• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.139-148
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• 2017

본 연구에서는 (E)-2-(substituted benzylidene)-2,3-dihydro-1H-cyclopenta[a]naphthalen-1-one 유도체들을 합성했으며, 합성된 유도체들이 멜라닌 생성과정의 주요 효소인 tyrosinase 활성을 저해할 수 있는지에 대하여 확인하였다. 19종류의 유도체들의 tyrosinase 저해활성을 측정해본 결과, MHY3655 ($IC_{50}=0.1456{\mu}M$)가 가장 큰 저해활성을 나타냈으며 이는 대조군인 코직산($IC_{50}=17.2{\mu}M$) 보다 큰 효능을 보였다. 게다가, Lineweaver-Burk 분석법을 이용하여 MHY3655가 경쟁적 저해 기전으로 tyrosinase 활성을 저해하였고, docking simulation으로 MHY 3655가 tyrosinase에 직접 결합함을 재확인하였다. 마지막으로, B16F10 melanoma 세포에서 MHY3655의 세포독성을 평가한 결과 $1-20{\mu}M$ 사이의 MHY3655는 세포독성을 나타내지 않았다. 이상의 결과에서, 신물질 MHY3655은 우수한 tyrosinase 저해활성을 나타내며, 이는 미백 화장품 소재로서 활용할 가치가 있으리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1104-1110
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• 2017

히스톤 H3K4의 메칠화는 3T3-L1의 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있으나, 히스톤 H3K4 메칠화 효소인 SET1A가 지방세포 분화를 조절하는지에 대해서는 보고된 바가 없다. 그러므로 본 연구에서는 SET1A의 3T3-L1 지방세포의 분화조절과 기전을 연구하였다. SET1A의 발현은 3T3-L1 지방세포 분화과정에서 증가함을 관찰하였다. 3T3-L1 지방전구세포에서 siRNA을 이용하여 SET1A의 발현을 감소시키면 3T3-L1 지방전구세포의 분화가 억제됨을 관찰하여 SET1A가 3T3-L1 지방전구세포의 분화를 촉진함을 알 수 있었다. 이에 대한 조절기전을 알기 위해, SET1A의 발현을 감소시킨 3T3-L1 지방전구세포의 세포증식을 측정한 결과, 분화 초기 단계인 분화 후 2일 동안 3T3-L1 지방세포의 증식이 감소하였다. 또한 분화 후 7일 동안 지방세포세포 분화 조절인자들의 발현을 측정한 결과, SET1A의 발현을 감소시킨 3T3-L1 지방세포에서 $PPAR{\gamma}$의 발현이 감소하였다. 위와 같은 연구결과를 바탕으로, SET1A는 분화초기단계에서는 mitotic clonal expansion 단계를 촉진하고, 분화후기단계에서는 $PPAR{\gamma}$의 발현을 증가시켜 3T3-L1 지방세포의 분화를 촉진함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.524-531
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• 2018

구상나무로부터 추출된 정유가 개발되어 있지만, 피부와 연관된 연구 관점에서 효능이 아직까지 밝혀지지 않았다. 본 연구의 목적은 B16F10 흑색종 세포(B16F10)와 인간 피부아세포주(HDF)에서 멜라닌과 주름 형성 상의 구상나무 추출물 효과를 알아보는데 있다. 정유는 수첨 증류법으로 추출하였고 무수 황산나트륨으로 정제 하였다. $10^{-5}$배의 정유농도에서, 두 세포의 생존능은 세포독성 평가에 의해 확인 되었다. B18F10의 항멜라닌 효과는 티로시나아제 억제 분석과 티로시나아제, 티로시나아제 연관 단백질 -1과 -2(TRP-1, TRP-2)의 유전자 발현 검증을 통해 이루어졌다. 정유는 알파-멜라닌세포 자극 호르몬 유도 그룹과 비교하여 티로시나아제 억제 활성이 5배, 아르부틴 유도 그룹과 비교하였을 때 30% 정도 감소되었다. 3가지 멜라닌 유래 인자들의 mRNA 수준도 각각 증가하였다. 항주름 효과를 분석하기 위해, 프로콜라겐 타입 I c 펩티드 합성(PIP) 분석과 웨스턴 블록을 수행하였다. 정유를 처리한 그룹에서 PIP가 증가되었고 콜라겐 타입 1과 기질 금속 단백질 분해 효소가 개선 되었다. 또한 정유는 $60mJ/cm^2$의 자외선 조건에서, 자외선-억제 콜라겐 타입 1의 증가와 기질 금속 단백질 분해 효소 생성 억제를 통해 항주름 효과를 보여줬다. 따라서 구상나무 추출물은 미백과 항주름을 위한 안전하고 효과적인 피부 제재로서 가능성을 가지고 있음을 암시한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권1호
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• pp.44-52
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• 1999

