• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.288-296
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• 2022

본 연구에서는 우선 진피 열수 추출물의 in vitro 항산화능을 평가하기 위해 total polyphenol, total flavonoid 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능을 분석한 후, 150 mM/60% ethanol로 유발한 급성 위염 동물 실험을 진행하여 급성 위염 완화 효과를 검증하였다. 약물투여군의 혈청 내 ROS와 MPO 수준, 조직 내 MDA 수준의 유의성 있는 감소를 확인하였으며, western blot을 통해 NOX2와 p22^phox를 포함한 산화적 스트레스 관련 단백질을 억제하였고, PI3K/Akt/NF- κB 신호 전달 경로를 통한 염증성 단백질의 현저한 감소를 확인하였다. 따라서 이러한 결과는 진피 열수 추출물이 급성 위염에 대한 완화 효과를 나타냈으며, 위염 및 천연 치료제의 후보 소재로서 가능성이 있다고 판단된다. 또한, 향후 만성 위염, 위암과 같은 위장 질환에 관한 추가 연구에서 진피 열수 추출물의 활용 가능성을 시사한다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.647-652
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• 2021

본 연구에서는 에탄올과 노말헥산을 이용하여 당목향 뿌리 추출물을 제조하고, 인체 모유두세포의 세포증식 및 모발성장 관련 신호전달에 미치는 영향을 평가하였다. 당목향 뿌리 추출물의 세포증식 효과는 MTT assay를 실시하였으며, ERK, Akt, Wnt/𝛽-catenin 신호 경로, 5𝛼-reductase의 발현을 western blot 분석을 통해 측정하였다. 당목향 뿌리 추출물은 인체 모유두세포의 증식을 유의하게 증가시켰고, 세포증식에 관여하는 ERK와 Akt의 인산화를 촉진하였으며, 당목향 뿌리 추출물에 의해 증가된 ERK, Akt 인산화 촉진과 세포증식은 MEK/ERK 억제제 PD98059와 PI3K/Akt 억제제 LY294002에 의해 유의하게 감소되었다. 또한 당목향 뿌리 추출물은 GSK-3𝛽 (Ser9)의 인산화를 통한 𝛽-catenin(Ser552, 675)의 인산화를 촉진함으로써 핵 내의 𝛽-catenin 축적을 유도하였고, 5𝛼-reductase type I, II의 활성을 억제하였다. 종합적으로 당목향 뿌리 추출물은 모유두세포의 ERK, Akt 경로의 활성화를 통해 세포의 증식을 유도하며, 𝛽-catenin 신호 경로 활성화 및 5𝛼-reductase 활성 억제를 통해 탈모 예방 및 모발 성장 효과를 나타냄으로써 헤어케어제품의 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 연구는 갈조류 유래 물질인 후코이단이 인슐린 민감성을 증진시키는지를 규명하기 위하여 3T3-L1 지방세포에서 포도당 흡수에 미치는 후코이단의 영향을 측정하고 그 작용기전을 조사하였다. 후코이단은 지방세포에서 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. 후코이단은 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 pIRS1tyr, Akt, PKCλ/ζ의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한, AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK 수준이 유의하게 증가하였다. 이들 PI3K 및 AMPK 활성화는 포도당 수송체인 GLUT4를 세포막으로 이동시켰으며 이로 인하여 PM-GLUT4의 발현이 증가되고 포도당 흡수가 촉진되었다. 후코이단에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제인 Wortmannin과 AMPK의 억제제인 Compound C를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 따라서 후코이단은 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 활성화시킴으로써 인슐린 민감성을 증진하고 포도당 흡수를 촉진시킬 수 있음을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.859-867
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• 2023

루페올은 5환성 트리테르펜의 일종으로 많은 질병에 치료 효과가 있는 것으로 보고되었으나, 인슐린 저항성에 미치는 영향은 명확하지 않다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포에서 루페올의 IRS-1 인산화 억제능을 통해 인슐린 저항성 개선효과를 조사하였다. 3T3-L1 세포를 배양하고 TNF-α를 24시간 동안 처리하여 인슐린 저항성을 유도하였다. 서로 다른 농도의 루페올(15, 30 μM) 또는 100 nM의 rosiglitazone을 처리한 세포를 배양한 후, 용해된 세포를 이용하여 western blotting을 시행하였다. 실험결과 루페올은 지방세포에서 TNF-α에 의해 유발되는 인슐린 신호전달의 음성 조절자와 염증 활성화 단백질 kinase에 대한 개선 효과를 나타냈다. 인슐린 신호전달의 음성 조절자인 PTP-1B와 JNK의 활성 및 IKK와 염증활성화 단백질키나아제의 활성을 억제하였다. 또한, 루페올은 IRS-1의 serine 인산화는 하향 조절하고 tyrosine 인산화는 상향 조절하였다. 그 후, 하향 조절된 PI3K/AKT 경로가 활성화되고, GLUT 4의 세포막 전위가 자극되어, 결과적으로 인슐린 저항성이 유도된 3T3-L1 지방세포에서에서 세포내 포도당 흡수가 증가하였다. 본 연구결과, 루페올은 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 신호전달 및 염증 활성화 단백질 kinsase들의 음성 조절인자를 억제하여, IRS-1의 serine 인산화를 하향 조절함으로써 TNF-α 유발 인슐린 저항성을 개선할 수 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.551-562
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• 2003

