• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.59-67
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• 2016

도라지는 다양한 종류의 triterpenoid계통의 saponin을 함유한 다년생 식물이다. 도라지는 한국에서 오랫동안 식품으로 사용되어 왔으며 그 추출물에 관한 생리활성연구도 많이 보고되었으나, 발효 도라지추출물에 관한 혈관기능 연구는 미미한 실정이다. 본 연구자들은 먼저 도라지 추출물을 발효시킨 후, 발효도라지추출물을 제조하였으며, 제조된 발효도라지추출물이 혈관내피세포에 어떤 효과를 미치는 지 관찰하였다. BAEC에 발효도라지추출물을 농도 별로 처리하였을 때, 고농도(100 μg/ml)에서는 혈관내피세포의 탈착이 일어났으며, 저농도(0.1 μg/ml)에서는 세포탈착은 일어나지 않았으나 세포성장과 세포이동이 촉발됨을 관찰하였다. 고농도에서 일어난 세포탈착은 세포사 즉, 세포사멸, 세포괴사, 오토파지 등과는 관련이 없었다. 또한 고농도의 도라지 추출물은 혈관내피세포에서 유래한 작은 vesicle을 형성하였는데, 이 vesicle은 세포사멸과 관련이 없기 때문에 내피세포에서 유래된 EMP로 추측된다. 흥미롭게도 고농도의 세포탈착 현상은 EMP로 추측되는 vesicle에 의하여 일어난 현상이었다. 저농도의 도라지 추출물이 유발한 세포이동과 세포성장은 혈관내피세포의 중요한 신호전달물질중의 하나인 Akt의 활성화를 통해 일어남을 확인하였다. 결론적으로 도라지 추출물은 혈관내피세포의 성장을 촉진함으로써 혈관의 안정성을 유지하고 세포성장과 이동을 촉발함으로써 상처치유에 효과를 나타낼 수 있음을 본 연구를 통하여 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.91-100
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• 2016

혈관신생의 억제는 암과 같은 신생혈관형성 질환의 치료를 위해 유용한 접근법이다. 신생혈관형성의 핵심인자인 혈관내피세포성장인자는 신생혈관형성 질환의 치료를 위한 주요한 표적이다. 그러므로, 본 연구에서는 in vitro 분석과 ex vivo 동물 실험을 통해 황금 열수추출물의 신생혈관형성 억제효과를 연구했다. 본 연구결과에서 황금 열수추출물이 혈관내피세포성장인자에 의해 자극된 혈관내피세포에 있어 세포독성 없이 세포의 이동, 침투, 관형성을 농도 의존적으로 억제하였다. 더 나아가 황금 열수추출물은 혈관내피세포성장인자에 의해 유도된 흰쥐 대동맥 주변 미세혈관 발아를 예방하였다. 본 연구결과들은 황금 열수추출물이 신생혈관형성 억제작용이 있고, 이는 혈관내피세포성장인자에 의해 유도된 혈관신생을 억제 하는 잠재적 소재가 될 수 있음을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1600-1607
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• 2012

Matrix metalloproteinase (MMP)는 세포외골격의 주요 조절효소로, 배아발생, 혈관생성, 상처치료 및 조직 재생과정에 중요한 인자로 알려져 있다. MMP의 조절 이상은 비정상적 세포외골격 분해로 인해 암 전이와 같은 질병을 일으킨다. 따라서, MMP의 발현과 활성은 엄격하게 조절되고 있다. 최근, 초파리 Mmp1이 소화기관에서 강하게 발현되며, 장줄기세포의 비정상적인 활성을 억제하여 장의 항상성 유지에 중요함을 밝혔다. 하지만, 장조직에서 Mmp1의 발현 조절 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는, 장조직에서 Mmp1의 발현이 장 발생과 항상성 유지에 중요한 Caudal homeobox 유전자에 의해 조절되는지를 연구하였다. GAL4/UAS 조절계를 이용하여 장조직 특이적으로 Caudal의 발현을 감소시켰을 때, Mmp1의 발현이 감소함을 확인하였으며, Caudal을 과발현 시켰을 때, Mmp1의 발현이 증가함을 in vitro와 in vivo 실험 모두에서 확인하였다. 또한, Mmp1 promoter에 Caudal 전사인자 결합 부위가 존재하며, 이 부위가 Mmp1 발현에 중요한 역할을 함을 확인하였다. 이상의 본 연구는, 정상적 혹은 암화 과정에서 Mmp1이 Caudal의 표적 유전자일 수 있음을 의미한다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권3호
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• pp.349-355
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• 2018

