• Molecules and Cells
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• 제37권3호
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• pp.226-233
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• 2014

Excessive reactive oxygen species (ROS) generated from abnormal cellular process lead to various human diseases such as inflammation, ischemia, and Parkinson's disease (PD). Sensitive to apoptosis gene (SAG), a RING-FINGER protein, has anti-apoptotic activity and anti-oxidant activity. In this study, we investigate whether Tat-SAG, fused with a Tat domain, could protect SH-SY5Y neuroblastoma cells against 1-methyl-4-phenylpyridinium ($MPP^+$) and dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra (SN) against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetra-hydropyridine (MPTP) toxicity. Western blot and immunohistochemical analysis showed that, unlike SAG, Tat-SAG transduced efficiently into SH-SY5Y cells and into the brain, respectively. Tat-SAG remarkably suppressed ROS generation, DNA damage, and the progression of apoptosis, caused by $MPP^+$ in SH-SY5Y cells. Also, immunohistochemical data using a tyrosine hydroxylase antibody and cresyl violet staining demonstrated that Tat-SAG obviously protected DA neurons in the SN against MPTP toxicity in a PD mouse model. Tat-SAG-treated mice showed significant enhanced motor activities, compared to SAG- or Tat-treated mice. Therefore, our results suggest that Tat-SAG has potential as a therapeutic agent against ROS-related diseases such as PD.

• 대한화장품학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 2020

연구에서는 흑효모(Aureobasidium pullulans)를 이용한 참도박(Grateloupia elliptica) 발효 열수와 에탄올 추출물 및 발효하지 않은 참도박 열수와 에탄올 추출물과 항산화, 티로시나제와 콜라게나제 저해효과, 세포독성 및 증식실험을 진행하였다. 흑효모 발효 참도박 추출물과 참도박 추출물은 농도가 증가함에 따라 농도의존적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성이 높아졌으며, 발효에 관계없이 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 항산화 활성이 높게 나타났다. 또한 모든 시료 중 참도박 발효 에탄올 추출물의 항산화 활성이 가장 높게 나타났다. Tyrosinase 저해효과는 1,000 ㎍/mL 농도에서 참도박 발효 에탄올 추출물(GEFEE)이 9.8%로 가장 높은 결과를 나타냈으나, 모든 추출물에서 10%이하의 낮은 tyrosinase 저해효과를 나타냈다. Collagenase 저해 효과를 조사한 결과 발효와 관계없이 열수추출물에서는 collagenase 저해 효과가 미미한 것으로 나타났으나, 에탄올 추출물의 경우 농도 의존적으로 collagenase 저해효과를 나타냈다. 또한 참도박 발효에탄올 추출물의 경우 1,000 ㎍/mL에서 50.3%의 시료 중 가장 높은 저해 효과를 나타냈다. 인간세포(HaCaT, keratinocytes)를 이용하여 세포독성 및 증식실험을 진행하였다. 참도박 및 참도박 발효추출물의 세포독성 및 증식률은 무처리 대조군과 비교한 결과 시료의 모든 농도에서 90% 이상의 결과를 나타냈다. 모든 시료 중 참도박 발효 에탄올추출물이 가장 높은 항산화 활성 및 주름개선 효과를 나타냈다. 따라서 참도박 발효추출물은 우수한 항산화 효과와 주름개선 효능을 가진 화장품의 생리활성 소재로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.421-427
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• 2015

