• Nutrition Research and Practice
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• 제15권6호
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• pp.686-702
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• 2021

BACKGROUND/OBJECTIVES: Schisandrae Fructus, the fruit of Schisandra chinensis Baill., has traditionally been used as a medicinal herb for the treatment of various diseases, and has proven its various pharmacological effects, including anti-inflammatory and antioxidant activities. In this study, we investigated the inhibitory effect of Schisandrae Fructus ethanol extract (SF) on inflammatory and oxidative stress in particulate matter 2.5 (PM2.5)-treated RAW 264.7 macrophages. MATERIALS/METHODS: To investigate the anti-inflammatory and antioxidant effects of SF in PM2.5-stimulated RAW 264.7 cells, the levels of pro-inflammatory mediator such as nitric oxide (NO) and prostaglandin E₂ (PGE₂), cytokines including interleukin (IL)-6 and IL-1β, and reactive oxygen species (ROS) were measured. To elucidate the mechanism underlying the effect of SF, the expression of genes involved in the generation of inflammatory factors was also investigated. We further evaluated the anti-inflammatory and antioxidant efficacy of SF against PM2.5 in the zebrafish model. RESULTS: The results indicated that SF treatment significantly inhibited the PM2.5-induced release of NO and PGE₂, which was associated with decreased inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression. SF also attenuated the PM2.5-induced expression of IL-6 and IL-1β, reducing their extracellular secretion. Moreover, SF suppressed the PM2.5-mediated translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) from the cytosol into nuclei and the degradation of inhibitor IκB-α, indicating that SF exhibited anti-inflammatory effects by inhibiting the NF-κB signaling pathway. In addition, SF abolished PM2.5-induced generation of ROS, similar to the pretreatment of a ROS scavenger, but not by an inhibitor of NF-κB activity. Furthermore, SF showed strong protective effects against NO and ROS production in PM2.5-treated zebrafish larvae. CONCLUSIONS: Our findings suggest that SF exerts anti-inflammatory and antioxidant effects against PM2.5 through ROS-dependent down-regulating the NF-κB signaling pathway, and that SF can be a potential functional substance to prevent PM2.5-mediated inflammatory and oxidative damage.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권4호
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• pp.592-598
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• 2019

Objective: Autophagy is a bulk degradation system for intracellular proteins which contributes to skeletal muscle homeostasis, according to previous studies in humans and rodents. However, there is a lack of information on the physiological role of autophagy in the skeletal muscle of meat animals. This study was planned as a pilot study to investigate changes in expression of two major autophagy-related genes, microtubule-associated protein 1 light chain $3{\beta}$ (MAP1LC3B) and autophagy related 7 (ATG7) in fattening beef cattle, and to compare them with skeletal muscle growth. Methods: Six castrated Japanese Black cattle (initial body weight: $503{\pm}20kg$) were enrolled in this study and fattened for 7 months. Three skeletal muscles, M. longissimus, M. gluteus medius, and M. semimembranosus, were collected by needle biopsy three times during the observation period, and mRNA levels of MAP1LC3B and ATG7 were determined by quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction. The expression levels of genes associated with the ubiquitin-proteasome system, another proteolytic mechanism, were also analyzed for comparison with autophagy-related genes. In addition, ultrasonic scanning was repeatedly performed to measure M. longissimus area as an index of muscle growth. Results: Our results showed that both MAP1LC3B and ATG7 expression increased over the observation period in all three skeletal muscles. Interestingly, the increase in expression of these two genes in M. longissimus was highly correlated with ultrasonic M. longissimus area and body weight. On the other hand, the expression of genes associated with the ubiquitin-proteasome system was unchanged during the same period. Conclusion: These findings suggest that autophagy plays an important role in the growth of skeletal muscle of fattening beef cattle and imply that autophagic activity affects meat productivity.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.221-234
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• 2019

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.778-785
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• 2021

오이 씨앗의 발아는 세포의 지방체내 저장지방의 분해 결과인 acyl-CoA의 글라이옥시좀으로 이동 후 베타 산화의 결과물인 acetyl-CoA의 글라이옥실산 회로로의 유입과 지방의 유동으로 촉발된다. Acetyl-CoA는 글라이옥실산 회로의 가동을 위한 탄소원을 제공하며 시트르산과 말산을 생성하며 글라이옥실산 회로의 작동을 유도한다. 지방 저장 종자의 발아에 있어서 글라이옥실산 회로는 필수적 요소이며, 그 결과물인 말산 및 숙신산의 미토콘드리아로의 이동은 TCA 회로의 가동과 옥살초산의 생성 및 세포질로의 유동으로 PEPCK에 의한 당신생을 가능하게 한다. 즉, 저장 지방을 원료로 여러 대사물질의 생산 및 이동과 다중의 대사경로를 통하여 발아 시 사용 가능한 에너지원인 포도당의 형태로 전환이 이루어진다. 이에 동반하여 많은 유전자의 발현 조절이 이루어지고, 세포내 소기관 특히 미소체로 대표되는 글라이옥시좀은 말산 합성효소(malate synthase)와 이소 시트르산 분해효소(isocitrate lyase)로 특화된다. 또 다른 acetyl-CoA의 유동은 carnitine을 매개로 하는 BOU (A BOUT DE SOUFFLE)의 작동이다. 이것은 카니틴의 대사와 관련하여 고등식물의 발달과 대사과정에서의 중요성이 확인된 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제37권4호
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• pp.31-38
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• 2022

