• BMB Reports
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• 제55권4호
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• pp.198-203
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• 2022

As negative regulators of cytokine signaling pathways, suppressors of cytokine signaling (SOCS) proteins have been reported to possess both pro-tumor and anti-tumor functions. Our recent studies have demonstrated suppressive effects of SOCS1 on epithelial to mesenchymal signaling in colorectal cancer cells in response to fractionated ionizing radiation or oxidative stress. The objective of the present study was to determine the radiosensitizing action of SOCS1 as an anti-tumor mechanism in colorectal cancer cell model. In HCT116 cells exposed to ionizing radiation, SOCS1 over-expression shifted cell cycle arrest from G2/M to G1 and promoted radiation-induced apoptosis in a p53-dependent manner with down-regulation of cyclin B and up-regulation of p21. On the other hand, SOCS1 knock-down resulted in a reduced apoptosis with a decrease in G1 arrest. The regulatory action of SOCS1 on the radiation response was mediated by inhibition of radiation-induced Jak3/STAT3 and Erk activities, thereby blocking G1 to S transition. Radiation-induced early ROS signal was responsible for the activation of Jak3/Erk/STAT3 that led to cell survival response. Our data collectively indicate that SOCS1 can promote radiosensitivity of colorectal cancer cells by counteracting ROS-mediated survival signal, thereby blocking cell cycle progression from G1 to S. The resulting increase in G1 arrest with p53 activation then contributes to the promotion of apoptotic response upon radiation. Thus, induction of SOCS1 expression may increase therapeutic efficacy of radiation in tumors with low SOCS1 levels.

• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.647-658
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• 2022

미세먼지는 유해한 다양한 작은 입자를 가진 대기오염 물질로서 산화적 및 염증성 반응을 촉진하여 다양한 질환의 발병과 진행에 관여하는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 외부 오염물질에 직접적으로 노출되는 1차 노출 기관인 안구를 미세먼지로부터 보호할 수 있는 약재를 선정하기 위해, 인간 각막상피세포에서 후보 약물들의 방어 효능을 평가했습니다. 그 결과, 12종의 후보 약재 중 PM_2.5에 의한 세포 독성 억제효능을 보인 후보 약재 5가지(천문동, 석창포, 황련, 감국 및 금잔화)를 선별하였다. 이들 후보 물질들의 항산화 활성을 평가하기 위하여 ROS 소거능을 조사한 결과, 석창포, 천문동 및 황련 추출물이 유의한 효과를 나타내었으며, 이는 미토콘드리아 활성 보존 효능과 다소 연관성이 있었다. 또한, 이들은 PM_2.5에 의한 DNA 손상을 차단할 수 있었음을 8-OHdG 생성 및 γ-H2AX 발현 분석을 통하여 확인하였다. 본 연구의 결과는 PM_2.5에 대한 각막상피세포의 보호 신규 천연물의 탐색을 위한 자료로 활용될 것이다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제34권3호
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• pp.29-48
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• 2021

Objectives: Banchong-san (BCS) is a herbal formula composed of 13 korean medicinal herbs and is traditionally used to treat inflammatory diseases and pain. The object of this study was to research the antioxidant, anti-inflammatory, antipruritic and antimicrobial effects of the BCS in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Methods: In this experiment, effects of BCS on the following four were measured as follows: (1) Anti-oxidative effects were evaluated by 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) Radical scavenging activity, 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) Radical scavenging activity. (2) Anti-inflammatory effects were evaluated by the production amount of Reactive oxygen species (ROS), Nitric oxide (NO), Interleukin-1β (IL-1β), Interleukin 6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α), Prostaglandin E2 (PGE₂), inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)(the previous two are "mRNA"), extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein kinases (p38), inhibitor of nuclear factor kappa B (IκBα), nuclear factor kappa B (NF-κB) (the previous five are "Protein") in LPS-Stimulated RAW 264.7 cells. (3)Antipruritic effects were evaluated by the production amount of histamine, Leukotriene B4 (LTB4), LeukotrieneC4 (LTC4) Levels in phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)/ionomycin-stimulated MC/9 mast cell. (4) Anti-microbial effects were evaluated by the growth suppression of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Aspergillus niger. Results: The following results were obtained through each measurement: (1) DPPH Radical Scavenging Activity, ABTS Radical Scavenging Activity evoked a significant concentration-dependent increase. (2) ROS, NO, IL-1β, IL-6, TNF-α, PGE₂ production amount, iNOS, COX-2 mRNA expression were significantly reduced in the BCS extraction group compared with the control group and significantly decreased the amount of ERK, JNK, p38, NF-κB Protein expression. The amount of IκB-α Protein Expression have increased significantly. (3) The amounts of histamine, LTB4, LTC4 were significantly decreased. (4) The antibacterial efficacy, BCS inhibited the growth of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa at concentrations of 5 ㎍/ml, but did not suppress the growth of staphylococcus aureus and aspergillus niger. Conclusions: The experimental results show that BCS has anti-oxidant, anti-inflammatory, antipruritic and antimicrobial properties.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1163-1174
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• 2021

