickens. Methods: A two-sample t-test was performed to estimate the differences in phenotypic values of reproductive traits between Sinb and Winb chicken groups. Three healthy chickens with reproductive trait values around the group mean values were selected from each of the groups. Differences in ovarian and hypothalamus transcriptomes between the two groups of chickens were analyzed by RNA sequencing (RNA-Seq). Results: The Sinb chicken group showed an obvious inbreeding depression in reproduction, especially for traits of age at the first egg and egg number at 300 days (p<0.01). Furthermore, 68 and 618 differentially expressed genes (DEGs) were obtained in the hypothalamus and ovary between the two chicken groups, respectively. In the hypothalamus, DEGs were mainly enriched in the pathways related to vitamin metabolism, signal transduction and development of the reproductive system, such as the riboflavin metabolism, Wnt signaling pathway, extracellular matrix-receptor interaction and focal adhesion pathways, including stimulated by retinoic acid 6, serpin family F member 1, secreted frizzled related protein 2, Wnt family member 6, and frizzled class receptor 4 genes. In the ovary, DEGs were significantly enriched in pathways associated with basic metabolism, including amino acid metabolism, oxidative phosphorylation, and glycosaminoglycan degradation. A series of key DEGs involved in folate biosynthesis (gamma-glutamyl hydrolase, guanosine triphosphate cyclohydrolase 1), oocyte meiosis and ovarian function (cytoplasmic polyadenylation element binding protein 1, structural maintenance of chromosomes 1B, and speedy/RINGO cell cycle regulator family member A), spermatogenesis and male fertility (prostaglandin D2 synthase 21 kDa), Mov10 RISC complex RNA helicase like 1, and deuterosome assembly protein 1) were identified, and these may play important roles in inbreeding depression in reproduction. Conclusion: The results improve our understanding of the regulatory mechanisms underlying inbreeding depression in chicken reproduction and provide a theoretical basis for the conservation of species resources.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1455-1460
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• 2018

최근 들어 급속한 고령화 사회가 진행되고 있으며 이로 인해 골관절염과 골다공증 등의 퇴행성 골질환 환자수도 동반하여 증가하고 있다. 따라서 고령화에 따른 골관련 질환의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도를 활용한 재생의학도 활발히 연구되고 있다. 또한 관련 연구에서 줄기세포의 분화과정에서 미토콘드리아의 산화적인산화가 중요하다고 알려지고 있다. 흥미롭게도 최근 연구에서 아스피린의 주성분인 salicylate가 동물세포의 미토콘드리아 생합성을 증진시키는 효과가 보고되었다. 그러나 성체줄기세포에서 salicylate가 골세포분화나 미토콘드리아 생합성을 유도할 수 있는지에 대한 연구결과는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인체 골막 유래의 성체줄기세포를 이용하여 골세포분화나 미토콘드리아 생합성에 대한 salicylate의 영향을 분석하였다. 골막 유래 성체줄기세포의 골세포 분화유도 과정에 동반한 salicylate 처리는 잘 알려진 골세포분화 표지자인 alkaline phosphatase의 활성을 증가시키는 결과를 본 연구에서 얻었다. 이러한 연구결과는 salicylate가 줄기세포로부터 골세포로의 분화를 조절할 수 있는 물질이 될 수 있음을 제시한다. 또한 이러한 골세포 분화과정에서 미토콘드리아 생합성도 salicylate 처리에 의해 증가됨이 관찰되었다. 따라서, 미토콘드리아 생합성이나 기능을 조절하는 물질이 성체줄기세포의 골세포 분화과정에도 영향을 줄 수 있으며, 이러한 물질이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1469-1476
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• 2018

