• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.46-46
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• 2003

Interleukin-10 (IL-10) is a homodimeric protein with a wide spectrum of anti-inflammatory and immune activities. It inhibits cytokine production and expression of immune surface molecules in various cell types. The transgenic mice carrying the human IL-10 gene in conjunction with the bovine $\beta$-casein promoter produced the human IL-10 in milk during lactation. Transgenic mice were generated using a standard method as described previously. To screen transgenic mice, PCR was carried out using chromosomal DNA extracted from tail or toe tissues with a primer set. In this study, stability of germ line transmission and expression of IL-10 gene integrated into host chromosome were monitored up to generation F15 of a transgenic line. When female mouse of generation F9 was crossbred with normal male, generation F9 to F15 mice showed similar transmission rates (66.0$\pm$20.13%, 61.5$\pm$16.66%, 41.1$\pm$8.40%, 40.7$\pm$20.34%, 61.3$\pm$10.75%, 49.2$\pm$18.82%, and 43.8$\pm$25.91%, respectively), implying that the IL-10 gene can be transmitted stably up to long term generation in the transgenic mice. For ELISA analysis, IL-10 expression levels were determined with an hIL-10 ELISA and a mIL-10 ELISA kit in accordance with the supplier's protocol. Expression levels of human IL-10 from milk of generation F9 to F13 mice were 3.6$\pm$1.20 mg/ml, 4.2$\pm$0.93 mg/ml, 5.7$\pm$1.46 mg/ml, 6.3$\pm$3.46 mg/ml, and 6.8$\pm$4.52 mg/ml, respectively. These expression levels are higher than in generation F1 (1.6 mg/ml) mice. We concluded that transgenic mice faithfully passed the transgene on their progeny and successively secreted target proteins into their milk through several generations, although there was a little fluctuation in the transmission frequency and expression level between the generations.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.151-160
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• 2016

염증성 사이토카인은 파골세포형성과정에서 중요한 요인이며, 뼈의 흡수는 자주 골다공증과 연결된다. 설포라판은 보로콜리의 화뢰로 부터 분리된 물질로 염증성 사이토카인을 억제한다고 알려져 있다. 본 실험에서는 Receptor activator of nuclear factor kappaB ligand(RANKL)로 자극된 세포에서 설포라판이 파골세포 형성 억제에 대한 효과를 측정하였다. 설포라판은 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 파골세포 특이 마커 유전자인 tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP), Cathepsin K, matrix metalloproteinase 9(MMP-9), calcitonin receptor을 저해하였으며, TRAP, MMP-9, tumor necrosis factor receptor-associated factor 6(TRAF6)와 전사인자인 nuclease factor of activated T cells(NFATc1)의 단백질 발현과 RANKL로 자극하였을 때 전자인사인 nuclear factor kappaB(NF-kappaB)의 전사활성도 억제 하였다. 이와 같은 결과로 설포라판이 NF-kappaB의 전사활성 억제뿐만 아니라, 파골세포형성인자(TRAP, cathepsin K, MMP-9, calcitonin, NFATc1)와 NFATc1의 발현을 억제시키는 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.442-448
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• 2023

본 연구는 황칠나무(Dendropanax morbiferus, DM)의 잎과 뿌리 추출물을 함유한 발효음료인 콤부차를 제조하고, 소재의 항산화 및 세포내 활성을 분석하였다. 홍차만으로 발효한 콤부차와 발효 과정에서 DM 잎이나 뿌리 추출물을 첨가한 홍차를 사용하여 발효한 콤부차의 pH 변화, 전체 산도, 라디칼 소거능을 비교하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 활용하여 DM의 잎이나 뿌리 추출물을 함유한 콤부차가 세포 내 산화질소(NO) 생성 및 염증 관련 사이토카인 함량에 미치는 영향을 평가하였다. DM 잎(BTKE-DML)과 뿌리(BTK-E-DMR)의 에탄올 추출물을 함유한 콤부차는 홍차만으로 제조한 콤부차(BTK-Ori)보다 발효 시작 3일 후 더 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. RAW264.7 세포주를 이용한 in vitro 실험에서 세포독성을 고려하여 샘플을 8 mg/mL 콤부차로 처리한 결과, 지질다당류(LPS)로 유발된 NO 함량이 BTK-Ori 처리와 비교하였을 때 BTK-E-DML 및 BTK-E-DMR 처리에서 유의하게 감소하였다. 또한 LPS에 의해 자극되는 염증성 사이토카인인 인터루킨-6와 종양괴사인자-알파의 수준은 발효 15일 후 BTK-E-DML과 BTK-E-DMR을 처리한 세포에서 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 종합하면, 이러한 결과들은 DM의 잎 및 뿌리와 함께 발효된 콤부차는 항산화 활성이 증가되고, 세포 수준에서 염증 반응을 유의하게 조절할 수 있음을 입증하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1062-1073
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• 2023

