• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.664-670
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• 2011

Heat shock protein (HSP)은 외부적인 자극에 반응하여 세포를 보호하는 역할을 한다. 또한 HSP90은 혈관질환에서 처럼 세포가 사멸되거나 손상을 입는 경우 세포 밖으로 유리된다. 그러나 지금까지 세포 밖 HSP90이 혈관평활근세포에 어떠한 영향을 주는지에 대한 연구는 미약하다. 따라서 본 연구는 혈관평활근세포에서 HSP90이 CXCL10 발현에 대한 영향과 그 기전을 규명하였다. HSP90에 노출된 혈관평활근세포에서 CXCL10 transcript가 증가하고, CXCL10 단백질의 분비가 증가되었다. HSP90에 의한 CXCL10 분비는 Toll-like receptor (TLR)-2/-4 억제제인 1-palmitoyl-2-arachidonosyl-sn-phosphatidylcholine (OxPAPC)과 NADPH oxidase 억제제인 diphenyleneiodium 그리고 Akt 경로를 억제하는 LY294002와 Akti IV에 의하여 크게 감소되었다. 또한 TLR-4의 dimerization을 저해하는 curcumin 역시 HSP90에 의한 CXCL10의 분비를 억제하였다. 전사인자인 nuclear factor kappa B(NF-${\kappa}$B)의 생물학적 억제제인 inhibitory kappa B (I${\kappa}$B)와 NF-${\kappa}$B 억제작용이 있는 rasveratrol은 HSP90에 의한 CXCL10 분비를 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 HSP90에 의한 CXCL10의 발현에 TLR-4와 Akt 및 NF-${\kappa}$B가 관여함을 의미한다.

• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.952-961
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• 2024

Objective: Stocking density (SD) is an important issue in the poultry industry, which is related to the production performance, intestinal health and immune status. In the present study, the effects of SD on the metabolism and homeostasis of uric acid as well as the related functions of the liver and kidney in ducks were examined. Methods: A total of 360 healthy 56-day-old Shan-ma ducks were randomly divided into the low stocking density (n = 60, density = 5 birds/m²), medium stocking density (n = 120, density = 10 birds/m²) and high stocking density groups (HSD; n = 180, density = 15 birds/m²). Samples were collected in the 3rd, 6th, and 9th weeks of the experiment for analysis. Results: The serum levels of uric acid, lipopolysaccharide and inflammatory cytokines (interleukin-1β [IL-1β], IL-8, and tumor necrosis factor-α [TNF-α]) were increased significantly in the HSD group. Serious histopathological lesions could be seen in both the livers and kidneys in the HSD group in the 9th week. The mRNA expression levels of inflammatory cytokines (IL-8 and TNF-α) and related pathway components (toll-like receptor 4, myeloid differentiation primary response gene 88, and nuclear factor-κB) were increased significantly in both the livers and kidneys in the HSD group. The mRNA expression levels of enzymes (adenosine deaminase, xanthine oxidase, phosphoribosyl pyrophosphate amidotransferase, and phosphoribosyl pyrophosphate synthetase 1) related to the synthesis of uric acid increased significantly in the livers in the HSD group. However, the mRNA expression level of solute carrier family 2 member 9, which plays an important role in the excretion of uric acid by the kidney, was decreased significantly in the kidneys in the HSD group. Conclusion: These results indicated that a higher SD could cause tissue inflammatory lesions in the liver and kidney and subsequently affect the metabolism and homeostasis of uric acid, and is helpful for guiding decisions related to the breeding and production of ducks.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.664-670
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• 2014

비브리오균(Vibrio vulnificus)은 심각하고 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 호염성의 식중독균이지만, 숙주세포 내에서 염증반응을 일으키는 분자적 기작은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균의 소장 특이적 염증 반응 위치와 기작을 알아보기 위해, 7주령의 수컷 마우스에 비브리오균($1{\times}10^9CFU$)을 16시간 동안 경구 투여하였다. 그 결과 비브리오균은 주로 회장(ileum) 부위에서 비브리오균(WT) 수가 가장 많이 증가하였고, 공장(Jejunum), 근위부대장(proximal colon), 원위부 대장(distal colon)에도 유의적으로 군집현성이 이루어짐을 알 수 있었지만, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen), 그리고 간(liver) 조직들에서는 관찰되지 않았다. 특히 비브리오균의 표적기관인 회장상피조직에서는 비브리오균(WT)이 침입 시 융모 안으로 다량의 염증세포들이 유입되었고, 융포의 폭이 넓어지고 길이가 짧아지는 전형적인 조직학적 염증 반응을 보여주었다. 비브리오균이 유도한 조직 특이적 염증반응기작을 알아보기 위해, 비브리오에 감염된 회장상피조직으로부터 단백질과 mRNA를 분리하였다. 비브리오균은 숙주세포의 중추적 신호전달 단백질인 protein kinase C (PKC)의 인산화 및 $PKC{\alpha}$의 세포막이동을 촉진시켰고, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 중 extracellular signal-regulated kinases (ERK)와 c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 인산화를 유도하였지만, p38 MAPK 인산화에는 영향을 미치지 않았다. 특히 비브리오균은 inhibitory factor-kappa B (I-${\kappa}B$)의 활성을 촉진시킴으로써 nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$)의 인산화를 유도하였다. 마지막으로 비브리오균(WT)에 감염된 회장의 경우, 정상마우스에 비해 염증성 cytokine인 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 mRNA 수준이 유의적으로 증가되었다. 염증매개 수용체인 toll like receptor (TLR)-4, TLR-5, TLR-9의 mRNA의 발현 또한 비브리오균 처리에 의해 증가되어 있음이 관찰되었다. 종합적으로 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균은 회장상피세포를 표적으로 염증반응을 일으키며, 그 기작은 PKC, ERK1/2, 그리고 JNK의 인산화를 통한 NF-${\kappa}B$ 활성의 촉진이며, 이로 인한 다양한 염증 매개 단백질 발현의 증가를 통해 이루어진다고 할 수 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권5호
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• pp.749-756
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• 2014

