• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1598-1604
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• 2009

양파 껍질의 폐기는 생리활성 물질이 손실 될 수 있으므로 양파 껍질을 이용한 연구는 폐자원을 활용한다는 면에서 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 양파를 육질과 껍질로 나누어 이들의 총 플라보노이드 함량을 측정하였고 세포 내 활성산소종 제거 및 인체 암세포 증식 억제 효과에 대하여 비교 검토하였다. 양파 껍질은 육질과 비교했을 때 48배의 플라보이드 함량을 나타내어 양파 껍질에 플라보노이드 성분이 다량 함유되어 있음을 확인하였다. 양파 껍질의 A+M과 MeOH 추출물을 0.05 mg/ml의 농도로 HT-1080 세포에 처리하였을 때 지질 과산화물의 생성을 크게 억제시켰다. 이들 두 추출물들은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군과 비교하였을 때 측정 시간 120분 동안 계속적으로 높은 세포 내 지질 과산화물 생성 억제능력을 나타내었고 특히 양파 껍질에 의한 저해 효과가 양파 육질보다 높았다. 양파 육질과 껍질의 추출물로부터 얻어진 분획물들 중에서는 양파 껍질의 85% aq. MeOH 및 BuOH 분획물에 의한 저해효과가 우수하였고 양파 육질의 경우에는 85% aq. MeOH 분획물에 의한 항산화효과가 높았다. 암세포증식 억제 실험에서 양파 껍질의 A+M 추출물의 $IC_{50}$은 AGS 및 HT-29 세포에서 각각 0.07 및 0.05 mg/ml로 양파 육질보다 저해효과가 높았고 껍질 MeOH 추출물의 $IC_{50}$은 두 세포에서 각각 0.75 및 3.31 mg/ml로 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 우수하였음을 관찰 할 수가 있었다. 분획물들 중에서는 양파 육질 및 껍질의 85% aq. MeOH 분획물의 AGS 세포에 대한 $IC_{50}$이 각각 0.04 및 0.03 mg/ml로 가장 높은 활성을 나타내었고. 이들 분획물들도 HT-29 세포보다는 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 높았음을 살펴 볼 수가 있었다. 대체로 water 분획물에 의한 활성산소종 저해 및 암세포 증식 억제효과는 분획물들 중 가장 낮았다. 이상의 결과로부터 양파 부산물인 껍질에도 생리활성 물질이 함유되어 있는 것으로 판단되므로 이를 활용한 양파가공품 개발이 필요하다고 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.931-938
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• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권5호
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• pp.415-425
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• 2017

건 여주로부터 얻은 70%에탄올 추출물의 항산화 효과를 측정하고, $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과를 알아보기 위해 human neuroblastoma cell인 SK-N-MC세포를 이용하여 실험을 수행하였다. 여주 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 28.51 mg gallic acid/extract g과 3.95 mg catechin/extract g 이었고, 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 ($IC_{50}$)은 $506.95{\mu}g/ml$ 이었다. 여주추출물을 신경세포에 전 처리한 후 $H_2O_2$을 처리하여 산화적 스트레스를 유도했을 때, 여주추출물에 의해 세포생존율은 증가되었고 세포내 ROS는 감소되는 것을 확인하였다. 그리고 세포내 항산화 방어시스템인 항산화효소 (SOD-1,2와 GPx-1)의 mRNA 발현이 여주추출물 처리에 의해 control 수준으로 회복되거나 control 보다 증가되는 결과를 보였으며, ROS 의존적 세포사멸과 연관 있는 것으로 알려진 MAPK pathway 중 p38과 JNK의 인산화를 여주추출물이 억제하였다. 또한 cleaved caspase-3와 cleaved PARP의 발현도 여주추출물의 처리에 의해 감소되었다. 본 연구 결과에서 70% 에탄올 여주추출물은 항산화효능이 우수하여 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 세포내 ROS 축적을 억제시키는 효과를 보여주었다. 그리고 신경세포 내 항산화효소들의 발현 증가 기전과 p38, JNK의 인산화 억제 및 cleaved caspase-3, cleaved PARP의 발현 억제를 통한 세포사멸 억제 기전을 통해 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 여주추출물은 산화적 스트레스에 의한 알츠하이머병이나 파킨슨병 등과 같은 신경변성질환 (neurodegenerative disease)에 대한 예방 및 치료제의 소재로써 이용가치가 충분한 것으로 사료된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제39권2호
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• pp.130-134
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• 2006

Objectives : Oxidative DNA damage is a known risk factor of lung cancer. The glutathione peroxidase (GPX) antioxidant enzyme that reduces hydrogen peroxide and lipid peroxides plays a significant role in protecting cells from the oxidative stress induced by reactive oxygen species. The aim of this case-control study was to investigate effects of oxidative stress and genetic polymorphisms of the GPX1 genes and the interaction between them in the carcinogenesis of lung cancer. Methods : Two hundreds patients with lung cancer and 200 age- and sex-matched controls were enrolled in this study. Every subject was asked to complete a questionnaire concerning their smoking habits and their environmental exposure to PAHs. The genotypes of the GPX1 and 8-oxoguanine glycosylase 1 (hOGG1) genes were examined and the concentrations of urinary hydroxypyrene (1-OHP), 2-naphthol and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OH-dG) were measured. Results : Cigarette smoking was a significant risk factor for lung cancer. The levels of urinary 8-OH-dG were higher in the patients (p<0.001), whereas the urinary 1-OHP and 2-naphthol levels were higher in the controls. The GPX1 codon 198 polymorphism was associated with an increased risk of lung cancer. Individuals carrying the Pro/Leu or Leu/Leu genotype of GPX1 were at a higher risk for lung cancer (adjusted OR=2.29). In addition, these individuals were shown to have high urinary 8-OH-dG concentrations compared to the individuals with the GPX1 Pro/Pro genotype. On the other hand, the polymorphism of the hOGG1 gene did not affect the lung cancer risk and the oxidative DNA damage. Conclusions : These results lead to a conclusion that individuals with the GPX1 Pro/Leu or Leu/Leu genotype would be more susceptible to the lung cancer induced by oxidative stress than those individuals with the Pro/Pro genotype.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.508-514
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• 2016

