• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.680-687
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• 2017

본 연구는 제주도에서 재배된 레몬그라스를 활용한 식초의 초산발효 특성과 품질특성 그리고 항산활 활성을 알아보았다. 레몬그라스를 고두밥대비 5% 첨가한 현미주정을 제조한 결과 알코올 함량이 7.2%였다. 여기에 초산균인 Acetobacter sp. RIC-V 종초를 10% 가하여 초산발효하여 레몬그라스 식초를 제조하였다. 초산발효 결과 pH가 3.62에서 3.13으로 낮아졌으며, 총산도는 1.43%에서 7.21%로 증가하였다. 레몬그라스 식초의 유리당 분석결과 fructose가 0.81 g/100 g으로 나타났고, glucose, sucrose, maltose는 검출되지 않았다. 유기산 분석결과는 acetic acid가 3,658.58 mg%로 가장 높았으며, citric acid, lactic acid가 각각 214.66 mg%, 159.44 mg%로 나타났고, malic aicd, tartaric acid, oxalic acid 모두 소량 함유한 것으로 분석되었다. 유리아미노산 분석결과 glutamic acid가 0.233 g/100 g으로 가장 높은 함량을 보였고, histidine, alanine, proline, aspartic acid이 각각 0.129 g/100 g, 0.113 g/100 g, 0.103 g/100 g, 0.069 g/100 g으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량 분석 결과는 레몬그라스 식초와 레몬그라스 무첨가 식초가 각각 $568.6{\mu}g\;GAE/mL$, $490.9{\mu}g\;GAE/mL$이며, 레몬그라스 식초에 레몬그라스 분말과 추출물의 첨가량이 높을수록 높아져 레몬그라스 분말 5% 첨가군이 $895.7{\mu}g\;GAE/mL$로 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거활성은 레몬그라스 식초와 레몬그라스 무첨가 식초 2.5%농도에서 각각 58.0 43.2%로 분석되었으며, 이 또한 레몬그라스 분말과 추출물의 첨가량이 높을수록 높아져 레몬그라스 분말 5% 첨가군이 91.0%로 가장 높은 저해율을 보였다. 결과 레몬그라스 식초는 총산도 7.21로 높고, 유기산, 아미노산 함량이 우수하며, 항산화 활성이 우수한 것으로 나타나 고품질의 기능성 식초로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.140-147
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• 2010

일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus)는 모기 매개성 플라비바이러스에 속하며, 주로 동남아시아 지역에서 유행성 바이러스성 뇌염을 일으킨다. 일본뇌염바이러스는 외피를 가진 작은 바이러스로서, 양성가닥 RNA 게놈을 가지고 있다. 감염성을 띤 바이러스 입자는 capsid (C), membrane (M; prM 전구체로부터 생성), 및 envelope (E)과 같은 3개의 구조단백질로 이루어져 있다. 본 연구에서는 일본뇌염바이러스 생산과 정에 M 단백질의 N-말단부위에 위치한 극성 아미노산 잔기의 역할을 분석하였다. 일본뇌염바이러스의 infectious cDNA를 활용하여, M 단백질의 $E^9$와 $K^{15}K^{16}E^{17}$ 잔기를 알라닌으로 치환시킨 2개의 mutant cDNA (Mm1과 Mm2)를 각각 제작하였다. 각각의 cDNA로부터 합성된 mutant RNA를 세포에 트랜스펙션시킴으로써, 비록 세포 내에 축적된 3개의 구조단백질양은 변화가 없으나, 이들 세포로부터 생산된 바이러스의 양은 Mm2 RNA의 경우 ~1,000배 감소됨을 관찰하였다. 흥미롭게도, Mm2 RNA로부터 발현된 mutant M 단백질은 wild-type M 단백질을 인지하는 항혈청에는 반응하지 않았으나, mutant M 단백질을 항원으로 제작된 항혈청에는 반응하는 것을 알 수 있었다. 본 실험결과는 일본뇌염바이러스 M 단백질을 구성하는 3개의 극성 아미노산 잔기($K^{15}K^{16}E^{17}$)가 바이러스의 생산과정에 관여한다는 것을 암시한다. 앞으로, wild-type 또는 mutant M 단백질(Mm2)을 인식하는 2개의 항혈청은 이 단백질의 기능연구에 유용한 재료로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권5호
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• pp.533-539
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• 2010