Angelica gigas Nakai is one of the most widely used herbal medicines and is known to have many pharmaceutical effects including an anti-oxidant, anti-cancer etc. This study was carried out to investigate an effect of fertilization on leaf yield, production of dry-matter and accumulation of pyranocurmarine compounds such as decursin (DE) and decursinol angelate (DA) in Angelica gigas Nakai. Effect of fertilization was determined from response surface regression equation composing of 2 by 3 factorial arrangement of urea, sodium dihydrogen phosphate and potassium chloride. Yield of leaf in Angelica gigas Nakai significantly increased until 100 days after transplanting. Production of leaf also tended to increase with increasing nitrogen fertilization. Model of regression equation showed that leaf production depended upon nitrogen ($Pr>{\mid}t{\mid}$ : 0.087, 0.256 and 0.079). Also, statistical results between nitrogen application level and production of dry-matter showed significant relationship (p<0.05) and contents of dry-matter was highest in 10 kg 10a-1 treatment on 24 Sep. Active compound isolated and purified from leaf and root of Angelica gigas Nakai was identified as DE and DA by gas chromatograph-mass spectrophotometry (GC-MS). Concentration of DA as prevalent compound in leaf was highest on 20 Aug. but decreased on 24 Sep. Amount of DE and DA accumulated in Angelica gigas Nakai significantly increased with growth stages and nitrogen level. The result of our investigation imply that nitrogen fertilization is important factor for production of leaf and accumulation of pyranocurmarine in Angelica gigas Nakai as a medicinal/food materials.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권3호
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• pp.321-330
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• 2021

Oxidative stress plays a crucial role in the development of neuronal disorders including brain ischemic injury. Thioredoxin 1 (Trx1), a 12 kDa oxidoreductase, has anti-oxidant and anti-apoptotic functions in various cells. It has been highly implicated in brain ischemic injury. However, the protective mechanism of Trx1 against hippocampal neuronal cell death is not identified yet. Using a cell permeable Tat-Trx1 protein, protective mechanism of Trx1 against hydrogen peroxide-induced cell death was examined using HT-22 cells and an ischemic animal model. Transduced Tat-Trx1 markedly inhibited intracellular ROS levels, DNA fragmentation, and cell death in H2O2-treatment HT-22 cells. Tat-Trx1 also significantly inhibited phosphorylation of ASK1 and MAPKs in signaling pathways of HT-22 cells. In addition, Tat-Trx1 regulated expression levels of Akt, NF-κB, and apoptosis related proteins. In an ischemia animal model, Tat-Trx1 markedly protected hippocampal neuronal cell death and reduced astrocytes and microglia activation. These findings indicate that transduced Tat-Trx1 might be a potential therapeutic agent for treating ischemic injury.

• 분석과학
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• 제31권6호
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• pp.219-224
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• 2018

손바닥선인장(Opuntia ficus-indica var. saboten)은 제주도 자생식물로 섭취가 가능하고 항염 및 항산화, 인지개선 등 다양한 효능이 보고되었다. 본 연구에서는 손바닥선인장 줄기추출물의 지표물질 함량과 인지개선 효능을 높이기 위해 유산균 발효를 수행하였으며, 비발효추출물과 발효추출물 간 지표물질 함량 차이를 비교하고 acetylcholinesterase (AChE)의 저해 활성도를 평가하여 유산균 발효가 인지장애 개선에 미치는 효과를 연구하였다. 지표물질로는 손바닥선인장 줄기 중 함량이 높은 dihydrokaempferol(DHK)과 항산화 효능이 우수하다고 알려진 quercetin-3-methyl ether (3-MeQ)를 선정하였으며, 함량은 HPLC-PDA (280 nm, 360 nm)로 측정하였다. 실험 결과, 발효추출물의 DHK 함량은 비발효추출물에 비해 16.7 % 증가하였고, 3-MeQ 함량은 L. plantarum과 L. fermentum 발효추출물에서 각각 28.6 %, 21.4 % 증가하였다. 또한, 발효추출물의 AChE 저해 활성이 비발효추출물 ($IC_{50}=28.35mg/mL$)보다 높았으며, 발효추출물 중에서도 L. plantarum 발효추출물 ($IC_{50}=12.56mg/mL$)이 L. fermentum 발효추출물 ($IC_{50}=17.71mg/mL$)보다 높은 AChE 저해 활성을 보였다. 따라서 손바닥선인장 줄기추출물은 유산균 발효에 의해 지표성분 함량이 증가되었으며, AChE 저해 활성이 높아지고 이로 인해 인지장애 개선 효과가 나타난 것으로 사료된다. 이러한 결과는 효능이 향상된 고부가가치의 손바닥선인장 제품 개발에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-19
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• 2019

