• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.878-885
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• 2009

급성 폐손상과 급성 호흡곤란 증후군은 치사율이 매우 높은 질환임에도 불구하고 현재까지 뚜렷한 치료법이 확립되지 않아서 조기진단에 많은 관심을 기울이고 있다. 본 실험에서는 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상 모델에서 철대사를 조절하는 인자로 알려진 heme oxygenase-1 (HO-1)과 ferritin의 변화 양상을 알아보고 급성 폐손상 또는 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단인자로서 적합한지를 알아보고자 하였다. 실험동물은 체중 300-450g의 sprague-Dawley rat을 사용하였으며, 급성폐손상과 ferritin 및 HO-1변화의 관계를 알아보기 위하여 정상군(Sham), 출혈군 및 phospholipase A$_2$ 억제제인 mepacrine (60mg/kg, iv)을 전처치한 출혈군으로 나누어 실험하였다. Sham군은 출혈군과 동일하게 수술하고 출혈은 시키지 않았으며 나머지 과정은 출혈군과 동일하게 처리하였다. 출혈은 withdrawal pump를 이용하여 분당 4ml/kg의 속도로 5분간 총 체중kg 당 20ml의 혈액을 대퇴동맥에 연결한 관을 통하여 출혈시켰다. 출혈로 인하여 급성 폐손상이 유발되었으며 이는 mepacrine 전처치로 유의하게 억제되었다. 출혈 후 혈장 단백질 농도는 감소하였으나 혈장 ferritin 농도는 출혈 60분 후부터, HO-1 농도는 90분 후부터 증가하여 2시간 후에는 Shanm군에 비해 크게 증가하였으며, 이는 mepacrine 전처치한 경우에서 유의하게 둔화되었다. 폐세척액 내의 세포에서 ferritin과 HO-1의 발현량은 출혈군에서 가장 크게 나타났고, mepacrine을 전 처치한 출혈군에서 발현량이 줄어들었다. 이상의 결과로 살펴볼 때 혈장 ferritin및 HO-1은 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상의 정도와 밀접한 상관관계를 가지고, 비록 정도의 차이는 있더라도 폐세척액 내의 염증성 세포에서도 발현량이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그러므로, 혈장의 ferritin 및 HO-1농도를 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단을 위한 간접적인 생체지표로 사용할 수 있을 것으로 보이며, 이 실험 모델에서는 ferritin이 HO-1보다 더 예민한 인자로 평가된다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.8-14
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• 2017

치자 열매는 아시아에서 음식과 옷의 염료로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 BV-2 소교세포에서 치자열매 열수추출물(GJ)의 항염증 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. GJ는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 lipopolysaccharide로 인한 nitric oxide (NO) 분비와 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 생성 및 활성산소 생성을 억제하였다. 또한 GJ는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였다. 더군다나 HO-1 siRNA를 처리했을 때는 GJ가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. GJ는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2를 핵으로 이동시켰다. 또한 GJ에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase(PI-3K) 및 p38 kinase 억제제에 의해 감소되었으며, GJ가 Akt와 p38 kinase의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, GJ는 PI3K/Akt 및 p38 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 치자열매가 신경염증을 억제하는 새로운 기전을 밝힌 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.976-983
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• 2015

Achyranthoside C dimethyl ester (ACDE)는 우슬에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 RAW264.7 대식세포에서 ACDE의 항염증 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. ACDE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였다. ACDE 는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 또한 ACDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 mitogen activated protein kinases (MAPK) 억제제에 의해 감소되었으며, ACDE가 Akt, c-Jun kinase (JNK), extracellular signal regulated kinase (ERK), p38 kinase의 인산화를 유도하였다. 한편 ACDE는 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 HO-1 siRNA를 처리했을 때 ACDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. 이상의 결과를 종합해보면, ACDE는 대식세포에서 PI3K/Akt 및 MAPK와 Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 ACDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-54
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• 2013

본 연구에서는 한약재를 Lactobacillus속 균주로 발효시켜 기능성물질을 확인하고자 하였다. 선행연구를 통해 선별한 발효에 사용한 10가지 한약은 100% methanol로 추출하여 Lactobacillus속 균주와 MRS배지를 첨가하여 사용하였고 발효 후 ethyl acetate로 추출하여 사용하였다. 10가지 중 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하고 ethyl acetate로 추출한 추출물에서 마우스 해마 유래 세포주인 HT22 세포에서 glutamate로 유발된 산화적 손상으로부터 세포 보호효과가 우수했으며, 이는 heme oxygenase-1 단백질 발현에 의한 것 임을 밝혔다. 또한, 뇌세포 보호에 heme oxygenase-1 발현의 주요 기전인 Nrf2 핵 내의 전사와 직접적인 연관이 있음을 확인하였다. 붉나무의 발효 전과 후의 항균, 항산화 효과 비교 실험에서는 붉나무를 Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. fermentum KCTC 3112, Lb. brevis KCTC 3498 균주로 각각 발효한 한약재는 발효 전보다 항산화 활성이 높아지거나 비슷한 수준으로 나타났다. Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. casei KCTC 3109로 발효한 붉나무 발효액과 ethyl acetate 여액층은 Bacillus subtilis PCI 219, Escherichia coli KCTC 1682, Shigella flexneri KCTC 2517, Vibrio parahaemolyticus KCTC 7471, Pseudomonas aeruginosa KCTC 2004에 모두 항균활성을 보였다. 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하여 ethyl acetate로 추출한 추출물은 B. subtilis PCI 219, E. coli KCTC 1682, S. flexneri KCTC 2517, V. parahaemolyticus KCTC 7471 균주에서 발효한 추출물이 단순 붉나무 추출물보다 높은 항균활성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1485-1492
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• 2008