우울증은 개인과 사회에 부정적인 영향을 미치는 흔한 정신질환이지만 그 원인은 아직 명확히 밝혀져 있지 않다. 스트레스는 우울증의 주요 위험인자이며, 염증을 유발하여 우울증에 대한 취약성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 수많은 연구는 우울증과 염증의 강한 연관성을 제안하고 있다. 우울증 환자 혈액에서는 IL-1β, IL-6, IL-12, TNF-α 및 IFN-γ와 같은 친염증성 사이토카인이 증가하였으며, IL-4, IL-10 및 TGF-β와 같은 항염증성 사이토카인이 감소하였다. 설치류에 친염증성 사이토카인을 투여하면 우울 유사 행동이 관찰되는 반면, 항염증제를 투여하면 우울 증상이 완화된다. 이러한 연구들은 우울증의 병인에 염증의 중요성을 강조하고 있다. 우울증에서 염증이 활성화되는 기전에 관한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 최근 연구에서는 스트레스로 유발되는 무균 염증의 중요성을 밝히고 있다. 병원균의 감염이 없는 상태에서 신체 및 심리적 스트레스로 인해 염증 과정이 활성화되는 것을 무균 염증이라 한다. 스트레스는 무균 염증을 활성화하기 위해 DAMPs (damage-associated molecular patterns)로 알려진 내인성 인자의 방출을 촉진시키며, 방출된 DAMPs는 해당 수용체인 PRRs (pattern recognition receptors)에 결합함으로서 신호전달을 통해 친염증성 사이토카인 생성을 증가시킨다. 본 종설에서 무균 염증의 조절 장애에 대한 전임상 및 임상 증거를 바탕으로 우울증에서 DAMP의 역할을 검토하고자 한다.

• 대한수의학회지
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• 제63권3호
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• pp.27.1-27.9
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• 2023

Lespedeza cuneata (LC) is a perennial plant used in herbal medicine to treat numerous diseases, including prostatic hyperplasia, diabetes, early atherosclerosis, and hematuria. Reference collections of bioactive compounds of LC are crucial for the determination of their pharmacological properties. However, little is known regarding its anti-oxidative and anti-inflammatory effects in alveolar macrophage (MH-S) cells. This study examined whether LC can inhibit reactive oxygen species and Coal fly ash (CFA) induced inflammation in MH-S cells. The anti-oxidative effects of LC were evaluated using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) assays, anti-inflammatory effects were examined using nitric oxide (NO) assay, and cytotoxicity was analyzed using methyl thiazolyl tetrazolium assay. The expression of inflammatory cytokine genes was assessed through a reverse-transcription polymerase chain reaction. Our results revealed that LC exhibited high radical scavenging activity and a dose-dependent (7.8-1,000 ㎍/mL) inhibition of oxidation as compared to ascorbic acid and Trolox. It also inhibited CFA-induced NO production in MH-S cells. Moreover, it suppressed the CFA exposure-mediated expression of pro-inflammatory mediators and cytokines, including inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), interleukin (IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor-α. These results suggest that LC is a potent antioxidant and anti-inflammatory agent that can be useful as a nutraceutical product.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.502-513
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• 2023