연구배경 : NF-${\kappa}B$는 많은 염증 유발성 물질들을 발현시키는데 필요한 전사 인자로서, 염증성 폐질환 발병에 관여한다는 사실이 확인되었다. 이러한 NF-${\kappa}B$의 활성화에는 여러 신호전달 체계가 관여한다는 사실이 밝혀지고 있으며 최근 PI3K/Akt 경로도 NF-${\kappa}B$ 활성화에 관여한다는 연구 결과가 보고되고 있으나, 실험 대상 세포주마다 활성화 기전이 다르고 호흡기 상피세포에 대한 결과도 알려져 있지 않아 호흡기 상피세포에서의 NF-${\kappa}B$ 활성화에 PI3K/Akt 경로가 관여하는지를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하게 되었다. 방법 : 인체 기관지 상피세포주인 BEAS-2B와 폐암 세포주인 A549, NCI-H157을 사용하여 Akt 활성화와 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 여부를 확인하기 위해 western blot을 시행하였다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt를 이용하여 Akt 경로를 억제하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화와 전사 활성을 측정하기 위하여 각각 EMSA와 luciferase assay를 시행하였다. 결과 : BEAS-2B, A549 및 NCI-H157 세포주에 TNF-$\alpha$ 및 insulin을 처리한 경우 Akt 활성화가 유도되었다. Insulin 으로 Akt 경로를 활성화시킨 경우 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해가 일어나지는 않았다. Wortmannin, LY294002 및 DN-Akt 를 이용하여 Akt 경로를 억제한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해 및 IKK 활성화가 억제되지는 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성화도 억제되지 않았다. Wortmannin을 처리한 경우 TNF-$\alpha$에 의한 NF-${\kappa}B$ 전사 활성이 오히려 증가하는 양상을 보였으나, DN-Akt 이입시킨 경우에는 관찰되지 않았다. 결론 : 인체 호흡기 상피세포에서는 $I{\kappa}B$/NF-${\kappa}B$ 경로의 활성화는 PI3K/Akt 경로와 무관한 것으로 판단된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.306-313
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• 2023

패혈증은 병원성 감염에 의해 여러 장기에 나타나는 전신성 염증 반응으로, 현재로서는 유망한 치료제가 없다. Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3)은 세포 신호전달 전사 인자로서 항염증 및 염증 반응과 관련된 다양한 세포의 생물학적 과정에서 중요한 역할을 한다. Niclosamide는 FDA에서 승인된 구충제로 STAT3 조절에 관여한다고 알려져 있다. C57BL/6 마우스에 복강 주사로 지질 다당체 (lipopolysaccharide, LPS)를 투여해 패혈증을 유발하였고, Niclosamide를 LPS 주사 2시간 후에 경구 투여하였다. 본 연구에서 Niclosamide가 LPS로 유발된 패혈증 모델의 생존률과 폐 손상을 완화시켰고, 혈청 내 interleukin (IL)-6, 종양괴사인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α), IL-1β, AST, ALT, LDH 수치를 유의하게 감소시켰다. 또한 폐 조직 면역 블롯을 통해 PI3K, AKT, NF-κB, STAT3 신호 전달 경로가 Niclosamide에 의해 조절되는 것을 확인하였다. Niclosamide는 LPS를 자극한 RAW 264.7 세포주에서 IL-6, TNF-α, IL-1β와 같은 염증성 사이토카인의 발현을 감소시켰으며, 또한 STAT3의 인산화를 감소시켰다. 본 연구를 통해 Niclosamide에 의한 STAT3 조절이 염증 반응을 억제함으로써 패혈증 모델에 대한 새로운 치료 전략을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.94-104
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• 2024