The present study was carried out to investigate the effects of dietary antioxidants on pro-inflammatory cytokines, heat shock protein (HSP) and antioxidant status in broiler chicks under summer conditions. A total of 162, 3-d-old broiler chicks were randomly assigned to a basal diet (CON) and the basal diet supplemented with vitamin C (200 mg/kg diet, VCD) or vitamin E (100 mg/kg, VED) until 35 day of age. All birds were exposed to summer diurnal heat stress at average daily fluctuations of temperature between $32^{\circ}C$ to $34^{\circ}C$ at day to $27^{\circ}C$ to $29^{\circ}C$ at night for the entire feeding periods. There was no significant difference in body weight, feed to gain ratio and the relative organ weight except the thymus in response to dietary vitamin C or E supplementation. However, the mRNA expression of interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, interferon (IFN)-${\gamma}$, Toll like receptor (TLR)-4 and HSP70 in the liver of birds fed diet containing vitamin C significantly (p<0.05) decreased compared with those in birds fed basal diet. Dietary vitamin E also showed a significant (p<0.05) decrease in the mRNA expression of IL-6 and HSP70 compared with a basal diet. Total antioxidant status (TAS) in serum of birds fed vitamin C supplemented diet was significantly (p<0.05) higher with than that in birds a basal diet. Lipid peroxidation in serum and liver resulted in a significant (p<0.05) decrease in response to dietary vitamin C or E supplementation. In conclusion, dietary supplementation with antioxidant vitamins, especially vitamin C resulted in a significant decrease in the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and HSP70, and higher antioxidant parameters than that of birds on the basal diet under summer conditions.

• Nutrition Research and Practice
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• 제12권3호
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• pp.191-198
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• 2018

BACKGROUD/OBJECTIVES: Neuroinflammation plays critical role in neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's disease (AD). We investigated the effect of three licorice varieties, Glycyrhiza uralensis, G. glabra, and Shinwongam (SW) on a mouse model of inflammation-induced memory and cognitive deficit. MATERIALS/METHODS: C57BL/6 mice were injected with lipopolysaccharide (LPS; 2.5 mg/kg, intraperitoneally) and orally administrated G. uralensis, G. glabra, and SW extract (150 mg/kg/day). SW, a new species of licorice in Korea, was combined with G. uralensis and G. glabra. Behavioral tests, including the T-maze, novel object recognition and Morris water maze, were carried out to assess learning and memory. In addition, the expressions of inflammation-related proteins in brain tissue were measured by western blotting. RESULTS: There was a significant decrease in spatial and objective recognition memory in LPS-induced cognitive impairment group, as measured by the T-maze and novel object recognition test; however, the administration of licorice ameliorated these deficits. In addition, licorice-treated groups exhibited improved learning and memory ability in the Morris water maze. Furthermore, LPS-injected mice had up-regulated pro-inflammatory proteins, such as inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2, interleukin-6, via activation of toll like receptor 4 (TLR4) and nuclear factor-kappa B ($NF{\kappa}B$) pathways in the brain. However, these were attenuated by following administration of the three licorice varieties. Interestingly, the SW-administered group showed greater inhibition of iNOS and TLR4 when compared with the other licorice varieties. Furthermore, there was a significant increase in the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the brain of LPS-induced cognitively impaired mice that were administered licorice, with the greatest effect following SW treatment. CONCLUSIONS: The three licorice varieties ameliorated the inflammation-induced cognitive dysfunction by down-regulating inflammatory proteins and up-regulating BDNF. These results suggest that licorice, in particular SW, could be potential therapeutic agents against cognitive impairment.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.565-573
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• 2022

치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE₂와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.