• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.584-591
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• 2016

삼백초는 항산화 활성을 갖는 플라보노이드 화합물을 포함하고 있는 여러해살이 식물로 알려져 있다. 본 연구에서는 삼백초 물 추출물과 유기용매 분획물의 항산화 활성, 항염증 활성 및 PMA에 의해 유도된 MMP-2 및 MMP-9활성 억제 효과를 조사하였다. 시료들은 삼백초 물 추출을 헥산(hexane), 클로로포름(CHCl₃), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 부탄올(butanol) 및 물(water)과 같은 용매로 분획화하여 사용하였고, 물 분획물의 수득율이 9.25%로 가장 높았다. 항산화 활성은 DPPH assay, 세포 생존율 측정은 MTS assay, 항염증 활성은 마우스 대식세포 Raw 264.7세포에서NO 생성 그리고 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 발현 및 단백질 활성 억제는 인간구강편평세포암종 YD-10B 세포에서 RT-PCR과 zymography방법을 통해 측정하였다. 본 연구의 결과에 의하면 MMP-2/-9 활성은 PMA에 의해 YD-10B세포에서 증가하였다. PMA 처리된 YD-10B 세포에서, 에틸 아세테이트 분획물이 증가된 MMP-2/-9의 mRNA 발현 및 단백질 활성을 유의하게 억제하였다. 그리고 항산화 활성도 에틸아세트 분획물이 73.38%의 가장 높게 나타났다. 또한 세포 독성을 나타내지 않는 농도에서, 에틸아세트 분획물이 Raw 264.7세포에서 농도 의존적으로 유의하게 항염증 활성을 보였다. 그러므로 본 연구에서는 삼백초 물 추출의 에틸아세트 분획물이 구강암의 암 침윤을 억제할 수 있는 효과적인 암 예방 및 치료를 위한 항암제로서의 가능성을 암시하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.81-86
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• 2011

Xylanase는 선형복합다당인 ${\beta}$-1,4-xylan을 xylose로 가수분해하는 효소의 한 종류이며, 종이제조공정에 응용되고 미래에 바이오 연료의 생산에 사용 될 수 있다. 동해 심층 퇴적물로부터 신종세균으로 보고된 Paenibacillus donghaensis JH8은 배지중의 xylan을 분해한다고 알려져 있으며, 여기에서는 이 효소의 특성을 조사하였다. 효소는 0.1% xylan 존재에서 최고로 유도되었으며, xylanase의 생산은 초기 대수성장기에 효소를 생산하기 시작하여, 정지기에서 약 55 miliunit에 도달하였다. 세포외성 xylanase의 최적온도와 pH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 6.0이였다. Xylanase의 활성은 $Ca^{2+}$ 및 $Mn^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$, EDTA의 존재에 의해 억제되었고, $K^+$, $Ag^+$, DTT에 의해 활성화되었다. 이 xylanase는 $40^{\circ}C$에서 120분간 활성을 유지하며 안정하였지만, $60^{\circ}C$에서는 30분에서 거의 모든 활성을 잃어버리는 특성을 보여주었다. 농축된 배양 상등액의 zymography 분석시 42 kDa의 주 밴드와 68과 120 kDa에 두 개의 아주 희미한 밴드를 나타내었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.113-118
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• 2003

