• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1406-1415
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• 2018

본 연구는 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획물에서 항산화 효과를 근거로 산화적 스트레스에 의한 HaCaT 세포보호 효과를 확인하였다. 용매별 분획물의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 ethyl acetate (EtOAc) 분획물에서 $175{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. $H_2O_2$에 의해 유도된 HaCaT 세포의 세포사멸($IC_{50}$)에 대하여 Hc-EtOAc 분획물은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 74%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $100{\mu}g/ml$의 Hc-EtOAc 분획물을 6 및 24시간 동안 HaCaT 세포에 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 2 배 이상 발현이 증가된 유전자들은 신호전달, 세포분열, 항산화 활성, 상피세포 증식 등에 작용하는 것으로 나타났다. 특히 항산화 활성에 관여할 것으로 추정되는 유전자는 전염증성 사이토카인인 IL1B, TNF, 그리고 IL6 등 이었으며, 이들 유전자의 상위 조절자로써 TLR4가 확인되었다. IL1B, TNF, 그리고 IL6 유전자의 활성을 검증하기 위하여 qRT-PCR을 수행한 결과, $100{\mu}g/ml$ 이상의 Hc-EtOAc 분획물 처리군에서 2 배 이상 발현이 증가한 것으로 나타났다. 상위 조절자 TLR4 단백질의 활성 역시 Hc-EtOAc 분획물에 의해 증가되었다. 이상의 결과, Hc-EtOAc 분획물에 의한 항산화 활성은 TLR4로부터 IL1B, TNF, IL6과 같은 사이토카인을 경유하는 것으로 예측된다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제26권3호
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• pp.207-221
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• 2018

Objectives : Present study investigated hepatoprotective effect of Haegan-jeon extract (HE) and tried to elucidate molecular mechanism involved. According to molecular mechanism, present study optimized herbal composition of HE (op-HE) and compared in vitro and in vivo hepatoprotective effects of op-HE to HE. Methods : For in vitro experiments, HepG2 cells were exposed to arachidonic acid (AA, $10{\mu}M$) and iron ($5{\mu}M$) for inducing oxidative stress. Cell viability, GSH contents, $H_2O_2$ production, mitochondrial membrane potential, immunoblot and reporter gene assay were performed to investigate cytoprotective effects and responsible molecular mechanisms. For in vivo experiments, hepatoprotective effect of HE and op-HE were assessed on $CCl_4-induced$ liver injury mice model. Results : HE pretreatment prevented AA+iron-mediated hepatocytes apoptosis. In addition, AA+iron-induced mitochondrial dysfunction, $H_2O_2$ production, glutathione depletion were reduced by HE pretreatment. In addition, nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) phosphorylation, antioxidant response element (ARE)-driven reporter gene activity, and antioxidant genes expression were increased by HE. Based on reporter gene and MTT assays, we found that op-HE consisting three medicinal herbs also significantly increased transactivation of Nrf2 and reduced the AA+iron-mediated cytotoxicity. Moreover, in $CCl_4-induced$ liver injury mice model, HE-op had an ability to ameliorate $CCl_4-mediated$ increases in serum alanine transferase and aspartate aminotransferase activity, hepatic degeneration, inflammatory cell infiltration, and collagen deposition. Hepatoprotective effects of op-HE were comparable to those of HE. Conclusions : Present study suggests that op-HE as well as HE exhibit hepatoprotective effect against oxidative stress-mediated liver injury via Nrf2 activation.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권4호
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• pp.509-526
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• 2017

