• 대한한의학방제학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-174
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• 2009

Reactive oxygen species(ROS) can induce hepatotoxicity and trigger apoptosis in the liver. In this study, we investigated the sulfated polysaccharide A-1 from Opuntia ficus-indica against alcoholic oxidative stress in human liver Hep G2 cell. An antioxidant substance A-1 obtained from the enzymatic extract of Opuntia ficus-indica fruit was purified by DEAE-cellulose ion exchange and sephadex G-100 gel permeation chromatography. The purification yield and molecular weight were 14.3% and 1.8 KDa, respectively. The A-1 predominately contained arabinose, galactose, rhamnose and also sulfate group. The structure of A-1 was investigated by periodate oxidation, FT-IR spectroscopy, $^1H$-NMR spectroscopy. The A-1 mainly composed of alternating unit of ${\rightarrow}4$)-$\alpha$-L- Rapp-2-$SO_3^-$-$\alpha$-L-Galp-($1{\rightarrow}$ and branched linkage of $\beta$-D-Arbp- ($5{\rightarrow}$. The antioxidative activity was measured using the SOD, CAT activity and GSH assay, respectively. The expression of Nrf2 protein was analyzed by western blotting. The viable cell count analyzed by autofluorescence. Oxidative stress induced by ethanol(1 M) were dramatically reduced by A-1 treatment. A-1 also prevented cell death induced by oxidative stress. It also increased expression Nrf2 protein level. We concluded that sulfated polysaccharide A-1 from Opuntia ficus-indica effectively protect Hep G2 liver cell from alcoholic oxidative stress.

• 한국약용작물학회지
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• 제17권4호
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• pp.243-250
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• 2009

Fifty percent ethanol extract of Lythrum salicaria Linne root (LSR) was tested in vitro on antioxidant activity, and furthermore was investigated on antioxidative and fibrosis protecting activities in $CCL_4$-induced liver fibrosis rat model. Ratio of hepatic GSH/GSSG (reduced glutathione/oxidized glutathione) as bio-parameter of antioxidant level in $CCL_4$ plus LSR-treated rats for 6 weeks significantly increased from 2.8- to 5.7-fold than that of $CCL_4$-treated rats at p < 0.05. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) contents in $CCL_4$ plus LSR-treated rats ranged from 1.57- to 2.19-fold of normal rats and were lower than those in $CCL_4$ plus silymarin-treated rats ($1.78{\sim}2.46$-fold of normal rats) (p < 0.05). Amounts of hydroxyproline of liver tissue showing the content of total collagen, a parameter of fibrosis, in $CCL_4$ plus LSR-administrated rat livers were $4.9{\sim}8.8{\mu}g$/mg ($-47{\sim}-71%$, compared with that in $CCL_4$-treated rat livers ($16.6{\mu}g$/mg tissue), which were significantly lower than those in $CCL_4$ plus silymarin-administrated rats being $8.4{\sim}11.7{\mu}g$/mg ($-30{\sim}-50%$). This collagen reducing effect of liver tissue in $CCL_4$ plus LSR-treated rats was supported by histological observation using microscopy assay. From the results, we conclude that the root of L. salicaria have efficient antioxidant potential and effective antifibrotic activities.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제30권1호
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• pp.11-21
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• 2008

Aim of the study: Thermal stress is a central determinant of osseous surgical outcomes. Interestingly, the temperatures measured during endosseous surgeries coincide with the temperatures that elicit the heat shock response of mammalian cells. The heat shock response is a coordinated biochemical response that helps to protect cells from stresses of various forms. Several protective proteins, termed heat shock proteins (hsp) are produced as part of this response. To begin to understand the role of the stress response of osteoblasts during surgical manipulation of bone, the heat shock protein response was evaluated in osteoblastic cells. Materials & methods: With primary cell culture studies and ROS 17/2.8 osteoblastic cells transfected with hsp27 encoding vectors culture studies, the thermal stress response of mammalian osteoblastic cells was evaluated by immunohistochemistry and western blot analysis. Results: Immunocytochemistry indicated that hsp27 was present in unstressed osteoblastic cells, but not fibroblastic cells. Primarily cultured osteoblasts and fibroblasts expressed the major hsp in response to thermal stress, however, the small Mr hsp, hsp27 was shown to be a constitutive product only in osteoblasts. Creation of stable transformed osteoblastic cells expressing abundant hsp27 protein was used to demonstrate that hsp27 confers stress resistance to osteoblastic cells. Conclusions: The demonstrable presence and function of hsp27 in cultured bones and cells implicates this protein as a determinant of osteoblastic cell fate in vivo.