Objectives : In this study, we investigated the synergistic protective effects of medicinal herbal mixture (HME) including Mori Ramulus (MR), Acanthopanacis Cortex (AC), Eucommiae Cortex (EC), and Black soybean (BS) in C2C12 cells, mouse myoblasts. Methods : Effects of HME on cell viability of C2C12 myoblasts were monitored by MTT assay. Anti-atrophic activity of HME was determined in myoblasts and myotubes under oxidative stress by H₂O₂. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in a medium containing 2% horse serum for 6 days. After that, we measured that expression of MyoD and myogenine, the myogenic regulatory factors, to identify the mechanism of inhibiting muscle atophy after HME treatment. In addition, suppression of phosphorylation of Akt, FoxO3a and MARF-1, transcription factors of degradation proteins were analyzed via western blotting. Results : As a result of MTT, HME there was no show cytotoxicity up to a concentration of 1 mg/ml. The cytoprotective effects on oxidative stressed myoblast and myotube was better in HME extract than those of MR, AC, EU, and BS, respectively. HME treatment in Myotube induced by oxidative stress after H₂O₂ treatment increased Myo D, Myogenine activation, and Akt, FoxO3a phosphorylation and decreased expression of MuRF-1. As the results, HME has synergistic effects on protection against proteolysis of C2C12 myotubes through activation of the Akt signaling pathway under oxidative stress. Conclusions : These results suggest that HME may also be useful as a preventing and treating material for skeletal muscle atrophy caused by age-related diseases.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.277-286
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• 2022

국내의 서비스 수준 지진(SLE)과 최대 고려 지진(MCE)의 두 RC 건물 구조물의 실험 및 해석 결과에서 얻은 탄성 및 비탄성 응답은 비틀림에 대한 전단 및 비틀림 거동에서 저항 메커니즘의 특성을 연구하는데 사용될 수 있다. 불균형 구조의 특성 연구에서는 전단력 및 비틀림 모멘트에 대한 병진 변형 및 비틀림 변형의 상호 작용 효과를 나타내는 방정식이 제안하였다. 탄성과 비탄성 거동에서 힘과 변형 사이에 상관 관계 유무가 다르기 때문에 증분 전단력과 증분 비틀림 모멘트를 최대 벽 프레임 변형을 중심으로 항복, 제하 및 재하중 단계로 구분하여 해당 증분 변형 및 증분 비틀림 변형 측면에서 해석을 수행하였다. 두 가지 주요 지배 모드의 탄성 조합에서 병진 변형은 주로 전단력에 기여하는 반면 비틀림 변형은 전체 비틀림 모멘트에 크게 기여한다. 그러나 비탄성 응답에서는 증분 병진 변형이 증분 전단력과 증분 비틀림 모멘트 모두에 기여하게 된다. 따라서 주어진 방정식을 이용하여 비탄성 응답에서 비틀림의 편심 감소, 비틀림 강성 저하 및 겉보기 에너지 생성과 같은 모든 현상들을 설명하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.812-820
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• 2022

우울증은 우울한 기분, 무쾌감증, 피로 및 인지 기능 변화를 특징으로 하는 정신질환으로 일상 기능의 저하를 초래한다. 또한, 우울증은 개인의 삶뿐만 아니라 사회적으로도 심각하고 흔한 정신질환이므로 적극적인 치료가 필요하다. 자가소화작용은 정신질환의 병태생리학적 기전에 관여한다. 최근 연구에 따르면, 자가소화작용에 의한 세포사멸이 신경가소성에 영향을 주어 우울증을 유발하고, 항우울제가 자가소화작용을 조절한다고 알려져 있다. 자가소화작용은 용해소체를 통해 불필요한 세포소기관이나 단백질을 분해하고 제거하는 이화과정이다. 그리고, 세포의 항상성을 유지하는데 필수적이다. 자가소화작용은 스트레스 상황에서 활성화되며 우울증은 스트레스 관련 질병이다. 최근, 신경세포에서 자가소화작용 기전의 역할이 조사되고 있지만, 우울증의 자가소화작용은 완전히 연구되지 않았다. 이 리뷰에서 우울증의 병태생리학적 기전과 치료에 자가소화작용이 관여한다는 새로운 증거를 강조하고자 한다. 증거를 강조하기 위해 자가소화작용이 우울증과 관련되어 있음을 보여주는 임상 및 전임상 연구결과들을 소개한다. 우울증에 대한 자가소화작용의 관련성과 연구의 한계를 이해하는 것은 자가소화작용 조절이 항우울제 개발의 새로운 방향을 제공할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.199-212
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• 2021