포유동물의 성숙한 난포의 난포액 속에는 여러 종류의 단백질 분해효소가 있으며 이들은 난포의 형성과 퇴화 및 난자의 성숙과 배란 등의 다양한 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 난포액 속의 단백질 가수분해효소 중에는 serine proteinase가 비교적 잘 알려져 있으나 다른 효소 특히, caseinolytic enzyme에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 난포액을 재료로 하여 caseinolytic enzyme의 존재 여부 및 동 효소의 특성을 알아보고자 하였다. 사람의 난포액과 혈청 그리고 사람의 제대혈을 $\alpha$-casein을 기질로 하는 zymography 방법으로 분석 한 결과 분자량 80 kDa의 매우 강한 caseinolytic activity를 지니는 효소 단백질과 분자량 78 kDa의 비교적 약한 caseinolytic activity를 갖는 단백질 등 두 개의 caseinolytic enzyme이 관찰되었다. 이 caseinase들의 특성을 알아보기 위해 phenylmethylsulfonyl fluoride(PMSF), soybean trypsin inhibitor(SBf), 1,10-phenanthroline, E-64 그리고 ethylenediamine tetraacetic acid(EDTA)를 zymouaphy의 substrate buffer에 처리한 결과 EDTA와 SBTI에 의해서 80 kDa와 78 kDa caseinase의 활성이 억제되었다 이로 미루어 80 kDa와 78 kDa caseinase는 trypsin-like enzyme인 것으로 추측된다. 한편 사람 난포액의 zymouaphy 수행시에 5 mM의 EDTA가 첨가된 substrate buffer에 CaC $l_2$, MgC $l_2$, MnC $l_2$ ZnC $l_2$를 각각 0에서 10 mM의 농도별로 처리한 결과 모두 5 mM 농도에서 가장 높은 caseinase 활성을 보였다. 금속 이온의 첨가없이 EDTA만 처리한 대조군의 경우 caseinase의 활성은 나타나지 않았다. 이로 미루어 80 kDa 및 78 kDa caseinase는 효소 활성을 위해 이가 금속 양이온을 필요로 하는 것으로 여겨진다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제22권1호
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• pp.76-92
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• 1997

Porpilyromonas endodontalis is specifically involved in endodontic infections. The bacterium can be isolated almost exclusively only from infected rool canals. P. gingivalis also has been implicated in endodontic infection. Pathogemcity of P. gingival is is attributed to a variety of virulence factors, especially proteases, produced by the bacterium. Importance of P. endodontalis in endodontic infection has been revealed. However, the pathogenic property of P. endodontalis has not been extensively studied. The present study was undertaken to characterize the proteolytic activity of P. endodontalis and compare the activity with that of P. gingivalis which has the most potent and diverse proteases among oral bacteria. For this purpose, culture supematants(SUP) and cell extracts(CE) were obtained from these two bacteria and were subjected to zymography using 15% polyacrylamide gel copolymerized with gelatin, type I, IV collagens or albumin. Hydrolysis of the collagens was further investigated by the cleavage assay using native type I and IV collagens in solution-phase. The results were as follows: 1. P. endodontalis apparently has a proteolytic activity that is comparable with that of P. gingivalis. 2. SUP and CE obtained from P. endodontalis and P. gingival is showed the strongest activity for gelatin, followed by type I and IV collagens, and albumin. 3. In the zymography, no noticeable difference in proteolytic activity for gelatin and albumin between the SUP and CE was observed, but in the cleavage assay using native collagens, the SUP showed a stronger collagenolytic activity than the CE. 4. The gelatinolytic activity of both the SUP and CE from these two bacteria was diminished in the presence of $CaCl_2$ or reducing agents such as ${\beta}$-mercaptoethanol and dithiothreitol(DTT). 5. Type I(calf skin and human placenta) collagenolytic activity of P. endodontalis and P. gingivalis was reduced by DTT but not affected by $CaCl_2$. The inhibitory effect of DTT, however, was reduced to some extent by $CaCl_2$. 6. Type IV collagenolytic activity of these two bacteria was not affected by $CaCl_2$ but increased to some extent in association with the reducing agents. 7. Hydrolysis of albumin by P. endodontalis and P. gingivalis was demonstrated only in the presence of the reducing agents. The overall results indicate that with respect to proteolytic activity, P. endodontalis appears to be as potent as P. gingivalis, or maybe more, and its proteolytic characteristic is similar to that of P. gingivalis. This suggests that P. endodontalis has so potent proteolytic activity that can participate by itself in endodontic infections and apical periodontitis, causing tissue destruction.

• 대한화장품학회지
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• 제32권2호
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• pp.75-79
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• 2006