본 연구에서는 상처치유(wound healing)와 같은 허혈성 심뇌혈관 질환의 잠재적 치료제로서 산양삼 추출물과 진세노사이드 Rg5의 가능성을 인간 제대정맥 내피세포인 HUVEC에서 확인하고자 하였다. 그 결과, 산양삼 추출물과 Rg5는 10-100 nM의 저농도에서 혈관신생 과정에서 발생하는 세포의 증식이나 이동, 관 형성과정을 유의적으로 증진시켰으며, 그 증가현상은 산양삼 추출물과 Rg5가 유사한 수준으로 발생하였다. 따라서 Rg5를 이용하여 혈관신생 과정에 관여하는 신호전달 메커니즘을 확인한 결과, Akt/eNOS와 ERK1/2의 인산화는 양성대조군으로 사용한 VEGF와 유사한 수준으로 증가되는 것을 확인하였다. 마지막으로 혈관 신생 유도인자이며 양성대조군인 VEGF의 혈관염증 관련 부작용이 Rg5의 혈관신생 효과에도 작용하는지 확인하기 위하여 혈관염증 관련 단백질인 ICAM-1과 VCAM-1의 발현량을 확인한 결과, ICAM-1과VCAM-1의 발현이 양성대조군인 VEGF에서는 유의적으로 증가하였으나 Rg5를 처리한 경우에는 일반 대조군과 유사한 수준으로 낮게 나타났다. 따라서 본 연구는 산양삼 추출물과 Rg5가 혈관신생 유도효과가 있으며, 이러한 현상은 Akt/eNOS와 ERK 관련 신호전달 메커니즘을 통해 진행되고 이러한 효과가 혈관염증은 유도하지 않는다는 것을 입증하였으며, 잠재적 치료제로서의 가능성을 확인하는 계기가 되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.134-148
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• 2021

Background: Lung cancer has a high incidence worldwide, and most lung cancer-associated deaths are attributable to cancer metastasis. Although several medicinal properties of Panax ginseng Meyer have been reported, the effect of ginsenosides Rk1 and Rg5 on epithelial-mesenchymal transition (EMT) stimulated by transforming growth factor beta 1 (TGF-β1) and self-renewal in A549 cells is relatively unknown. Methods: We treated TGF-β1 or alternatively Rk1 and Rg5 in A549 cells. We used western blot analysis, real-time polymerase chain reaction (qPCR), wound healing assay, Matrigel invasion assay, and anoikis assays to determine the effect of Rk1 and Rg5 on TGF-mediated EMT in lung cancer cell. In addition, we performed tumorsphere formation assays and real-time PCR to evaluate the stem-like properties. Results: EMT is induced by TGF-β1 in A549 cells causing the development of cancer stem-like features. Expression of E-cadherin, an epithelial marker, decreased and an increase in vimentin expression was noted. Cell mobility, invasiveness, and anoikis resistance were enhanced with TGF-β1 treatment. In addition, the expression of stem cell markers, CD44, and CD133, was also increased. Treatment with Rk1 and Rg5 suppressed EMT by TGF-β1 and the development of stemness in a dose-dependent manner. Additionally, Rk1 and Rg5 markedly suppressed TGF-β1-induced metalloproteinase-2/9 (MMP2/9) activity, and activation of Smad2/3 and nuclear factor kappa B/extra-cellular signal regulated kinases (NF-kB/ERK) pathways in lung cancer cells. Conclusions: Rk1 and Rg5 regulate the EMT inducing TGF-β1 by suppressing the Smad and NF-κB/ERK pathways (non-Smad pathway).

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권4호
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• pp.417-426
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• 2023

The TRPM4 gene encodes a Ca²⁺-activated monovalent cation channel called transient receptor potential melastatin 4 (TRPM4) that is expressed in various tissues. Dysregulation or abnormal expression of TRPM4 has been linked to a range of diseases. We introduced the hemagglutinin (HA) tag into the extracellular S6 loop of TRPM4, resulting in an HA-tagged version called TRPM4-HA. This TRPM4-HA was developed to investigate the purification, localization, and function of TRPM4 in different physiological and pathological conditions. TRPM4-HA was successfully expressed in the intact cell membrane and exhibited similar electrophysiological properties, such as the current-voltage relationship, rapid desensitization, and current size, compared to the wild-type TRPM4. The presence of the TRPM4 inhibitor 9-phenanthrol did not affect these properties. Furthermore, a wound-healing assay showed that TRPM4-HA induced cell proliferation and migration, similar to the native TRPM4. Co-expression of protein tyrosine phosphatase, non-receptor type 6 (PTPN6 or SHP1) with TRPM4-HA led to the translocation of TRPM4-HA to the cytosol. To investigate the interaction between PTPN6 and tyrosine residues of TRPM4 in enhancing channel activity, we generated four mutants in which tyrosine (Y) residues were substituted with phenylalanine (F) at the N-terminus of TRPM4. The YF mutants displayed properties and functions similar to TRPM4-HA, except for the Y256F mutant, which showed resistance to 9-phenanthrol, suggesting that Y256 may be involved in the binding site for 9-phenanthrol. Overall, the creation of HA-tagged TRPM4 provides researchers with a valuable tool to study the role of TRPM4 in different conditions and its potential interactions with other proteins, such as PTPN6.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권3호
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• pp.720-732
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• 1995

