• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.736-742
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• 2013

Achyranthoside E dimethyl ester (AEDE)는 Achyranthes japonica에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성에 미치는 AEDE의 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. AEDE는 NO 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 세포에 독성을 유도하지 않았다. 또한 AEDE는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때 AEDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. AEDE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 한편 AEDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 extracellular signal regulated kinase (ERK1/2) 억제제에 의해 감소되었으며, AEDE가 Akt와ERK1/2의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, AEDE는 대식세포에서 PI-3K/Akt/ERK-Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 AEDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 2018

Chrysoeriol은 alfalfa에서 주로 발견되는, 식물계에 많이 분포하고 있는 flavone으로 전통의학에서 소화불량, 천식, 비뇨기계 이상의 치료에 사용되어 왔다. 최근의 연구에서는 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀졌으나 항산화 효과에 대한 분석은 없었다. 본 연구에서는 chrysoeriol의 항산화 효과와 그 분자적 기전을 RAW 264.7 cell에서 세포생존율, reactive oxygen species (ROS)와 Western blot분석을 통해 알아보고자 하였다. Chrysoeriol은 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 발생한 ROS를 세포독성없이 농도의존적으로 제거하였다. 그리고 항산화효과를 보이는 2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현을 강하게 유도하였고, 그와 동시에 전사인자인 Nrf2의 핵내 이동도 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 특히, 산화스트레스에 대한 세포내 산화환원항상성 유지에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려진 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositide 3-kinase (PI3K)의 분석결과, chrysoeriol은 extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)와 p38의 인산화를 통해 HO-1의 발현을 유도하는 것으로 나타났다. HO-1에 의한 항산화 효과를 확인하기 위하여 chrysoeriol을 전처리한 후 t-BHP에 의한 산화 스트레스에 세포를 노출시킨 결과, chrysoeriol 처리에 의해 세포사멸이 줄어드는 것을 확인하였고, HO-1의 유도제와 억제제의 처리에 따라 세포생존율 또한 조절되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, chrysoeriol은 HO-1의 발현을 유도하여 항산화 효과를 높이고 이것은 Nrf2/MAPK 신호전달 체계에 의한다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.776-782
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• 2023

Silymarin은 간 보호, 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 보고되었고, 본 연구에서는 산화 스트레스에 대한 항산화 잠재력과 그 기전을 세포 생존력 및 활성산소종 생성 분석과 Western blot 분석을 통해 RAW 264.7 세포에서 알아보고자 하였다. Silymarin은 세포 독성 없이 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 자극된 세포 내 활성산소종을 농도 의존적으로 소거하였다. 그리고 항산화 효과를 보여주는 것으로 알려진 제2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현은 silymarin 처리에 의해 강하게 유도되었다. 또한 silymarin 처리는 항산화 효소의 전사인자인 nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor (Nrf)-2의 발현을 유의미하게 유도하였고, 이는 HO-1 발현증가와 일치하였다. 세포내 산화와 환원 항상성 조절과 관련된 신호 전달물질인 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositde 3-kinase (PI3K)의 인산화 정도 또한 Western blot으로 분석하였고, 그 결과 silymarin 은 p38 MAPK 인산화에 의해 HO-1 발현을 유도하는 것으로 나타났다. 그리고 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)를 이용하여 세포내 지질 과산화를 유도함으로써 silymarin에 의해 유도된 HO-1의 항산화 효과를 확인하였다. 그 결과 silymarin 처리에 의해 세포사멸이 유의적으로 억제되었고, p38의 선택적 저해제를 처리한 세포군에서는 t-BHP에 의해 유의적인 세포사멸이 발생하였다. 이 결과를 통해 silymarin은 Nrf-2/p38 MAPK 신호 전달 경로를 통해 HO-1의 발현을 유도하고, 이를 통해 항산화 효과를 높이는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.738-744
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• 2018

제주조릿대는 한라산 일대에서 자생하는 제주특산식물이다. 예로부터 조릿대 잎은 다양한 약리효과를 가지고 있어 전통의약에서 사용되어 왔을 뿐만 아니라 최근에는 식품 및 화장품 소재로서 활용되고 있다. 우리 연구팀은 제주조릿대 잎의 효율적인 산업적 활용을 촉진하기 위하여 열수 추출한 후 남는 잔사로부터 식물화합물을 다량으로 함유한 잔사 추출물(PRE)을 제조하는 방법을 보고한 바 있다. 본 연구는 PRE 및 분획물이 항산화 혹은 항염소재로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. PRE 에틸아세테이트 분획물(EPRE)은 DPPH, ABTS, superoxide 자유기 소거활성이 우수하였고, LPS로 자극한 RAW 264.7 세포에서 활성 산소종(ROS)과 nitric oxide (NO) 생성을 효과적으로 억제하였다. EPRE는 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf 2)의 핵내 이동을 증가시킴으로써 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였다. HO-1 저해제인 zinc protoporphyrin (ZPP)은 EPRE에 의한 NO 생성 저해 능을 감소시키기 때문에 HO-1이 NO 생성 억제에 관여함을 알 수 있었다. 본 연구결과는 PRE와 EPRE가 항산화 및 항염 소재로서의 활용 가능성을 제시해 준다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제5권2호
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• pp.120-125
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• 2009