본 연구에서는 영지버섯 균사체 발효 꾸지뽕 잔가지 추출물의 지방세포 분화 억제 및 염증 억제 효과를 확인하고자 하였다. 세포독성을 확인한 결과, 최대 1,000 ㎍/mL 농도까지 세포에 처리하여도 세포 생존율이 감소하지 않음을 확인되었다. 분화과정 동안 발효 꾸지뽕 잔가지 추출물을 처리하였을 때, 세포 내 지방 축적이 감소되었다. 분화과정에 관여하는 대표적인 adipokine인 leptin과 adiponectin의 생성량을 확인한 결과, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물에 의해 adiponectin의 생성 증가와 leptin의 생성 감소를 확인하였다. 지방세포 분화 관련 유전자의 발현은 분화 유도인자만 처리한 군에 비해 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물이 함께 처리된 군에서 추출물의 농도가 높아질수록 지방분화 전사인자인 PPARγ와 C/EBPα의 발현량이 감소하는 것을 확인하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 LPS에 의해 분비되는 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6, MCP-1)의 생성량 변화를 측정한 결과, LPS 처리로 증가된 염증성 사이토카인의 생성을 억제하였으며 염증 관련 유전자인 iNOS, COX-2의 발현도 감소되었다. 또한, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물과 발효되지 않은 꾸지뽕나무 잔가지 추출물을 비교하였을 때, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물이 지방세포 분화 및 염증 억제 효과에서 더 높은 활성을 보였으며, 이들 결과를 종합적으로 볼 때, 영지버섯 균사체를 이용한 발효가 꾸지뽕나무 잔가지의 활성 증가에 기여하는 것으로 보인다. 따라서 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물은 항비만, 항염증 소재로서 비만뿐만 아니라 대사성 질환 개선을 위한 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 발효 꾸지뽕나무 추출물의 명확한 항비만, 항염증 효능을 확인하기 위해서는 유용 물질 분리 및 작용기전 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제57권1호
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• pp.60-65
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• 2024

The CRISPR-Cas9 system has significantly advanced regenerative medicine research by enabling genome editing in stem cells. Due to their desirable properties, mesenchymal stem cells (MSCs) have recently emerged as highly promising therapeutic agents, which properties include differentiation ability and cytokine production. While CRISPR-Cas9 technology is applied to develop MSC-based therapeutics, MSCs exhibit inefficient genome editing, and susceptibility to plasmid DNA. In this study, we compared and optimized plasmid DNA and RNP approaches for efficient genome engineering in MSCs. The RNP-mediated approach enabled genome editing with high indel frequency and low cytotoxicity in MSCs. By utilizing Cas9 RNPs, we successfully generated B2M-knockout MSCs, which reduced T-cell differentiation, and improved MSC survival. Furthermore, this approach enhanced the immunomodulatory effect of IFN-r priming. These findings indicate that the RNP-mediated engineering of MSC genomes can achieve high efficiency, and engineered MSCs offer potential as a promising therapeutic strategy.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.170-178
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• 2024

지방줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있어서 세포치료제로 주목받고 있으나 세포 증식 속도가 느리고 세포의 수명이 짧아 임상 적용에 어려움이 있다. 본 연구팀은 선행연구에서 지방줄기세포의 증식속도를 향상시키고 세포 수명을 연장시키기 위해 SV40의 T항원 유전자를 사람의 ADSC에 도입하여 불사화시킨 ADSC 세포주를 제작하였으며 ADSC-T라고 명명하였다. 본 연구에서는 ADSC-T 세포의 분화능력을 검증하고, ADSC-T 세포를 배양하여 획득한 무혈청 배양액의 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, ADSC-T 세포주는 지방세포와 골세포로 분화할 수 있는 능력을 보유하고 있어 줄기세포의 가장 중요한 특징인 분화능력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 ADSC-T의 배양액은 염증을 유발하는 NF-κB의 활성을 억제하였고, NF-κB의 표적 유전자인 COX-2와 iNOS의 발현도 억제하였다. 또한 ADSC-T 배양액은 ERK, JNK, p38의 인산화를 저해하여 세포 내 염증 유발 신호 전달 회로인 MAPKs 회로를 억제하는 것으로 나타났으며, 염증을 유발하는 cytokine인 TGF-β, TNF-α, IL-6, IL-13의 발현도 억제하는 효과를 보여 강한 항염증 효능이 있을 것으로 추정되었다. 실제로, 아토피 모델 쥐인 Nc/Nga 마우스를 DNCB로 처리하여 아토피 피부염을 유발한 뒤 ADSC-T 배양액을 도포한 결과 강한 치료 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터, 불사화된 ADSC-T 세포주는 지방줄기세포의 장점과 효능을 유지하고 있으며 향후 지방줄기세포의 세포 수급 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 임상 적용이 가능한 배양액의 생산에도 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권5호
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• pp.33.1-33.19
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• 2021