최근 줄기세포를 이용한 재생의학분야의 세포치료 연구가 활발히 진행되고 있으나 상대적으로 복잡한 구조를 갖는 신장에서는 난치성 질환인 급성신부전에 대한 줄기세포 치료의 효과는 아직도 논란의 여지가 많다. 이는 연구자마다 다양한 동물모델을 사용하는 것이 한 원인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 줄기세포의 치료효과 분석을 위한 최적의 동물모델 조건을 확립하고자 한다. 쥐를 사용하여 세 종류의 급성신장손상모델을 다음과 같이 다양한 농도와 조건에서 분석하였다: glycerol (대조군, 8 ml/kg, 10 ml/kg), cisplatin (대조군, 5 mg/kg, 10 mg/kg)과 허혈/재관류 (대조군, 35 분 허혈, 45 분 허혈). 줄기세포의 재생능력 평가를 위한 모델의 적합성 정도를 신장손상과 회복의 형태적, 기능적 패턴과 생존률 분석을 통하여 실시하였다. 독성모델인 glycerol과 cisplatin은 각각 10 ml/kg과 7.5 mg/kg 농도에서, 그리고 허혈모델은 45 분 모델에서 대조군 및 다른 비교모델에 비해 장기간의 관찰 기간 동안 신기능의 유의적 차이를 보였다. 또한 45 분 허혈 모델에서 50%의 사망률을 보인 것을 제외하고는 모든 군에서 관찰기간 동안 100% 생존율을 보였다. 조직소견에서 허혈과 glycerol 모델에서는 2일째, cisplatin 모델에서는 5일째 각각 유의적인 조직변화가 관찰되었다. 따라서, 관찰기간 동안 급격한 생존율 감소 없이 안전하고, 조직학적 평가와 신기능에서 대조군과 유의적인 차이를 보이는 cisplatin 7.5 mg/kg, glycerol 10 ml/kg, 35 분 허혈 모델이 치료효과를 평가하기에 적합한 모델로 사료되며, 줄기세포의 세포치료효과 분석에 적합한 급성신장손상 모델로 추천된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권2호
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• pp.111-122
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• 2014

본 연구는 대나무 분말의 항산화 활성이 비육돈에서 면역조절 효과에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였으며, 이를 위해 대나무 분말 추출물의 항산화능을 검정하기 위하여, 총페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DHHP, ABST, hydroxyl radical 등의 소거활성능을 알아보았다. 대나무 추출물의 항산화능은 높게 나타났으며, DPPH와 ABTS, HRSA 라디칼 소거능은 12~21%였으며, 추출물의 유효성분으로 총페놀 함량은 171 mg/g이었으며, 플라보노이드 함량은 127. mg/g으로 나타났다. 다음으로 대나무 분말이 함유된 배합사료 급여시 돼지의 면역력에 미치는 영향을 알아보았다. 처리구에는 일반사료를 급여하였고, 시험구는 일반사료에 대나무분말을 1.0%, 2.0% 및 3.0%을 첨가하여 급여하였다. 대나무분말 첨가수준에 따라 혈액의 혈구계수 중 백혈구, 적혈구, 헤마토크리트 함량에서 유의적인 수준의 차이를 나타내지 않았다. 하지만 헤모글로빈 함량이 무처리 대조구에 비교하여 증가하였으며 특히 2~3%의 처리구에서 헤모글로빈 함량은 높게 나타났다. 혈액 내 총단백질, 혈중 알부민의 농도를 분석한 결과 처리구와 무처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. AST, ALT 함량은 대나무 분말 처리군에서 무처리군보다 약간 높게 나타나지만 정상적인 범위내에서의 변화를 보였다. immunoglobulin에서 IgA와 IgG 농도는 무처리구에 비교하여 대나무 분말 처리구에서 높게 나타나고, IgA는 처리구 간의 차이가 나타나지 않았지만 IgG농도에서는 대나무 추출물 2%, 3% 처리구가 1% 처리구에 비해 높은 수준을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우 무첨가구와 첨가구 사이의 유의적인 차이가 없었지만, 대나무 분말 첨가구에서 interferon-${\gamma}$의 함량은 모든 첨가구에서 무처리 군보다 유의적으로 높게 나타났다. 특히 2%, 3% 처리구가 1%의 처리구 보다도 높은 interferon-${\gamma}$의 함량을 나타내었다. 이는 대나무의 페놀, 또는 플라보노이드 성분에 기초한 높은 항산화력에 의하거나, 또는 대나무에 포함된 돼지 초기 면역반응을 활성화시킬 수 있는 물질에 의한 면역활성 증강에 따른 것으로 사료된다. 결론적으로 대나무 분말의 높은 항산화력은 돼지 면역력 향상에 기여하였으며, 특히 2~3% 대나무 분말 첨가 사료는 돼지 생리활성을 크게 증강시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.329-335
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• 2015

호흡기계 질환에 효과적이라고 알려져 있는 식물성분들을 이용하여 기능성 음료를 개발하고자, 혼합물 실험계획법을 통해 혼합 최적 비율을 찾기 위한 실험을 수행하였다. 즉, 머위 30~70%, 수세미 10~30% 및 어성초 10~30%의 비율로 혼합하여 중앙점 반복을 포함하여 총 12개의 실험점을 설계하였고, 이 설계를 바탕으로 혼합물은 121℃에서 45분간 중탕 추출을 하여 anti-allergy activity 및 anti-microbial activity를 측정하였다. anti-allergy activity 효과는 Response surface와 trace plot을 보면 머위의 함량이 많을수록 좋은 효과를 나타내었고 수세미는 다소약한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 다중회귀분석 결과 상관계수 R²=82.10%이며 유의적인 회귀식으로 설명이 가능한 것으로 확인되었다. 따라서 최적비율은 머위 0.75, 수세미 0.14 그리고 어성초 0.11의 비율로 결정되었다. anti-microbial activity는 혼합비율에 따른 각 추출물들이 그람양성균인 Staphylococcus aureus (KCCM 40881), Staphylococcus epidermidis (KCCM 35494)에 대해서는 유효하나 그람음성균인 Escherichia coli (KCCM 11234), Pseudomonas aeruginosa (KCCM 11328)에 대해서는 미미하거나 효과가 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.426-431
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• 2013