세병관(국보 제305호)은 통영 삼도수군통제영에 위치하며, 1605년에 창건한 이래 최근까지 수차례의 중건, 중수, 보수 및 복원을 거쳤다. 연구대상인 세병관 초석은 모두 50개로 다양한 표면손상이 나타난다. 이 초석은 총 6개의 암종으로 구성되어 있으며, 대부분은 석영안산암질 래피리 응회암이다. 보수용 대체석 수급을 위한 산지해석 결과, 대부분의 암석은 초석과 산출상태, 기재적, 광물학적 및 전암대자율 등 암석학적으로 높은 동질성을 갖는 것으로 나타났다. 초석의 손상유형 중에는 표면의 박리와 박락이 가장 심한 것으로 나타났으며, 무기오염물 분석을 통한 손상메커니즘으로 볼 때 해풍 및 복합적인 환경에 의한 염풍화가 주된 원인으로 판단된다. 초석의 기계적 내구성으로 보아 현재 물성 저하로 부재의 교체가 필요한 것은 없으나 표면적인 손상을 늦추기 위한 보존처리가 필요할 것으로 보인다. 이 초석은 표면에 발생한 물리적 손상과 내부 결함을 유발하는 암석학적 요인이 복합적으로 작용하였다. 따라서 세병관의 장기적 보존을 위해서는 주기적인 상태 진단과 모니터링이 요구된다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.37-41
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• 2023

선박의 평형수처리장치 전해조 내부 용액은 해수를 전기분해 시 DSA(Dimension Stable Anode) 전극에서 생성되는 수산화물로 인하여 높은 알칼리성 분위기를 생성한다. 본 연구에서는 기존 평형수처리장치 배관에 사용되어지는 PE 코팅 강관 배관의 취약성을 대체 가능한 복합재료로써 4가지 소재를 선정하였으며, 이들 BRE(Basalt fiber reinforced epoxy), BRP(Basalt fiber reinforced unsaturated polyester), GRE(Glass fiber reinforced epoxy), GRP(Glass fiber reinforced unsaturated polyester)를 강 알칼리성 NaOH 용액에 720시간 침지 후 마찰 및 마모 시험을 통하여 재료 마찰 깊이에 따른 마찰계수와 섬유와 수지 간 계면 결합 거동을 분석하였다. 그 결과, 수지와 섬유 간의 게면 분리 현상에 대한 메커니즘을 도출하였다. 또한, 불포화폴리에스테르와 같이 상대적으로 낮은 계면 결합력의 갖는 소재의 경우, 알칼리성 용액에 침지 시간이 길어질수록 표면에서부터 시작된 열화가 내부로 급격하게 확산되어 마찰 계수의 감소로 이어지는 경향을 나타냈다.

• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.95-104
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• 2024

Objective: In the present study, we aimed to investigate the effects of enzymolysis fermentation of Chinese herbal medicines (CHMs) on egg production performance, egg quality, lipid metabolism, serum reproductive hormone levels, and the mRNA expression of the ovarian hormone receptor of laying hens in the late-laying stage. Methods: A total of 360 Hy-Line Brown laying hens (age, 390 days) were randomly categorized into four groups. Hens in the control (C) group were fed a basic diet devoid of CHMs, the crushed CHM (CT), fermented CHM (FC), and enzymatically fermented CHM (EFT) groups received diets containing 2% crushed CHM, 2% fermented CHM, and 2% enzymatically fermented CHM, respectively. Results: Compared with crushed CHM, the acid detergent fiber, total flavonoids, and total saponins contents of fermented CHM showed improvement (p<0.05); furthermore, the neutral and acid detergent fiber, total flavonoids, and total saponins contents of enzymatically fermented CHM improved (p<0.05). At 5 to 8 weeks, hens in the FC and EFT groups showed increased laying rates, haugh unit, albumin height, yolk color, shell thickness, and shell strength compared with those in the C group (p<0.05). Compared with the FC group, the laying rate, albumin height, and Shell thickness in the EFT group was increased (p<0.05). Compared with the C, CT, and FC groups, the EFT group showed reduced serum total cholesterol and increased serum luteinizing hormone levels and mRNA expressions of follicle stimulating hormone receptor and luteinizing hormone receptor (p<0.05). Conclusion: These results indicated that the ETF group improved the laying rate and egg quality and regulated the lipid metabolism in aged hens. The mechanism underlying this effect was likely related to cell wall degradation of CHM and increased serum levels of luteinizing hormone and mRNA expression of the ovarian hormone receptor.