• 생약학회지
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• 제53권4호
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• pp.192-201
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• 2022

This study aimed to compare bioactivities of Centella asiatica (CA) cultivated in smart farms and fields. Component analysis, cell viability, anti-inflammatory activity, neuroprotection activity, and antioxidant activity were examined with 70% ethanol extracts of CA cultivated in smart farm (SEE) and field (FEE), respectively. Asiaticoside was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) and as a result, SEE had more asiaticoside content than FEE. After treatment of RAW 264.7 cells with SEE and FEE, there was no cytotoxicity within the treated concentrations. SEE and FEE showed nitric oxide (NO), tumor necrosis factor (TNF)-α, and interleukin (IL)-6 inhibitory activities in a dose-dependent manner in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. Moreover, SEE inhibited more NO, TNF-α, and IL-6 production levels than FEE. SEE and FEE reversed the H₂O₂-induced SH-SY5Y cell death. Especially, SEE was more effective in changing the H₂O₂-induced SH-SY5Y cell death than FEE. The antioxidant activity was confirmed by various methods such as total phenol content (TPC), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), and superoxide dismutase (SOD). As a result, SEE showed the most potent antioxidant activities about TPC, DPPH, and SOD methods. This study suggested that SEE has higher bioactivities such as effect of anti-inflammation, neuroprotection, and antioxidation than FEE.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.77-83
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• 2024

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by neuronal cell death and memory impairment. Corticosterone (CORT) is a glucocorticoid hormone produced by the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in response to a stressful condition. Excessive stress and high CORT levels are known to cause neurotoxicity and aggravate various diseases, whereas mild stress and low CORT levels exert beneficial actions under pathophysiological conditions. However, the effects of mild stress on AD have not been clearly elucidated yet. In this study, the effects of low (3 and 30 nM) CORT concentration on Aβ_25-35-induced neurotoxicity in SH-SY5Y cells and underlying molecular mechanisms have been investigated. Cytotoxicity caused by Aβ_25-35 was significantly inhibited by the low concentration of CORT treatment in the cells. Furthermore, CORT pretreatment significantly reduced Aβ_25-35-mediated pro-apoptotic signals, such as increased Bim/Bcl-2 ratio and caspase-3 cleavage. Moreover, low concentration of CORT treatment inhibited the Aβ_25-35-induced cyclooxygenase-2 and pro-inflammatory cytokine expressions, including tumor necrosis factor-α and interleukin-1β. Aβ_25-35 resulted in intracellular accumulation of reactive oxygen species and lipid peroxidation, which were effectively reduced by the low CORT concentration. As a molecular mechanism, low CORT concentration activated the nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, a redox-sensitive transcription factor mediating cellular defense and upregulating the expression of antioxidant enzymes, such as NAD(P)H:quinone oxidoreductase, glutamylcysteine synthetase, and manganese superoxide dismutase. These findings suggest that low CORT concentration exerts protective actions against Aβ_25-35-induced neurotoxicity and might be used to treat and/or prevent AD.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권3호
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• pp.448-462
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• 2020

식이 영양에 의한 충분한 영양분 섭취는 치매에 의한 뇌 인지 기능의 저하의 위험성을 줄일 수 있는 중요한 수단이다. 설포라판은 뇌 인지 기능 개선효과가 있는 것으로 알려져 있는 영양 성분으로, 설포라판이 다량으로 포함된 브로콜리 추출물은 인지 기능 개선 효과가 좋을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물이 뇌 인지 기능 개선 효과를 가지고 있는지 시험하였다. 제주도 용암해수는 유용 미네랄 (아연, 바나듐, 게르마늄)이 풍부해서, 용암 해수에서 재배한 작물은 유용미네랄 함량이 높은 것으로 알려 져 있다. 제주도 탈염 용암 해수를 사용해서 재배한 브로콜리 추출물의 화학 조성 중 설포라판과 글루코라판 성분을 분석하기 위해 LC-Q-orbitrap 질량 분석기를 사용하였고, 설포라판의 정량 분석을 위해 HPLC 를 사용하였다. 브로콜리 추출물의 신경 세포 사멸 억제 효과와 항 염증 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포를 사용한 실험을 수행하였고, 시냅스 가소성 촉진 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포에서 시냅스 가소성 관련 단백질의 발현 변화와 아세틸콜린 분해 효소의 활성 변화를 측정하였다. 이러한 실험들을 수행한 결과 탈염 염지하수로 재배한 브로콜리 추출물은 신경 세포 사멸 억제 효과와 항염증 효과가 있음을 확인 하였고, 시냅스 가소성 관련 단백질 발현을 증가 시키고 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제해서 시냅스 가소성을 증가 시키는 효과가 있는 것을 확인 하였다. 이상의 결과들은 제주도 탈염 용암해수로 재배한 브로콜리 추출물이 치매에 의한 뇌 인지 기능 저하를 억제하는 좋은 식이 영양분으로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권9호
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• pp.1443-1446
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• 2018

