• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1415-1420
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• 2017

고구마 현탁배양세포의 EST library에 높은 빈도로 존재하는 metallothionein (MT) 유전자를 선별하였다(IbMT3). MT 유전자는 세포와 조직의 스트레스 조절과 연관되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 IbMT3 cDNA의 전장을 확보하여 염기서열 분석을 한 결과, IbMT3 유전자는 구조적으로 유형 3에 속하는 MT 단백질을 암호화하고 있었다. 식물에서 유형 3에 속하는 MT 단백질의 기능은 명확히 알려지지 않다. Northern blot 분석 결과, IbMT3 유전자는 고구마 식물체 잎보다 현탁배양 세포에서 매우 강하게 발현되었다. 일반적으로 세포배양은 세포에 산화 스트레스 상태를 부과하는 것으로 알려져 있다. 이에, 고구마 식물체에 산화 스트레스를 처리하여 IbMT3 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 조사하였다. 제초제인 methyl viologen (MV)을 6, 12, 24시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자의 발현은 6시간 후에 아주 강하게 유도되었고 그 이후에는 감소함을 알 수 있었다. 저온 스트레스($15^{\circ}C$)를 24, 48시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자는 처리시간이 경과함에 따라 발현이 더 많이 유도되었다. 이로써, IbMT3 유전자는 환경 및 산화 스트레스에 반응하여 발현이 조절되는 유전자임을 알 수 있었다. IbMT3 isoform은 고구마 식물체 내에서 항산화제로써 작용할 가능성이 있을 뿐 아니라, 스트레스 하에서의 세포 적응 메커니즘에 중요한 기능을 할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.269-278
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• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권2호
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• pp.160-165
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• 2012

Osteoporotic fracture became a serious social problem, which related with mortality and morbidity in old age population. Osteoclast which is responsible for bone resorption is originated from hematopoietic cell line and plays a key role osteoporotic bone loss. Cynanchum wilfordii (Asclepiadaceae) roots have been used in Korean folk medicine for the treatment of diabetes mellitus and aging progression. Also, recent studies have shown that the extract and fractions of Cynanchi Wilfordii Radix have various pharmacological actions including scavenging free radicals, enhancing immunity, reducing high serum cholesterol, and anti-tumor activity. However, the effect of extract of Cynanchi Wilfordii Radix in osteoclast differentiation had not been reported. Thus, we evaluated the effect of Cynanchi Wilfordii Radix on receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. Through our study, we found that Cynanchi Wilfordii Radix significantly inhibited osteoclast differentiation induced by RANKL. Cynanchi Wilfordii Radix suppressed the activation of p38 pathway and $NF{\kappa}B$ in bone marrow macrophages (BMMs) treated with RANKL. Also, Cynanchi Wilfordii Radix significantly inhibited the mRNA expression of c-Fos, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated receptor (OSCAR), nuclear factor of activated T cells (NFAT)c1 and cathepsin K in BMMs treated with RANKL. Particularly, Cynanchi Wilfordii Radix inhibited the protein expression of c-fos and NFATc1. Taken together, our results demonstrated that Cynanchi Wilfordii Radix may be useful treatment option of bone-related disease such as osteoporosis leads to fracture of bone and rheumatoid arthritis.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.964-969
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• 2012

Genistein은 대두 및 그들의 부산물에 풍부하게 존재하는 isoflavone의 일종으로 정상세포에서는 독성을 나타내지 않는 범위에서 다양한 in vitro 및 in vivo 모델에서 암세포의 증식을 효과적으로 억제할 수 있는 천연물로 알려져 있다. 본 연구에서는 MCF-7 및MDA-MB-231 유방암세포에서 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성 및 발현과 침윤성에 미치는 genistein의 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein은 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA) 처리에 의하여 활성화된 MMP-2 및 -9의 활성을 유의적으로 차단하였으며, 이는 전사 및 번역 수준에서 MMP-2 및 -9의 발현 억제와 연관성이 있었다. 또한 matrigel invasion assay를 통하여 genistein은 두 유방암세포의 침윤성을 완벽하게 차단하였음을 관찰하였으며, 이러한 효과는 genistein의 세포독성 효과에 의한 것이 아니었음을 알 수 있었다. 비록 in vivo 동물 실험을 통한 부가적인 연구의 필요성이 있으나, 본 연구의 결과는 genistein이 암의 전이를 억제할 수 있는 효과적인 식이 소재임을 보여주는 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권4호
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• pp.413-420
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• 2016