미분화중배엽세포의 분화에 관여한다고 알려진 변형성장인자-${\beta}1$이 초기배양한 치주인대세포와 치은섬유아세포에 각기 다른 농도와 시간에 따라 변형성장인자-${\beta}1$을 주입했을때 두 세포의 세포증식능에 미치는 영향을 알아보고 각 조건에 따른 두 세포간의 증식능을 상호 비교해 보고자 본 실험을 실시하였다. 교정치료를 목적으로 내원한 환자의 제 1 소구치 부위의 정상치은을 절제하고, 건강한 제 1 소구치를 발거하여 치은섬유아세포와 치주인대세포를 분리, 배양하여 변형성장인자-${\beta}1$을 주입시키지 않은 군을 대조군으로 하고, 변형성장인자-${\beta}1$을 각각 0.25, 0.5, 1, 2.5, 5ng/ml로 주입시킨 군을 실험군으로하여 24시간, 48시간, 72시간 동안 배양하였으며, 각 시간별 배양 24시간 전에 $1{\mu}Ci/ml$ $[^3H]-thymidine$을 첨가하여 $[^3H]-thymidine$이 DNA내로 편재되는 속도로써 두세포군의 증식능을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DNA합성능에 미치는 변형성장인자-${\beta}1$의 효과는 치주인대세포와 치은섬유아세포 모두에서 투여한 변형성장인자-${\beta}1$의 효과는 치주인대세포와 치은섬유아세포 모두에서 투여한 변형성장인자에 대하여 농도의존적으로 세포가 증식 하는 것으로 나타났다. 치은섬유아세포에 변형성장인자-${\beta}1$을 투여한 군에서는 24, 48, 72시간 모두에서 각 대조군에 비하여 농도의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 24시간 적용시 대조군에 비해 1,2.5, 5 ng/ml투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05)를 나타내었고, 48시간 적용시에는 대조군에 비해 1, 2.5, 5 ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05)를 나타내었다. 48시간 적용시에 가장 높은 증식능을 보였으며 72시간 적용시에는 48시간 적용에 비해 전반적으로 증식능이 감소하는 경향을 보였다. 치주인대세포의 DNA 합성능에 미치는 변형성장인자-${\beta}$의 효과는, 변형성장인자-${\beta}$를 각각 24시간, 48시간 적용하였을�� 각 대조군에 비하여 농도의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 24시간 적용시에 대조군에 비해 1, 2.5, 5ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05)를 나타내었고, 48시간 적용시에 대조군에 비해 2.5, 5ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05)를 나타애었다. 72시간 적용시에는 5ng/ml의 농도에서 증식능이 감소하는 경향을 보였다. 48시간 적용시에 역시 가장 높은 증식능을 보였으며 72시간 적용에서는 48시간 적용에 비해 전반적으로 증식능이 감소되는 경향을 나타내었다. 변형성장인자-${\beta}1$의 적용에 따른 치주인대세포와 농도별 비교에서 치은섬유아세포군이 치주인대세포군보다 더 높은것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권3호
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• pp.349-362
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• 2018

