• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1494-1499
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• 2011

${\beta}$-lapachone은 남미에 자생하는 lapacho 나무(Tabeuia avellanedae)의 수액에 함유된 quinone계열의 일종으로 많은 인체암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 A549 인체폐암세포를 대상으로 ${\beta}$-lapachone에 의한 apoptosis 유발 과정에서 나타나는 또 다른 현상들을 조사하기 위하여 실시되었다. ${\beta}$-lapachone이 처리된 A549 세포는 처리 농도의 증가에 따라 생존율이 감소되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관이 있음을 MTT assay와 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. ${\beta}$-lapachone에 의한 A549 세포의 증식억제는 종양억제유전자 p53과 cyclin-dependent kinase 저해제인 p21의 발현을 전사 및 번역 수준에서 증가시켰으며, p53 단백질의 인산화 증가와 연관성이 있었다. 또한 ${\beta}$-lapachone은 caspase-3과 -9를 활성화시켰으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질들[poly(ADP-ribose) polymerase, ${\beta}$-catenin 및 phospholipase C-$\gamma$1]의 단편화를 유도하였다. 아울러 ${\beta}$-lapachone은 cyclooxygenase (COX)-2의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 COX-1의 발현에는 영향을 미치지 않았으며, ${\beta}$-lapachone에 의한 COX-2의 발현억제는 prostaglandin E2의 생성 저하에 관련이 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-lapachone의 항암활성 기전의 이해와 더불어 ${\beta}$-lapachone이 폐암세포에서 강력한 항암활성이 있음을 보여 주는 것이다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제37권3호
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• pp.137-145
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• 2012

Aggregatibacter actinomycetemcomitans is the most important etiologic agent of aggressive periodontitis and can interact with endothelial cells. Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) and interleukin-8 (IL-8) are chemokines, playing important roles in periodontal pathogenesis. In our current study, the effects of A. actinomycetemcomitans on the production of MCP-1 and IL-8 by human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were investigated. A. actinomycetemcomitans strongly induced the gene expression and protein release of both MCP-1 and IL-8 in a dose- and time-dependent manner. Dead A. actinomycetemcomitans cells were as effective as live bacteria in this induction. Treatment of HUVEC with cytochalasin D, an inhibitor of endocytosis, did not affect the mRNA up-regulation of MCP-1 and IL-8 by A. actinomycetemcomitans. However, genistein, an inhibitor of protein tyrosine kinases, substantially inhibited the MCP-1 and IL-8 production by A. actinomycetemcomitans, whereas pharmacological inhibition of each of three members of mitogen-activated protein (MAP) kinase family had little effect. Furthermore, gel shift assays showed that A. actinomycetemcomitans induces a biphasic activation (early at 1-2 h and late at 8-16 h) of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and an early brief activation (0.5-2 h) of activator protein-1 (AP-1). Activation of canonical NF-${\kappa}B$ pathway ($I{\kappa}B$ kinase activation and $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation) was also demonstrated in these experiments. Although lipopolysaccharide from A. actinomycetemcomitans also induced NF-${\kappa}B$ activation, this activation profile over time differed from that of live A. actinomycetemcomitans. These results suggest that the expression of MCP-1 and IL-8 is potently increased by A. actinomycetemcomitans in endothelial cells, and that the viability of A. actinomycetemcomitans and bacterial internalization are not required for this effect, whereas the activation of protein tyrosine kinase(s), NF-${\kappa}B$, and AP-1 appears to play important roles. The secretion of high levels of MCP-1 and IL-8 resulting from interactions of A. actinomycetemcomitans with endothelial cells may thus contribute to the pathogenesis of aggressive periodontitis.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.453-459
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• 2016

경상남도 남해군 미조면 연안으로부터 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-4 균주를 분리하였다. 선택된 SH-4 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-4로 명명하였다. Simiduia sp. SH-4 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. 한천분해활성의 강도에 있어서 Simiduia sp. SH-4 유래 한천분해효소의 최고활성은 120.4 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 30℃에서 최고치를 나타내었으며, 30℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 30%, 40℃에서 75%의 상대활성을 나타내었다. 최적 pH는 pH 6.0으로 pH 6.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 5.0과 pH 7.0에서 각각 91%와 59%의 상대활성을 나타내었다. TLC 분석 결과, Simiduia sp. SH-4는 neoagarotetraose 및 neoagarobiose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하는 것으로 보아 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-4균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성소재 생산자로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.156-162
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• 2016

본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter 속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃ 에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃ , pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.

