• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.948-957
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• 2016

본 연구팀에서는 방사선에 의한 면역조혈계 및 위장관계 손상에 대한 방호를 위하여 당귀, 천궁, 작약 혼합물의 열수 추출물로부터 그 다당체 함량을 강화한 생약조성물 Hemo HIM을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 열수 추출물에 기반을 두어 제조된 HemoHIM에 비하여 지용성 폴리페놀 성분을 강화함으로써 더 뛰어난 생리활성을 갖는 생약조성물을 개발하고자 30% 에탄올 추출과 열수 추출을 함께 시행하여 얻은 추출물을 기반으로 생약조성물 MH-30을 제조하였다. MH-30과 HemoHIM의 에탄올 분획 내의 성분을 HPLC로 비교 분석한 결과 수용성 성분에는 큰 차이가 없었으나 여러가지 지용성 성분이 MH-30에서 크게 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 decursin의 함량은 8.7배로 크게 증가하였다. 다음으로 MH-30의 시험관 내 항산화 및 면역세포 활성화 효과와 방사선 조사 마우스에서 면역조혈계 및 재생조직의 방호 효과를 HemoHIM과 비교하여 관찰하였다. 항산화 활성을 비교하기 위한 시험관 내 hydroxyl radical 및 superoxide anion 소거 활성 평가에서 MH-30이 HemoHIM보다 높은 항산화 활성을 보였다. 림프구 증식능을 이용한 시험관 내 면역세포 활성화 시험에서는 MH-30과 Hemo HIM은 거의 비슷한 활성을 나타내었다. 방사선 조사 마우스에서 MH-30은 내재성 비장 조혈세포 집락수를 증가시키고 골수조직 내 세포사멸을 줄였으며, 위장관 재생조직인 소장움의 생존율을 증가시키는 등 방사선에 의한 면역조혈계와 재생조직 손상을 방호하는 효과를 보여주었다. 또한, 종합적인 방사선 방호 효과를 평가하는 지표인 방사선 조사 마우스의 30일 생존율도 MH-30 투여로 유의하게 증가함을 확인하였다. 특히 상기한 모든 마우스 실험에서 MH-30은 Hemo HIM보다 더 뛰어난 방호 효과가 있음을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과들은 새롭게 개발한 생약조성물 MH-30이 면역 조혈계와 재생조직의 방사선 손상을 줄여주는 효과가 있으며 기존에 개발된 HemoHIM에 비해 더 뛰어난 활성을 갖고 있음을 보여주었다. 따라서 MH-30은 방사선 사고 또는 암환자의 방사선치료 시 발생할 수 있는 면역조혈계 및 재생조직의 손상을 경감시킬 수 있는 방사선 방호 물질로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권11호
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• pp.1101-1106
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• 2003

목 적 : 미노사이클린이 in vivo 연구에서 뇌보호 효과가 있는것으로 알려져 있어 본 연구에서는 미노사이클린이 저산소 상태로 유발된 백서 뇌세포 배양에서 고사를 억제하는 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 방 법: 임신 18일된 백서의 대뇌피질 신경세포를 배양하여 정상산소 상태군과 저산소 상태군으로 두 군으로 나누고, 정상산소 상태는 5% $CO_2$ 배양기에, 저산소 상태는 1% $CO_2$ 배양기에서 세포 수를 세면서 수일간 처리하여 현미경하에서 충분한 손상이 있다고 판단되면 두 군을 각각 대조군, 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$, $10{\mu}g/mL$로 처리한 군으로 나누어서 실험하였다. TUNEL 및 DAPI 염색으로 세포 고사 상태를 통계학적으로 처리하였다. 결 과: 정상산소 상태군에서 대조군과 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$ 투여군, 미노사이클린 $10{\mu}g/mL$ 투여군 3군 모두에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 저산소 상태군에서 대조군과 미노사이클린 투여군에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었으나(P<0.01), 미노사이클린 투여군 간에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 정상산소 상태군과 저산소 상태군간의 대조군과 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$ 투여군의 비교에서는 정상산소 상태군이 저산소 상태군보다 평균이 낮아 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 정상산소 상태군과 저산소 상태군간의 미노사이클린 $10{\mu}g/mL$ 투여군의 비교에서는 정상산소 상태군이 저산소 상태군보다 다소 평균이 낮았으나 통계학적으로 유의성은 없었다(P>0.05). 결 론 : 결론적으로 미노사이클린은 고사를 억제하는 기전으로 저 산소 상태나 정상 산소 상태에서 뇌보호 효과가 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제34권3호
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• pp.171-178
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• 2004

