• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권4호
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• pp.595-606
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• 2018

Objective: The Fusarium mycotoxins of deoxynivalenol (DON) and zerolenone (ZEN) cause health hazards for both humans and farm animals. Therefore, the main intention of this study was to reveal DON and ZEN effects on the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and other immune related genes in the liver of piglets. Methods: In the present study, 15 six-week-old piglets were randomly assigned to the following three different dietary treatments for 4 weeks: control diet, diet containing 8 mg DON/kg feed, and diet containing 0.8 mg ZEN/kg feed. After 4 weeks, liver samples were collected and sequenced using RNA-Seq to investigate the effects of the mycotoxins on genes and gene networks associated with the immune systems of the piglets. Results: Our analysis identified a total of 249 differentially expressed genes (DEGs), which included 99 upregulated and 150 downregulated genes in both the DON and ZEN dietary treatment groups. After biological pathway analysis, the DEGs were determined to be significantly enriched in gene ontology terms associated with many biological pathways, including immune response and cellular and metabolic processes. Consistent with inflammatory stimulation due to the mycotoxin-contaminated diet, the following Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways, which were related to disease and immune responses, were found to be enriched in the DEGs: allograft rejection pathway, cell adhesion molecules, graft-versus-host disease, autoimmune thyroid disease (AITD), type I diabetes mellitus, human T-cell leukemia lymphoma virus infection, and viral carcinogenesis. Genome-wide expression analysis revealed that DON and ZEN treatments downregulated the expression of the majority of the DEGs that were associated with inflammatory cytokines (interleukin 10 receptor, beta, chemokine [C-X-C motif] ligand 9), proliferation (insulin-like growth factor 1, major facilitator superfamily domain containing 2A, insulin-like growth factor binding protein 2, lipase G, and salt inducible kinase 1), and other immune response networks (paired immunoglobulin-like type 2 receptor beta, Src-like-adaptor-1 [SLA1], SLA3, SLA5, SLA7, claudin 4, nicotinamide N-methyltransferase, thyrotropin-releasing hormone degrading enzyme, ubiquitin D, histone $H_2B$ type 1, and serum amyloid A). Conclusion: In summary, our results demonstrated that high concentrations DON and ZEN disrupt immune-related processes in the liver.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권4호
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• pp.367-373
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• 2015

Cordyceps species including Cordyceps bassiana are a notable anti-cancer dietary supplement. Previously, we identified several compounds with anti-cancer activity from the butanol fraction (Cb-BF) of Cordyceps bassiana. To expand the structural value of Cb-BF-derived anti-cancer drugs, we employed various chemical moieties to produce a novel Cb-BF-derived chemical derivative, KTH-13-amine-monophenyl [4-isopropyl-2-(1-phenylethyl) aniline (KTH-13-AMP)], which we tested for anti-cancer activity. KTH-13-AMP suppressed the proliferation of MDA-MB-231, HeLa, and C6 glioma cells. KTH-13-AMP also dose-dependently induced morphological changes in C6 glioma cells and time-dependently increased the level of early apoptotic cells stained with annexin V-FITC. Furthermore, the levels of the active full-length forms of caspase-3 and caspase-9 were increased. In contrast, the levels of total forms of caspases-3, caspase-8, caspase-9, and Bcl-2 were decreased in KTH-13-AMP treated-cells. We also confirmed that the phosphorylation of STAT3, Src, and PI3K/p85, which is linked to cell survival, was diminished by treatment with KTH-13-AMP. Therefore, these results strongly suggest that this compound can be used to guide the development of an anti-cancer drug or serve as a lead compound in forming another strong anti-proliferative agent.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1017-1025
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• 2022

Bone homeostasis is regulated by constant remodeling through osteogenesis by osteoblasts and osteolysis by osteoclasts and osteoporosis can be provoked when this balance is broken. Present pharmaceutical treatments for osteoporosis have harmful side effects and thus, our goal was to develop therapeutics from intrisincally safe natural products. Fucoidan is a polysaccharide extracted from many species of brown seaweed, with valuable pharmaceutical activities. To intensify the effect of fucoidan on bone homeostasis, we hydrolyzed fucoidan using AMG, Pectinex and Viscozyme. Of these, fucoidan biotransformed by Pectinex (Fu/Pec) powerfully inhibited the induction of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity in osteoclasts differentiated from bone marrow macrophages (BMMs) by the receptor for activation of nuclear factor-κB ligand (RANKL). To investigate potential of lower molecular weight fucoidan it was separated into >300 kDa, 50-300 kDa, and <50 kDa Fu/Pec fractions by ultrafiltration system. The effects of these fractions on TRAP and alkaline phosphatase (ALP) activities were then examined in differentiated osteoclasts and MC3T3-E1 osteoblasts, respectively. Interestingly, 50-300 kDa Fu/Pec suppressed RANKL-induced osteoclasts differentiation from BMMs but did not synergistically enhance osteoblasts differentiation induced by osteogenic agents. In addition, this fraction inhibited the expressions of NFATc1, TRAP, OSCAR, and RANK, which are all key transcriptional factors involved in osteoclast differentiation, and those of Src, c-Fos and Mitf, as determined by RT-PCR. In conclusion, enzymatically low-molecularized 50-300 kDa Fu/Pec suppressed TRAP by downregulating RANKL-related signaling, contributing to the inhibition of osteoclasts differentiation, and represented a potential means of inducing bone remodeling in the background of osteoporosis.