연구배경: 기관지천식은 호산구성 기도내 염증반응을 특징으로 하는데 호산구의 침윤에 관여하는 cytokine으로 T 림프구에서 분비되는 IL-3, IL-5, GM-CSF 등이 잘 알려져 있다. 한편 IL-10은 항염증성 cytokine으로 이러한 cytokine 분비를 억제할뿐만아니라, 호산구에 대해서는 직접적으로 자사(apoptosis)를 유도하고 조직내 첨착을 억제하는 기능을 갖고 있다. 본 연구에서는 기관지천식 환자에서의 기관지폐포세척액과 말초 혈액단핵세포에서 분비되는 IL-10을 정상대조군과 비교하고 기도내 염증반응정도와의 연관성을 분석하여 기관지천식에서의 IL-10 역할을 알아보고자 하였다. 방 법: 기관지천식환자 23명, 정상대조군 11명을 대상으로 기관지폐포세척액내와 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10을 ELISA 방법으로 측정하고, 기도의 염증반응정도는 기관지세포세척액내 총세포수 및 호산구분율과 기관지 생검조직내 호산구 침윤정도, methacholine 기관지유발 검사에서 $PC_{20}$값으로 평가하였다. 결 과: 기관지폐포세척액내 IL-10과 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10은 기관지천식 환자군과 정상대조군 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 기관지천식환자군에서 기관지폐포세척액내 IL-10은 기관지폐포세척액내 호산구분율 및 기관지 조직내 침윤된 호산구수와는 유의한 역상관관계를 보였고, 메타콜린에 대한 PC20에 따른 차이는 없었다. 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10은 기관지폐포세척액내 IL-10과 상관 관계가 없었으며, 말초혈액내 호산구수나 eosinophilic cationic protein과도 유의한 상관관계가 없었다. 결 론: 기관지천식 환자군의 기관지폐포세척액내 IL-10은 기관지폐포세척액이나 기관지 조직내 호산구 침윤과 역상관관계를 보였지만, 정상대조군과 비교해서 IL-10 감소가 관찰되지 않았기 때문에 기관지천식에서는 항염증 효과가 있는 IL-10이 중요하게 작용하지 않을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권3호
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• pp.275-284
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• 2002

연구배경: Gemcitabine은 폐암에서 임상적 유용성이 큰 새로운 항암제이다. 저자들은 폐암세포에서 Gemcita bine에 의한 세포 사멸과 p53의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : 폐암 세포주로 A549와 H358 세포주를 이용하였고 세포 독성 검사는 MTT assay를 이용하였으며 Gemcitabine 농도는 10nM, 100nM, 1uM, 10uM, 100uM을 사용하였다. 세포 주기 검사는 FACScan을 이용하여 분석하였고 p53 활성화 여부는 western blot을 사용하였다. p53 단백질 분해를 촉진시키는 안정적 세포주 A549-E6과 H358-E6을 제조하고 대조 세포주 A549-neo와 H358-neo 세포주와 비교하여 p53의 기능적 knock-out 실험을 시행하였다. p53의 기능적 knock-out은 p53 유도 약제인 doxorubicine 1 M을 사용하여 western blot으로 확인하였다. 결 과 : A549와 H358 세포주에서 Gemcitabine은 농도에 비례한 세포 독성을 보였고 S phase arrest와 p53의 활성화를 유도하였다. 안정적 세포주 A549-E6과 H358-E6은 MTT assay에서 대조 세포주 A549-noo와 H358-noo에 비해 각각 20-30%, 30-40%의 세포 독성 차단효과를 보였다. 결 론 : Gemcitabine은 S phase arrest를 유발시키고 p53 단백질의 활성화를 유도하며 p53의 기능소실이 Gemcitabine에 대한 저항인자로 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. 향후 Gemcitabine에 의해 p53의 활성화가 발생하는 신호경로와 p53 활성화에 의한 아포프토시스의 신호경로에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권1호
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• pp.80-90
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• 2003