Background and objectives : Soeumin Bojungykgi-tang (seBYTE) has been used to supplement qi in Korean medicine. It has been demonstrated to possess various biological functions such as anti-cancer, anti-aging and anti-inflammatory effects. The present study evaluated the protective roles of seBYTE in hepatotoxic in vitro and in vivo model. Methods : To investigate cytoprotective effect of seBYTE, HepG2 cells were pretreated with seBYTE and then subsequently exposed to $10{\mu}m$ AA for 12 h, followed by $5{\mu}m$ iron. Cell viability was examined by MTT assay, and expression of apoptosis-related proteins was evaluated by immunoblot analysis. For responsible molecular mechanisms, ROS production, GSH contents, and mitochondrial membrane potential were measured. In addition, hepatoprotective effect of seBYTE in vivo was assessed in $CCl_4$-induced animal model. Results : seBYTE prevented AA + iron-induced cytotoxicity in concentration dependent manner. In addition, ROS production, GSH depletion, and mitochondrial dysfunction induced by AA + iron were significantly reduced by seBYTE pretreatment. Furthermore, seBYTE recovered expression of the pro-apoptotic proteins such as PARP and pro-caspase-3. In animal experiment, plasma ALT and AST levels were significantly elevated in $CCl_4$ treatment, but seBYTE significantly decreased the ALT and AST levels. Moreover, seBYTE alleviated the numbers of histological activity index, percentages of degenerative regions, degenerated hepatocytes, infiltrated inflammatory cells, nitrotyrosine- and 4-hydroxynonenal-positive cells in liver. Conclusions : These results showed that hepatoprotective effect of seBYTE against on $CCl_4$-induced hepatic damages is partly due to antioxidative and anti-apoptotic process.

• 대한본초학회지
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• 제20권3호
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• pp.29-41
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• 2005

Objectives : The use of natural products with therapeutic properties is as ancient as human civilisation and, for a long time, mineral, plant and animal products were the main sources of drugs. Catalposide, the major iridoid glycoside isolated from the stem bark of Catalpa ovata G. Don (Bignoniceae) has been shown to possess anti-microbial and anti-tumoral properties. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a stress response protein and is known to play a protective role against the oxidative injury. In this study, we examined whether catalposide could protect Neuro 2A cells, a kind of neuronal cell lines, from oxidative damage through the induction of HO-1 protein expression and HO activity. We also examined the effects of catalposide on the productions of tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha})$ and nitric oxide (NO) on RAW 264.7 macrophages activated with the endotoxin lipopolysaccharide. Methods : HO-1 expression in Neuro 2A cells was measured by Western blotting analysis. NO and $TNF--{\alpha}$ produced by RAW 264.7 macrophage were measured by Griess reagent and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. Results : The treatment of the cells with catalposide resulted in dose- and time-dependent up-regulations of both HO-1 protein expression and HO activity. Catalposide protected the cells from hydrogen peroxide-induced cell death. The protective effect of catalposide on hydrogen peroxide-induced cell death was abrogated by zinc protoporphyrin IX, a HO inhibitor. Additional experiments revealed the involvement of CO in the cytoprotective effect of catalposide-induced HO-1. In addition, catalposide inhibited the productions of $TNF--{\alpha}$ and NO with significant decreases in mRNA levels of $TNF--{\alpha}$ and inducible NO synthase. Conclusions : Our results indicate that catalposide is a potent inducer of HO-1 and HO-1 induction is responsible for the catalposide-mediated cytoprotection against oxidative damage and that catalposide may have therapeutic potential in the control of inflammatory disorders.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.125-134
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• 2022

본 연구는 노니(Morinda citrifolia)에 함유된 주요 생리활성물질이 RAW 264.7 세포에서 JAK/STAT 신호전달 경로를 통하여 항염증 작용에 관여하는 것을 조사하였다. 건조된 M. citrifolia 열매의 MeOH 추출에 의한 유기용매의 순차 분획에서 얻은 EtOAc 분획물(Mc-EtOAc)에서 가장 높은 항산화 활성을 확인하였고, H₂O₂로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화적 스트레스에 대한 세포보호 효과는 처리 농도의존적으로 세포독성을 차단하였다. LPS 처리로 71.6%의 RAW 264.7 세포 생존율에서 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리한 군에서 84.5%의 세포 생존율 증가를 보였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 NO 생성 저해활성은 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc에서 양성 대조군의 절반 수준으로 NO의 생성양을 감소시켰다. Mc-EtOAc 처리로 iNOS의 발현량은 농도의존적으로 유의하게 감소하였고, COX-2의 발현은 LPS 유도로 3배 정도로 증가되었으나, 120, 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리시 농도의존적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 pro-inflammatory cytokine IL-1β와 TNF-α의 mRNA 발현도 억제하였다. 이러한 Mc-EtOAc의 항염증 작용이 상위 신호전달 경로인 JAK/STAT 신호전달 경로 통해 일어나지를 조사한 결과, Mc-EtOAc의 전처리로 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 pJAK1과 pSTAT3의 인산화 정도가 유의성 있게 감소하였다. 따라서 RAW 264.7 세포에서 Mc-EtOAc의 항염증 효과는 JAK1/STAT3 신호전달 경로를 통해 염증반응을 억제하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.454-464
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• 2018