• 약학회지
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• 제46권6호
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• pp.426-432
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• 2002

Cervical cancer is one of the leading causes of female death from cancer worldwide with about 500,000 deaths per year. A strong association between certain human papilloma viruses (HPV type 16 and 18) and cervical cancer has been well known. An extract of Saururus chinensis, named as PE-46, has been used to investigate whether this agent has the ability of inhibiting the oncogenes E6 and E7 of HPV type 16. PE-46 inhibited the proliferation of human cervical cancer cell lines in a dose response manner. PE-46 also inhibited the in vitro binding of E6 and E6AP which are essential for the binding and degradation of the tumor suppressor p53. In addition, PE-46 inhibited the in vitro binding of E7 and Rb which is essential tumor suppressor for the control of cell cycle. The levels of mRNA for E6 and E7 were also decreased by PE-46. SiHa cells treated with PE-46 induced G0/G1 arrest, resulting in inhibition of growth. Our study showed that the PE-46 can inhibit the cervical carcinomas via both inhibition of bindings between oncogenes and tumor suppressors, and inhibition of G1longrightarrowS transition. PE-46 inhibited the oncogenecity of E6 and E7 of HPV 16 type, thus could be used as a putative modulating agent for the treatment of cervical carcinomas caused by HPV.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1126-1135
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• 2012

다양한 기능을 가진 토착미생물을 분리 동정 후 퇴비화에 적용하여 우수한 기능성을 가진 발효퇴비를 제조하고자 하였다. 7개의 우수 토착미생물을 주축으로 3개의 발효퇴비를 제조하여 생리활성을 조사한 결과, 대두의 발아율 증가, 섬유소, 키틴, 단백질 분해 등의 생리활성이 대조구보다 뛰어나고, 오옥신 생산량이 유의적으로 증가하였다. 퇴비중 암모니아 가스와 휘발성 지방산 함량 역시 2차 발효가 시작되는 20일까지 함량 감소가 있었고, 대두의 건물수량이 증가함을 확인하였다. 또한 식물보호제 분해시험에서도 유의적인 분해율이 있었고, 중금속 함량 역시 유의적으로 감소하였다. 따라서 토착미생물의 다 기능적 활성을 활용한 발효퇴비의 제조는 기존보다 더 향상된 발효퇴비를 농업생산 환경에 적용할 수 있을 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제10권2호
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• pp.71-77
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• 2002

Heme oxygenase-1 (HO-1) is the inducible from of the rate-limiting enzyme of heme degradation; it regulates the cellular contents of heme. HO-1 is up-regulated by various stimuli including oxidative stress so that it is thought to participate in general cellular defense mechanisms against oxidative stress in mammalian cells. To investigate the role of the cAMP-dependent protein kinase A (PKA) signaling pathway on nitrogen oxidative stress-induced HO-1 gene expression, RAW 264.7 cell cultures were treated with sodium nitroprusside (SNP). SNP increased the expression of HO-1 mRNA and protein, time- and concentration-dependently. Treatment with H89, PKA inhibitor, but not LY83583, guanylate cyclase inhibitor, significantly diminished the HO-1 expression by SNP, indicating that cAMP plays a crucial role in the induction of HO-1. Incubation with cAMP-elevating agents, such as forskolin or isoproterenol resulted in up-regulation of the expression of HO-1. Forskolin-induced expression of HO-1 was inhibited by H89. Furthermore, propranolol, $\beta$-adrenoceptor blocker, inhibited the isoproterenol-induced HO-1 expression, supporting the importance of cAMP in the induction of HO-1 expression. Higenamine-S, but not higenamineR, enhanced the HO-1 expression induced by SNP. Furthermore, cellular toxicity induced by hydrogen peroxide was attenuated by the presence of SNP, which was further increased by the presence of ZnPPIX, HO-1 inhibitor. Collectively, these results strongly suggest that up-regulation of HO-1 expression in RAW 264.7 cells involves PKA signal pathway.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.960-968
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• 2003