• 혜화의학회지
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• 제20권2호
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• pp.17-27
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• 2012

In order to investigate the possibility of Kamisamultang(KMSMT) as therapeutic for the treatment of atopic dermatitis(AD), cytotoxicity, anti-oxidant activity, modulatory and suppression activities of KMSMT were tested. 90% or higher cell viability was observed in all tested groups from 25 to 200 ${\mu}g/m{\ell}$ using Raw 264.7 cells. KMSMT showed dose-dependent DPPH scavenging activity, with more than 80% scavenging activities at 400 and 800 ${\mu}g/m{\ell}$ concentrations. KMSMT showed dose-dependent suppression activity of reactive oxygen species(ROS) production, especially at 200 ${\mu}g/m{\ell}$ of 42.6%. KMSMT decreased nitric oxide(NO) production activity dose dependently, expecially at 200 ${\mu}g/m{\ell}$ of 30.9%. IL-$1{\beta}$, IL-6, MCP-1, TNF-${\alpha}$ production rate were decreased by 45.7%, 15.5%, 8.9%, 16.5% respectively when Raw 264.7 cells were treated with LPS and with KMSMT of 200 ${\mu}g/m{\ell}$. However, only IL-$1{\beta}$ and MCP-1 showed significant changes. The results above strongly suggest the modulatory and suppressive effect of KMSMT. The results above indicate that KMSMT significantly reduces the effect of oxidative and inflammatory cytokines. The use of KMSMT in atopic dermatitis can be widely suggested.

• Molecules and Cells
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• 제39권7호
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• pp.530-535
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• 2016

Large conductance calcium-activated potassium (BK) channels participate in many important physiological functions in excitable tissues such as neurons, cardiac and smooth muscles, whereas the knowledge of BK channels in bone tissues and osteoblasts remains elusive. To investigate the role of BK channels in osteoblasts, we used transcription activator-like effector nuclease (TALEN) to establish a BK knockout cell line on rat ROS17/2.8 osteoblast, and detected the proliferation and mineralization of the BK-knockout cells. Our study found that the BKknockout cells significantly decreased the ability of proliferation and mineralization as osteoblasts, compared to the wild type cells. The overall expression of osteoblast differentiation marker genes in the BK-knockout cells was significantly lower than that in wild type osteoblast cells. The BK-knockout osteoblast cell line in our study displays a phenotype decrease in osteoblast function which can mimic the pathological state of osteoblast and thus provide a working cell line as a tool for study of osteoblast function and bone related diseases.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2012

쓴메밀은 전 세계적으로 널리 재배되고 있으며 곡식용, 새싹채소, 엽채 등 다양한 형태로 이용되는 작물로서 단메밀보다 루틴함량이 높다. 본 연구는 쓴메밀과 단메밀 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효과를 평가하였다. 총 페놀함량과 폴리페놀 함량 모두 쓴메밀 에탄올 추출물에서 단메밀 에탄올 추출물보다 유의적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 쓴메밀 에탄올 추출물이 단메밀 에탄올 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화과정 중의 쓴메밀 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL에서 세포에 독성 보이지 않았으며, 세포 내 지방의 축적량을 유의적을 감소시키는 것으로 나타났다. 지방 세포 분화에 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$와 aP2의 mRNA 발현율도 쓴메밀 에탄올 추출물에 의해 유의적으로 감소하였고, ROS 생성과 관련된 유전자인 G6PDH 및 NOX4 mRNA 발현도 쓴메밀 에탄올 추출물에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 쓴메밀은 강력한 항산화 활성을 갖으며, 이들 항산화 활성은 지방세포 분화억제 효과와 밀접한 관계를 갖는 것으로 사료되었다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.82-82
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• 2002

