• 제목/요약/키워드: human activities

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STEAM R&E를 통한 고등학생의 창의적 인재 역량 변화 (Changes in High School Students' Creative Leader Competency through STEAM R&E)

  • 문공주;문지영;황요한;김성원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.825-833
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    • 2017
  • 우리나라 교육부는 미래 과학기술 발전을 주도할 창의적이고 융합적 역량을 갖춘 인재 융성을 강조하고 있다. 융합인재교육(STEAM)은 학생들의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 창의적 문제해결능력을 배양하는 데에 목적이 있다. STEAM R&E는 실생활과 관련된 융합 문제를 해결하기 위해 학생이 자기 주도적으로 연구 설계를 함으로써 미래 인재 역량을 함양하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 STEAM R&E 프로젝트를 수행한 뒤 고등학생의 창의적 인재 역량이 변화하였는지를 탐색하였다. 창의적 인재 역량 검사는 인지적, 정의적, 사회적 영역으로 구성되며, 검사지는 각 영역별로 해당 요소를 측정하는 리커트 스케일 문항으로 측정하였다. 이에 2016 STEAM R&E에 참여한 고등학생을 대상으로 사전-사후 창의적 인재 역량 변화를 정량적으로 살펴보았고, 과학고등학교와 영재학교, 과학중점학교, 일반계 고등학교 간의 변화 차이를 비교해보았다. 연구 결과, STEAM R&E 프로젝트를 통해 전체 학생의 창의적 인재 역량이 세가지 영역 모두 향상하였음을 알 수 있었다. 과학고등학교와 영재학교 학생들은 사전-사후검사 결과에서 유의미한 차이를 보이지 않았으나, 과학중점학교와 일반계 고등학교 학생의 창의적 인재 역량이 유의미하게 향상하였다. 연구 결과를 통해 STEAM R&E 활동이 일반고와 과학중점학교 학생들의 창의적 인재 역량의 함양이 효과를 나타낼 수 있는 것으로 볼 수 있었으며, 학생들의 창의적 인재 역량이 어떻게 성장할 수 있는지에 대한 질적 탐구가 후속연구로 진행되어야 함을 제언하였다.

참가시나무의 항산화 효과 및 활성 성분 분석 (Antioxidative Effect and Active Component Analysis of Quercus salicina Blume Extracts)

  • 이혜진;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.143-152
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    • 2011
  • 본 연구에서는 참가시나무 추출물의 항산화 활성, tyrosinase 및 elastase 저해 활성, 그리고 추출물들의 성분을 확인하였다. 참가시나무는 50 % ethanol을 이용해 추출하였으며, 이 추출물을 이용해 ethyl acetate 분획, aglycone 분획을 만들어 실험에 사용하였다. 참가시나무 추출물의 DPPH (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl) 소거활성($FSC_{50}$)은 aglycone 분획($8.25 \;{\mu}g$/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종에 대한 aglycone 분획의 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$)은 $0.039\;{\mu}g$/mL로 매우 큰 활성을 나타내었다. 참가시나무 추출물의 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1-25\;{\mu}g$/mL)으로 증가하였으며, 특히 aglycone 분획은 $10 \;{\mu}g$/mL 농도에서 ${\tau}_{50}$이 259.9 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 참가시나무 추출물중 aglycone 분획의 tyrosinase 저해활성($IC_{50}$)과 elastase 저해활성($IC_{50}$)은 각각 $21.82\;{\mu}g$/mL 및 $41.18\;{\mu}g$/mL 큰 활성을 보여주었다. TLC와 HPLC를 이용한 성분분석 결과 quercetin, keampferol, catechin, quercitrin, isoquercitrin, hyperoside 등이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 참가시나무 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 aglycone 분획의 현저한 항산화 작용 및 큰 tyrosinase 및 elastase 저해 효과로부터 이들 분획 또한 화장품원료로서 응용 가능성이 큼을 알 수 있었다.