메탈로사이오닌 (metallothionein: MT)은 시스테인(cysteine)이 다수 포함되어 있고, 저분자량인 단백질로서 중금속이온이나 다양한 세포 독성 인자에 의해 유도되며, 최근 발암과정 (carcinogenesis)이나 혹은 세포분화와 연관하여 활발하게 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 흰쥐를 수정시킨 후 발생과정 또는 출생 후 성장과정 단계에서 태아와 신생 흰쥐의 간 조직 및 세포내 MT의 분포 양상을 조사하고자 하였다. 흰쥐 간 조직내 MT의 분포는 면역조직화학적 방법을 적용하여 광학현미경으로 관찰하였고, 세포내 미세구조적 위치 (localization)는 금 입자 표지를 이용한 면역세포화학적 방법을 이용하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. MT는 발생 13일이 경과한 흰쥐 태아의 간에서 처음으로 관찰되기 시작하여, 출생 당일의 신생 흰쥐에서 가장 높게 관찰되었다. 면역 조직화학 및 세포화학적 방법으로 관찰한 결과, MT 염색성은 발생 후기에서 출생후 10일째까지 비교적 높게 나타났다. MT에 대한 양성반응은 난형 세포 (oval cell)들과 간 실질세포 (liver parenchymal cell)들에서 뚜렷하게 존재하였다. 발생과정과 신생 흰쥐의 간 조직에서는 핵과 세포질 양쪽에서 공통적으로 양성 반응을 보였으나, 생후 30일 이후부터 성체에 이르는 시기까지는 세포질에 한정되어 있는 양상을 보였다. 금 입자 표지법에 의한 MT의 세포질내 분포를 보면, 발생 중인 흰쥐 간 세포에서는 핵과 세포질내에 고르게 산재되어 있었다. 즉, 핵내 염색질, 인, 조면소포체 및 cytosol에서도 MT에 대한 면역 금 입자들이 관찰되었으나, 미토콘드리아와 지질 소포 등에서는 거의 관찰되지 않았다. 상기의 결과들은 발생중 혹은 성장중인 흰쥐의 간에서 MT가 점차 증가하는 것으로 요약될 수 있는 것으로서, 이는 MT가 세포들의 증식과 분화에 금속 이온의 저장과 방출 혹은 전사인자 (transcription factor)로서 작용할 수 있음을 암시하는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.21-33
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• 2009

대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L.(polygonaceae)의 땅속부분으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 유전자 표현에 미치는 영향을 microarray 방법을 이용하여 조사하였다. 배양 후 10일 (DIV10)에 추출물을 배지에 $2.5{\mu}g/ml$ 농도로 첨가하고, DIV13에 저산소증(2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 h)을 유발한 후 24 시간 후에 total RNA를 분리하여 microarray에 사용하였다. MA-plot에 의하면 표현이 연화된 대부분의 유전자는 ${\pm}2$배 이내로 증감되었다. 이 가운데 Global M 값이 0.2(즉, 15%)보다 더 증가한 유전자는 472종, Global M 값이 -0.2(즉, -15%)보다 더 감소한 유전자는 725종이였다. 세포의 생존과 관련된 유전자 가운데 세포자연사 억제유전자인 Tegt(2.4배), Nfkb1 (2.4배), Veg (1.8배), Ngfr (1.6배) 등이 크게 증가하였으며, 반면에 자연사 촉진유전자인 Bad (-64%), Cstb (-66%)는 감소하였다. 스트레스를 극복하는데 필요한 유전자인 Defb3 (2.7배), Cygb (2.2배), Ahsg (2.18배), Alox5 (2배) 등도 크게 증가하였다. 그리고 세포 성장을 촉진하는 유전자인 Erbb2 (1.84배), Mapk12 (1.8배)도 크게 증가하였다. 따라서 대황의 물추출물은 세포생존에 필요한 유전자를 증가시키고, 세포사를 유도하는 유전자는 감소시킴으로서 저산소층 스트레스에서 신경세포의 사망을 억제하는 것으로 해석된다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1625-1630
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• 2011