Alaria esculenta is a brown seaweed found in the Arctic. This study investigated the protective effect of A. esculenta extract (AEE) against oxidant-mediated injury and its mode of action in RAW264.7 macrophages. The methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay showed that $H_2O_2$ treatment reduced cell viability, whereas AEE protected cells from $H_2O_2$-mediated cytotoxicity in a dose-dependent manner. Because heme oxygenase-1 (HO-1) is known to protect cells against oxidative damage, we investigated the effect of AEE on HO-1 gene expression and HO enzyme activity. The protective effect of AEE against $H_2O_2$-induced injury was correlated with increased HO enzyme activity. AEE also induced HO-1 mRNA and protein expression, as determined RT-PCR and Western blotting, respectively. To characterize the mechanisms by which AEE induces HO-1 gene expression, we examined the effect of AEE on the nuclear translocation of NF-E2-related factor-2 (Nrf2) and Akt phosphorylation. AEE treatment activated upstream signaling for HO-1 gene expression, including the nuclear translocation of Nrf2 and Akt phosphorylation. Collectively, these results suggest that AEE has anti-oxidant activity that is mediated, at least in part, via the activation of Nrf2 and Akt and the subsequent induction of HO-1 gene expression.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제11권2호
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• pp.65-70
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• 2007

Chinese herb medicines have traditionally been used to treat or alleviate the symptom of various diseases. The rationale for use of certain herbs to certain disorder is now getting unveiled by modern technology. In the present study, we investigated whether herb mix extract(HMX), which is alleged to be useful for gastric ulcer, protects stomach from oxidative stress. Rats were allowed to normal diet with and without HMX (1, 5, 10 mg/kg) for 30 days. To induce gastric ulcer, ethanol (75%, 1.5 ml) or acidified aspirin (100 mg/kg in 0.2 N HCl) was administered by oral route in 24 h-fasted rats and examined the gastric ulceration(bleeding) by measuring the size 1 h after the treatment. Results indicated the area of gastric bleeding was significantly less in HMX fed rats than in normal diet fed ones, and it was dependent on the duration and amount of HMX. To investigate the underlying mechanism by which HMX protects stomach from oxidative stress, expression of enzymes like heme oxygenase (HO), cyclooxygenase (COX), and inducible nitric oxide (iNOS) were investigated in MKN-74 cells, where aspirin or H. pylori was introduced. The results were compared with RAW 264.7 cells to check if there's cell specificities exist. The expression of HO-1 but not COX-2, iNOS was significantly increased by HMX. Furthermore, HO-1 inhibitor, SnPP IX reduced the HO-1 activity and reversed the survival rate in HMX-treated MKN-74 cells. There's no difference between RAW 264.7 cells and MKN-74 cells. We, thus, concluded that HMX is beneficial for protection from oxidative injury, and induction of HO-1 by HMX in gastric cells is, at least, responsible for protection from oxidative stress such as ethanol, aspirin and possibly H. pylori infection.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권5호
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• pp.526-535
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• 2023

Breast cancer is the most common cancer and a frequent cause of cancer-related deaths among women wordlwide. As therapeutic strategies for breast cancer have limitations, novel chemotherapeutic reagents and treatment strategies are needed. In this study, we investigated the anti-cancer effect of synthetic homoisoflavane derivatives of cremastranone on breast cancer cells. Homoisoflavane derivatives, SH-17059 and SH-19021, reduced cell proliferation through G2/M cell cycle arrest and induced caspase-independent cell death. These compounds increased heme oxygenase-1 (HO-1) and 5-aminolevulinic acid synthase 1 (ALAS1), suggesting downregulation of heme. They also induced reactive oxygen species (ROS) generation and lipid peroxidation. Furthermore, they reduced expression of glutathione peroxidase 4 (GPX4). Therefore, we suggest that the SH-17059 and SH-19021 induced the caspase-independent cell death through the accumulation of iron from heme degradation, and the ferroptosis might be one of the potential candidates for caspase-independent cell death.

• 한국환경성돌연변이발암원학회:학술대회논문집
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• 한국환경성돌연변이발암원학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.134-134
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• 2003

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.180-180
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• 2003

Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-gamma), a member of the nuclear hormone receptor superfamily, is involved in the suppression of growth of several types of tumors such as liposarcoma, cancers of breast, prostate, and colon, possibly through induction of cell cycle arrest and/or apoptosis.(omitted)

• 대한한의정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.14-22
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• 2015

Flavonoids show diverse bioactivities, such as anti-oxidant, anti-cancer, anti-allergic, anti-inflammatory, and anti-viral. Quercetin is one of the flavonoids present in a wide range of plants, especially onions and consumed all over the world. Recently, it is known that quercetin induces mitochondrial biogenesis in vivo and in vitro. However, detail mechanism of these actions remains unknown. We investigated quercetin's effects on mitochondrial biogenesis in HepG2 cells, and determined the mechanisms involved. We found that quercetin treatment induced the expression of mitochondrial biogenesis activators, $PGC-1{\alpha}$, NRF-1, TFAM, and mitochondrial proteins, cytochorome c and complex IV (COXIV). Moreover, amount of mitochondrial DNA was also increased by quercetin. Quercetin has been known to induce heme oxygenase (HO)-1 in several types of cells. Here, we found quercetin induces HO-1, and inhibition of HO-1 or CO, which is product of HO-1, decreased quercetin-induced mitochondrial biogenesis such as induction of $PGC-1{\alpha}$, NRF-1, TFAM, cytochorome c, COXIV, and mitochondrial DNA. These findings imply that quercetin can increase mitochondrial biogenesis via HO-1/CO system. High glucose results in dysfunction of mitochondria biogenesis. In the present study, 25 mM glucose decreased mitochondrial biogenesis and this damage was restored by quercetin. Conversely, inhibition of HO-1 or CO inhibited quercetin-induced mitochondrial biogenesis rescue. These results suggest that quercetin enhances mitochondrial biogenesis via HO-1/CO system and hence, can rescue mitochondria from damage by high glucose.