• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.296-306
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• 2019

온도는 곤충의 발달, 성장, 생식에 중요한 요인이며, 또한 곤충의 생존에 직접적 관련있는 물리적 요인이다. 변온동물인 곤충은 생존을 위해 기후변화에 반응을 해야 하며, 저온과 같은 취약한 환경하에서도 다양한 생존전략을 발달시켜야 한다. 본 연구는 저온에 대한 적응에 기여하는 유전자를 동정하기 위해 배추좀나방 유충의 지방체를 저온과 상온에 노출시켜 전사체 분석을 수행하였다. 저온전사체에서는 chitinase, 표피단백질, Hsp23, chytochrome, Glutathione S transferase, phospholipase 2 유전자의 발현이 증가된 반면, 에너지 대사에 관여하는 UDP-당전이효소, trehalase, trehalose transporter는 오히려 발현이 감소하였다. 저온에 곤충이 노출되었을 때, 대사중심인 지방체의 유전자 발현의 변화가 곤충의 온도 적응을 이해하는 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.151-158
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• 2010

지금까지 양구슬냉이의 유전정보는 거의 연구되지 않았으므로 우리는 양구슬냉이의 잎으로부터 cDNA library를 제작하고 발현유전자의 종류와 기능별 분류를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. cDNA library에서 1334개 의 클론들을 얻었고 삽입된 단편들의 염기서열의 평균길이는 736bp였다. 우리는 1269개의 high-quality expressed sequence tags (ESTs) 서열을 얻었다. 이러한 EST의 클러스터 분석결과 고유 염기서열(unigene)을 가진 유전자의 수는 851개를 나타냈다. 2. Unigene 476개는 GeneBank에 기능이 알려진 유전자들과 고도의 상동성을 나타내었다. 다른 375개의 unigene들은 기능이 알려지지 않은 것들이었다. 나머지 63개는 NCBI데이터베이스에 어떤 유전자와도 상동성을 보이지 않았고 이러한 유전자들은 아마도 양구슬냉이의 잎에서 발현되는 새로운 유전자일 것으로 보인다. 3. 데이터베이스에서 상동성을 나타낸 EST들을 기능별 주석에 따라서 17개의 카테고리로 분류하였다. 대표적으로 가장 분포도가 높은 카테고리는 결합 기능 또는 보조인자 요구의 단백질(27%), 대사(11%), 세포 소기관 위치(11%), 세포수송과 수송기관 그리고 수송 경로(7%), 에너지(6%), 대사와 단백질 기능의 조절(6%) 등이 있다. 이러한 우리의 연구 결과는 양구슬냉이의 유용한 유전적 자원과 전반적인 mRNA 발현 정보를 제공해 줌으로써 대체 에너지 작물로 떠오르는 양구슬냉이의 다양한 분자적 연구에 기여할 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제30권1호
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• pp.19-25
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• 2014

Licochalcone (LC), a major phenolic retrochalcone from licorice, has anti-inflammatory activity. This study investigated the effects of licochalcone A (LCA) and licochalcone E (LCE) on Liver X receptor-${\alpha}$ ($LXR{\alpha}$)-mediated lipogenic gene expression and the molecular mechanisms underlying those effects. LCA and LCE antagonized the ability of $LXR{\alpha}$ agonists (T0901317 or GW3965) to increase sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c) expression and thereby inhibited target gene expression (e.g., FAS and ACC) in HepG2 cells. Moreover, treatment with LCA and LCE impaired $LXR{\alpha}/RXR{\alpha}$-induced CYP7A1-LXRE-luciferase (CYP7A1) transactivation. The AMPK-Sirt1 signaling pathway is an important regulator of energy metabolism and, therefore, a potential therapeutic target for metabolic diseases, including hepatic steatosis. We found here that LCE increased AMPK phosphorylation and Sirt1 expression. We conclude that LC inhibits SREBP-1c-mediated hepatic lipogenesis via activation of the AMPK/Sirt1 signaling pathway.

• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.424-432
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• 2020

The present study aimed to analyze the metaproteome of the microbial community comprising harmful algal bloom (HAB) in the Daechung reservoir, Korea. HAB samples located at GPS coordinates of 36°29'N latitude and 127°28'E longitude were harvested in October 2013. Microscopic observation of the HAB samples revealed red signals that were presumably caused by the autofluorescence of chlorophyll and phycocyanin in viable cyanobacteria. Metaproteomic analysis was performed by a gelbased shotgun proteomic method. Protein identification was conducted through a two-step analysis including a forward search strategy (FSS) (random search with the National Center for Biotechnology Information (NCBI), Cyanobase, and Phytozome), and a subsequent reverse search strategy (RSS) (additional Cyanobase search with a decoy database). The total number of proteins identified by the two-step analysis (FSS and RSS) was 1.8-fold higher than that by one-step analysis (FSS only). A total of 194 proteins were assigned to 12 cyanobacterial species (99 mol%) and one green algae species (1 mol%). Among the species identified, the toxic microcystin-producing Microcystis aeruginosa NIES-843 (62.3%) species was the most dominant. The largest functional category was proteins belonging to the energy category (39%), followed by metabolism (15%), and translation (12%). This study will be a good reference for monitoring ecological variations at the meta-protein level of aquatic microalgae for understanding HAB.