CoPP는 다양한 세포에서 HO-1의 유전자 발현과 활성을 증가시키는 강력한 유도제로 알려져 있다. HO-1는 세포 및 조직의 손상을 보호한다는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 그 작용 기전에 대해서는 아직 잘 모르고 있다. 본 논문에서는 porphyrin 계열의 CoPP의 자극에 의해 유도되는 HO-1 유전자 발현에서 NADPH oxidase의 활성이 미치는 영향을 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 CoPP는 HO-1의 발현을 농도의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다. NADPH oxidase 저해제로 잘 알려져 있는 DPI를 전처리한 후 CoPP로 자극한 세포에서는 HO-1의 발현이 강력하게 억제되는 것으로 나타났다. DPI의 이런 억제 효과가 HO-1의 전사 조절인자 Nrf2의 활성에도 영향을 줄 수 있기 때문에 DPI를 전처리 한 후 CoPP 자극에 의한 Nrf2의 핵으로의 이동을 분석하였다. 그 결과, DPI는 CoPP에 의해 유도되는 Nrf2의 핵으로의 이동과 세포 내 존재하는 양을 감소시키는 것을 확인하였다. 다른 HO-1 발현 유도제로 알려져 있는 hemin에 의한 자극의 경우에도 DPI는 HepG2 세포의 HO-1의 발현을 억제하는 효과를 나타내었다. 그리고, $p47^{phox}$에 대한 siRNA를 사용하여 효과적으로 $p47^{phox}$ 유전자 발현을 knockdown 시켜서 NADPH oxidase의 활성을 억제시키는 방법을 사용하였다. 그 결과, $p47^{phox}$ silencing한 세포에 CoPP를 처리한 경우는 control siRNA를 처리한 세포와 비교할 때 HO-1 발현이 현저히 감소됨을 관찰할 수 있었다. 마지막으로, 세포 내 ROS 생성을 억제하는 GSHmee가 처리된 세포에서는 CoPP나 hemin이 Nrf2의 활성을 증가시키지 못하였고, 그 결과 HO-1의 발현을 유도하지 못하는 것을 알 수 있었는데, 이는 ROS가 CoPP나 hemin에 의한 HO-1 유전자 발현 과정에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 이를 종합해 볼 때, 인간 간암세포주 HepG2에서 CoPP나 hemin의 자극에 의한 HO-1 유전자의 발현에는 NADPH oxidase의 활성이 요구된다는 것을 알 수 있고, 그 활성은 세포 내 ROS를 생성시키는 것으로 역할을 한다고 여겨진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권1호
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• pp.44-52
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• 1999

연구배경: 기관지천식은 호산구성 기도내 염증반응을 특징으로 하는데 호산구의 침윤에 관여하는 cytokine으로 T 림프구에서 분비되는 IL-3, IL-5, GM-CSF 등이 잘 알려져 있다. 한편 IL-10은 항염증성 cytokine으로 이러한 cytokine 분비를 억제할뿐만아니라, 호산구에 대해서는 직접적으로 자사(apoptosis)를 유도하고 조직내 첨착을 억제하는 기능을 갖고 있다. 본 연구에서는 기관지천식 환자에서의 기관지폐포세척액과 말초 혈액단핵세포에서 분비되는 IL-10을 정상대조군과 비교하고 기도내 염증반응정도와의 연관성을 분석하여 기관지천식에서의 IL-10 역할을 알아보고자 하였다. 방 법: 기관지천식환자 23명, 정상대조군 11명을 대상으로 기관지폐포세척액내와 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10을 ELISA 방법으로 측정하고, 기도의 염증반응정도는 기관지세포세척액내 총세포수 및 호산구분율과 기관지 생검조직내 호산구 침윤정도, methacholine 기관지유발 검사에서 $PC_{20}$값으로 평가하였다. 결 과: 기관지폐포세척액내 IL-10과 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10은 기관지천식 환자군과 정상대조군 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 기관지천식환자군에서 기관지폐포세척액내 IL-10은 기관지폐포세척액내 호산구분율 및 기관지 조직내 침윤된 호산구수와는 유의한 역상관관계를 보였고, 메타콜린에 대한 PC20에 따른 차이는 없었다. 말초혈액단핵구에서 분비되는 IL-10은 기관지폐포세척액내 IL-10과 상관 관계가 없었으며, 말초혈액내 호산구수나 eosinophilic cationic protein과도 유의한 상관관계가 없었다. 결 론: 기관지천식 환자군의 기관지폐포세척액내 IL-10은 기관지폐포세척액이나 기관지 조직내 호산구 침윤과 역상관관계를 보였지만, 정상대조군과 비교해서 IL-10 감소가 관찰되지 않았기 때문에 기관지천식에서는 항염증 효과가 있는 IL-10이 중요하게 작용하지 않을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.428-433
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• 2012