한련초는 열대 및 아열대 지방에 서식하는 국화과 한련초속에 속하는 한해살이풀로 간 손상에 대한 보호효과, 살무사 독에 대한 해독효과, 항산화효과, 발모효과, 상처치유효과 등의 효능들이 확인된 바 있다. 더 나아가 본 연구에서는 한련초의 항산화 및 항노화효과를 확인하여 피부보호 소재로써의 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 한련초를 50% 에탄올로 추출한 추출물과 이를 다시 에틸아세테이트로 분획하여 얻은 분획물을 실험에 사용하였다. 항산화 지표인 $FSC_{50}$과 $OSC_{50}$을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획물의 $OSC_{50}$은 항산화제로 잘 알려진 L-ascorbic acid 보다 2.7배 이상 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 더불어 시료의 세포 내 활성산소종 소거능과 $H_2O_2$로 유도된 세포손상에 대한 보호효과가 확인되었으며, 특히 $^1O_2$으로 유도된 사람 적혈구 광용혈에 대한 지연효과의 평가에서 $64{\mu}g/mL$의 에틸아세테이트 분획물이 적혈구 광용혈의 소요시간을 6배 이상 지연시켜 한련초의 우수한 항산화능을 반영해주었다. 한련초의 항노화 효과를 검증하기 위해 Hs68에서 추출한 엘라스타제에 대한 저해활성을 평가한 결과, $16{\mu}g/mL$의 두 시료 모두 엘라스타제의 활성을 각각 6.8%와 14.0% 억제한 것을 확인하였다. 마지막으로 한련초가 식품 또는 화장품 등의 소재로 사용됨에 있어 화학적 방부제의 역할을 대체할 수 있을 가능성을 확인하기 위한 항균실험의 결과, 에틸아세테이트 분획물이 그람 양성 균주인 Staphylococcus aureus에 대해 mehyl paraben과 동등하거나 더 뛰어난 항균활성을 가진 것을 확인하였다. 이상의 실험결과들을 통해 한련초는 피부보호 소재 또는 천연방부제로서의 가능성을 가진 천연소재라 생각되며, 식품 또는 화장품 소재로서의 이용이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.109-116
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• 2016

면역에 대한 관심은 점차 증가하는 추세이며, 식물유래 천연물을 이용한 면역기능 증강에 관련된 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 왕느릅나무 껍질은 줄기 혹은 뿌리의 껍질을 뜻하며 전통적으로 동·서양 할 것 없이 항염, 진통, 항암, 상처치료에 사용되어 왔다. 본 연구는 왕느릅나무 열수 추출물(Ulmus macrocarpa water extract, UMWE)이 면역기능에 끼치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 실험은 UMWE를 농도 100 mg/kg 또는 200 mgkg로 식이한 군, UMW를 농도 100 mg/kg 또는 200 mg/kg으로 식이하면서 면역억제물질인 cyclophosphamide(CY, 120 mg/kg)를 투여한 군, CY만을 투여한 군, 아무 것도 처리하지 않은 비처리군, 총 6개 군으로 나누어 2주간 매일 식이하면서 진행하였다. 각 군에서 획득한 비장지수와 비장세포 지수를 비교하였을 때 UMWE 식이가 CY에 의한 비장세포의 감소를 완화시키는 것으로 나타났으며, in vitro 실험에서 MTT방법과 7-amino-actinomycin D 방법을 통해 비장세포의 생존을 유지하며 사멸을 지연하는 것이 확인되었다. 또한, UMWE는 YAC-1에 대한 비장 NK 세포 활성을 면역억제제 CY가 존재하는 조건에서도 정상적으로 유지시켜 면역기능 유지에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1156-1163
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• 2015

고량강(Alpinia officinarum), 산초(Zanthoxylum schinifolium), 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance), 네 종류의 식물성 한방 약재의 면역증강효능을 cyclophosphamide를 처리한 동물모델을 이용하여 조사하였다. 실험은 cyclophosphamide로 면역억제를 유도한 후 네 종류의 한방 약재를 식이하여 cyclophosphamide에 의해 억제된 면역인자의 회복 여부를 조사하였다. 네 종류의 한방 약재를 동일한 방법으로 열수 추출한 후 동일한 농도로 마우스에 처리하였다. 이 중 왕느릅나무 열수 추출물(DEU-7)이 cyclophosphamide의 영향으로 면역 억제된 마우스에서 면역인자 혈중 농도를 정상치 준하는 또는 가깝게 유지하는 것으로 나타내었다. DEU-7에 의해 비장의 무게와 비장세포수는 증가하였으나 간과 흉선과 같은 다른 장기에는 통계적으로 유의한 변화가 없었다. Ex vivo 조건에서 DEU-7은 비장세포의 사멸을 지연시키는 것으로 나타났다. 중요한 면역인자인 IL-2와 IL-4 cytokine은 면역억제로 농도가 감소되었으나 DEU-7이 약 2배와 3배 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 정상치의 약 1/2 수준이었다. IgM과 IgG의 농도는 cyclophosphamide 처리로 정상치의 약 1/2로 떨어졌으나, DEU-7에 의해서 정상치와 동일한 농도로 증가하였다. IL-2와 IL-4 결과에서 DEU-7은 T 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 또한 IgM과 IgG의 결과로서 B 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각된다. 선천성 면역에 중요한 면역인자인 TNF-α, IL-12과 IFN-γ 역시 cyclophosphamide에 의해 농도가 감소되었으나 DEU-7에 의해 정상치에 가깝게 회복되었다. 따라서, DEU-7은 면역 억제 또는 감소된 상태를 정상 상태로 회복 또는 유지하는 기능이 있는 것으로 생각된다.