• 대한본초학회지
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• 제32권5호
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• pp.47-55
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• 2017

Objectives : Obesity is caused by the excess accumulation of fat in the body due to energy imbalance, and it causes various diseases. The aim of this study was to investigate an anti-obesity efficacy and an antioxidant activity of water from herbal mixture extract (SM17). Methods : The antioxidant activities were evaluated through radical scavenging assays using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radicals. To evaluated anti-obesity effect of SM17, we used a high fat diet fed mouse model. The SM17 (150 mg/kg body weight/day, p.o.) was treated every day for 6 weeks to C57BL/6 mice. Body weight and food intake were measured every day. The changes of reactive oxygen species (ROS), alanine aminotransferanse (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglycerids (TG) and total cholesterol (TC) in serum were analyzed after experiment. Also, expression of lipid metabolism related proteins were investigated by western blot analysis. Results : It was effective in antioxidant measurements, SM17 administration inhibited the biomarkers of lipid metaboism in serum and tissues. The administration of SM17 showed a significant reduction of body and tissue weight. Morever, it decreased ROS, ALT, AST, TG and TC in serum, compared with those of the obese mice. Adipogenesis-related protein expressions increased in obese mice compared to normal mice. However, SM17 group exhibited the down-expression of these proteins. Conclusion : A SM17 aqueous extract has a great effect on the stimulation (AMPK) activation, and may have a benefit to reduce a fatty acid metabolism through inhibition of lipid accumulation.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.87-92
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• 2012

이 연구의 목적은 국산 녹차(Camellia sinensis L.)에서 추출한 차폴리페놀(tea polyphenols, TPP)에 노출된 Salmonella typhimurium의 여러 가지 세포반응을 조사하는 것이다. TPP는 S. typhimurium에 대하여 투여량에 비례한 살균효과를 보여주었다. TPP로 처리된 S. typhimurium 배양에서 세포막을 구성하는 포화 및 불포화 지방산은 조성에서 상당한 변화가 일어난 것으로 분석되었으며, 주사전자현미경 분석에서 아치사 농도의 TPP로 처리된 세포는 세포표면에 구멍이 나고, 속이 움푹 패인 불규칙한 모양으로 관찰되었다. TPP에 노출된 S. typhimurium 배양의 수용성 단백질 부분에 대한 이차원 폴리아크릴아미드 젤 전기영동에서 16개의 단백질이 TPP 노출에 의해 증가하는 것이 확인되었다. 항산화 및 chaperons, 전사 및 결합단백질, 에너지 및 DNA 대사 등에 수반되는 단백질을 포함하는 이들 유도된 단백질은 MALDI-TOF를 사용한 peptide mass fingerprinting에 의해 동정되었다. 이들 결과는 S. typhimurium에 대한 TPP 유도스트레스와 세포독성의 기작을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.967-977
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• 2023

Rubus crataegifolius (RC)는 장미과에 속하는 전통적인 아시아 약용 식물이다. RC 열매는 항산화 작용을 통해 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RC 열매 추출물(RCex)이 비만과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에 미치는 영향을 동물 모델을 통해 평가하였다. 28마리의 수컷 C57BL/6J 마우스에 8주간 비만을 유도한 후, 추출물을 8주간 경구 투여하였다. 그룹 1은 일반 대조군으로 표준사료를 섭취하였다. 그룹 2는 HFD 대조군으로, 그룹 3에는 심바스타틴(6.5 mg/kg/일)을, 그룹 4에는 RCex (200 mg/kg)을 투여하였다. RCex투여는 실험 마우스의 체중, 지방 조직, 간 무게를 감소시켰으며, 또한 지질 대사(ALT, AST, TC, TG, LDL, HDL)를 포함한 생화학적 바이오마커를 개선하였다. AMPK의 활성화는 지방생성 유전자(LXR, SREBP-1c, FAS, ACC1)의 발현을 감소시켰으며, RCex에 의한 CPT 활성 증진 효과를 검증하였다. RCex는 또한 에너지 소비 및 신진대사와 관련된 호르몬(adiponectin 및 leptin)의 혈장 수준에도 영향을 미쳤다. 또한, RCex가 HFD로 유도된 비만 mice의 포도당 불내성을 개선했음을 확인 하였다. RCex는 AMPK의 인산화를 통해 지방산 산화 및 지방산 합성을 조절함으로써 항비만 및 항NAFLD 효과를 가짐을 처음으로 입증하였다. 이는 R. crataegifolius가 비만 및 관련 NAFLD 예방에 좋은 보충제가 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권6호
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• pp.570-576
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• 2003