In the present study, we examined whether Lactobacillus johnsonii CJLJ103 (LJ) could alleviate cholinergic memory impairment in mice. Oral administration of LJ alleviated scopolamine-induced memory impairment in passive avoidance and Y-maze tasks. Furthermore, LJ treatment increased scopolamine-suppressed BDNF expression and CREB phosphorylation in the hippocampi of the brain, as well as suppressed $TNF-{\alpha}$ expression and $NF-{\kappa}B$ activation. LJ also increased BDNF expression in corticosterone-stimulated SH-SY5Y cells and inhibited $NF-{\kappa}B$ activation in LPS-stimulated microglial BV2 cells. However, LJ did not inhibit acetylcholinesterase activity. These findings suggest that LJ, a member of human gut microbiota, may mitigate cholinergic memory impairment by increasing BDNF expression and inhibiting $NF-{\kappa}B$ activation.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2003년도 International Symposium of Silkworm/Insect Biotechnology and Annual Meeting of Korea Society of Sericultural Science
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• pp.112-113
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• 2003

Kynurenic acid (KYNA), tryptophan metabolite is known to have cell protective effect against various insults in the brain. But so far, the protective mechanism is largely unknown. In this study, we investigated how the KYNA exerts protective effect against 6-OHDA, a causative molecule of Parkinsonian syndrome, using SH-SY5Y cells. (omitted)

• Molecules and Cells
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• 제38권8호
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• pp.734-740
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• 2015

Recent studies report that a history of antidepressant use is strongly correlated with the occurrence of Parkinson' disease (PD). However, it remains unclear whether antidepressant use can be a causative factor for PD. In the present study, we examined whether tricyclic antidepressants amitriptyline and desipramine can induce dopaminergic cell damage, both in vitro and in vivo. We found that amitriptyline and desipramine induced mitochondria-mediated neurotoxicity and oxidative stress in SH-SY5Y cells. When injected into mice on a subchronic schedule, amitriptyline induced movement deficits in the pole test, which is known to detect nigrostriatal dysfunction. In addition, the number of tyrosine hydroxylase-positive neurons in the substantia nigra pars compacta was reduced in amitriptyline-injected mice. Our results suggest that amitriptyline and desipramine may induce PD-associated neurotoxicity.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.427-434
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• 2020