식품 원료로도 널리 애용되는 검은콩은 풍부한 천연 페놀 화합물을 함유하고 있기 때문에 기능성 소재로서의 개발에도 매우 유용한 자원이다. 본 연구에서는 3가지 검은콩 품종[소청자(SCJ), 소청2호(SC2) 및 청자2호(CJ2)]을 대상으로 TPCs과 항산화 능을 조사하였다. 그 중에서도 TPCs는 CJ2 $H_2O_2$ 처리에 의한 HaCaT 세포의 생존력 감소를 현저히 억제하여 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었다. SCJ와 SC2 전처리는 또한 HaCaT 세포에서 mitochondrial dysfunction의 차단과 pro-apoptotic Bax의 발현 변화의 정상화를 통해 $H_2O_2$에 의하여 유도된 apoptosis를 효과적으로 억제하였으며, DNA 손상에 대한 보호 효과와 연관성이 있었다. 또한 SCJ와 SC2는 Nrf2와 연관된 TrxR1의 발현을 효과적으로 유도하였으나, 산화적 스트레스에 대한 SCJ와 SC2의 보호 효과는 TrxR 억제제에 의하여 상쇄되었다. 이러한 결과는 SCJ와 SC2가 Nrf2 신호전달 경로 활성을 통하여 산화적 스트레스와 관련된 세포 손상을 차단함으로써 세포 보호 활성을 갖는다는 것을 의미한다. 결론적으로, SCJ와 SC2는 산화스트레스로 인한 피부 질환의 치료와 예방을 위한 응용 가능성이 높음을 보여주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제38권3호
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• pp.225-236
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• 2012

본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 HaCaT 세포와 사람 적혈구 세포에서의 세포 보호 효과 및 항산화능을 측정하였다. HaCaT 세포를 이용한 실험에서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 각각 $50{\mu}g/mL$ 및 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 10 mM의 $H_2O_2$ 및 $30{\mu}M$의 rose bengal을 HaCaT 세포에 처리하였을 때, 에틸아세테이트 분획($6.25{\sim}50{\mu}g/mL$) 및 아글리콘 분획($6.25{\sim}25{\mu}g/mL$)은 농도 의존적으로 세포를 보호하였다. 적혈구 광용혈에서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 대표적인 지용성 항산화제인 ${\alpha}$-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 담쟁이덩굴 줄기 추출물 에틸아세테이트 분획의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 $18.5{\mu}g/mL$를 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 총항산화능($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획의 경우 $1.72{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 $1.53{\mu}g/mL$로 대표적 항산화제인 L-ascorbic acid ($OSC_{50}=1.50{\mu}g/mL$)와 유사한 항산화능의 크기를 나타내었다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물이 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 세포보호제 및 천연항산화제로서 작용할 수 있음을 가르킨다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.716-725
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• 2018

