• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.135-140
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• 2016

Background: Nephrotoxicity is a common side effect of medications. Panax ginseng is one of the best-known herbal medicines, and its individual constituents enhance renal function. Identification of its efficacy and mechanisms of action against drug-induced nephrotoxicity, as well as the specific constituents mediating this effect, have recently emerged as an interesting research area focusing on the kidney protective efficacy of P. ginseng. Methods: The present study investigated the kidney protective effect of fermented black ginseng (FBG) and its active component ginsenoside 20(S)-Rg3 against cisplatin (chemotherapy drug)-induced damage in pig kidney (LLC-PK1) cells. It focused on assessing the role of mitogen-activated protein kinases as important mechanistic elements in kidney protection. Results: The reduced cell viability induced by cisplatin was significantly recovered with FBG extract and ginsenoside 20(S)-Rg3 dose-dependently. The cisplatin-induced elevated protein levels of phosphorylated c-Jun N-terminal kinase (JNK), p53, and cleaved caspase-3 were decreased after cotreatment with FBG extract or ginsenoside 20(S)-Rg3. The elevated percentage of apoptotic LLC-PK1 cells induced by cisplatin treatment was significantly abrogated by cotreatment with FBG and the ginsenoside 20(S)-Rg3. Conclusion: FBG and its major ginsenoside 20(S)-Rg3, ameliorated cisplatin-induced nephrotoxicity in LLC-PK1 cells by blocking the JNKep53ecaspase-3 signaling cascade.

• 대한본초학회지
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• 제38권1호
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• pp.11-19
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• 2023

Objectives : Neuroinflammation is a common pathological mechanism of neurodegenerative diseases, and the development of therapeutic agents is urgently needed. Red ginseng has been known to be good for the immune stimulation in Eastern Asia. Although the immuno-stimulatory activity of red ginseng are already known, the neuro-protective effects of cultivated red ginseng with fermented complex mushroom-cereal mycelium (RGFM) have not been conducted. Thus, in this study, we tried to investigate the anti-neuroinflammatory effect of RGFM water extract on lipopolysaccharide (LPS) stimulated BV2 cells. Methods : BV2 cells were pretreated with RGFM 1 h prior to LPS exposure. To determine the neuro-protective effects of RGFM water extract, we measured the expression of inflammatory mediators including inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase (COX)-2 and nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1𝛽, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-𝛼 in LPS-stimulated BV2 cells. In addition, to find out the regulatory mechanism of RGFM water extract, we assessed the protein levels of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and inhibitory 𝜅B𝛼 (I𝜅B𝛼) by western blotting. Results : In our study, treatment of RGFM reduced the mRNA expression of iNOS and COX-2 and suppressed NO production in LPS-stimulated BV2 cells. Additionally, the secretion of IL-1𝛽 and TNF-𝛼 but not IL-6 was significantly inhibited by RGFM. Furthermore, RGFM water extract inhibited the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK). Conclusions : Taken together, these findings suggest that RGFM water extract has a protective effect on neuroinflammation through inhibition of JNK.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1397-1403
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• 2013

괴각(Fructus Sophorae)은 회화나무(Styphnolobium japonicum L.)의 열매를 건조한 것으로 전통 한의학에서 널리 사용되는 약재 중의 하나이다. 본 연구에서는 murine RAW 264.7 대식세포 모델을 이용하여 괴각 추출물 (Fructus Sophorae extracts, FSE)이 면역 조절능에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위한 대식세포 활성과 연관된 면역 반응 parameter로서 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)와 tumor necrotic $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)의 생성에 미치는 FSE의 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 FSE는 대식세포의 활성을 유도하였고, $PGE_2$ 및 $TNF-{\alpha}$의 생성을 촉진하였으며, 이는 cyclooxygenase-2 (COX-2)와 $TNF-{\alpha}$ 유전자의 전사 및 번역 수준에서의 활성화와 연관성이 있었다. 또한 FSE 처리에 의하여 다양한 종류의 cytokine 발현의 증가를 cytokine array 분석을 통하여 확인하였으며, RAW 264.7 대식세포의 활성화에는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 및 phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/Akt 경로 활성화가 연관되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 괴각 추출물이 면역 증강제로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.402-409
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• 2019

생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권6호
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• pp.590-599
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• 2005