A bacterial isolate showing a strong endochitosanase activity was isolated from soil and then characterized. The isolate was identified and designated as Bacillus cereus P16, based on morphological and biochemical properties, assimilation tests, cellular fatty acids pattern, along with 16S rRNA gene sequence. The optimized medium for producing extracellular chitosanase in a batch culture contained 1% tryptone, 0.5% chitosan, and 1% NaCl (pH 7.0). Powder chitosan and tryptone served the best as carbon and nitrogen sources, respectively, for the chitosanase production. Chitosanase activity was the highest when culture was completed at $37^{\circ}C$ among various temperatures ($20-42^{\circ}C$) tested in a shaking incubator (200 rpm). The levels of chitosanase activity in the culture fluid were 2.0 U/ml and 3.8 U/ml, respectively, when incubated in a flask for 60 h and in a jar fermenter for 24 h. The culture supernatant showed a strong liquefying activity on the soluble chitosan. The viscosity of 1% chitosan solution, that was incubated with the culture supernatant, was rapidly decreased, suggesting the secretion of endochitosanolytic enzymes by P16. The culture fluid revealed six endo-type chitosanase isozymes, two major (38 and 45 kD), and four minor (54, 65, 82, and 96 kD) forms by staining profile. The crude enzymes were very stable, and full activity was maintained for 4 weeks at $4^{\circ}C\;or\;-20^{\circ}C$ in the culture supernatant, suggesting a highly desirable stability rate for making an industrial application of the crude enzymes. The supernatant also cleaved the insoluble chitosan powder, but the hydrolysis rate was much lower. The enzymic degradation products of chitosan contained $(GlcN)_n$ (n=2-8). The concentration of chitosan in the reaction mixture of the crude enzyme affected the chitooligosaccharides composition of the hydrolysis products. When the higher concentration of chitosan was used, the higher degree of polymerized chitooligosaccharides were produced. By comparison with other commercial chitosanase preparations, P16 was indeed found to be a valuable enzyme source for industrial production of chitooligosaccharides from chitosan.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1226-1234
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• 2012

본 연구에서는 염증반응을 조절하는 다양한 신호전달체계를 중심으로 분자생물학적 방법을 통해 piceatannol의 항염증 기전을 규명하였다. LPS로 염증반응을 유도한 Raw 264.7 대식세포에서 piceatannol은 iNOS의 발현 억제를 통해 NO의 생성을 감소시키고 염증성 사이토카인(TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$)의 생성을 감소시켰다. 염증반응을 조절하는 신호전달체계 중 piceatannol은 LPS에 의해 유도된 $I{\kappa}B$의 분해와 p65의 핵으로의 이동을 억제하고, LPS에 의해 유도된 SAPK/JNK의 인산화를 억제하였다. 또한 piceatannol은 LPS와 IL-6(LPS에 의해 증가됨)에 의한 STAT3의 활성화를 억제하였다. 뿐만 아니라 piceatannol은 Nrf2의 핵 내 축적을 야기하고 ARE의 transcriptional activity를 증가시켜 HO-1의 발현을 증가시켰다. 본 연구의 결과, piceatannol은 NF-${\kappa}B$와 AP-1, STAT3 신호전달의 억제를 통해, 그리고 HO-1의 발현 증가를 통해 항염증 효과를 나타내었다(Fig. 8).

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.800-808
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• 2004

Resveratrol은 포도와 같은 식물에서 각종 감염균으로부터 자신의 몸을 보호하기 위하여 생성되는 물질인 phytoalexin의 일종으로 강력한 항산화작용, 암예방 효과 및 항암 작용을 포함한 각종 약리작용을 가진 것으로 보고되어져 오고 있다. 본 연구에서는 resveratrol의 항암작용 기전해석을 위하여 A549 인체폐암세포의 종식에 미치는 resverakol의 영향을 조사하였다. A549 세포의 생존율은 resveratrol의 처리시간 증가에 따라 강력하게 억제되었으며, 이는 암세포의 다양한 형태변형을 동반한 세포주기 C2/M arrest 및 염색질 응축 현상을 동반한 apoptosis 유발에 의한 것임을 알 수 있었다. Resveratrol 처리에 의한 apoptosis 유발은 Bcl-2의 발현변화 없이 Bcl-$X_L$의 발현 감소에 따른 상대적인 Bax의 발현 증가와 Sp-1, PCNA 및 $\beta$-catenin 등과 같은 단백질의 분해 현상과 연관성이 있었다 또한 resveratrol에 의한 A549세포 의 증식억제는 Cdk inhibitor p21의 발현 증가에 따른 Cdks 의 kinase 활성 저하 및 COX-2의 선택적 저해에 따른 PGE2 생성 저하와 관련이 있었다.