하이드록시 산(hydroxy acid, HA)은 피부 각질층에 대한 박리효과로 노화방지와 피부 보습을 높이는데 효과를 보여, 피부 외용제와 화장품으로서 많은 활용을 하고 있다. 그 중에서 가장 효과적으로 빠른 시간 내에 나타나는 각질 박리는 화장품 제형 pH에 의해 효과를 보이는 것으로 많은 보고가 있다. 그러나 pH에 의한 자극, 부작용에 의한 염려로 인해 사용에 많은 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 피부 각질층에 (1) 하이드록시 산의 농도와 (2) 종류, (3) pH를 변화시킨 화장품을 인체 피부에 도포하여 각질 박리 효과에 대한 영향을 측정하는 데에 있다. 건강한 성인 22명을 대상으로 하박 내측에 DHA (dihydroxyacetone), DC (dansyl chloride)로 피부 표면 각질을 염색하여, 시험제품을 도포한 뒤 각질박리 효과를 측정하였다. (1) GA (glycolic acid)의 농도에 따라 각질 박리 효과는 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. (2 )하이드록시 산의 종류에 따라 pH를 산성과 중성으로 제조한 제품을 대상으로 각질 박리 효과를 측정한 결과, 중성 pH의 GA는 각질 박리 효과가 나타나지 않았다. 이에 반해 SA (salicylic acid)는 산성 pH와 중성 pH에서 모두 통계적으로 유의한 각질 박리 효과가 나타났다. (3) 중성 pH의 SA는 DHA와 DC로 염색한 피부 표면에서 모두 우수한 각질 박리 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 pH에 민감한 사람들에게 각질 박리 효과를 기대하는 화장품을 사용할 수 있는 기회를 제공하며, 피부 장벽의 손상 없이 안전한 화장품을 제조할 수 있을 것이라 사료된다.

• 수면정신생리
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• 제23권2호
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• pp.68-76
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• 2016

목 적 : 수면은 신체의 기능을 회복시키고 항상성을 유지시키는 인체의 필수적인 생리작용으로, 수면의 질 저하는 전반적인 건강문제를 야기 시키는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 수면과 균형조절능력의 관계에 대해 규명하기 위하여, 수면이 균형조절과 시각적 반응시간에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 방 법 : 본 연구에 참여하기를 서면 동의한 건강한 20대 남녀 58명을 대상으로 PSQI를 이용하여 수면의 질을 평가한 다음, PSQI 점수에 따라 대상자를 A군(PSQI <5)과 B군($PSQI{\geq}5$)으로 분류하였다. 이후 대상자들의 체성분과 신체특성, 균형조절, 시각적 반응시간 및 오류횟수를 각각 측정하였다. 결 과 : 수면의 질이 양호한 A군에 비해 수면의 질이 낮은 B군에서 아침기상 시 졸린 정도가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 수면이 체성분에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 두 실험군의 신체조성을 비교한 결과, 수면의 질이 낮은 여자 대상자들의 체지방량과 체지방률이 유의하게 낮은 것으로 확인되었다. 또한 수면상태에 따른 균형을 비교한 결과, 유의한 차이가 나타나지 않았지만, 시각적 반응시간에서는 유의한 증가가 확인되었다. 특히 수면의 질이 낮은 B군에서 반응시간은 선형적으로 유의하게 증가하였으며, 오차횟수 역시 증가하는 것으로 나타났다. 결 론 : 수면의 질 저하는 반응속도를 지연시키고, 반응의 정확도를 감소시키는 것으로 나타났는데, 이러한 선택적 주의력의 저하는 균형조절에 영향을 끼칠 수 있고, 이로 인해 예상하지 못한 순간에 낙상 등의 손상을 입을 위험이 증가할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.855-862
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• 2012

Free-living 선충으로 알려진 Caenorhabditis elegans는 주로 토양 공극수에서 서식하며, 토양 영양단계, 에너지 흐름, 그리고 분해자로서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 들어, C. elegans는 나노독성연구에 널리 사용되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 C. elegans를 이용한 나노독성과 그에 대한 기작에 관련된 선행연구를 조사하였으며, 총 20건의 연구를 확인하였다. 대부분의 연구는 K-medium, S-medium, 그리고 NGM (Nematode Growth Medium) plate를 노출매체로 이용하고 있으며, 나노물질에 노출된 C. elegans로부터 관찰된 영향으로는 노화억제, 광독성영향, 유전독성, 그리고 표피자극 등이 포함되었다. C. elegans를 이용한 독성기작 연구는 개체 생활사 영향 평가, 산화스트레스 영향 평가, 유전독성영향 평가, 나노물질의 생체 내 분포, 그리고 나노물질 특성에 의한 독성영향 평가로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 세포활성, 잘 알려진 유전정보, 그리고 투명한 구조로 인한 나노물질 관찰의 용이성을 바탕으로, C. elegans를 이용한 나노독성연구의 장점을 확인하였다. C. elegans는 나노독성을 평가하기에 적합한 시험종으로 고려되고 있다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-7
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• 2015

