• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.98-106
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• 2018

본 연구에서는 쇠비름의 활용가치를 높이고 기능성 소재로서의 이용 가능성을 타진하기 위해 쇠비름 물 및 에탄올 추출물의 항산화와 항염증 활성을 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능과 FRAP을 이용한 총 항산화 효능 평가 결과 에탄올 추출물이 물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였고, ABTS 라디칼 소거능은 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서만 쇠비름 물 추출물의 활성이 더 높았다. 한편, 세포독성을 살펴보기 위하여 쇠비름 물 및 에탄올 추출물을 이용해 대식세포에 MTT assay를 수행한 결과, $4,000{\mu}g/mL$의 이하 농도까지는 세포의 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. $1.0{\mu}g/mL$ LPS로 염증반응을 유도시킨 세포에 대해 쇠비름 물 추출물에 비해 에탄올 추출물이 더 효과적으로 농도의존적인 NO와 ROS 생성 억제 효과가 있었다. 추가적으로 세포의 항염증 효능의 지표 단백질로 알려진 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현을 확인하였을 때 LPS 단독 처리군 대비 쇠비름 에탄올 추출물에서 3가지 단백질 모두의 발현양이 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 쇠비름 에탄올 추출물은 물 추출물에 비해 높은 항산화와 항염증 활성을 가지는 것으로 확인되었으며, 추후 쇠비름의 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 연구와 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1095-1103
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• 2019

Objective: Among stress responses, the unfolded protein response (UPR) is a well-known mechanism related to endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is induced by a variety of external and environmental factors such as starvation, ischemia, hypoxia, oxidative stress, and heat stress. Inositol requiring enzyme $1{\alpha}$ ($IRE1{\alpha}$)-X-box protein 1 (XBP1) is the most conserved pathway involved in the UPR and is the main component that mediates $IRE1{\alpha}$ signalling to downstream ER-associated degradation (ERAD)- or UPR-related genes. XBP1 is a transcription factor synthesised via a novel mechanism called 'frame switch splicing', and this process has not yet been studied in the horse XBP1 gene. Therefore, the aim of this study was to confirm the frame switch splicing of horse XBP1 and characterise its dynamics using Thoroughbred muscle cells exposed to heat stress. Methods: Primary horse muscle cells were used to investigate heat stress-induced frame switch splicing of horse XBP1. Frame switch splicing was confirmed by sequencing analysis. XBP1 amino acid sequences and promoter sequences of various species were aligned to confirm the sequence homology and to find conserved cis-acting elements, respectively. The expression of the potential XBP1 downstream genes were analysed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: We confirmed that splicing of horse XBP1 mRNA was affected by the duration of thermal stress. Twenty-six nucleotides in the mRNA of XBP1 were deleted after heat stress. The protein sequence and the cis-regulatory elements on the promoter of horse XBP1 are highly conserved among the mammals. Induction of putative downstream genes of horse XBP1 was dependent on the duration of heat stress. We confirmed that both the mechanisms of XBP1 frame switch splicing and various binding elements found in downstream gene promoters are highly evolutionarily conserved. Conclusion: The frame switch splicing of horse XBP1 and its dynamics were highly conserved among species. These results facilitate studies of ER-stress in horse.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.165-170
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• 2021

본 연구에서는 미네랄이 함유된 해양심층수(DSW)가 신장 기능에 미치는 항산화 효과를 세포 모델을 사용하여 확인하였다. DSW 샘플은 최적의 칼슘/마그네슘 비율을 결정하기 위한 목적으로, 각기 다른 칼슘 및 마그네슘 비율을 가진 4가지 샘플-미량 미네랄(TM), 고 마그네슘(HM), 고 마그네슘 저염(HMLS) 및 고 마그네슘 고 칼슘(HMHC)-로 준비되었다. 신장 세포주 HEK293를 2시간 동안 NaCl로 처리하여 ROS를 유도한 후, 마그네슘과 칼슘 등의 미네랄이 서로 다른 비율로 용해된 물로 처리하여 ROS 농도와 항산화 효소 활성 및 단백질을 측정하였다. 물 샘플 중 HMLS는 ROS에 대한 세포에 가장 많은 보호효과를 나타냈다. 세포 내 글루타티온 함량은 HMLS 그룹과 HMHC 그룹에서 가장 높았다. 반면, TM과 HMHC는 항산화 유전자의 mRNA 발현에서 대조군과 유사한 경향을 보였다. 이러한 결과는 DSW가 과도한 나트륨 섭취로 인한 신장의 산화 스트레스를 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다. 또한 ROS 농도와 항산화 마커 측정 결과를 종합하여 볼 때 HMLS와 HMHC가 신장 세포 모델에서 우수한 항산화 효과를 가진 DSW 샘플이라고 판단할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-69
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• 2022