본 연구팀의 선행 연구 결과, L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물이 BACE의 활성 억제를 통한 amyloid beta($A{\beta}$) 생성 저해효과를 갖고 있음을 확인하였다(15). 이러한 결과를 바탕으로 L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물의 산업화를 위한 공정 개선연구를 진행하였고, 대량생산을 통해 LHFM을 확보하였다. 본 연구는 LHFM의 인지기능 개선 기능성 입증 연구로써 $A{\beta}$ 저해효과 외에 신경세포 보호효과 및 기억력 개선 효능을 확인하고 어떠한 작용 기전으로 개선 효과가 나타나는지 조사한 것으로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 학습 능력과 기억력 개선 효과, 신경세포 보호 효과, AChE 저해와 ACh 증가 효과 등을 평가하였다. LHFM은 신경세포 사멸을 유도하는 고농도의 glutamate가 존재하는 환경에서 농도 의존적으로 신경세포의 사멸을 억제하여 신경세포를 보호하였다. 또한 LHFM은 in vitro에서 농도 의존적으로 강력하게 AChE의 활성을 저해하였다. 이러한 in vitro 결과들을 근거로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 Morris water maze와 Y-maze 행동 시험을 통해 LHFM의 학습능력과 기억 개선 효과를 조사하였다. LHFM은 Morris water maze에서 실험 2일째부터 escape latency시간을 유의적으로 감소 시켰으며 5일째에서는 정상 mouse와 동등한 수준으로 감소되어 우수한 학습 효과를 보였다. 실험 6일째 platform을 치운 후 시행한 probe trial에서도 platform이 있던 위치에 머무는 회수가 scopolamine을 단독으로 처리한 것보다 유의적으로 높아 장기기억의 개선에도 효과가 있었다. Y-maze 시험에서도 LHFM은 scopolamine 단독 처리군과 비교하여 뚜렷하게 변경 행동력을 증가시켜 여러 행동 시험을 통해 LHFM의 인지기능 개선 효과를 확인하였다. 행동실험 후 hippocampus를 적출하여 ACh 및 AChE의 활성을 측정한 결과, donepezil과 마찬가지로 LHFM은 AChE의 활성을 유의적으로 억제하였으며 또한 ACh 함량도 증가시켰다. 결론적으로 LHFM은 신경세포 보호 효과와 신경전달물질인 ACh의 뇌 조직 내 농도를 높여 인지기능 개선 효과를 보이는 것을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제23권2호
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• pp.159-168
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• 2008

Objectives : The present study has been undertaken to investigate the effects of Dipsaci Radix on Muscle Fiber Atrophy and MyoD Expression in Gastrocnemius of MCAO Rats Methods : In order to investigate effects of Dipsaci radix on the skeletal muscle atrophy following stroke, cerebral infarct was induced by the middle cerebral artery occlusion (MCAO) in the rats. Water extract of Dipsaci radix (184.4 mg/100 g) was treated for 4 weeks, once a day orally, after the MCAO. Effects were evaluated with muscle fiber type composition and cross-sectioned area of muscle fibers in gastrocnemius of the unaffected & affected hind limbs. And MyoD protein expression in gastrocnemius was demonstrated with immunohistochemistry and western blotting. Results : Obtained results were as follows; 1. Infarct volume was not attenuated by Dipsaci radix treatment in the MCAO rats. 2. At the affected-side hind limb of the MCAO rats, the increase of type-I fibers and the decrease of type-II fibers were induced by Dipsaci radix treatment. 3. At the affected-side hind limb of the MCAO rats, decreases of cross-sectioned areas of type-I and type-II fibers were attenuated by Dipsaci radix treatment. 4. At the affected-side hind limb of the MCAO rats, MyoD positive cells were increased by Dipsaci radix treatment. 5. At the affected-side hind limb of the MCAO rats, MyoD expressions were increased by Dipsaci radix treatment. Conclusions : These results suggest that Dipsaci radix has a protective effect against muscle atrophy, through the inhibition of the muscle cell apoptosis, following the central nervous system demage.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.59-74
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• 2008