• 한국식품과학회지
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• 제49권3호
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• pp.304-310
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• 2017

제면용으로 사용되는 시판 우리밀과 수입밀 중력 밀가루의 품질 특성을 비교하였다. 우리밀은 수분함량, 명도(L), 백도에서 수입밀보다 낮았으며, 단백질 함량, 적색도(a), 청색도(b)에서 높았다. 통밀제품인 DW2와 DW4는 0.71%의 회분 함량을 보여, 0.34-0.42%인 다른 밀가루 시료보다 높았으나, 미국 및 캐나다에서 시판되는 통밀가루의 회분 함량(1.5%)에 비해 크게 낮았다. 통밀가루에 대한 국내 규격이 없어 시판 국내산 통밀가루는 소비자들이 생각하는 통밀가루와 다른 제품임을 보여주었으며, 국내 통밀가루 규격 설정의 필요성을 보여주고 있다. SRC는 우리밀과 수입밀 특성간 큰 차이는 없었으나, GPI에서 우리밀이 0.62-0.71로 수입밀의 0.48-0.62보다 높았다. 수분흡수지수는 우리밀이 1.65-1.75, 수입밀이 1.69-1.74로 유사한 것으로 나타났다. 수용성 고형분 함량과 관련 있는 수분용해지수는 우리밀이 5.82-6.37로 수입밀의 4.94-5.27보다 높아 우리밀의 수용성 고형분 함량이 높을 것으로 생각된다. 수입밀가루와 우리밀 DW1은 유사한 점도 특성을 보였으며, 통밀제품인 DW2는 약간 낮은 점도를 보였으나 전반적인 점도 특성 경향은 유사하였다. 밀가루 점도 특성에서 유기농 밀가루인 DW3과 DW4에서 다른 밀가루 시료와 다른 점도 특성을 보여주었다. 이는 유기농 재배로 인하여, 재배과정 및 수확 후 저장 과정에 있어서 병해충에 의한 원곡의 손상으로 amylase 활성이 증가하여 점도 특성이 낮게 나타난 것으로 추측된다. DSC에 의한 상변이 특성에서는 우리밀이 호화개시온도가 약 $1^{\circ}C$ 정도 높은 것을 제외하고는 수입밀과 차이는 없었다. 패리노그래프에 의한 밀가루 반죽 특성은 우리밀과 수입밀 시료 간에 큰 편차를 보였다. 우리밀의 DW3의 경우 $SOD_{20}$의 강도가 80 F.U.로 좋은 밀가루라 판단되는 75 F.U. 이하 값보다 높았다. TA를 이용한 밀가루 반죽의 저항성(우리밀: 78.0-118.7 g, 수입밀: 108.4-159.9 g)과 신장성(우리밀: 8.7-12.5 mm, 수입밀: 11.8-16.7 mm)의 경우 수입 밀가루 시료가 높았다. 우리밀가루에 비해 수입밀가루의 낮은 단백질 함량에도 불구하고, 수입밀 반죽의 높은 신장성과 저항성은 수입밀의 단백질 및 글루텐의 우수한 품질에 기인하였다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.983-989
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• 2020

파골세포에 의한 뼈의 재흡수와 조골세포에 의한 뼈 형성의 균형은 뼈 건강에 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 불균형은 골다공증, 골연화증 및 골석화증과 같은 다양한 골 질환을 유발할 수 있다. 특히 파골세포의 기능이 비정상적으로 항진된 경우 골 파괴가 증가되어 골다공증이 야기되며 이런 현상은 류마티스 관절염 같은 염증성 질환의 골 소실과 밀접한 연관이 있다. 그러나 현재 사용중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용시 부작용이 보고되고 있어 천연물 소재를 기반으로한 새로운 골 흡수 억제제 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 RANKL에 의해 유도되는 파골세포 분화에 미치는 영향을 확인하고 그 작용기작을 구명하고자 하였다. 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 RAW264.7 세포에 RANKL을 단독 처리 및 추출물과 함께 5일간 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화는 갈색거저리 유충 추출물 2 mg/ml 농도까지 세포독성 없이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈색거저리 추출물이 TRAP, NFATc1 및 CtsK와 같은 파골세포 분화마커 유전자 및 단백질 발현량에 미치는 변화를 확인한 결과, RANKL 처리에 의해 현저히 증가한 이들 유전자가 갈색거저리 추출물에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 갈색거저리 추출물의 파골세포 분화 억제작용기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)중 p38의 신호 전달 억제 기작을 통하여 파골세포 분화가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 갈색거저리 유충 에탄올 추출물 및 그 생리활성 물질들은 골다공증과 같은 골 질환 치료 및 예방을 위한 잠재적 기능성 소재로 사용될 수 있음을 확인하였다.