• Ocean and Polar Research
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• 제38권2호
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• pp.103-113
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• 2016

This study aimed to examine the role of two aquaporin isoforms (AQP3 and AQP8) in response to the hyperosmotic challenge of transitioning from freshwater (FW) to seawater (SW) during parr and smoltification (smolt) using the rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. We examined the changes in the expression of AQPs mRNAs in the gills and intestine of the parr and smolt stages of rainbow trout transferred from FW to SW using quantitative real-time PCR in an osmotically changing environment [FW, SW, and recombinant AQP3 (rAQP3) injection at two dosage rates]. Correspondingly, AQPs were greater during smoltification than during parr stages in the rainbow trout. Plasma osmolality and gill $Na^+/K^+$-ATPase activity increased when the fish were exposed to SW, but these parameters decreased when the fish were exposed to SW following treatment with rAQP3 during the transition to seawater. Our results suggest that AQPs play an important role in water absorbing mechanisms associated with multiple AQP isoforms in a hyperosmotic environment.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권4호
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• pp.189-194
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• 2010

Xenopus oocyte을 이용하여 식물 aquaporin 단백질의 물 흡수 활성을 측정하기 위한 최적의 조건을 확립하기 위하여 애기장대의 AtPIP2-1유전자를 클로닝하여 cRNA 제작용 vector, buffer osmolarity, hypoosmotic shock 처리시간, 발현 단백질의 localization등을 검토한 결과, Xenopus ${\beta}$-globin 유전자의 5'과 3' UTR(untranlation region)'염기서열을 갖고 있는 pGEMHE vector가 단백질 생산에 더욱 효과적이며, 이 vector를 시용하였을 경우 hypoosomotic stress는 1/2ND buffer에서 6분간 처리시 가장 큰 차이를 볼 수 있었으며, 애기장대 AtPIP2-1단백질과 GFP를 결합시켜 발현시킬 경우 GFP가 plasmamembrane에 위치하는 것을 보아 올바른 subcelluar localization이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제21권1호
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• pp.1-14
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• 2004

Objectives : This research was performed to investigate the effect of acupuncture at the $KI_2\;KI_{10}\;HT_8\;HT_3$, on Aquaporin-2(AQP2) expression related with the renal functions in rats. Methods : Acupuncture was performed during 100-seconds, 6-times, at 150-seconds intervals under anesthesia in rats. We observed rats' mean arterial pressure(MAP), heart rate(HR), renal sympathetic nerve activity(RSNA) during acupuncture and AQP2 expression by western blot method and atrial natriuretic peptide(ANP), renin, norepinephrine of plasma after decapitation. Results : The AQP2 expression was significantly increased in $HT_8$ group, but decreased in $KI_{10}$ group. Average MAP during 6-times acupuncture was significantly increased in $HT_8$ group. Average HR was significantly increased in $HT_8$ group, Average RSNA was increased in $KI_{10}$ group, but that was marginally increased in $KI_{10}$ group. Plasma renin concentration was increased in $KI_2,\;HT_3$, groups. Plasma ANP show a tendency to decrease in $KI_10\;HT_3$ groups, increased in $KI_2,\;HT_3$ but not significant. Plasma norepinephrine concentration was significantly decreased in $KI_{10},\;HT_3$ groups. Conclusions : These results suggested that acupuncture at $HT_8$ activate renal function to reuptake, but $KI_{10}$ show a decline on effect of AQP2 expression, blood pressure, nerve activity and renin.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.71-80
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• 2005

Effects of low temperature ($8^{\circ}C$) on the hydraulic conductivity of young roots of a chilling-sensitive (cucumber; Cucumis sativus L.) and a chilling-resistant (figleaf gourd; Cucurbita ficifolia Bouche) crop have been measured at the levels of whole root systems (root hydraulic conductivity, $Lp_r$) and of individual cortical cells (cell hydraulic conductivity, Lp). In figleaf gourd, there was a reduction only in hydrostatic $Lp_r$ but not in osmotic $Lp_r$ suggesting that the activity of water channels was not much affected by low root temperature (LRT)treatment in this species. Changes in cell Lp in response to chilling and recovery were similar asroot level, although they were more intense at the root level. Roots of figleaf gourd recovered better from LRT treatment than those of cucumber. In figleaf gourd, recovery (both at the root and cell level) often resulted in Lp and $Lp_r$ values which were even bigger than the original, i.e. there was an overshoot in hydraulic conductivity. These effects were larger forosmotic (representing the cell-to-cell passage of water) than for hydrostatic $Lp_r$. After a short term (1 d) exposure to $8\;^{\circ}C$ followed by 1 d at $20\;^{\circ}C$, hydrostatic $Lp_r$ of cucumber nearly recovered and that of figleaf gourd still remained higher due to the overshoot. On the contrary, osmotic $Lp_r$ and cell Lp in both species remained high by a factor of 3 as compared to the control, possibly due to an increased activity of water channels. After pre-conditioning of roots at LRT, increased hydraulic conductivitywas completely inhibited by $HgCl_2$ at both the root and cell levels. Different from figleaf gourd, recovery from chilling was not complete in cucumber after longer exposure to LRT. It is concluded that at LRT, both changes in the activity of aquaporins and alterations of root anatomy determine the water uptake in both species. To better understand the aquaporin function in plants under various stress conditions, we examined the transgenic Arabidopsisand tobacco plants that constitutively overexpress ArabidopsisPIP1;4 or PIP2;5 under various abiotic stress conditions. No significant differences in growth rates were found between the transgenic and wild-type plants under favorable growth conditions. By contrast, overexpression of PIP1;4 or PIP2;5 had a negative effect on seed germination and seedling growth under drought stress, whereas it had a positive effect under cold stress and no effect under salt stress. Measurement of water transport by cell pressure probe revealed that these observed phenotypes under different stress conditions were closely correlated with the ability of water transport by each aquaporin in the transgenic plants. Together, our results demonstrate that PIP-type aquaporins play roles in seed germination, seedling growth, and stress response of Arabidopsis and tobacco plants under various stress conditions, and emphasize the importance of a single aquaporin-mediated water transport in these cellular processes.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.137-147
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• 2017