다양한 약용식물의 피부노화에 미치는 영향을 평가하였으며, 이 중 권백(Selaginella tamariscina)은 동양에서 암환자 치료를 위한 전통약용식물로 알려져 있다. 우리는 피부노화에 대한 화장품 소재로 권백에 대한 다양한 생물학적 평가를 하였다. 권백의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $65.1{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $40.9 {\mu}g/mL$이었다. 세포내 활성산소 소거평가를 위해 사람 진피 섬유아세포(human dermal fibroblast)를 배양하여 UVB $20 mJ/cm^2$에 의해 증가된 세포내 활성산소(ROS)가 권백을 처리함으로써 활성산소 소거효과가 증가하였다. 사람 진피 섬유아세포에서 UVA에 의해 발현된 MMP-1 단백질과 mRNA가 권백에 의해 농도 의존적으로 감소하였다. 뿐만 아니라, 권백은 zymography와 semi-quantitative RT-PCR을 이용하여 UVA 조사된 사람 진피 섬유아세포에 MMP-2 (gelatinase)의 활성 감소를 확인하였다. 결론적으로 권백은 자외선에 의한 세포손상을 보호하여 항노화 화장품의 새로운 소재로 이용될 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제47권1호
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• pp.11-16
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• 2010

Objective: Abnormalities of the bone are frequently encountered in patients with meningioma, and hyperostosis and endostosis are common bone alterations in these tumors. Extensive bony destruction is very unusual in patients with meningioma. We report six cases of intracranial meningioma associated with an osteolytic lesion of the skull and discuss the underlying mechanisms that may be responsible for bone destruction in patients with meningioma. Methods: Six patients were classified into three groups, severe, moderate and mild, according to the degree of osteolytic bony destruction. The tumor was classified as intracranial or extracranial, depending on its location. We investigated the potential role of matrix metalloproteinase (MMP) in meningioma-associated osteolysis. The levels of MMP expression were determined by gelatin zymography, reverse transcription-quantitative PCR analysis (RT-PCR) and immunohistochemical analysis. Results: Complete surgical removal of the lesion was performed in each patient. Histological examination revealed benign meningioma in four cases, and two cases of atypical meningioma. Patients did not have a poor prognosis except one case of recurred atypical meningioma. Gelatin zymography and RT-PCR detected high levels of MMP-2 in almost all extracranial masses in comparison with the intracranial masses and MMP9 in two. There was no difference in the severity of bone destruction. Immunohistochemical analysis revealed MMP-2 expression in the vicinity of the bone destruction, and a few MMP-9-positive stainings were observed. Conclusion: Osteolysis of the skull in patients with meningiomas might not be indicative of malignant pathological features and poor prognosis. Invasion to the extracranial portion and osteolysis might be associated with MMP-2 expression in meningioma.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.137-143
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• 2010

유자(Citrus junos Sieb ex TANAKA)는 북동아시아 지역에서 재배되는 감귤류 종이며, 비타민 C, 플라보이드, 리모노이드를 풍부히 함유하고 있다. 한국에서 재배되는 유자는 차나 음식료품으로 사용되고, 부산물인 씨와 과피는 전량 폐기되고 있다. 이 연구에서는 유자 부산물을 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성을 평가하였다. 씨와 과피 에탄올 추출물에서 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성 효과는 크지 않았지만 고농도의 phenolic compounds를 함유하고 있다. 각질형성세포(HaCaT Keratinocyte)와 섬유아세포(Normal Fibroblast)에 UVB를 각각 12.5 $mJ/cm^2$, 15 $mJ/cm^2$를 조사한 후 항염효과와 Collagen 합성량, Collagen 분해효소인 MMP-1 (matrix metalloproteinase)의 발현량을 확인하였다. 과피 추출물에서 UVB에 의해 증가된 TNF-$\alpha$를 상당량 줄여주었다. 마찬가지로 과피 추출물은 MMP-1의 발현량을 줄여주고 Collagen의 합성량도 증가시켰다. 한편 유자 추출물의 $\alpha$-MSH (Melanocyte stimulating hormone) 처리에 의해 유도된 멜라닌 생합성 억제효능과 타이로시나제 발현량 감소를 확인하였다. 결론적으로 유자 부산물의 에탄올 추출물질은 항노화, 미백 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.673-679
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• 2016