본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 식품원료화를 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성을 평가하고 특유의 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 분말 전처리 조건으로 수증기로 5분, 10분, 20분, 30분 동안 수증기로 멸균한 버섯폐목에 대한 미생물 검사 결과, 5분 이상 수증기로 멸균한 버섯폐목사료에 대해 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 또한 수증기로 5분간 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$, $121^{\circ}C$, 1.3 $kgf/cm^2$의 고온고압 멸균기 멸균하여 동결건조한 분말을 분쇄기로 분쇄하여 분말을 제조하였으며 이에 대한 미생물 검사를 실시한 결과, 모든 그룹에서 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이로써 5분간 살균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$으로 멸균하여 식품화 원료로 사용하기에 적합하다고 판단하였다. 그러나 이들 분말시료에서 나는 고유의 이취는 소비자의 기호도를 감소시킬 수 있는 중요한 원인이 될 수 있다고 판단되어 먹이공급중단을 통한 장내 이물질 제거를 유도하였으나 1일~10일까지의 먹이공급중단에 따른 장내 배설물의 정도가 눈에 띠게 감소하지 않고 5일 이상의 먹이공급중단에 따른 생존율이 감소함이 관찰되었다. 따라서 절식을 통한 장내 배변촉진이 효과적이지 않음을 확인하였으며 이에 소화촉진 및 이취제거에 효과적이라 사료되는 식품들(무, 양파, 양배추, 발효쌀겨, 밀가루)을 공급하여 5일간 배변 활동을 유도한 결과 먹이의 차이는 배변유도에 영향을 미치지 않음을 확인 할 수 있었다. 이에 배변유도에 따른 이취감소가 아닌 대체 먹이 사육 및 절식에 따른 후각 및 시각에 대한 관능평가를 실시한 결과 경제성과 편리성을 고려하였을 때 1일 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되었다. 또한 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충의 세포독성을 평가한 결과 1,000 ${\mu}g/ml$의 고농도에서 세포독성이 없음을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 1일간 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되며 장수풍뎅이 유충의 전처리 조건설정을 통한 식품원료로서의 안전성을 확보하고 경제적 산업적 측면에서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.991-998
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• 2016

NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1033-1040
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• 2016

함초는 특유의 짠맛, 풍부한 미네랄, 부드러운 식감으로 인해 4~6월에는 나물 무침이나 샐러드로 주로 이용되며, 9~10월에는 약용식물로 이용된다. 본 연구에서는 함초를 이용한 기능성 식품 소재개발 연구의 일환으로, 전남 신안지역 동일 재배지로에서 4~10월 동안 다양한 시기에 채취한 함초로부터 열수 추출물 및 에탄올 추출물을 조제하여 함초의 수확시기별 유용성분 분석과 이에 따른 항산화, 항혈전 활성을 분석하였다. 먼저 폴리페놀 함량의 경우 열수 추출물에서는 성숙기인 10월에 22.4 mg/g으로 가장 높았으며, 에탄올 추출물의 경우 9월에 20.1 mg/g로 가장 높았다. 플라보노이드 함량은 10월 열수 추출물에서 17.6 mg/g, 9월 에탄올 추출물에서 19.3 mg/ml 로 가장 높게 나타났다. 총당 및 환원당 함량의 경우 열수 추출물 및 에탄올 추출물 모두에서 8월 함초에서 가장 높게 나타나 생식용으로는 8월 함초가 가장 우수하였다. 항산화 활성은, 10월 함초의 열수 추출물이 가장 우수한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었으며, 에탄올 추출물에서는 9월 함초에서 가장 강력한 항산화력을 나타내었다. 특히 9월 함초의 에탄올 추출물은 DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite에 대한 RC₅₀이 각각 578, 277, 68.8 μg/ml로 계산되었다. 한편 항혈전 활성 평가 결과, 4~6월의 함초가 내인성 항응고 활성이, 8~9월의 함초가 트롬빈 저해활성이 가장 우수하며, 6월 함초의 에탄올 추출물과 8월 함초의 열수 추출물은 혈소판 응집저해 활성이 우수함을 확인하였다. 본 연구결과는 특정시기에 수확된 함초 및 특정 용매로 추출한 함초 추출물이 항산화제 및 항혈전제로 개발 가능함을 제시하고 있으며, 함초를 이용한 기능성 식품 제조의 기초자료로 이용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.999-1006
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• 2020

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH₂)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.