피부의 생태계는 미생물에게 다양한 형태의 서식처를 제공하며, 광범위한 미생물들이 살고 있다. 숙주인 사람은 이들과 공생관계를 이루고 있으며, 이들은 숙주에 많은 긍정적인 영향을 미친다. 피부에 분포하는 미생물들의 다양한 대사물질은 피부세포에 영향을 미치고, 피부장벽 기능, 노화방지 및 항염증에 광범위한 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사람의 피부에서 신규한 Sporichthyaceae bacterium strain K-07을 분리하였고, 해당 미생물의 16S rRNA 분석결과 Sporichthya속의 미생물과 상동성이 93.4%인 것으로 신규속(genus)으로 확인되었다. 그리고 신규로 분리된 K-07 배양액을 처리하였을 때, HaCaT cell에 어떤 변화가 나타나는지에 대한 분석을 실시하였다. 분리된 신규 미생물 strain K-07의 16S rRNA sequence 분석결과 상동성이 93.4% 이하로 확인되었고, 보고되지 않은 새로운 종으로 확인되었다. Filaggrin, cluadin1, claudin4, ${\alpha}SMase$, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3 / IL-6 및 TNF-${\alpha}$ / TSLP 및 TARC를 대상으로 strain K-07 배양액을 처리하여 변화를 관찰하였다. 그 결과 filaggrin, cluadin1, claudin4, ${\alpha}$SMase, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3에서는 음성 대조군 대비 우수한 증가 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 IL-6 및 TNF-${\alpha}$ / TSLP 및 TARC에 대해서도 우수한 억제능을 나타내는 것을 확인하였다. 결론적으로 신규 미생물 strain K-07 배양액은 피부 장벽활성 증진에 매우 효과적인 작용을 하며, 염증 억제에 우수한 효능을 나타내는 것으로 확인되므로 피부에 효과적인 소재로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권2호
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• pp.258-267
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• 2023

본 연구에서는 머위에탄올추출물 (PJE)의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 UVB로 유도된 Human keratinocyte (HaCaT cell)를 통해 피부장벽과 염증 개선에 대한 활성을 알아보고자 하였다. DPPH 라디칼 소거능 측정, ABTS⁺ 라디칼 소거능 측정, Hydrogen peroxide 소거능 측정을 통해 항산화 효과를 확인한 결과, 1 mg/ml 농도에서 대조군인 ascorbic acid과 비슷한 항산화 효과를 가지고 있음을 확인하였다. UVB로 유도된 HaCaT 세포의 filaggrin과 aquaporin-3의 생성능의 mRNA의 발현을 확인해본 결과, UVB 자극에 의해 줄어든 발현량이 머위 추출물 처리 시, 농도 의존적으로 증가하고 있음을 확인하였다. TNF-𝛼와 IL-1𝛽의 mRNA 발현은 UVB 자극에 의해 증가되었으며 머위 추출물을 처리하였을 때 감소되는 것을 확인할 수 있었다. Migration assay 결과 농도 의존적으로 피부 각질세포의 증식과 상처의 회복율을 증가시켰음을 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 머위가 피부 보습 및 피부장벽 기능을 개선할 수 있는 기능성 소재의 화장품으로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권5호
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• pp.232-238
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• 2020

본 연구에서는 영지버섯 포자오일(GLS)의 항노화, 항산화, 항염 그리고 보습에 대한 활성 평가를 진행하였다. 항산화 활성 실험에서 GLS은 DPPH 라디칼 소거 활성이 농도 의존적으로 증가하였다. 항염 평가는 LPS를 자극시킨 RAW264.7 세포에서 GLS에 대한 NO, TNF-α 그리고 IL-6 생성물의 억제 효능을 측정한 결과, GLS는 NO 그리고 전염증 사이토카인인 TNF-α, IL-6 생성물을 억제하였다. 또한, procollagen 생성물과 COL1A1 mRNA 발현 분석을 위해 인간 섬유아세포를, 그리고 AQP-3 mRMA 발현 분석을 위하여 인간 각질형성세포를 사용하였다. 그 결과, GLS는 procollagen 생성물과 COL1A1, AQP-3 mRNA 발현을 증가시켰다. 이러한 연구결과는 GLS가 항염, 주름 그리고 보습에 대한 잠재적인 효능을 가지고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.555-564
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• 2023