Thioredoxin reductase (TrxR) 시스템은 세포 내 산화 환원 반응의 항상성 유지와 신호 전달 경로를 조절하는데 중추적인 역할을 함으로써 세포의 생존과 기능 유지에 필수적이다. TrxR 시스템은 thioredoxin (Trx), TrxR 및 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate의 구성요소를 포함하며, TrxR 효소의 촉매 반응에 의해 환원된 Trx는 하위 표적 단백질을 환원시켜 결과적으로 산화적 스트레스에 대한 방어와 세포 분화, 성장 및 사멸을 조절한다. 암세포는 무한한 세포 증식과 높은 대사율로 인해 과도하게 생성된 활성산소종을 소거하기 위해 세포 내 항산화능을 향상시켜 세포의 생존을 유지하는 반면, 항산화 시스템에 대한 의존도 및 민감도가 높아 이를 표적으로 한 항암 활성 연구에서 잠재적인 가능성이 있음을 제시한다. 여러 연구 결과에서 TrxR이 다양한 유형의 암에서 높은 수준으로 발현되고 있음이 밝혀졌고, 또한 TrxR 시스템을 표적으로 한 항암 활성에 대한 연구가 증가하고 있다. 따라서 본 총설에서는 세포 내 TrxR 시스템의 기능과 암의 발달 및 진행에서의 역할을 다루고, TrxR 억제제의 항암 활성 및 기전을 검토함으로써 항암 활성 연구에 대한 전략으로 TrxR 시스템의 타당성과 가치를 논하였다.

• 대한본초학회지
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• 제33권1호
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• pp.37-46
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• 2018

Objectives : Liver disease is an inflammatory reaction caused by oxidative stress, viral, alcohol, and drug properties. Inflammatory reaction causes hepatitis and chronic hepatitis is persistent, it progresses to liver fibrogenesis and liver cancer. The aim of this study was to confirm the hepatoprotective effect of Tongyuhwalhyeol-tang(Tongqiaohuoxue Decoction) (TH) and Gamtongyuhawlhyeol-tang(GTH) in TAA-induced liver injury animal model. Methods : The antioxidant activities were evaluated through in vitro experiments, such as 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2, 2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assays, total polyphenol and total flavonoid content measurement. To confirm the liver protective effect, induced by Thioacetamide (TAA) for 3 days injection at 200 mg/kg rats. TH and GTH were treated 3 days at 200 mg/kg/day. The changes of reactive oxygen species (ROS), peroxynitrite ($ONOO^-$), alanine aminotransferanse (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in serum were analyzed after experiment. Also, expression of anti-inflammation, anti-oxidant related proteins were investigated by western blot analysis. Results : TH was inhibited the antioxidant activities. In the TAA-induced rat, TH decreased ROS, $ONOO^-$, ALT, AST level in serum. Inflammation related protein expressions increased in TAA-induced rat compared to normal rat. However, TH group inhibited the down expression of these proteins. Also, anti-oxidant related protein expressions increased in TH group compared TAA-induced rat. Conclusion : Therefor, these results suggested that TH provided hepatoprotective effects on the hepatic injury leading to the reduction of inflammatory response. In addition, the effect of TH was superior to that of GTH.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권2호
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• pp.24.1-24.13
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• 2023