IL-1β plays critical roles in the priming and effector phases of immune responses such as the differentiation, commitment, and memory formation of T cells. In this context, several reports have suggested that the IL-1β signal is crucial for CTL-mediated immune responses to viral infections and tumors. However, little is known regarding whether IL-1β acts directly on CD8⁺ T cells and what the molecular mechanisms underlying expression of IL-1 receptors (IL-1Rs) on CD8⁺ T cells and features of IL-1R⁺ CD8⁺ T cells are. Here, we provide evidence that the expression of IL-1R type I (IL-1RI), the functional receptor of IL-1β, is preferentially induced by IL-21 on TCR-stimulated CD8⁺ T cells. Further, IL-1β enhances the effector function of CD8⁺ T cells expressing IL-21-induced IL-1RI by increasing cytokine production and release of cytotoxic granules containing granzyme B. The IL-21-IL-1RI-IL-1β axis is involved in an augmented effector function through regulation of transcription factors BATF, Blimp-1, and IRF4. Moreover, this axis confers a unique effector function to CD8⁺ T cells compared to conventional type 1 cytotoxic T cells differentiated with IL-12. Chemical inhibitor and immunoprecipitation assay demonstrated that IL-21 induces a unique pattern of STAT activation with the formation of both STAT1:STAT3 and STAT3:STAT5 heterodimers, which are critical for the induction of IL-1RI on TCR-stimulated CD8⁺ T cells. Taken together, we propose that induction of a novel subset of IL-1RI-expressing CD8⁺ T cells by IL-21 may be beneficial to the protective immune response against viral infections and is therefore important to consider for vaccine design.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권7호
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• pp.875-883
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• 2002

목 적 : 기관지 천식은 Th2 반응 우세로 인한 기도의 호산구증과 IgE 증가를 특징으로 하는 질환이다. 박테리아 DNA 혹은 합성 ODNs인 unmethylated CpG motifs(CpG)은 Th1 사이토카인인 $INF-{\gamma}$와 IL-12 유도와 Th2 사이토카인을 하강 조절하여 기도 내의 호산구증 및 전신적 IgE 생성을 억제하며, 메타콜린 흡입에 의한 기관지 과민성을 방지한다. 저자들은 기도 염증을 유발한 생쥐의 비강내에 합성 CpG ODNs의 점적 투여로 기도의 호산구증과 그 외 면역학적 기전에 대한 영향을 연구하고자 한다. 방 법 : BALB/c 생쥐에 주당 2번씩 면역보강제 없이 OVA를 $10{\mu}g$을 피하 주사하여 감작 시켰다. 10주째에 $50{\mu}g$ OVA를 백서의 비강내로 주입하여 기도 염증을 유도한 후, 4주 뒤인 14주째 다시 생쥐의 비강내에 OVA＋CpG ODNs과 OVA를 점적 흡입 주입하였다. 마지막 항원 유발(14주) 후 4일째에 기관지 폐포 세척액을 추출하여 세포를 염색한 후 호산구를 측정하였고 동시에 비장 세포를 배양하여 사이토카인 측정을 하였다. 비장 세포에서 OVA에 의해 생성된 사이토카인 즉 Th1($INF-{\gamma}$, IL-12), Th2(IL-4, IL-5, IL-13) 사이토카인을 ELISA에 의해 측정하였다. 혈청 항원 특이 IgE, IgG2a 또한 ELISA에 의해 측정하였다. 결 과 : 1) 기관지폐포 세척액의 호중구수 : CpG ODNs을 투여한 군이 7.6[5.8-9.4]%, CpG ODNs을 투여하지 않은 군이 42.0[38.2-44.6]%로 기도 염증 세포내의 호산구증을 현저히 억제시켰다(P<0.01). 2) 혈청 OVA-specific IgE와 IgG2a : CpG ODNs으로 투여한 군과 투여하지 않은 군에서 측정한 혈청 OVA-specific IgE와 IgG2a는 음성 대조군에 비해 현저히 증가하였고, CpG ODNs을 비강내 투여 후 4일째 측정한 혈청 OVA-specific IgE와 IgG2a 수치는 CpG ODNs 투여군과 비투여군 사이에 유의한 차이가 없었다. 3) 사이토카인 분석 : CpG ODNs으로 투여한 군은 투여하지 않은 군에 비해 IL-4, IL-5, IL-13의 생성이 감소하였고 IL-12 생성은 증가하였으나, $INF-{\gamma}$의 상향조절은 보여주지 못하였다. 결 론: CpG ODNs의 백신 접종은 면역반응을 조절하여 기도 염증이 형성된 생쥐에서 기도 호산구증을 감소시키는데 매우 효과적이며 천식 치료에 유용할 수 있을 것으로 사료된다.