배경 : 본 연구에서는 세균성 리포다당질(lipopolysac-charide, LPS)로 인한 호중구성 염증이 EGFR 시스템을 통해서 배상 세포의 이형성 및 점액의 과다 분비를 유발할 것이라는 가설 하에, LPS와 MMPs 억제제(matrix metalloproteinase inhibitor, MMPI)를 투여한 후 EGFR 및 MMP-9의 발현을 연구하고자 하였다. 방법 : Pathogen-free Sprague-Dawley 를, 다양한 농도의 LPS를 투여한 군과 투여하지 않은 대조군으로 나누어 기도의 조직학적인 변화를 날짜 별로 관찰하였고, MMPI(CMT-3)를 LPS 투여 3일 전부터 매일 구강을 통해 섭식시켰다. 호중구의 침윤은 다섯 개의 고배율 시야에서 관찰된 호중구의 수로 정량화하여 비교하였고, mucus glycoconjugate에 대한 AB/PAS 염색 및 MUC5AC, EGFR, MMP-9에 대한 면역조직화학 염색 (immunohistochemical stain)을 시행하였다 결과 : LPS를 투여한 경우 기도 상피의 AB/PAS 및 MUC5AC의 염색 정도는 시간 및 용량 의존적으로 증가하였고, MMPI를 치료할 경우에 LPS로 인한 배상세포의 과형성이 유의하게 감소하였다. LPS를 주입할 경우 호중구의 침윤이 증가하였고 기도 상피에서 EGFR의 발현을 증가시켰다. MMPI로 치료할 경우 LPS로 인한 호중구의 침윤 및 EGFR의 발현 그리고 배상세포의 과형성이 현저하게 감소되었다. 결론 : Matrix metalloproteinase는 호중구성 염증 및 EGFR에 의해 발생하는 LPS에 의한 배상 세포의 과형성 및 점액 과다분비의 기전에 있어서 밀접하게 관련되고, 따라서 점액 과다분비를 특징으로 하는 세균 감염으로 인한 기도 질환의 치료에 있어서 MMPI가 잠재적인 임상적 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.157-164
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• 2017

스테비아(Stevia rebaudiana)는 남아메리카 지역이 원산지인 국화과 스테비아 속의 다년생 식물로 스테비올(steviol)을 기본 구조로 하는 다양한 배당체가 존재하며 스테비오사이드(stevioside)와 리바우디오사이드(rebaudioside) A 등이 주성분이다. 스테비올 배당체들은 설탕보다 단맛이 월등히 뛰어나 감미료로 널리 사용되어지고 있다. 최근 여러 논문들에서 스테비올 배당체들이 미백 및 항염 효과 뿐 아니라 피부장벽 타이트정션 단백질 조절에 연관되어 있다는 보고가 있었다. 따라서 본 연구에서는 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A의 항염 효과 연구를 통해 향후 아토피 피부염 개선 화장품 원료 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 항염 연구를 위해 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 cell viability 및 염증 유발 사이토카인 mRNA 발현량을 분석하였다. 우선 cell viability 측정을 위해 cell counting kit-8 (CCK-8) assay를 수행하였고 세포독성이 없는 최대 농도를 $250{\mu}M$로 설정하여 이후 모든 실험을 진행하였다. 리바우디오사이드 A의 염증 조절 기능 연구는 주로 정량적 real-time RT-PCR 방법을 이용하였다. LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 리바우디오사이드 A 처리 결과 LPS 처리군 대비 iNOS 발현량은 약 47% 감소하였고, COX-2 또한 41% 감소하였다. 생성된 NO의 양 또한 농도 의존적으로 감소하였다. 대식세포를 LPS로 활성화시킨 조건에서 염증 관련 사이토카인 유전자인 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현량 조절을 확인한 결과 사이토카인(IL-$1{\alpha}$, $1{\beta}$, 6) 발현이 LPS 처리군 대비 40%, 45%, 59%로 농도 의존적 유의성 있게 감소하였다. 결론적으로 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A는 NO 생성 및 사이토카인 분비 억제를 통해 염증 반응을 저해하였다. 이러한 리바우디오사이드 A의 신규 항염증 조절 기능을 통해 아토피성피부염 개선 소재로의 개발이 기대된다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.127-134
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• 2018