만병초 추출물의 항산화활성과 보습효과 측정 (Antioxidant Activity of Rhododendron brachycarpum D. Don Extracts and Its Skin Hydration Effect Measure)

  • 박정옥;임규남;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.157-165
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    • 2010
  • 본 연구에서는 만병초 추출물의 항산화 작용과 tyrosinase, elastase 저해 효과, 만병초 추출물 중 ethyl acetate 분획 함유 크림을 제조하고 이를 피부에 도포한 후 피부 수분 보유량, 경표피 수분 손실량을 측정하였다. 만병초 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 ethyl acetate 분획에서 1.83 ${\mu}g/mL$으로 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 만병초 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 50 % EtOH extract 분획에서 0.064 ${\mu}g/mL$으로 ethyl acetate와 aglycone 분획보다 더 큰 활성을 나타내었다. 만병초 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였는데 1 ~ 10 ${\mu}g/mL$의 농도에서 농도-의존적으로 $^1O_2$으로 유도된 용혈을 억제하였다. 미백 효과 측정으로는 각각 tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정하였는데 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획에서 각각 70.5 ${\mu}g/mL$, 122.40 ${\mu}g/mL$로 나타났으며 elastase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획이 각각 51.40 ${\mu}g/mL$, 20.73 ${\mu}g/mL$로 나타났다. 만병초 추출물 ethyl acetate 분획 함유 크림을 팔에 도포한 후 180 min 동안 30 min 간격으로 수분 보유량을 측정한 결과 placebo 크림에 비하여 만병초 추출물 함유 크림의 수분 보유량을 1 ~ 4 % 정도 증가시켰다. 또한 180 min 동안 측정한 경표피 수분 손실량은 7.7 $g/m^2h$으로 무도포(10.2 $g/m^2h$)한 부분과 placebo 크림(8.9 $g/m^2h$)과 비교했을 때 더 적은 수분 손실량을 나타내었다. 이상의 결과들은 만병초 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 만병초의 tyrosinase, elastase 저해활성, 만병초 추출물 함유 크림의 인체 시험의 결과로부터 항산화, 항노화의 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

건강한 남자 대학생에서 민들레즙 보충이 알코올에 의한 산화적 스트레스 및 숙취에 미치는 효과 (Effect of Dandelion Juice Supplementation on Alcohol-Induced Oxidative Stress and Hangover in Healthy Male College Students)

  • 노경희;장지현;김진주;신진혁;김동규;송영선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.683-693
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    • 2009
  • 본 연구에서는 건강한 성인 남자를 대상으로 민들레즙이 알코올 섭취 후 산화적 스트레스 및 숙취에 미치는 효과를 확인하여 알코올 섭취로 인한 간 기능 보호와 숙취해소 효과를 가진 소재 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 대상자는 평균 주량이 소주 1병 이상으로 술을 즐겨 마시는 건강한 20대 식품전공 남자 대학생 9명을 선정하여 개인차를 없애기 위해 실험 시작 전 1주일 간 금주를 시켰으며 시험에 앞서 임상대상자들에게 본 연구에 대해 충분히 숙지시킨 후 안정된 분위기에서 시험을 cross over design으로 진행하였다. 대상자들에게 매일 민들레즙 220 mL씩 1주일간 보충시킨 후 각각 20% 에탄올을 함유한 소주 360 mL씩 (에탄올 함량 72 g)을 섭취시켰다. 술은 자유로운 분위기에서 1시간 내에 다 마시게 하였으며 두 번의 실험 사이에는 2주간의 wash-out period를 가졌다. 민들레즙을 보충한 군에서 알코올 섭취 후 혈중 HDL-C 농도가 유의적으로 (p<0.01) 증가하였으며 LDL-C 농도는 현저하게 감소하였고 ADH와 ALDH 활성을 향상시켜 에탄올과 아세트알데히드 농도를 다소 저하시키는 것으로 나타났다. 총 항산화능과 지질과산화 정도는 민들레즙 보충에 따른 군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나 민들레즙을 보충한 군에서는 알코올 섭취 후 다소 지질과산화가 감소되는 경향을 보였다. 적혈구의 항산화 효소계 활성은 GSH-red와 catalase 활성이 민들레즙을 보충한 군에서 유의적으로(p<0.05) 증가되는 것을 알 수 있었으며 알코올 섭취로 인한 임파구의 DNA 손상정도는 민들레즙의 보충에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았지만 민들레즙을 보충한 군에서 알코올에 의한 임파구DNA 손상을 다소 억제시키는 경향이 있는 것으로 나타났다. 음주 동안과 술 마신 다음날에 나타나는 숙취증상에 대한 설문조사에서는 각 문항에서 민들레즙 보충에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때 민들레즙 보충이 알코올 섭취 후 HDL-C 농도를 증가시켰고 ALDH 활성을 향상시켜 혈중 아세트알데히드 농도를 감소시키며 GSH-red와 catalase 활성을 증가시켜 체내에서 알코올에 의한 산화과정이나 지질과산화 생성을 다소 억제하는 것으로 보인다. 이러한 결과는 민들레에 포함되어 있는 유효 물질이 숙취해소와 간 기능 보호 및 항산화 효과를 나타내는 것으로 사료되며, 따라서 민들레즙이 알코올에 의한 간 기능 보호, 숙취해소 및 항산화 효과를 가진 기능성 물질로서의 가능성을 보여준다고 할 수 있겠다.