Prostaglandin $A_2$ ($PGA_2$)는 사람 골육종 세포인 U2OS 세포주에서 apoptosis와 heme oxygenase (HO)-1의 발현을 함께 유도하였다. $PGA_2$에 의한 apoptosis는 HO-1의 과도한 발현이나 HO-1에 대한 small interfering RNA에 의한 발현저하에 의하여 변동되지 않았으나 $H_2O_2$에 의한 세포사망은 HO-1의 발현 수준에 반비례하여 변동되었다. 또한 thiol antioxidant인 N-acetyl-L-cysteine (NAC)은 $PGA_2$에 의한 세포사망과 HO-1의 발현 증가를 모두 차단하였지만, non-thiol antioxidant인 butylated hydroxyanisole (BHA)과 ascorbic acid는 세포사망과 HO-1의 발현 유도를 차단하지 않았다. 이와 같은 결과들은 $PGA_2$는 산화성 손상에 의해서가 아니라 $PGA_2$의 thiol-reactivity에 의하여 apoptosis와 HO-1의 발현을 유도하며, HO-1의 발현은 $PGA_2$에 의한 apoptosis와는 독립적인 현상이거나 기능적으로 apoptosis 유도의 하부에 위치하고 apoptosis의 진행에는 기여하지 않을 것이라는 것을 시사해 준다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.348-358
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• 2022

본 연구는 한국에서 최초로 시행되는 연구로서, 성인 제2형 당뇨환자에서 혈청 AGEs의 농도에 따라 두 군으로 나눈 뒤 신체계측 및 체조성, 영양소 섭취량, 생화학적 지표를 비교 분석한 연구이다. Low AGEs group과 High AGEs group의 평균 AGEs는 각각 0.4 ± 0.2, 3.4 ± 1.7 ng/mL로 나타났다. 항산화 효소인 HO-1은 High AGEs group이 Low AGEs group에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 또한, 전체 연구참여자를 대상으로 연령과 성별을 보정한 후 상관관계를 분석한 결과, 혈청 HO-1 농도와 혈청 AGEs 농도 및 소변 8-OHdG 농도는 양의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 혈청 HO-1은 당뇨환자 특이적 지표인 AGEs와 더불어 DNA 손상 지표에도 예민하게 반응하는 것을 확인하였으며, 추후 한국 당뇨환자의 산화적 스트레스와 합병증 연구의 근거자료로 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2005년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.135-135
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• 2005

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2005년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.136-136
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• 2005

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2005년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.137-137
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• 2005

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권3호
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• pp.304-313
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• 2006

연구배경 : Heme oxygenase-1 (HO-1)은 heme의 분해 대사과정에 관여하는 유도성 효소로 heme을 분해하여 biliverdin, free iron, 및 일산화탄소 등을 생성시킨다. HO-1의 발현은 다양한 스트레스성 자극에 반응하여 생체방어 기능을 갖는 것으로 알려져 있는데 세포성장이나 세포사 특히 세포고사를 조절하는 것으로 보고되고 있다. 현재 신장암, 전립선암, 간암, 육종 등의 고형암에서 발현됨이 알려져 있고, 실제 HO-1 억제제를 투여했을 때 암성장이 억제됨이 보고되었다. 저자들은 폐암세포주들에서 HO-1의 발현유무와 그 역할을 규명하고 나아가 HO-1 억제제의 치료제로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 비소세포폐암세포주인 A549, H23, NCI-H157, NCI-H460을 이용하였다. 세포독성은 MTT 방법으로 구하였고, HO-1의 발현은 Western blotting으로 확인하였다. HO의 효소활성은 시간당 세포단백질의 mg당 형성된 빌리루빈의 양을 이용하여 측정하였다. 또한 $H_2O_2$의 생성은 horse radish peroxidase(HRP)와 형광물질인 2',7'-dichlorofluorescein(DCF)를 이용한 두 가지 방법을 이용하였다. A549세포에 HO-1 small interfering RNA(siRNA)을 주입하여 유식세포 분석과 caspase-3에 대한 Western blotting을 통하여 세포고사유무를 확인하였다. 결 과 : 비처리 상태에서 다른 세포주에 비해 A549세포의 HO-1 발현이 증가되었으며 HO-1 활성억제제인 ZnPP를 처리하였을 때 생존율의 의미 있는 감소를 보였다. 이러한 소견과 일치하여 ZnPP는 용량의존적으로 HO 의 효소활성 감소와 세포 내 $H_2O_2$ 생성의 증가를 초래하였다. 또한 HO-1 siRNA로 주입된 A549세포는 세포고사를 유도하였다. 결 론 : HO-1은 폐암의 치료에 있어서 새로운 분자생물학적 기전의 가능성을 제시하여 HO-1에 대한 표적치료의 가능성을 보여줄 것으로 기대된다.