Background: Ergothioneine (EGT) is a natural amino acid derivative in various animal organs and is a bioactive compound recognized as a food and medicine. Objectives: This study examined the effects of EGT supplementation during the in vitro maturation (IVM) period on porcine oocyte maturation and subsequent embryonic development competence after in vitro fertilization (IVF). Methods: Each EGT concentration (0, 10, 50, and 100 μM) was supplemented in the maturation medium during IVM. After IVM, nuclear maturation, intracellular glutathione (GSH), and reactive oxygen species (ROS) levels of oocytes were investigated. In addition, the genes related to cumulus function and antioxidant pathways in oocytes or cumulus cells were investigated. Finally, this study examined whether EGT could affect embryonic development after IVF. Results: After IVM, the EGT supplementation group showed significantly higher intracellular GSH levels and significantly lower intracellular ROS levels than the control group. Moreover, the expression levels of hyaluronan synthase 2 and Connexin 43 were significantly higher in the 10 μM EGT group than in the control group. The expression levels of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) and NAD(P)H quinone dehydrogenase 1 (NQO1) were significantly higher in the oocytes of the 10 μM EGT group than in the control group. In the assessment of subsequent embryonic development after IVF, the 10 μM EGT treatment group improved the cleavage and blastocyst rate significantly than the control group. Conclusions: Supplementation of EGT improved oocyte maturation and embryonic development by reducing oxidative stress in IVM oocytes.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.633-638
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• 2009

저온 진공 공정으로 건조된 참치를 유기용매로 추출하여 이들 참치 추출물 및 분획물들에 의한 인체 결장암 및 섬유육종세포에 대한 증식 및 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 검토하였다. 건조 참치의 A+M 추출물과 MeOH 추출물을 0.5, 1, 및 5 mg/ml의 농도로 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리했을 때 농도 의존적으로 인체 암세포 증식을 억제시켰으며(p<0.05), 특히 A+M 추출물이 MeOH 추출물에 비하여 그 억제효과가 우수하였다. 건조 참치 추출물로부터 얻어진 분획물들의 경우 특히 hexane과 85% aq. MeOH 분획물들에 의한 암세포 증식 억제효과가 높았다. 인체 결장암세포(HT-29)에 대한 결과로 A+M 추출물은 인체 섬유육종세포(HT1080)의 결과와 비교했을 때 다소 암세포 증식 억제 효과가 낮았으나 5 mg/ml의 첨가농도에서 95%로 암세포 증식 억제효과를 보였고(p<0.05), MeOH 추출물도 앞서 A+M 추출물 결과와 유사하게 인체 섬유육종세포(HT1080)에 비해 낮은 암세포 성장 억제효과를 보였지만, 첨가농도 5 mg/ml에서는 93%로 높은 암세포 증식 억제효과를 나타내었다(p<0.05). 건조 참치 분획물들의 경우도 앞서의 인체 섬유육종세포(HT1080)와 유사하게 모든 분획물들에서 농도 의존적으로 억제효과가 높은 것을 살펴 볼 수가 있었고, 인체 결장암세포(HT-29)에서도 hexane과 85% aq. MeOH 분획물에 의한 항암효과가 우수하였다. In vitro 항산화실험에서 건조 참치 A+M 추출물 및 MeOH 추출물을 농도별로 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리하였을 때 A+M 추출물(10 mg/ml 농도)를 제외하고 측정기간 120분 동안 모든 추출물들이 blank군과 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 감소시켰다. 건조 참치 분획물들 중 BuOH 및 85% aq. MeOH 분획물들은 세포내 활성산소종을 크게 감소시키는 우수한 항산화 효과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권5호
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• pp.500-505
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• 2007

본 실험은 유탕면 조리과정 중, 가열조리방법에 따른 유탕면의 산화안정성 비교와 활성산소 및 퓨란 함량에 대한 변화를 알아보기 위하여 전자레인지와 가스레인지를 이용하여 조리하였으며, 용기뚜껑의 밀폐유무(OL, CLOA, CLCA)와 유탕면을 물에 완전 침지하는 방법으로 산소를 차단하여 조리하였다. 조리된 유탕면에서 추출한 유지를 시료로 하여 조리과정에 따라 일어나는 반응화합물에 따른 산패도를 측정하고 각종 활성산소종들 중에서 superoxide radical$(O_2{\cdot}^-)$과 hydrogen peroxide$(H_2O_2)$의 생성량을 측정하였다. 또한, IARC에서 2B 그룹으로 분류된 발암성 물질인 퓨란의 함량을 GC/MS를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 조리과정 중에 유탕면과의 산소접촉을 차단한 경우가 산소에 노출되어 조리된 유탕면의 유지에 비하여 산패도가 감소하는 것으로 나타났다. 조리된 유탕면의 산가의 경우 전자레인지에서는, 용기뚜껑을 닫아 산소접촉을 최대한 차단(CLCA)하였을 때 차단하지 않고 조리한 유탕면에 비하여 약 30% 감소하였으며, 침지시켜서 조리한 경우에는 모두 1.0 mg KOH/g oil 이하의 값을 나타내었다. 가스레인지 가열의 경우에도 유탕면을 침지시켜 조리함으로써 약 32%감소하였다. 또한, 과산화물가의 경우 조리시의 산소를 차단함으로써 20-40% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 superoxide radical의 경우, 전자레인지 조리시 용기의 뚜껑을 조리하였을 때 공기구멍의 개봉 정도에 관계없이 대조구와 유의적 차이가 없었으나, 동일조건에서 물에 완전침지시켜 조리한 경우에는 전자레인지 조리는 약 5.7%, 가스레인지 가열의 경우에는 약 8.7%감소한 것으로 나타났다. 그리고 $H_2O_2$의 경우에는 조리과정에서의 산소접촉량을 최대한 차단할수록 그 생성량이 낮았고, 전자레인지와 가스레인지의 가열방법에 따라 각각 약 7.6-13.5%, 4% 감소하는 것으로 나타났다 그리고 조리된 유탕면에 함유된 퓨란의 함량의 경우는 전자레인지와 가스레인지 모두에서 대조구에 비하여 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 보아, 유탕면 조리 시에 가스레인지 가열보다 산소의 접촉을 최소화한 조건(soaking-CLCA)에서 전자레인지로 가열할 경우에 활성산소 생성의 최소화와 산화안정성의 최대화를 도모할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권4호
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• pp.275-286
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• 2008