최근에 종양을 예방하거나 치료하기 위하여 안전하고 효과적인 항암화합물의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 그 중에서 전통약재로부터 유래된 천연화합물은 항암후보소재로 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서 사용된 aesculetin은 약용식물로 널리 알려진 산초나무의 주요 성분이다. Aesculetin은 항염증 및 항균과 같은 다양한 생물학적 효과를 가진다고 보고되었다. 그러나 세포침윤과 관련된 효과는 아직 발견되지 않았다. 그러므로 본 연구에서는 사람섬유아육종세포(HT1080)에서 항산화와 기질금속단백질분해효소(MMPs)에 대한 aesculetin의 효과를 조사하였다. 항산화 효과에 대한 연구에서 aesculetin은 DPPH radical에 대한 소거능뿐 만 아니라 환원력이 우수한 것으로 나타났다. 우선, MTT 실험을 이용하여 HT1080세포에서 aesculetin의 2 μM 이하의 농도에서 독성이 없는 것으로 나타났다. MMP-2와 MMP-9의 활성과 단백질 발현 수준에 대한 aesculetin의 억제효과는 gelatin zymography와 western blot을 이용하여 조사되었다. Aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP-9의 활성의 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 더욱이, aesculetin은 TIMP-1의 단백질 발현 수준을 증가시켰으나, PMA로 자극된 MMP-9의 단백질 발현 수준을 감소시켰다. 더불어 aesculetin은 농도의존적으로 암전이와 관련된 세포침윤을 현저하게 억제하였다. 위의 결과들을 바탕으로, aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP의 활성과 발현의 억제를 통해 세포침윤을 예방할 수 있는 소재로서 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.760-767
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• 2010

지질, 단백질 및 DNA의 산화적 손상이 관절염, 간염, 위염, 대장염 및 치주 질환과 같은 만성 염증뿐만 아니라 암 전이에 관련되어 있다고 알려져 있다. 이러한 질환의 발생을 예방하기 위하여 독성이 없는 천연 화합물을 개발하는 것이 최근의 주요 연구 관심 대상이다. 산화적 스트레스와 관련 있는 DPPH radical, hydrogen peroxide, hydroxyl radical 및 과산화수소와 같은 활성산소에 대한 흑마늘(ABGE)의 소거능력이 연구되었다. 뿐만 아니라 TBARS assay를 이용하여 본 연구에서 사용된 산화방법으로 Fenton반응에 의하여 hydroxyl radical에 노출된 세포에서 ABGE의 항산화 효과도 조사되었다. ABGE는 활성산소종 중에서 특히 과산화수소에 대한 항산화 효능이 우수하였고 hydroxyl radical에 노출된 genomic DNA의 산화에 대한 보호 효과도 관찰되었다. 살아있는 세포에 대한 산화적 스트레스도 ABGE의 존재 하에서 억제되었다. 뿐만 아니라, 암전이와 관련 있는 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현에 대한 ABGE의 효과를 gelatin zymography 및 western blot을 이용하여 조사하였다. ABGE는 PMA로 자극한 사람 섬유아육종세포로부터 분비된 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현을 동시에 억제 하였으므로 암을 억제 할 수 있는 하나의 생리활성물질로 개발 될 수 있으리라 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2006

미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해 활성을 조사하였다. 각각의 식물들로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin 평판법으로 확인한 결과 피브린 응집을 효과적으로 분해하였다. 그 중 율무종자의 수용성 추출물의 혈전용해 활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.3배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 50-75% 에탄올을 이용하여 농축하였으며 율무의 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하고 직접 추출하였다. SDS-PAGE에 의하여 추출효소의 분자량을 측정한 결과 7.8 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 효소 활성에 미치는 온도의 효과는 $50^{\circ}C$ 이상에서는 비교적 안정하였으나 더 낮은 온도에서는 급격히 효소활성이 감소하였다. 또한, 각종 단백질분해효소 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 APMSF, PMSF, pepstatin A 그리고 TPCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 추출효소는 chymotrypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EGTA와 EDTA 처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않았다. 더욱이, 종자저장 중에 미생물에 의한 부패, 활력저하, 생리활성물질의 감소와 장기저장에 따른 에너지소비 증가 등이 문제가 되고 있어 저선량의 감마선 조사를 통해 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 혈전용해 효소활성에 미치는 효과 및 선량에 따른 차이를 조사하였는데 비조사 종자인 대조구와 비교하여 1 Gy, 4 Gy, 16 Gy, 32 Gy선량에서는 낮은 활성을 보였으면 반면에 8 Gy와 64 Gy의 선량에서는 더 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 Y선 조사가 종자의 혈전용해 활성을 향상시킬 가능성이 있을 것으로 생각된다. 이상의 모든 결과로 볼 때 율무의 추출 효소는 chymotrypsin-like serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.