본 연구에서는 이너뷰티용 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 생물전환 가시오가피-진피 혼합추출물(B-MEAC)의 항산화 활성, 엘라스타제 억제활성 및 피부보습 효과 등을 평가하였다. B-MEAC의 항산화 활성을 측정한 결과 DPPH radical을 농도의존적으로 소거하여 SC₅₀이 156.1±0.82 ㎍/ml로 나타났다. 또한, 엘라스타제 억제활성을 측정한 결과 B-MEAC 처리 농도 의존적으로 엘라스타제 활성을 억제하는 것으로 확인되었다(p<0.001). 경구투여한 B-MEAC가 마우스 피부 보습에 미치는 영향을 확인하기 위하여 피부 수분량과 경피수분손실량을 측정한 결과 건조유도 된 대조군에 비하여 피부 수분량은 증가하고(p<0.001), 경피수분손실량은 감소하는 것으로 나타났다(p<0.01). 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 교원섬유 변화에 미치는 영향을 Masson's trichrome 염색을 통해 관찰한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 콜라겐의 양이 대조군에 비해 상대적으로 증가하여 푸른색으로 보다 진하게 염색되었다. 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 보습 기능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 보습 관련 인자들의 발현을 Western blot 기법으로 확인한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 대조군에 비하여 MMP-1 단백질의 발현량은 감소하였고, COL1A1, HAS2, filaggrin, AQP3 단백질 발현량은 회복되는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서 B-MEAC의 보습효과는 엘라스타제 활성 억제, MMP-1 발현 감소, 콜라겐 생성 촉진, 피부 보습 관련 단백질인 HAS2 및 AQP3 발현 증가, 피부 장벽기능의 중요인자인 filaggrin 발현 증가를 통한 수분량 증가와 TEWL 감소에 의해 나타나는 것으로 이너뷰티 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.49-57
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• 2018

본 연구에서는 다마스크 장미 내 고분자 당단백을 bioconversion 기술을 이용하여 저분자화한 다마스크 장미추출물(Rosa damascena extract containing low molecular glycoprotein, RELG)의 항노화 효능을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능을 이용한 RELG의 항산화능 평가($IC_{50}$)는 $22.6{\mu}g/mL$으로 양성대조군인 ascorbic acid $21.1{\mu}g/mL$와 비교하여 비슷한 수준의 항산화능을 나타내었고 피부세포실험에서는 $15{\mu}g/mL$에서 자외선과 $H_2O_2$에 의한 활성산소 생성을 28% 억제하였다. 또한 같은 농도에서 자외선에 의한 콜라겐 분해효소(MMP-1)의 생성을 48% 억제하고 $10{\mu}g/mL$에서 대조군 대비 보습인자인 aquaporin 3 (AQP3)의 발현을 44%, 중성지질 생합성을 10% 촉진하여 항주름 효능과 더불어 보습효능까지 나타냈다. 추가적으로 두피 모유두세포에서는 스트레스로 인한 세포사멸을 $15{\mu}g/mL$에서 10% 억제하고 활성산소의 생성을 90% 감소시켰다. 본 연구 결과, RELG는 효과적인 항노화 화장품 소재임을 확인하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.58-65
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• 2021

노화가 진행될수록 활성산소종으로 인하여 피부 보습은 떨어지고 피부 장벽은 붕괴되어 피부가 손상된다. 본 연구에서는 인천 동막 해변에 서식하는 염생식물인 갯끈풀(Spartina anglica; SAE)과 갯메꽃(Calystegia soldanella; CSE)을 70% 에탄올(EtOH)로 추출하여 피부 보습 및 피부 장벽 기능 강화에 대한 효능을 평가하였다. 이 추출물들에 대한 피부 각질형성세포(HaCaT cell)에서 세포독성을 WST-8 assay를 이용하여, 세포 생존율이 90% 이상을 보이는 농도를 선별하여 추가 실험을 진행하였다. ABTS 라디칼 소거능을 통해 항산화 효과를 확인한 결과, SAE와 CSE는 높은 라디칼 소거능을 보였다. 피부 보습과 관련된 인자들인 filaggrin (FGL), aquaporin 3(AQP3), hyaluronan synthase 2 (HAS2)과 피부 장벽 기능과 연관 있는 transglutaminase 1 (TGM1)과 involucrin (INV)의 유전자 수준에서의 발현 변화를 측정한 결과, SAE에 의해 AQP3, HAS2, TGM1의 발현이 증가하였으나, CSE는 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. SAE에 의한 세포 내 신호전달 경로를 확인하기 위해 western blot 분석을 수행하였다. Extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38 mitogen activated protein kinase의 활성이 SAE에 의하여 상향 조절되었음을 확인하였다. 이러한 결과는 갯끈풀 추출물이 피부 보습 및 피부 장벽 기능 강화를 위한 화장품의 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.