본 연구에서는 녹차 국내종(보향, 참녹), 외래종(후슌, 야부기다)의 채취시기를 달리하여 테아닌, GABA 등 유용 성분 함량을 분석하였고, 항산화능, α-glucosidase 활성 억제, HMG-CoA 저해도, 세포독성 측정, 뇌 신경세포 보호 효과, 항 스트레스 효과를 조사하여 유용 성분과의 상관성을 파악하고자 하였다. 테아닌과 GABA 함량은 모든 품종에서 채취시기가 늦어질수록 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 총 아미노산 함량에서는 채엽시기가 늦어질수록 보향 품종에서 증가하는 경향을 나타내었고 후슌, 야부기다 그리고 참녹은 여름차에서 감소 후 다시 가을차에서 증가하는 경향을 보였다. 총페놀과 플라보노이드의 함량과 항산화능을 조사했을 때 ABTS는 후슌, 보향, 참녹에서 플라보노이드 농도와 비례하는 경향을 보였으며, 재래 녹차와 야부기다는 총페놀의 농도와 비례하는 경향을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 참녹을 제외한 모든 시료에서 여름차의 활성이 가장 높고 가을차에서 활성이 다시 감소하는 것을 확인하였다. 카테킨류 측정에서 EGCg 함량은 카테킨류에서 50% 이상을 차지했고, 총 카테킨 함량과 Ecg, EGCg는 종과 관계없이 채취 시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였으며 EGC는 감소하는 경향을 보였다. 품종별 봄, 여름, 가을차를 시료로 하여 측정한 α-glucosidase 저해 활성과 HMG-CoA reductase 저해능은 채취 시기가 늦어질수록 증가함을 보였고 그 중 가을에 채취한 참녹에서의 저해 활성이 각각 72.93%, 69.78%로 두 저해능 측정에서 가장 높은 저해활성을 보였다. 또한 뇌신경세포(SH-SY5Y)를 이용한 세포 독성 측정에서 참녹 품종이 96.34%로 가장 높은 세포생존율을 보였고 항스트레스 측정에서 269.2 ng/mL로 가장 낮은 cortisol 함량이 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.1000-1002
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• 2012

고감도 바이오센서를 제작하기 위해서는 높은 생체적합성 및 물리적/화학적 안정성을 가진 재질이 필요하며 다양한 재질들이 바이오산업에 응용 가능 여부를 평가 받고 있다. 근래, 카본재질의 다이아몬드 및 그라핀 박막은 많은 주목을 받고 있으며 그 가능성이 부분적으로 평가되고 있다. 다이아몬드는 넓은 전위창(3.0~3.5 V), 낮은 누설전류, 물리/화학적 안정성과 같은 전기화학적이고 생물학적 응용의 장점이 있으며, 그라핀 또한 물리/화학적 안정성과 전도성이 뛰어난 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 나노결정 다이아몬드, 마이크로결정 다이아몬드, 그라핀 및 세포배양판 표면에 사람의 신경세포(SH-SY5Y)를 배양하고 세포독성시험(MTT assay)을 이용하여 재질에 따른 배양 특성을 비교 평가하였다. 그 결과 기존 사용되고 있는 세포배양판과 카본재질은 세포 배양 특성이 유사하였다. 우리는 본 연구결과를 바탕으로 카본재질이 향후 바이오센서와 같은 바이오산업에 응용될 것으로 예상된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권9호
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• pp.1369-1374
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• 2019

We isolated Lactobacillus mucosae NK41 and Bifidobacterium longum NK46 from human feces, which induced BDNF expression in corticosterone-stimulated SH-SY5Y cells, and examined their anti-depressive effects in mice. NK41, NK46, and their (1:1) mixture significantly mitigated immobilization stress (IS)-induced anxiety-like/depressive behaviors, hippocampal $NF-{\kappa}B$ activation, BDNF expression, $Iba1^+$ cell population, and blood corticosterone, $TNF-{\alpha}$, IL-6, and lipopolysaccharide levels. Furthermore, they inhibited colitis marker $NF-{\kappa}B$ activation, and $TNF-{\alpha}$ expression in mice with IS-induced anxiety/depression. They additionally suppressed gut Proteobacteria and Bacteroidetes populations and bacterial lipopolysaccharide production. These findings suggest that NK41 and NK46 may alleviate anxiety/depression and colitis by suppressing gut dysbiosis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권12호
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• pp.1667-1671
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• 2021

A new homocysteine thiolactone derivative, thiolactomide (1), was isolated along with a known compound, N-acetyl homocysteine thiolactone (2), from a culture extract of soil-derived Streptomyces sp. RK88-1441. The structures of these compounds were elucidated by detailed NMR and MS spectroscopic analyses with literature study. In addition, biological evaluation studies revealed that compounds 1 and 2 both exert neuroprotective activity against 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-mediated neurotoxicity by blocking the generation of hydrogen peroxide in neuroblastoma SH-SY5Y cells.