본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.354-361
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• 2021

본 연구는 식물검역 분야에서 주요하게 사용되고 있는 메틸브로마이드 훈증제로 인해 발생하는 약해를 저감하기 위한 물질을 모델식물인 애기장대를 이용하여 스크리닝하였다. 사전연구를 통하여 메틸브로마이드 훈증제의 식물 독성 메커니즘으로 활성산소발생와 식물 성장 호르몬인 옥신의 식물체 내 분배억제효과가 발생하는 것을 바탕으로 하여, 약해 저감물질후보군으로 활성산소를 제거하는 역할을 하는 ROS scavenger 2종(NAC, GSH)과 옥신을 훈증제 처리 전 애기장대에 처리한 후 약해의 저감 정도를 육안평가와 더불어 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 연구 결과 메틸브로마이드에 의해 유도된 약해는 옥신보다는 활성산소를 저감시키는 물질후보군들에서 약해 저감효과가 나타났다. 이 중 GSH을 이용하여 농도구배하여 전처리하였을 때, 5 mM GSH 전처리 후 메틸브로마이드 훈증시 약해 저감효과가 두드러졌다. GSH 전처리 시 식물체 내에 MBF1c와 HSP70 유전자 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 메틸브로마이드 훈증으로 유도되는 약해를 방어하는 역할을 담당하였을 것이라고 평가된다. 따라서, 식물검역 훈증제 메틸브로마이드에 의해 발생하는 약해를 저감하는 데 GSH의 사용가능성을 평가하였으며, 이를 기반으로 다양한 식물체에 적용하여 수출입 시 약해로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있기를 기대한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.618-630
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• 2021

본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.351-358
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• 2016

본 연구는 수박 접목묘의 활착에 미치는 상대습도의 영향을 알아보고자 수행하였다. 2품종('스피드', '삼복꿀')의 수박(Citrullus vulgaris Schrad.)을 'RS-동장군' 박 대목(Lagenaria siceraria Stanld.)에 접목하고, 접목묘는 주간 $25^{\circ}C$/야간 $18^{\circ}C$, 광주기는 1일 16시간 기준으로 몰리어다이어그램을 따라 3수준의 상대습도, 95-96%[1.1-0.8(주간) 또는 0.8-0.6(야간) $g{\cdot}m^{-3}$수분부족분(VPD)], 97-98%[0.7-0.4(주간) 또는 0.5-0.3(야간) $g{\cdot}m^{-3}$ VPD], 또는 99-100%[0.3-0.0(주간) 또는 0.2-0.0(야간) $g{\cdot}m^{-3}$ VPD]로 유지하였다. 상대습도 처리 중 97-98% 처리는 대목과 '스피드' 접수의 생체중과 초장을 가장 크게 증가시키며 접목 2일 후에 접합부의 연결을 향상시켰다. 그러나 '삼복꿀'의 경우 상대습도 99-100% 처리에서 경경과 초장이 증가하였다. 또한 상대습도 95-96%와 97-98% 처리에서 재배한 2 품종 모두 과산화수소가 덜 발생하고 산화적 스트레스의 지표인 항산화 효소의 활성이 덜 나타났다. 따라서 이 연구의 결과는 수박묘의 접목활착에 가장 적절한 상대습도는 97-98%였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1458-1469
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• 2015

본 연구에서는 $NaNO_2$ 모델계와 배추에 함유된 아질산염에 대한 9종류 산채들의 아질산염 소거 작용 및 아질산염 소거 작용을 가진 산채들의 혼합물을 함유한 김치(MWV)의 뇌신경세포 사멸 억제 효과에 대해 연구하였다. 아질산염 소거 작용은 모든 시료에서 pH 4.2에서보다 pH 1.2에서 높았고, 다래순 추출물과 참취 추출물(AS)은 pH 1.2에서 90% 이상 아질산염 소거 작용을 나타내었다. AS, 더덕, 잔대, 도라지 및 민들레 추출물들(CL, AT, PG, TO)은 pH 4.2에서 다른 추출물보다 아질산염 소거 작용이 높았다. CL, AT, PG 및 TO는 배추에 함유된 아질산염에 대해 높은 아질산염 소거 작용을 가지고 있었다. 더하여 항산화 및 산화적 스트레스에 의한 뇌신경세포 사멸에 대한 MWV의 영향을 사람의 뇌 신경모세포종 SK-N-SH 세포 내에서 연구하였다. MWV 추출물은 SK-N-SH 세포에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 세포 사멸과 ROS 생성을 약화시켰다. MWV 추출물은 일반김치 추출물과 비교하여 현저하게 높은 DPPH 라디칼 소거 작용을 보여주었다. MWV 추출물은 항산화 효과에 의해 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대항하여 뇌신경세포 사멸 억제 효과를 가지고 있었다.