Morphology of cumulus-oocyte-complexes (COCs) at germinal vesicle (GV) stage as one of the evaluation criteria for oocyte maturation quality after in vitro maturation (IVM) plays important roles on the meiotic maturation, fertilization and early embryonic development in pigs. When cumulus cells of COCs are insufficient, which is induced the low oocyte maturation rate by the increasing of reactive oxygen species (ROS) in porcine oocyte during IVM. The ROS are known to generate including superoxide and hydrogen peroxide from electron transport system of mitochondria during oocyte maturation in pigs. To regulate the ROS production, the cumulus cells is secreted the various antioxidant enzymes during IVM of porcine oocyte. Our previous study showed that Mito-TEMPO, superoxide specific scavenger, improves the embryonic developmental competence and blastocyst formation rate by regulating of mitochondria functions in pigs. However, the effects of Mito-TEMPO as a superoxide scavenger to help the anti-oxidant functions from cumulus cells of COCs on meiotic maturation during porcine oocyte IVM has not been reported. Here, we categorized experimental groups into two groups (Grade 1: G1; high cumulus cells and Grade 2: G2; low cumulus cells) by using hemocytometer. The meiotic maturation rate from G2 was significantly (p < 0.05) decreased (G1: $79.9{\pm}3.8%$ vs G2: $57.5{\pm}4.6%$) compared to G1. To investigate the production of mitochondria derived superoxide, we used the mitochondrial superoxide dye, Mito-SOX. Red fluorescence of Mito-SOX detected superoxide was significantly (p < 0.05) increased in COCs of G2 compared with G1. And, we examined expression levels of genes associated with mitochondrial antioxidant such as SOD1, SOD2 and PRDX3 using a RT-PCR in porcine COCs at 44 h of IVM. The mRNA levels of three antioxidant enzymes expression in COCs from G2 were significantly (p < 0.05) lower than COCs of G1. In addition, we investigated the anti-oxidative effects of Mito-TEMPO on meiotic maturation of porcine oocyte from G1 and G2. Meiotic maturation and mRNA levels of antioxidant enzymes were significantly (p < 0.05) recovered in G2 by Mito-TEMPO ($0.1{\mu}M$, MT) treatment (G2: $68.4{\pm}3.2%$ vs G2 + MT: $73.9{\pm}1.4%$). Therefore, our results suggest that reduction of mitochondria derived superoxide by Mito-TEMPO may improves the meiotic maturation in IVM of porcine oocyte.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.69-75
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• 2019

로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)는 식품소재로서 널리 사용되고 있으며 다양한 생리활성이 보고되어 있다. 그러나 극성이 다른 용매 추출물의 상호작용과 생리활성에 관한 연구는 잘 정립되어서 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 로즈마리 분말을 hexane, EtOAc, MeOH 그리고 95%, 70%, 50% 또는 25% EtOH 및 물로 추출한 다음, 각각의 용매 추출물의 항산화, 항비만, 항 ${\alpha}$-glucosidase 활성 및 미백효과 등을 조사하기 위해 수행되었다. 로즈마리 추출물의 항산화 및 tyrosinase 저해 효과는 비교적 극성이 높은 50% EtOH, 25% EtOH 및 증류수 추출물이 가장 효과가 좋았다. 그러나 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제는 EtOH의 농도가 높은 50~95%와 MeOH 추출물에서 효과가 가장 좋았다. 지방세포의 분화억제는 70% EtOH로 처리시에 가장 효과가 좋았으며, EtOH의 농도가 70% 보다 증가하거나 감소하였을 경우에는 농도에 비례하여 감소하였다. 본 실험의 결과 최적의 추출용매는 항산화, tyrosinase 저해, ${\alpha}$-glucosidase 활성억제 및 지방세포의 분화 억제 등의 질환에 따라서 차이가 있었다. 이러한 추출용매를 고려하면 추출용매에 따라서 최적의 생리활성 성분의 종류와 함량이 차이가 있고 이로 인하여 생리활성 효과도 달라진 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권1호
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• pp.75-84
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• 2021