본 연구에서는 굴피나무 수피 추출물의 항산화, 미백 및 주름생성억제에 관한 효과를 측정하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($6.75{\mu}g/mL$) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(6.62) < ethyl acetate 분획(4.15) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 ethyl acetate 분획($OSC_{50}$, $0.56{\mu}g/mL$) < 50% 에탄올 추출물(0.02) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(0.01) 순으로 당을 제거시킨 aglycone 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 굴피나무 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 50% 에탄올 추출물의 경우 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 ethyl acetate 분획은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}_{50}$이 717.27 min으로 매우 큰 세포보호 활성을 나타내었다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 50% 에탄올 추출물 ($243.98{\mu}g/mL$) < ethyl acetate 분획(153.87) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(137.53) 순으로 나타났고, elastase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)도 50% 에탄올 추출물($31.01{\mu}g/mL$) < ethyl acetate 분획(14.42) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(1.48) 순으로, aglycone 분획이 매우 큰 활성 저해 활성을 나타내었다. 또한 굴피나무 추출물 중 ethyl acetate 분획을 함유하는 크림을 제조하고, 이를 피부에 도포한 후, 피부 수분 보유량, 경표피 수분 손실량 그리고 미백효과를 측정하였다. 추출물 함유 크림은 대조군(placebo)보다 수분 보유량을 $2{\sim}8%$ 증가시켰고, 경표피 수분 손실량은 감소시켰다. 또한 추출물 함유 크림은 대조군에 비해 멜라닌 생성을 9.55% 감소시켰다. 이상의 결과들은 굴피나무 추출물이 항산화 활성과 더불어 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, tyrosinase 및 elastase의 활성 저해 효과와 이를 통한 인체 시험의 결과로부터 미백 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.281-291
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• 2010

본 연구는 유근피(root bark of Ulmus davidiana)에서 분리한 화합물인 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl($1{\rightarrow}3$)-a-L-rhamnopyranosyl($1{\rightarrow}2$)-a-L-arabinopyranoside (HDL)을 이용하여 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS에 대한 항산화 기전을 밝히기 위하여, ROS 생성과 관련된 산화 효소 및 항산화 효소에 대한 저해효과를 조사하였다. 또한 HDL이 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS의 조절을 통해 산화적 스트레스와 관련된 단백질 발현 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 xanthine oxidase와 $H_2O_2$ 생성 증가를 억제하였고, 산화와 관련된 SOD, CAT의 활성을 증가시켜 $H_2O_2$의 가수분해를 촉진하였다. 그리고 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 ferritin의 손상과 ferritin iron의 방출을 억제하 였으며, 지질과산화의 증가를 억제하였다. 뿐만 아니라 HDL은 $CoCl_2$에 의해 증가된 G1 phase의 세포를 감소시켰으며, 세포주기와 관련된 p53 및 $p21^{CIP1/WAF1}$의 발현을 감소시켰다. 이러한 연구결과들은 HDL이 천연물로부터 유래한 독성이 없는 항산화제로서의 가능성을 제시한다.