칼슘 의존적으로 활성화되는 neutral protease calpain에 의한 단백질 분해는 세포의 성장을 조절하는데 중요한 단백질들의 역할에 매우 중요한 역할을 한다. Cyclin의 분해는 세포주기의 진행을 위한 필연적인 과정이다. D-type cyclins는 외부자극이나 신호에 의하여 세포주기의 G1 초기에 합성이 된 후 cyclin-dependent kinases (cdk4 및 cdk6)와의 결합하여 세포주기 S기 진입을 촉진하는 역할을 한다. 본 연구에서는 cyclin D3 단백질이 calpain protease에 의하여 번역 후 수준에서 조절 받고 있음을 제시하였다. 본 실험의 조건에서 lovastatin과 actinomycin D가 처리된 PC-3-M 전립선 암세포에서 cyclin D3 단백질의 발현이 완전히 사라졌지만, calpain inhibitor인 LLnL의 처리에 의하여 정상 수준으로 회복되었음을 알 수 있었다. 그러나 26S proteasome의 선택적 억제제인 lactacystin, lysosome 억제제인 ammonium chloride 및 chloroquine, serine protease 억제제인 PMSF는 동일 조건에서 lovastatin과 actinomycin D 처리에 의한 cyclin D3 단백질의 발현저하를 억제하지는 못하였다. In vitro 조건에서 순수 분리된 calpain은 cyclin D3 단백질을 칼슘 농도 의존적으로 분해하였으며, cyclin D3 단백질의 반감기는 LLnL 처리에 의하여 매우 유의적으로 증가되었다. 또한 calpain 저해인자인 calpastatin의 과발현은 PC-3-M 세포에서 뿐만 아니라 NIH 3T3 섬유아세포에서도 cyclin D3 단백질의 반감기 및 안전성을 증대시켰다. 이러한 결과는 cyclin D3 단백질이 칼슘에 의해 활성화 되는 protease calpain에 의해 조절됨을 보여주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.61-66
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• 2014

본 연구는 면역억제 마우스에서 양강 에탄올 추출물이 면역증강에 미치는 영향을 평가해보았다. 마우스에 cyclophosphamide를 2회 복강 주사한 후 양강 추출물을 30, 100, 300 mg/kg 용량으로 4주간 경구투여 한 후, 체중 및 면역장기 무게, 비장세포수, 혈청 사이토카인 농도 및 혈청 면역글로불린의 농도를 측정하였다. 실험 결과 체중과 비장세포수는 양강 추출물 투여 시 대조군과 비교하여 유의한 차이를 보이지 않았다. 혈청의 IL-2, TGF-${\beta}$ 및 IFN-${\gamma}$ 농도는 AO 100군에서 대조군에 비해 유의적인 증가를 보였고(p<0.05) IL-4 농도는 실험군에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 혈청 내 IgM의 농도는 대조군에 비해 양강 추출물 투여군 모두에서 유의적으로 증가하였고 (p<0.05), IgA의 농도는 양강 추출물 투여군에서 증가하는 경향을 보였는데 특히 AO100군에서 유의성 있게 증가하였다(p<0.05). 본 연구 결과는 양강 에탄올 추출물은 혈청 내 사이토카인 농도와 면역글로불린 농도를 증가시켜 면역력 증강에 기여할 것으로 보이며 특히 100 mg/kg을 투여하였을 때 효과가 가장 큰 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.819-825
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• 2015

본 연구는 과당 위주의 스포츠음료 투여가 최대운동부하시 심폐기능과 젖산 및 염증반응에 미치는 영향에 대해 비교 분석하기 위해 실시되었다. 연구대상자는 D 대학교 체육학과 학생 8명으로 구성하였으며 실험시기를 2차로 나누어 스포츠 음료 투여 전과 투여 후 시기에 심폐기능과 젖산 및 염증반응 등을 비교 분석하였다. 본 연구의 결과 스포츠 음료 섭취 전과 섭취후 운동시간과 V0₂max, AT HRmax가 유의하게 증가하였고(p<0.05), 스포츠 음료 투여 후 회복기 20분에서 젖산 농도가 유의하게 감소되었다(p<0.05). 따라서 고강도 최대운동 전 과당위주의 스포츠 음료 투여는 운동지속시간을 늘려주고 VO₂max를 높여주며, 운동 후 피로물질인 젖산축적의 빠른회복에 도움을 줄 수 있는 것으로 사료된다. 비록 본 연구에서 염증 반응에 대한 효과를 완벽하게 규명하지는 못했지만 스포츠 음료 투여시 CRP의 농도가 감소하는 경향이 나타나 염증반응 개선에도 어느 정도 영향을 미칠 수 있을 것이라 생각된다. 추후 과당위주의 스포츠 음료투여시 염증 반응에 대한 다양한 운동 강도와 상황에서의 기전적 연구가 수행되어져야 할 것이다.