Casein-derived antioxidant peptides by using microbial proteases have gained increasing attention. Combination of two microbial proteases, Protin SD-NY10 and Protease A "Amano" 2SD, was employed to hydrolyze casein to obtain potential antioxidant peptides that were identified by LC-MS/MS, chemically synthesized and characterized in a oxidatively damaged HepG2 cell model. Four peptides, YQLD, FSDIPNPIGSEN, FSDIPNPIGSE, YFYP were found to possess high 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging ability. Evaluation with HepG2 cells showed that the 4 peptides at low concentrations (< 1.0 mg/ml) protected the cells against oxidative damage. The 4 peptides exhibited different levels of antioxidant activity by stimulating mRNA and protein expression of the antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px), as well as nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2), but decreasing the mRNA expression of Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1). Furthermore, these peptides decreased production of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA), but increased glutathione (GSH) production in HepG2 cells. Therefore, the 4 casein-derived peptides obtained by using microbial proteases exhibited different antioxidant activity by activating the Keap1-Nrf2 signaling pathway, and they could serve as potential antioxidant agents in functional foods or pharmaceutic preparation.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1128-1141
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• 2021

당귀는 한국을 비롯한 동북아 지역에서 다양한 질병을 치료하는 데 전통적으로 가장 많이 사용되는 한약재 중 하나인데 주로 조혈, 혈행 개선 기능을 바탕으로 한 여성 건강관리 외에도 진정, 진통 그리고 강장 효과를 목적으로 사용되어왔다. 특히, 다른 국가에서 재배 생산되는 당귀에서는 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate와 같은 피라노쿠마린 계열의 유효 성분의 함유량이 적지만, 우리나라에서 자생하는 식물로서 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 함유량이 많아 약효 등에서 차별성을 가지고 있다. 지난 20여년간 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate의 약리학적 효과에 대한 연구를 통해 항암제투여 부작용으로서의 호중구감소증 예방을 포함하는 항종양 효과를 비롯하여 고지질혈증, 당뇨, 생리 불순, 신장기능 장애 등에 대한 대사 순환계 개선, 천식 등에 대한 호흡기계 개선, 인지 개선, 항염증 작용, 항산화 작용, 적혈구 및 혈소판 등 혈구세포의 수준 증가, 임신율 개선 효과 등을 가지고 있음을 확인하였으며 이들에 대한 다양한 식의약품 개발 가능성을 주시할 필요가 있을 것으로 사료된다. 하지만, 일정 수준 정제되지 않았거나 섭취 용량에 제한이 없는 식품류의 개발에 대해서는 이들 성분의 과용으로 일어날 수 있는 부작용과 같은 안전성 프로파일에 대한 부분도 반드시 고려되어야 할 것이다. 이 글에서는 참당귀에 함유된 피라노쿠마린계 물질의 약리학적 효과와 함께 잠재적인 독성 등과 같은 특성을 요약하여 앞으로의 천연물 기반 제품의 개발 방향과의 연관성을 설명하고자 한다. 이를 통해 참당귀 등의 소재를 이용한 건강기능성 식품이나 식물성 신약 등의 개발에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 대한본초학회지
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• 제29권4호
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• pp.53-59
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• 2014

Objectives : The purpose of this study was verification of the anti-inflammation and anti-oxidant effect of Cheongungdajosan-gamibang extract (CG) in mouse macrophage, RAW 264.7 cells. Methods : We have basically using LPS-stimulated RAW 264.7 cells. The cell toxicity was determined by MTT assay. To evaluate the anti-inflammatory effect of Cheongungdajosan-gamibang, amount of nitric oxide(NO) was measured using the NO detection kit and the IL-$1{\beta}$, IL-6 and TNF-${\alpha}$ expression was measured by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). Also, free radical scavenging assay has tested for DPPH and ABTS radical activity as well as the contents of total polyphenol. Results : In this study, 96.6% or higher cell viability was observed in all tested groups from 1, 10, $100{\mu}/m{\ell}$ in RAW 264.7 cells. The RAW 264.7 cells were induced by lipopolysaccharide (LPS) and CG 1, 10, $100{\mu}/m{\ell}$. The CG decreased nitric oxide (NO) production activity dose dependently, especially at $100{\mu}/m{\ell}$ of 55%. The production of IL-$1{\beta}$, IL-6 and TNF-${\alpha}$ were decreased by 51%, 78% and 35% in CG treated $100{\mu}g/m{\ell}$. CG showed dose-dependent suppression activity of reactive oxygen species (ROS) production, especially at $100{\mu}g/m{\ell}$ of 37%. DPPH radical scavenging activity and ABTS cation decolorization were activated over 86% and 88% in CG at $1,000{\mu}g/m{\ell}$ concentration. Conclusions : According to the results, we thought that CG showed anti-inflammatory and antioxidant activities on the RAW 264.7 cells in mouse macrophage. Therefore, this research is expected to provide the fundamental data about the natural material analysis of relating to the anti-inflammation and antioxidant.