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 나타나는 기도점액의 과다분비는 이 질환의 중요한 병리학적 소견이며 호흡곤란 등 환자의 증상을 악화시키는 요인 중의 하나이다. 기도 점액을 구성하는 여러 성분 중 Muc 유전자에 의해 만들어지는 당 단백이 흡연에 의해 생성이 증가하는데 이에 관여하는 세포 내 신호전달 과정에 대하여 확실히 밝혀진 바가 없다. 저자는 Muc 유전자 중 인체의 기도에 가장 많이 분비되는 Muc5ac 점액 생성을 담당하는 Muc5ac 유전자의 발현이 흡연에 의하여 증가하는데 관여하는 세포 내 신호전달 과정을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 사람 폐선암 세포주인 A549 세포를 배양하여 Muc5ac 유전자의 promotor를 luciferase reporter plasmid를 사용하여 세포 내에 transfection시키고 5% 담배연기 추출물로 자극하여 배양하였다. 또 세포 내 신호전달에 관여하는 표피성장인자 수용체 kinase의 억제제인 AG1478, mitogen-activated protein kinase kinase(MAPKK) 억제제인 PD98059, p38 mitogen-activated protein kinase 억제제인 SB203580으로 각각 전 처치 후 역시 5% 담배연기 추출물로 자극 배양하였다. 배양된 세포에서 단백질을 추출하여 luciferase 분석을 통하여 Muc5ac promoter 활성도를 측정하고 Western blot을 이용하여 표피성장인자 수용체와 mitogen-activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signalrelated kinase (ERK)1/2, p38 MAPK, c-Jun N-terminal kinase (JNK)의 발현을 확인하였다. 또 세포에서 RNA를 추출한 후 Muc5ac primer를 이용하여 역전사효소 중합연쇄반응을 수행하여 Muc5ac mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 1. Muc5ac promoter를 삽입한 A549 세포를 5% 담배연기 추출물로 자극하였을 때 의의 있게 luciferase 활성도가 증가하였고(P<0.001) 자극하는 시간이 3시간이었을 때 luciferase 활성도가 최고치를 보였다(P<0.01). 또 담배연기 추출물 자극은 표피성장인자 수용체를 인산화시켰으며 인산화는 AG1478과 PD98059에 의하여 억제되었다. 2. AG1478 혹은 PD98059로 전 처치 후 5% 담배연기 추출물로 자극한 경우 5% 담배연기 추출물 단독으로 자극한 것에 비하여 유의하게 lucifearse 활성도가 억제되었고 (P<0.01) 세 가지 종류의 MAPK 중 ERK1/2와 p38 MAPK의 인산화는 관찰되었으나 JNK의 인산화는 관찰되지 않았다. 역전사효소 중합연쇄반응을 이용하여 관찰한 Muc5ac mRNA 발현은 담배연기 추출물에 의해 증가되었고 PD98059와 AG1478에 의하여 역시 억제되었다. 3. 담배연기 추출물에 의하여 인산화 된 ERK1/2는 PD98059에 의하여 인산화가 감소하였고 p38 MAPK의 인산화는 PD98059와 SB203580에 의하여 감소하였으며 이 두 가지 억제제는 모두 luciferase 활성도를 유의하게 억제시켰다(P<0.0001). 결 론 : 담배연기 추출물은 Muc5ac 유전자의 발현을 증가시켜 기도 내 점액 분비를 증가시키며 이는 표피성장인자 수용체를 매개로 ERK1/2와 p38 MAPK를 경유하여 세포 내 신호전달이 이루어진다고 생각된다. 따라서 점액 유전자 활성화를 매개하는 신호전달 과정을 차단하는 약제나 방법이 개발된다면 과도한 점액분비를 치료할 수 있을 것으로 생각한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제47권2호
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• pp.116-131
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• 2017

Purpose: The entry of bacteria or harmful substances through the epithelial seal of human gingival keratinocytes (HGKs) in the junctional epithelium (JE) is blocked by specialized intercellular junctions such as E-cadherin junctions (ECJs). However, the influence of roughened substrates, which may occur due to apical migration of the JE, root planing, or peri-implantitis, on the development of the ECJs of HGKs remains largely unknown. Methods: HGKs were cultured on substrates with varying levels of roughness, which were prepared by rubbing hydrophobic polystyrene dishes with silicon carbide papers. The activity of c-Jun N-terminal kinase (JNK) was inhibited with SP600125 or by transfection with JNK short hairpin RNA. The development of intercellular junctions was analyzed using scanning electron microscopy or confocal laser scanning microscopy after immunohistochemical staining of the cells for E-cadherin. The expression level of phospho-JNK was assessed by immunoblotting. Results: HGKs developed tight intercellular junctions devoid of wide intercellular gaps on smooth substrates and on rough substrates with low-nanometer dimensions (average roughness $[Ra]=121.3{\pm}13.4nm$), although the ECJs of HGKs on rough substrates with low-nanometer dimensions developed later than those of HGKs on smooth substrates. In contrast, HGKs developed short intercellular junctions with wide intercellular gaps on rough substrates with mid- or high-nanometer dimensions ($Ra=505.3{\pm}115.3nm$, $867.0{\pm}168.6nm$). Notably, the stability of the ECJs was low on the rough substrates, as demonstrated by the rapid destruction of the cell junction following calcium depletion. Inhibition of JNK activity promoted ECJ development in HGKs. JNK was closely associated with cortical actin in the regulation of ECJs in HGKs. Conclusions: These results indicate that on rough substrates with nanometer dimensions, the ECJs of HGKs develop slowly or defectively, and that this effect can be reversed by inhibiting JNK.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권6호
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• pp.549-554
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• 2011