β-lapachone은 다양한 유형의 질병을 치료하기 위해 남미 및 중미 지역의 전통 의학에서 널리 사용되어 온 Tabebuia vellanedae의 껍질에서 분리된 천연 퀴논 화합물의 일종이다. β-lapachone은 여러 유형의 암세포에서 강력한 항암 활성을 갖는 것으로 보고되었지만, 간세포암종 세포의 증식에 대한 효과는 아직 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 β-lapachone 인간 간세포암종 Hep3B 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 본 연구의 결과에 의하면, β-lapachone 처리에 의한 Hep3B 세포의 세포생존율 감소는 세포사멸 유도와 밀접한 관련이 있었다. 또한, β-lapachone이 처리된 Hep3B 세포에서는 항세포사멸 인자인 Bcl-2의 발현이 감소한 반면, 세포사멸 유도 인자인 Bax의 발현은 증가하였으며, 이는 caspase cascade의 활성 증가와 연관성이 있었다. 그러나 pan-caspase 억제제가 존재하는 경우 β-lapachone에 의해 유발된 세포사멸은 약화되었으며, 이는 β-lapachone에 의한 세포사멸 유도가 caspase 의존적인 현상임을 의미한다. 아울러, β-lapachone의 처리는 ERK 경로를 활성화시키면서 PI3K/Akt 경로의 활성을 억제하였으며, β-lapachone 유도 세포사멸에 ERK 억제제의 효과는 미미했지만, PI3K 억제제는 β-lapachone에 의해 유도된 세포사멸을 유의하게 증가시켰다. 비록 생체 내 동물 모델에서의 확인이 필요하지만, 본 연구의 결과는 간세포암종 세포에서 β-lapa-chone의 항암 활성을 이해하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1331-1337
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• 2015

S-allylcysteine (SAC)은 숙성된 마늘로부터 유래된 수용성 유기황화합물로서, 여러 유형의 암세포에 대한 항암효과를 갖는 것으로 제시되어왔다. 본 논문은 in vitro 및 in vivo 연구결과에 기초하여 SAC가 세포증식, 세포사멸, 세포주기 및 전이에 미치는 세포신호전달경로와 분자적 메커니즘을 정리하였다. SAC는 Bax와 caspase-3을 포함하는 세포사멸촉진 단백질을 활성화하고 Bcl-2 세포사멸억제 단백질군을 억제하여 미토콘드리아-매개 내인성 경로를 통한 세포사멸을 초래 한다. SAC는 또한 PI3K/Akt/mTOR 및 MAPK/ERK 신호전달경로를 억제하여 NF-κB, cyclins, Cdks, PCNA 및 c-Jun의 발현과 활성을 감소시키고, 세포주기 억제단백질인 p16 및 p21의 발현을 증가시킴으로써 세포주기 억제를 유도하여 세포증식을 억제한다. 뿐만 아니라, SAC는 glutathione-s-transferase (GST)와 같은 항산화효소의 활성을 유도하여 독성물질에 의해 유도된 발암작용을 방지한다. 그리고, SAC는 MAPK/ERK 및 PI3K/Akt/mTOR/NF-κB 신호경로의 억제를 통한 전사억제조절인자 Id-1 및 SLUG의 발현억제를 통하여 초래된 COX-2의 발현감소와 E-cadherin의 발현증가에 의해 신생혈관생성과 MET의 억제를 유도함으로써 암세포의 침투와 전이를 억제한다. 따라서, SAC는 암의 예방과 치료를 위한 하나의 잠재적 화학요법제로 간주될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1073-1080
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• 2009

비스테로이드성 항염증약(nonsteroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)은 항염 및 진통효과를 나타내며, 염증억제 외에 다양한 신호전달 분자를 통해 여러 가지 세포생리활성을 조절하며, 암세포에서는 세포사멸 유도를 통한 항암제 효과를 보이고 있다. 본 연구에서는 NSAIDs가 암세포사멸프로그램을 작동시키는데 있어 phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K)-Akt/protein kinase B (PKB) 그리고 MEK1/2-ERK1/2 신호 전달계과 같은 anti-apoptotic program이 NSAIDs의 효과를 경감시키는 것으로 예상하고, 이들 항세포사멸 프로그램을 억제하였을 경우, NSAIDs의 세포사멸 유도작용이 증가되는지 그 가능성을 조사하였다. 세포사멸은 Hoeschst 33342으로 핵응축과 핵 쪼개짐을 염색하여 확인하였다. Western blotting을 통해 단백질 발현과 역전사중합효소연쇄반응을 통해 mRNA 발현을 확인하였다. NSAIDs 처리와 동시에 PI3K-Akt/PKB와 MEK-ERK1/2 신호전달계의 억제제를 함께 처리했을 때, NSAIDs의 세포사멸유도작용이 증가함을 확인하였다. 또한 PI3K와 MEKl/2 신호전달계의 상위에 존재하는 receptor tyrosine kinases (RTKs)의 억제제인 genistein을 함께 처리하였을 때에도 유사한 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 이들 복합처리에 의해 NAG-1 발현이 증가하며 NAG-1 interference 하였을 경우 복합처리에 의한 세포사멸증진 효과가 사라짐을 확인하였다. 본 연구결과는 암세포에 활성화 되어 있는 세포생존프로그램을 제어하는 물질(genistein 혹은 LY294002+U0126)을 복합처방함으로써 NSAIDs의 항암작용을 증진시킬 수 있음을 보여준다.