국제해사기구에서는 선박 배기가스 내 질소산화물($NO_x$) 배출에 대한 강화된 Tier III 규제가 2016년부터 적용됨에 따라 이를 대응하기 위한 노력이 필요하다. $NO_x$ 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(Selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 세라믹 허니컴 촉매를 주로 사용하고 있다. 그러나 기존의 세라믹 허니컴 촉매는 약한 강도로 인하여 운전상 문제가 발생하거나 유지 및 보수에 있어서도 어려움을 갖는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 허니컴 촉매의 단점들을 보완하기 위하여 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가짐과 동시에 배기가스의 다방향성 이동을 통한 낮은 배압효과 등의 장점을 가지는 금속 지지체를 적용하였다. 이러한 금속 지지체 상에 촉매를 담지하기 위하여 유 무기바인더 첨가를 통해 코팅슬러리를 제조하고, 이를 코팅, 건조 및 소성과정을 통해 금속 지지체 상에 견고하게 부착된 금속 지지체 기반 촉매를 제조하였다. 이러한 금속 지지체 기반 촉매는 $NO_x$ 성능평가와 초음파 및 낙하시험을 통한 접착 내구성 평가를 수행하였다. 특히, 무기바인더를 첨가한 MFC01경우 95% 이상의 $NO_x$ 전환율을 보였으며, 상용 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 내구성을 보였다. 이러한 특성 및 성능평가를 통하여 개발된 금속 지지체 기반 촉매는 고효율, 고내구성을 가짐을 확인하였으며, 기존 세라믹 허니컴 촉매를 대체할 수 있는 선박용 배연탈질 촉매로서의 가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제24권3호
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• pp.198-205
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• 2018

본 연구는 $Co-CeO_2$ 촉매의 $N_2O$ 분해 반응에서 촉매의 제조 방법이 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Co-CeO_2$ 촉매는 공침법(Co-precipitation)과 함침법(Incipient wetness impregnation)으로 제조하였다. 제조된 촉매의 성능을 평가하기 위하여 $N_2O$ 직접 촉매 분해(Direct catalytic $N_2O$ decomposition) 반응을 $250{\sim}375^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 결과 공침법으로 제조된 촉매(CoCe-CP)는 $O_2$ 및/또는 $H_2O$의 존재 하에서도 $N_2O$ 분해 반응에서 향상된 성능을 보인 반면에 함침법으로 제조된 촉매(CoCe-IM)는 그렇지 못하였다. 이러한 촉매 활성의 차이를 조사하기 위하여 XRD, BET, TEM, $H_2-TPR$, $O_2-TPD$ 그리고 XPS와 같은 촉매 특성 분석들을 진행하였다. 촉매의 제조 방법에 따라서 입자의 크기 및 표면적이 변화하는 것을 확인하였고 합성 과정이 촉매의 물리적 특성에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 공침법으로 제조된 촉매의 활성 증가는 $Co^{3+}{\rightarrow}Co^{2+}$의 향상된 환원 특성 및 산소 탈착 속도 향상에 기인한 것으로 여겨진다. 하지만, $N_2O$ 분해와 관련이 있는 촉매의 표면 전하 상태 및 결합에너지는 제조 방법에 따라서 변하지 않는 것을 확인하였다.