목적 : 이 연구는 봉약침의 봉독과 그 주요성분인 멜리틴이 $NF-{\kappa}B$의 활성억제와 세포자멸사 관련 단백질의 발현 조절을 통하여 세포자멸사를 유도하고 전립선 암세포주인 LNCaP 세포의 성장을 억제하는지를 확인하고 해당 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 LNCaP의 성장억제를 관찰하기 위해 WST-1 assay, CCK-8 assay를 시행하였고, 세포자멸사의 관찰에는 DAPI, TUNEL staining assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절단백질의 변동 관찰에는 western blot analysis를 시행하였고, 세포자멸사와 연관된 $NF-{\kappa}B$의 활성 변화를 관찰하기 위해 EMSA를 시행하였으며, LNCaP에서 봉독이나 멜리틴과 $NF-{\kappa}B$의 상호작용을 관찰하기 위해 transient transfection assay를 시행 시 세포생존율과 $NF-{\kappa}B$의 활성 변동을 측정하였다. 결과 : LNCaP 세포에 봉독이나 멜리틴을 처리한 후, 전립선암세포의 성장, 세포자멸사의 유발, 세포자멸사 관련 단백질의 발현, $NF-{\kappa}B$의 활성, $NF-{\kappa}B$의 p50 치환 후 $NF-{\kappa}B$의 활성과 LNCaP 세포 증식에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. LNCaP 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 세포자멸사가 유도되어 세포성장이 억제되었고, 세포자멸사 관련 단백질 중 분리된 PARP, caspase-9, Bax는 유의한 증가를, Bcl-2, p-Akt, MMP 13, XIAP, cXIAP는 유의한 감소를 나타내었다. 2. LNCaP 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 $NF-{\kappa}B$의 활성의 유의한 감소를 나타내었다. 3. LNCaP 세포에서 $NF-{\kappa}B$ p50를 치환하여 작용기를 없애고 봉독이나 멜리틴을 처리하였을 경우에도 $NF-{\kappa}B$의 활성의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 봉독이나 멜리틴이 $NF-{\kappa}B$의 활성 억제를 통하여 인간 전립선암세포주인 LNCaP의 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것으로 전립선암의 예방과 치료에 대한 효과적인 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다. 다만 그 기전에서 봉독이나 멜리틴은 기존연구와 달리 $NF-{\kappa}B$ p50의 작용기와 직접적으로 상호작용을 하지는 않는 것으로 보이므로 심화 연구를 요한다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권1호
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• pp.67-71
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• 2014

In porcine embryo culture, one of reactive oxygen species (ROS) is harmful factors that are made during in vitro culture. To decrease the detrimental effect of ROS on embryo development, superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase could be used in the embryo culture. Out of these antioxidants, 7,8-dihydroxyflavone (7,8-DHF) was reported its antioxidant effects to prevent the glutamine-triggered apoptosis. Therefore, this study was performed to investigate the most appropriate concentration of 7,8-DHF in porcine embryonic development. For that, 5 different concentration (0, 0.1, 0.5, 1, $2{\mu}m$) of 7,8-DHF was supplemented in the porcine IVM media and then maturation and blastocyst formation rates were compared among 5 groups. In maturation rates of porcine oocytes, significant higher maturation rates was shown in the $1.0{\mu}m$ group compared with another 4 groups ($83.3{\pm}2.1$ vs. $80.7{\pm}1.4$, $79.8{\pm}1.4$, $78.3{\pm}1.2$, $79.4{\pm}1.6$), respectively (P<0.05). In the embryo culture, $1.0{\mu}m$ group also showed the significant higher cleavage rates ($76.8{\pm}3.1$ vs. $62.1{\pm}5.0$, $65.7{\pm}4.0$, $68.6{\pm}3.7$, $64.6{\pm}4.0%$) and blastocyst formation rates - ($39.6{\pm}4.0%$ vs. $28.6{\pm}3.3$, $31.1{\pm}3.9$, $29.3{\pm}2.5$, $39.6{\pm}4.0$, $26.4{\pm}3.2%$), respectively (P<0.05). There was no significant difference among 5 groups in the cell number of blastocyst (P<0.05). In conclusion, supplement of $1.0{\mu}m$ of 7,8-DHF was effective to increase the porcine embryonic development competence as antioxidant to ROS.