스트레스에 의해서 생체는 에너지 대사를 증가시키며, 에너지 대사의 증가는 높은 반응성의 ROS를 생성한다. ROS는 높은 반응성으로 인해 지질, 단백질 등을 과산화시켜 원래의 활성을 잃게 한다. 이런 ROS에 대해서 높은 소거능을 지닌 vitamin I의 투여는 스트레스로 인한 생체내 산화적 손상을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 이런 효능을 확인하기 위하여 실험용 흰 쥐에게 4주간의 noise 및 고정화 스트레스를 가한 결과, 스트레스를 가함으로서 체중증가량을 감소시켰으며, 스트레스 지표 물질인 5-HIAA와 혈청내 유리 지방산의 증가 및 뇌조직의 산화적 손상이 증가되어 정상적으로 스트레스가 가해졌음을 확인할 수 있었다. 또한, vitamin E 투여군의 경우 혈청내에서의 vitamin E 농도가 유의적으로 증가하여 정상적인 vitamin E의 투여도 이루어졌음을 확인하였다. Vitamin E의 투여는 스트레스로 인한 체중 증가량의 감소를 억제하였으며, 또한 뇌조직의 단백질 및 지질의 산화적 손상을 억제하는 효능을 보였으며, SOD의 활성 또한 증가시키는 효능을 나타냈다. 따라서, vitamin E 투여는 스트레스로 인하여 발생하는 뇌조직의 산화적 손상을 억제함으로서 스트레스에 대한 방어 효능이 일부 있는 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.331-338
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• 2013

AMP-activated protein kinase (AMPK), an important regulator of energy metabolism, is activated in response to cellular stress when intracellular levels of AMP increase. We investigated the neuroprotective effects of AMPK against scopolamine-induced memory impairment in vivo and glutamate-induced cytotoxicity in vitro. An adenovirus expressing AMPK wild type alpha subunit (WT) or a dominant negative form (DN) was injected into the hippocampus of rats using a stereotaxic apparatus. The AMPK WT-injected rats showed significant reversal of the scopolamine induced cognitive deficit as evaluated by escape latency in the Morris water maze. In addition, they showed enhanced acetylcholinesterase (AChE)-reactive neurons in the hippocampus, implying increased cholinergic activity in response to AMPK. We also studied the cellular mechanism by which AMPK protects against glutamate-induced cell death in primary cultured rat hippocampal neurons. We further demonstrated that AMPK WT-infected cells increased cell viability and reduced Annexin V positive hippocampal neurons. Western blot analysis indicated that AMPK WT-infected cells reduced the expression of Bax and had no effects on Bcl-2, which resulted in a decreased Bax/Bcl-2 ratio. These data suggest that AMPK is a useful cognitive impairment treatment target, and that its beneficial effects are mediated via the protective capacity of hippocampal neurons.

• 식품과학과 산업
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• 제53권4호
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• pp.390-396
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• 2020

In vitro 및 동물시험 결과를 통해, 국내 천연 해양자원인 우뭇가사리 추출물의 체지방 감소 기능에 대해 살펴본 결과, 우뭇가사리 추출물이 고지방 식이 동물시험에서 체중 및 체지방 증가 억제 기능이 있음을 확인하였다. 우뭇가사리 추출물은 C/EBPα, β, SREPB-1, PPARγ 등 지방세포 분화 촉진 인자들의 발현을 억제하였고, 지방세포 분화 억제 조절 인자로 알려진 CHOP10의 발현은 촉진시켰다. 또한, 우뭇가사리 추출물은 AGTL의 발현을 촉진함으로써 지방분해 촉진 효과를 나타내었고, 중성지방의 합성 과정에 관여하는 LPAATθ, Lipin1, DGAT1 및 FAS의 발현을 억제하였으며, 지방 및 에너지 대사의 주요 조절 인자인 AMPK phosphorylation, PRDM16 및 UCP-1의 발현을 촉진하였다. 따라서 우뭇가사리 추출물은 체내 지방 대사에 있어서, 지방 합성 및 지방세포 분화를 억제하고, 지방분해 및 에너지 대사를 촉진하는 작용기전으로 체지방 감소 기능을 갖는 것으로 사료된다. 이러한 결과로 볼 때, 국내 천연 해양 자원인 우뭇가사리 추출물은 체내 지방 대사에 있어서 다양한 작용기전을 통해 우수한 체지방 감소 기능을 나타내고 있어 체지방 감소 건강기능식품 분야에서 유용한 신소재로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 나아가 본 연구진은 동물 시험에서 우뭇가사리 추출물의 혈당 조절 및 인슐린 저항성 개선 효과도 확인한 바 있어 대사증후군의 근본 원인인 복부 지방 및 인슐린 저항성 개선 효과를 모두 기대할 수 있는 소재로서의 가능성이 확인되었다. 추후 지질 및 당 대사에 관련된 작용기전 및 생체 지표의 상호 연관성, 인체에서의 혈당 개선 및 대사증후군 개선 효과 확인 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이를 통해 체지방 감소는 물론, 대사증후군 감소를 위한 건강기능식품 및 당뇨병 환자식 등의 분야에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.