Catalase(CAT)는 주요한 활성산소(ROS)의 일종인 과산화수소($H_2O$$_2$)가 Hydroxyl 유리기 생성에 관여하지 못하도록 $H_2O$$_2$를 $H_2O$ 및 $O_2$로 대사시켜 주는 효소계 항산화제의 한 종류이다. 따라서 본 실험에서는 CAT가 5% $O_2$및 20% $O_2$조건하에서 1-세포기 돼지체외수정란의 배발달에 미치는 영향을 조사하였다. 돼지난포란을 10% PFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/m1 PMSG, 10IU/m1 hCG 및 10ng/m1 EGF가 첨가된 NCSU23 배양액에서 22시간 동안 배양을 실시하고, 성선자극호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간을 배양하여 체외성숙을 유도하였다. 체외성숙이 유기된 난자는 난구세포를 제거하고, 2.5mM caffeine과 0.1% BSA가 첨가된 mTBM 배양액에 정자를 1.25 $\times$ $10^{5}$cells/ml의 농도로 5-6시 동안 공동배양을 실시하여 체외수정을 유도하였다. 체외수정후 1-세포기의 수정란을 0.4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU23 배양액에 CAT를 각각 0, 100, 500 및1,000uni1 첨가하여 30 embryos/ 50u1 소적으로하여 38.8$^{\circ}C$, 5% $CO_2$및 5%$CO_2$, 5% $O_2$90% $N_2$조건하의 배양기에서 각각 7일간 배양을 실시하였다. 조사된 결과는 SAS/STAT 6.03 Package를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 체외배양 48시간에 난할률을 조사하였을 때, 대조구와 처리구간 차이가 인정되지 않았으나, 배양 7일째 배반포형성률에 있어서는 각각 22.7$\pm$2.7, 22.1$\pm$3.9, 18.7$\pm$4.9, 및 15.1$\pm$2.5%로서 처리구가 대조구보다 유의적으로 낮은 결과를 나타냈다. 그리고 산소농도에 따른 배반포형성률은 5% $O_2$ 조건(22.1$\pm$2.4%)이 20% $O_2$조건(17.2$\pm$2%)보다 유의적(P<0.05)으로 높은 것으로 나타났다. 총세포수에 있어서는 각각 44.4$\pm$4.0, 43.3$\pm$36, 25.4$\pm$2.4 및 13.4$\pm$1.5로서 처리구가 대조구보다 세포수가 적은 것으로 나타났으며, 산소농도에 따른 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란을 배양할 때, CAT의 첨가는 효과가 없는 것으로 나타났다.다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.427-445
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• 2007

임플란트와 골 사이의 결합력을 증가시키기 위하여 타이타늄 표면에 변화를 주기위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 타이타늄의 표면 구조나 미세 지지도의 변화가 임플란트에 대한 세포의 반응에 영향을 미치며, 골아 유사세포는 표면 조도가 높은 타이타늄 표면에 더 잘 부착하며, 세포외 기질의 합성과 광물화 결정이 더 잘 일어난다고 알려져 있다. 그러나 대부분의 연구들은 마이크로 단위의 미세 지지도에 대한 연구들이고 나노 단위의 미세 지지도에 대한 연구들은 미미하다. 이에 본 연구에서는 ROS 17/2.8 cell line을 이용하여 기계적 처리만한 군을 대조군으로 하여 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면에 대한 골아 유사세포의 세포 부착양상, 증식 그리고 골아 유사세포의 표식인자 발현양상 등을 상호 비교하여 골아 유사세포에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. SEM을 이용한 미세 지지도 관찰에서 알칼리 처리군에서는 약 200mm의 초미세 다공성의 양상을 나타내었고, blasting 처리한 군에서는 $10\;{\mu}m$ 이하의 움푹 파인 양상을 보였다. 표면조도 측정에 있어서는 blasting 처리한 군에서 기계적 처리와 알칼리 처리된 군보다 더 높은 표면 조도를 보였으며 이는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.01). 표면결정성 분석에서는 알칼리처리 군에서 anatase와 rutile결정형이 보였으나, blasting 처리한 군과 기계적 처리 군에서는 관찰되지 않았다. 골아 유사세포 1시간 배양 후의 전자현미경 관찰에서 모든 군의 세포는 부착 및 전개 과정을 보였고, 3시간 배양에서는 모든 군의 세포가 더 많이 전개되었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 세포가 다소 더 불규칙한 형태를 나타내었다. 24시간 배양에서는 모든 군의 세포에서 완전히 전개가 일어난 양상을 보였다. 1, 4, 7일간 세포배양 후 세포활성을 평가하기 위한 MTT assay에서는 모든 군에서 시간이 증가함에 따라 세포수가 증가하였으며, 1일째에 blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 세포활성도가 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<0.01). 골아 유사세포 표식인자인 osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상을 관찰해 본 결과, osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상이 세 군 모두에서 유의한 차이는 관찰할 수 없었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 유전자 발현양상이 다소 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면이 기계적 처리 군에 비해 골아 유사세포의 기능을 촉진시키나, 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면은 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면이 골아 유사세포의 기능에 미치는 영향을 압도하지는 않는 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.271-277
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• 2020

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L^-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L^-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.