본 연구에서는 자소엽의 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획을 제조하여 항균 및 항산화 활성을 평가하고 성분 분석을 진행하였다. 피부 상재균에 대한 항균 활성을 측정한 결과, S. aureus 및 P. aeruginosa에 대해서 에틸아세테이트 분획의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 값은 모두 $78{\mu}g/mL$로 나타나 항균 활성이 매우 우수함을 확인하였다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)과 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서의 활성산소 소거 활성($OSC_{50}$) 측정 결과 50% 에탄올 추출물 보다 에틸아세테이트 분획에서 높은 활성을 보였고 각각 25.90, $1.40{\mu}g/mL$로 나타났다. HaCaT 세포에서 세포 내 ROS 억제 효능은 최고 농도인 $32{\mu}g/mL$에서 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획 각각 PC군 대비 28.6, 40.7%의 감소율을 보였고 UVB에 대한 세포보호효과는 에틸아세테이트 분획의 $2.0-16.0{\mu}g/mL$ 농도에서 농도 의존적으로 나타났다. 자소엽 추출물의 에틸아세테이트 분획을 이용한 성분 분석 결과 rosmarinic acid, luteolin, apigenin, caffeic acid 및 ethyl caffeate가 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 자소엽 추출물 및 분획이 항균 및 항산화 효과를 가짐을 보여주며 외부 환경으로부터 피부를 보호할 수 있는 천연 소재로써 화장품 분야에서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 대한본초학회지
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• 제30권4호
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• pp.57-64
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• 2015

Objectives : Oxidative stress is one of the most causes of hepatocyte injury. Gleditsia spina, the thorns ofGleditsia sinensisLam., has been known for its anti-cancer and anti-inflammatory effects in Korean medicine. The present study investigated hepatoprotective effect of Gleditsia spina water extract (GSE) against oxidative stress induced by arachidonic acid (AA) + iron in HepG2 cells.Methods : To investigate cytoprotective effect of GSE, cells were pretreated with GSE and then subsequently exposed to 10 μM AA for 12 h, followed by 5 μM iron. Cell viability was monitored by MTT assay, and expression of apoptosis-related proteins was examined by immunoblot analysis. To identify responsible molecular mechanisms, reactive oxygen species (ROS) production, GSH contents, and mitochondrial membrane potential were measured. In addition, effect of GSE on nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) activation was determined by immunoblot and antioxidant response element (ARE)-driven reporter gene assays.Results : GSE pretreatment prevented AA + iron-mediated cytotoxicity in concentration dependent manner. In addition, ROS production, glutathione depletion, and mitochondrial impairment by AA + iron were significantly inhibited by GSE. Furthermore, GSE promoted translocation of Nrf2 to nucleus, which acts as essential transcription factor for induction of antioxidant genes. Increased nuclear Nrf2 that caused by GSE treatment promoted transcriptional activity of ARE. Finally, GSE up-regulated sestrin-2 which was widely recognized as target gene of Nrf2.Conclusions : This study demonstrates that GSE protects hepatocytes from oxidative stress via activation of Nrf2 signaling pathway.

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.696-701
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• 2008

이 연구의 목적은 더덕 및 도라지 에틸아세테이트 분획물(CLEA나 PGEA)이 다양한 항산화 시스템을 가동시켜 sodium nitroprusside(SNP)에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대항하여 세포를 보호해 줄 수 있을지 연구하는 것이다. 0.5 mM의 SNP를 HepG2 세포주에 24시간 동안 노출시켰을 때 세포 생존율이 감소하였으나, CLEA와 PGEA 천처리에 의해 SNP 노출에 의한 세포 생존율 감소가 저해되었다. 또한 항산화 시스템들 발현에 미치는 CLEA와 PGEA의 영향을 RT-PCR로 알아보았다. Catalase, glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD) 그리고 metallothionein (MT)-1A mRNA 수준이 CLEA를 세포에 24시간 동안 처리한 후 증가하였고, Mn superoxide dismutase, catalase, G6PD, MT-1A 와 MT-2A mRNA 수준이 PGEA 처리에 의해 증가하였다. 우리는 CLEA와 PGEA가 아마 다양한 항산화 시스템들을 증가시키는 간접적인 항산화 효과를 나타내며, 이들 효과들이 산화적 스트레스로부터 세포를 보호해 줄 것이라 추정하였다.