Warburg 효과의 발생은 고형암에서 화학적 항암제의 내성을 발생시킨다. 따라서 호기성 해당과정과 같은 에너지 대사과정은 암 치료의 중요한 표적으로 알려져 있다. Pyruvate dehydrogenase kinase (PDK) 활성 억제물질로 알려진 dichloroacetate (DCA)는 많은 암세포에서 포도당의 호기성 해당과정을 산화적인산화 과정으로 전환시킬 수 있음이 보고되었다. 이 연구는 치료가 매우 어렵다고 알려진 인간 역분화 갑상선 암세포주인 8505C의 성장에 미치는 DCA효과를 조사하였다. DCA는 정상 갑상선 세포주의 성장에는 영향을 주지 않은 반면 8505C 세포주의 성장을 특이적으로 저해하였다. DCA의 처리에 의해 8505C 세포주는 $HIF1{\alpha}$, PDK1, Bcl-2와 같은 항-세포자살 관련 단백질들의 발현이 감소하고, Bax와 p21과 같은 세포자살 유도 단백질과 세포주기 억제 단백질의 증가로 인하여 세포주기 정지와 세포자살 유도에 의해 성장이 억제되었다. 이런 세포의 변화는 DCA 처리에 의한 활성산소족의 생산이 증가하고, 포도당 대사가 호기성 해당과정에서 산화적인산화 과정으로 전환되었기 때문이란 것을 확인하였다. 흥미롭게도, DCA는 포도당 대사과정의 변화뿐만 아니라 sodium/iodine symporter (NIS)의 발현양도 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과로 PDK 활성 저해제는 치료하기 힘든 역분화 갑상선 암 치료제로 이용할 수 있고, 또한 역분화 갑상선 암에 대한 방사능 치료의 효능을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.736-744
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• 2021

강화사자발쑥(Artemisia princeps Pampanini)은 항산화, 항염증 및 항균제와 같은 면역 기능 관련 질병에 널리 사용되는 약초이다. 이 연구에서 우리는 RAW 264.7 세포에서 AP 추출물의 항염증 효과를 조사하고 관련 메커니즘을 평가하였다. AP 추출물의 효과는 complete Freund's adjuvant (CFA) 유도 관절염 및 lipopolysaccharide(LPS) 유도 마우스 모델에서도 평가되었다. RAW 264.7 세포에서 AP 추출물은 LPS에 의해 유도 된 산화질소(NO) 생성과 inducible NO synthase 및 cyclooxygenase-2 단백질 발현을 현저하게 억제했다. RAW 264.7 세포에서 LPS로 유도된 mitogen-activated protein kinase 와 nuclear factor-κB의 인산화 또한 AP 추출물에 의해 유의하게 억제되었다. AP 추출물의 경구 투여는 CFA 처리 마우스 그룹에 비해 발의 부종 및 비장 지수 증가를 억제하였다. 조직학적으로 CFA 처리 마우스 군에서는 cartilage와 synovium에서 염증 세포의 침윤이 증가한 반면 AP 추출물 투여군에서는 억제되었다. 더욱이, AP 추출물은 염증성 사이토카인으로 알려진 tumor necrosis factor-α 수준을 CFA 및 LPS 처리 마우스 모델에서 현저하게 감소시켰다. 결론적으로, AP 추출물의 항염증 및 항 관절염 효과는 in vitro 및 in vivo 모델 모두에서 확인되었으며, 이는 Artemisia princeps Pampanini가 관절염 치료의 후보 물질이 될 수 있음을 시사한다.

• 대한본초학회지
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• 제33권6호
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• pp.19-28
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• 2018

Objectives : The objective of this study was to investigate the protective effect of Flaxseed oil and Chrysanthemi Indici Flos 50% ethanol extract in an HCl/ethanol induced acute gastritis model. Methods : ICR mice were divided into 6 groups; normal mice (Nor), gastritic mice with distilled water (Veh), gastritic mice with 10 mg/kg sucralfate (SC), gastritic mice with 16 g/㎏ Flaxseed oil (FO), gastritic mice with FO + 50 mg/kg Chrysanthemi Indici Flos (FCL), and gastritic mice with FO + 100 mg/kg Chrysanthemi Indici Flos (FCH). Then, mice were orally administered with 150 mM HCl/60% ethanol and caused acute gastritis. After 1 hr, mice were sacrificed, and blood and stomach tissue were collected. Results : Administration of FCL and FCH to mice prior to the induction of gastritis was found to reduce gastric injury. reactive oxygen species (ROS) and peroxy nitrite ($ONOO^-$) levels of stomach tissues were significantly decreased in FO, FCL, and FCH compared to Veh group. As results of stomach protein analyses, FCL and FCH effectively reduce inflammatory-related factors such as inducible nitric oxide synthase (iNOS), interleukin-6 (IL-6), and interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$) in gastric lesion mice. In addition, nuclear factor kappa B p65 ($NF-{\kappa}B$ p65) and phosphorylation inhibitor of nuclear factor kappa $B{\alpha}(p-I{\kappa}B{\alpha})$ were down-regulated in FCL and FCH administrated gastric lesion mice. Conclusions : These results suggest that FCL and FCH has an inhibitory effect against gastric injury. Therefore, FCL and FCH has the potential to be used as a natural therapeutic drug.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.125-134
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• 2022