• 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.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권5호
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• pp.523-532
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• 2022

비타민 C는 체내에서 중요한 항산화제 역할을 한다. 그러나 비타민 C와 다양한 대사 질환과의 관련성은 보고되었지만, 비타민 C의 섭취량, 체내 저장량, 항산화를 비롯한 체내 기능 사이의 관계를 용량-반응 관계를 연구한 것은 거의 없다. 따라서 비타민 C의 섭취 기준은 비타민 C 섭취량이 혈장 농도와 백혈구들의 포화도의 변화에 미치는 정도와, 이것이 항산화 능력과 대사성질환의 위험도에 미치는 영향을 고려하여 설정하였다. 2020 한국인 비타민 C 섭취 기준을 설정할 때 그 기준은 2015년의 설정 기준에서 변한 것은 없지만 연령별 표준체중의 변경을 반영하여 다시 계산하여 개정하였다. 2017년 이후부터 건강기능식품을 섭취하는 사람들이 증가하면서 비타민 C를 평균섭취량보다 적게 섭취하는 성인은 약 10%였으나, 청소년과 노인기에서는 평균섭취량보다 적게 섭취하는 비율이 높은 것으로 나타났다. 반면에 비타민 C 보충제의 섭취량이 증가하고 있어서 비타민 C의 섭취가 과잉인 사람들의 비율도 증가하고 있다. 흡연자나 대사질환 등 만성 질환을 가진 사람들에서 비타민 C의 필요량 증가에 대한 별도의 기준을 정하는 것이 필요하다는 의견도 있지만, 이것을 뒷받침할 만한 과학적 근거가 부족하여 기준을 설정하지는 않았다. 결과적으로 추후 한국인을 대상으로 한 흡연자, 대사질환 환자에서 비타민 C의 섭취 기준을 설정에 관련된 연구와, 보충제로 인한 비타민 C의 과잉 섭취와 다른 영양소와의 상호 작용 등에 대한 연구가 필요하겠다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.405-412
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• 2022

Echinodorus cordifolius (L.)은 택사과(Alismataceae)에 속하는 수생 식물이다. Echinodorus cordifolius (L.)의 피부 항노화 활성에 대한 연구는 아직까지 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 Echinodorus cordifolius (L.)로부터 70% 에탄올 추출물 (ECEE)을 제조하고 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성을 통해 피부 항노화 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. ECEE는 EC₅₀과 IC₅₀ 값이 각각 31.4, 300, 450 ㎍/mL로 우수한 DPPH, hydrogen peroxide 소거 활성 및 hyaluronidase 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. ECEE는 불멸화된 인간 각질세포인 HaCaT 세포에서 1 mM H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적으로 세포 보호 효과 증가 및 세포 내 활성산소종을 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한 ECEE는 hyaluronic acid (HA) 합성 효소인 hyaluronan synthase 2 발현 수준을 상향 조절하고 HA 분해 효소인 hyaluronidase 2(HYAL2)의 발현 수준을 하향 조절하여 HaCaT 세포에서 HA 생성량을 증가시켰다. 따라서 이러한 결과를 종합하면 ECEE는 항산화, hyaluronidase 억제 및 HA 생성 촉진의 우수한 잠재력을 가진다는 것을 확인하였고 이를 통해 피부 노화를 방지하기 위한 천연 기능성 화장품 소재로서의 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.349-356
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• 2023

만성 염증성 관절염 질환인 통풍은 고요산혈증을 특징으로 하며 NLRP3 inflammasome의 활성화에 따른 IL-1β와 같은 염증성 cytokine 방출과 연관된 MSU에 대한 염증 반응에 의해 유발될 수 있다. 마늘에 함유된 황 함유 화합물은 다양한 질병에 대한 잠재적인 유익한 약리학적 효능을 가지지만, NLRP3 inflammasome 활성화와 연관된 통풍 억제에 대한 효능은 현재까지 입증되지 않았다. 본 연구에서는 대표적인 마늘 유래 황화합물인 DADS와 DATS가 MSU에 의한 NLRP3 inflammasome 활성을 억제할 수 있는지를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 비세포 독성 조건에서 DADS와 DATS는 LPS가 전처리된 RAW 264.7 대식세포에서 MSU에 대한 반응으로 증가된 NO의 생성과 IL-1β 유리를 유의적으로 차단하였다. DADS와 DATS는 또한 증가된 NLRP3, ASC, caspase-1 p20 및 IL-1β의 발현을 감소시켰으며, 이는 MSU로 유도된 LRP3 inflammasome 활성화가 DADS와 DATS에 의해 억제되었음을 의미한다. 아울러, DADS와 DATS는 NLRP3 inflammasome 활성화에 상위 신호로 작용하는 산화적 스트레스를 차단했으며 ROS 생성을 제거한다는 사실에서 입증되었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 DADS와 DATS가 ROS/NLRP3 경로를 억제하여 inflammasome 활성화를 차단함으로서 NLRP3 의존성 통풍성 관절염 치료를 위한 잠재력이 우수함을 의미한다.