FK506은 말기 간암환자의 간이식 후 널리 사용되는 면역억제제이다. Dexamethasone은 세포독성 암 치료에서 오심 방지, 정상세포의 보호와 기타 이유 등의로 빈번하게 병용처치된다. 본 연구의 목적은 간암세포주(Hep3B)에서 FK506의 항암효과와 FK506에 의한 항암효과에 대한 dexamethasone의 억제효과를 알아보기 위함이다. 세포의 손상은 세포 생존성 평가와 LDH 및 세포내 ROS 양의 측정으로 평가 하였다. 세포내 칼슘 농도([$Ca^{2+}$]i)와 JNK, Bax 단백질의 발현 정도도 평가하였다. FK506의 처치는 Hep3B의 세포사를 유도하였으며 세포생존성의 감소와 LDH, ROS 및 [$Ca^{2+}$]i 를 증가시켰다. FK506은 Bax와 JNK 의 활성을 증가시켰으며 Bcl-2의 활성을 억제하였다. Dexamethasone 처치 그 자체는 세포생존성, LDH와 ROS에 영향을 주지 않았다. 그러나 dexamethasone과 FK506의 병용처치는 FK506에 의한 LDH 방출, ROS 생성 및 JNK의 활성을 감소시켰다. 이 결과는 간암세포주에서 FK506은 항암효과를 가지지만 dexamethasone의 병용처치는 FK506에 의한 항암효과를 길항한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.196-208
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• 2019

Background: Nonalcoholic steatohepatitis (NASH) is one of the chronic inflammatory liver diseases and a leading cause of advanced liver fibrosis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. The main purpose of this study was to clarify the effects of GBCK25 fermented by Saccharomyces servazzii GB-07 and pectinase, on NASH severity in mice. Methods: Six-wk-old male mice were fed either a normal diet (ND) or a Western diet (WD) for 12 wks to induce NASH. Each group was orally administered with vehicle or GBCK25 once daily at a dose of 10 mg/kg, 20 mg/kg, 100 mg/kg, 200 mg/kg, or 400 mg/kg during that time. The effects of GBCK25 on cellular damage and inflammation were determined by in vitro experiments. Results: Histopathologic analysis and hepatic/serum biochemical levels revealed that WD-fed mice showed severe steatosis and liver injury compared to ND-fed mice. Such lesions were significantly decreased in the livers of WD-fed mice with GBCK25 administration. Consistently, mRNA expression levels of NASH-related inflammatory-, fibrogenic-, and lipid metabolism-related genes were decreased in the livers of WD-fed mice administered with GBCK25 compared to WD-fed mice. Western blot analysis revealed decreased protein levels of cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) with concomitantly reduced activation of c-Jun N-terminal kinase (JNK) in the livers of WD-fed mice administered with GBCK25. Also, decreased cellular damage and inflammation were observed in alpha mouse liver 12 (AML12) cells and RAW264.7 cells, respectively. Conclusion: Administration of GBCK25 ameliorates NASH severity through the modulation of CYP2E1 and its associated JNK-mediated cellular damage. GBCK25 could be a potentially effective prophylactic strategy to prevent metabolic diseases including NASH.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.45-55
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• 2015

본 연구에서는 참치유의 항염증 효과를 알아보기 위하여 in vitro 및 in vivo type의 실험을 진행하였다. 먼저 참치유(TO)가 세포독성을 가지는지에 대해 알아보기 위해 MTT assay를 진행한 결과, 모든 첨가 농도에서 세포독성을 가지지 않는 것을 확인하였다. 세포독성을 가지지 않은 농도에서의 항염증 효과를 알아보기 위하여 염증성 매개 인자인 NO, IL-6, TNF-α 및 IL-1β에 대한 항염증 효과를 살펴본 결과, TO의 첨가에 따라 각각 45%, 93%, 97%, 83%의 억제효과를 보임을 확인하였다. 또한 그 up-stream의 전사인자인 NF-κB 및 MAPKs와 전염증성 효소인 iNOS, COX-2의 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. In vivo type 실험의 일환으로 croton oil 유도 마우스 귀 부종에 대한 억제 효과를 살펴본 결과, TO의 처리에 의해 경피 및 진피 두께의 발달과, 염증 부위로의 mast cell 침윤이 억제됨을 확인하였다. TO의 효과적인 이용을 위해 그 안전성에 대한 평가로 급성 경구독성 평가를 진행한 결과, 경구독성을 유발하지 않음을 확인하였다. 본 연구 결과로 TO의 적용이 in vitro 및 in vivo type의 염증 모델에서 우수한 효과를 보임을 확인하여, TO 가 효과적인 염증 예방 및 치료제로의 활용 가능성이 충분함을 입증하였다.