본 연구는 노니(Morinda citrifolia)에 함유된 주요 생리활성물질이 RAW 264.7 세포에서 JAK/STAT 신호전달 경로를 통하여 항염증 작용에 관여하는 것을 조사하였다. 건조된 M. citrifolia 열매의 MeOH 추출에 의한 유기용매의 순차 분획에서 얻은 EtOAc 분획물(Mc-EtOAc)에서 가장 높은 항산화 활성을 확인하였고, H₂O₂로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화적 스트레스에 대한 세포보호 효과는 처리 농도의존적으로 세포독성을 차단하였다. LPS 처리로 71.6%의 RAW 264.7 세포 생존율에서 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리한 군에서 84.5%의 세포 생존율 증가를 보였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 NO 생성 저해활성은 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc에서 양성 대조군의 절반 수준으로 NO의 생성양을 감소시켰다. Mc-EtOAc 처리로 iNOS의 발현량은 농도의존적으로 유의하게 감소하였고, COX-2의 발현은 LPS 유도로 3배 정도로 증가되었으나, 120, 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리시 농도의존적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 pro-inflammatory cytokine IL-1β와 TNF-α의 mRNA 발현도 억제하였다. 이러한 Mc-EtOAc의 항염증 작용이 상위 신호전달 경로인 JAK/STAT 신호전달 경로 통해 일어나지를 조사한 결과, Mc-EtOAc의 전처리로 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 pJAK1과 pSTAT3의 인산화 정도가 유의성 있게 감소하였다. 따라서 RAW 264.7 세포에서 Mc-EtOAc의 항염증 효과는 JAK1/STAT3 신호전달 경로를 통해 염증반응을 억제하는 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권4호
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• pp.361-376
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• 2023

본 연구에서는 햄프씨드 오일이 고콜레스테롤혈증을 개선시키는 지 확인하기 위하여 Sprague-Dawley rat에 1.25% 콜레스테롤식이를 8주 동안 급여하였으며, 햄프씨드 오일을 두 농도 (저농도, 고농도)로 경구 투여한 후 혈액, 조직 분석을 통하여 지질개선 및 염증 완화 효과를 발휘하는지 분석하였다. 햄프씨드 오일 식이는AMPK/SREBP-2 경로를 경유하여 혈중 콜레스테롤의 합성을 효과적으로 억제하였으며, PI3IK/Akt/NF-κB의 경로를 유의하게 억제하여 항염증 효과를 발휘함을 알 수 있었다. 이러한 신호전달의 경로는 간 조직에서 지질축적의 감소와도 관련이 있는 것으로 보인다. 이상의 결과를 종합해보면 햄프씨드 오일은 고콜레스테롤혈증의 예방 및 치료를 위한 잠재적 후보소재로서 가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2016

학명이 Aronia melanocarpa인 블랙초크베리는 항산화, 항염증, 항암 효능이 뛰어난 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 블랙초크베리에 대한 collagenase inhibition effects와 산화적 스트레스에 유도된 matrix metalloproteinase(MMP), MAPkinase 그리고 AP-1의 발현 그리고/또는 인산화와 같은 분자생물학적 메카니즘을 조사하였다. Collagenase inhibition 효과는 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물(AE)이 500 μg/ml의 농도에서 77.2% 이상의 저해효능을 나타내었고 이는 대조군인 Epigallocatechin gallate의 결과(500 μg/ml에서 83.9%)와 비교해서 유의할 만한 결과였다. Reactive oxygen species (ROS) assay는 AE에서 가장 농도의존적으로 ROS 생성이 감소되었고, 75 μg/ml의 농도에서 약 70%로 가장 낮은 활성산소가 생성되었다. MTT assay 결과, H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에 AE를 처치하였을 때 농도의존적으로 세포 생존율이 증가하였다. 그리고 특히, AE는 H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에서의 MMPs (MMP-1, -3 그리고 -9), MAPK (ERK, JNK 그리고 p38) 그리고 AP-1 (c-Fos와 c-Jun)의 발현과 인산화를 억제하였고, pro-collagen type I의 발현은 증가시켰다. 따라서 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물은 주름억제 및 콜라겐 생성의 효능이 있으며 기능성 식품 및 화장품 소재 개발 산업에서의 응용이 가능할 것으로 기대된다.