본 연구에서는 3 개의 아미노산으로 이루어진 트리펩타이드의 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 손상 억제 효과에 대해 확인하였다. 실험 결과 트리펩타이드 처리 시 미세먼지에 의한 세포 사멸이 억제되어 생존율 증가가 관찰되었으며, aryl hydrocarbon receptor (AhR) 기전 활성이 억제 되어 독성 대사체 생성과 염증반응에 관여하는 하위 인자인 cytochrome P450 family 1 subfamily A member 1 (CYP1A1) 및 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현이 저해되었다. 또한 미세먼지에 의한 산화적 스트레스 억제 효과를 나타내어 염증성 사이토카인의 발현을 저해하였고, 피부 구성 단백질의 분해를 유도하는 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현을 저해하였으며, 세포 사멸 인자의 수준을 저해하였다. 이 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 트리펩타이드는 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 사멸 및 주변 피부 조직의 손상을 유도할 수 있는 기전들을 억제하여 보호 효과를 나타내는 것으로 보인다. 트리펩타이드의 이러한 안티폴루션 효과는 신규 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권4호
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• pp.412-421
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• 2021

본 연구는 TAA 복강투여로 유발된 간 손상 동물모델에서 인진호 열수 추출물의 간보호 효능을 평가하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. TAA로 인해 줄어드는 체중은 인진호 열수 추출물을 투여한 군에서 유의하게 증가하였으며, 간손상에 의해 증가한 혈중 암모니아 함량과 MPO 활성은 인진호 열수 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였다. 간 조직의 western blotting 결과, 인진호 열수 추출물 투여가 산화적 스트레스 관련 인자들의 발현을 유의적으로 감소시키고, 항산화 관련 인자들의 발현을 유의하게 증가시켰으며, MMPs의 발현은 감소시키고 TIMP-1의 발현은 증가시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 인진호 열수 추출물은 TAA로 유발된 간손상 동물모델에서 항산화 작용을 통해 산화적 스트레스를 억제하여 간보호 효과를 보이는 것으로 판단된다.

• 대한본초학회지
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• 제34권1호
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• pp.117-124
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• 2019

Objective : Chronic acid reflux esophagitis (CARE), one of gastroesophageal reflux disease (GERD) is increasing worldwide. Coptidis rhizoma extract (CRE) is a traditional herb that cures a variety of diseases. This study was conducted to evaluate the protective effect of CR on rats with chronic acid reflux esophagitis. Methods : The antioxidant activities were evaluated through radical scavenging assays using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging assays. CARE was surgically induced in 5-week-old male SD rats by ligating the border between forestomach and glandular portion with a 2-0 silk tie and covering the duodenum using 18-Fr $N{\acute{e}}laton$ catheter. To evaluate the esophageal protective effect of CRE, rats were divided into 3 groups: Nor (normal rats), Veh (chronic acid reflux esophagitis induced rats), CR (chronic acid reflux esophagitis induced rats treated with CRE 200 mg/kg body weight). Results : The administration of CRE significantly prevented the mucosal injury of the esophagus tissue and histological findings improved the esophageal lesion. It has been shown that inflammation is prevented by the increase of antioxidant-related factors (Nrf-2, HO-1, SOD, catalase, and GPx-1/2) through the antioxidant pathway of esophageal tissue. The administration of CRE reduced the increase of serum peroxynitrite ($ONOO^-$) and markedly reduced the protein expression of inflammatory mediator such as $NF-{\kappa}Bp65$, $p-I{\kappa}B{\alpha}$, iNOS, and IL-6. Conclusions : Overall, these results suggest that CRE administration confirmed the protective effect of esophageal mucosa, suggesting that it is a potential treatment for chronic acid reflux esophagitis.