Cellulase와 Pectinase를 이용한 사과껍질 폴리페놀 추출 및 항산화 활성 평가 (Extraction of Polyphenols from Apple Peel Using Cellulase and Pectinase and Estimation of Antioxidant Activity)

  • 박민경;김철현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.535-540
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    • 2009
  • 본 연구에서는 cellulase와 pectinase 활성을 가진 Viscozyme과 Pectinex를 이용하여 사과껍질로부터 폴리페놀을 추출하고 추출액의 항산화활성 정도를 알아보았다. 건조하지 않은 사과껍질과 증류수를 1:1(w/v)로 혼합하여 마쇄한 후 Viscozyme과 Pectinex를 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% 및 2% (v/v)로 개별 또는 혼합처리하고 $30^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$에서 12시간과 24시간 반응시킨 후 총 페놀 함량을 측정하였다. 총 페놀함량은 효소농도와 반응온도에 따라 증가하였으며, 2% 농도로 12시간 처리한 추출액의 총 페놀 함량(mg/mL)을 온도별로 비교하면 $30^{\circ}C$에서는 Viscozyme, Pectinex 및 Viscozyme+Pectinex 처리구가 각각 $0.30{\pm}0.02$, $0.16{\pm}0.01$$0.33{\pm}0.02$, $40^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.19{\pm}0.01$$0.35{\pm}0.02$, $50^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.22{\pm}0.01$$0.38{\pm}0.02$로 나타났다. 모든 온도에서 Viscozyme이 Pectinex보다 월등히 효과적이며(p<0.01), $50^{\circ}C$에서 처리한 경우 Viscozyme+Pectinex가 Viscozyme보다 효과적이었다(p<0.05). 그러나 12시간과 24시간에서의 유의적 함량차이는 없어 효소반응이 12시간 전에 최대를 이룬 것으로 사료된다. Viscozyme+Pectinex를 2% 농도로 혼합처리하고 $50^{\circ}C$에서 12시간 반응시킨 사과껍질 효소추출액의 항산화활성을 DPPH, ABTS(TEAC) 및 FRAP법으로 측정한 결과 시료농도가 증가함에 따라 항산화활성도 비례적으로 증가하는 것으로 확인되었다.

누정편액(樓亭扁額)에 반영된 자연인식과 서정 - 16세기 담양 시가문화권의 누정을 중심으로 - (The Nature Cognition and Lyricism Reflected in the Pavilion Tablets - Focusing on the Pavilions in the Damyang Poetry Culture Area Built during in 16th Century -)

  • 이현우;김재식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.1-13
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    • 2010
  • 본 연구는 16세기 담양 시가문화권의 누정편액에 반영된 자연인식과 서정에 관한 의미론적 고찰이다. 대상지의 현지답사를 통해 누정명 누정기 누정제영시 등을 파악한 후 주변경관을 중심으로 조영 당시 조영자가 향유했을 그 시대인의 미의식과 자연관이 배태된 조영의식에 관해 접근한 바, 구명된 결론은 다음과 같이 집약된다. 1. 누정명은 성현이 남긴 고사에서 유래한 문구의 차용과 주변의 아름다운 자연예찬 및 조영자의 학덕을 제재로써 성리학적 사유를 교직해 넣은 내용들임을 확인하였다. 특히 산수예찬은 누정문학이라는 새로운 장르를 탄생시킨 기폭제로 작용했으며, 연구대상지의 모든 누정에서 발견된 제 1의 보편적 제영요소로 파악되었다. 2. 누정문학에 관한 기록은 아름다운 자연과 인간에 관한 자연합일[물아일체(物我一體) 교융(交融) 합일(合一)]의 이상적인 자연관이었다. 3. 16세기 지식인에게 자연은 생장소멸(生滅消長)의 원리이자 자존적 삶을 위한 궁극적 귀의대상이었으며, 특수한 시대상황과 맞물려 사대부로서 지켜야 할 덕목과 명분을 일깨운 작품들을 탄생시킨 원천으로 작용했다. 4. 누정에서 행한 문학행위 중 선계(仙界)의 도입은 좌절된 자아에 대한 상징적 치유수단이었다. 현실과는 동떨어진 선계를 빌어 자신의 우울한 심정을 가탁했기에, 누정은 현실의 갈등과 울분을 달래는 탈속의 공간임을 함의한다. 5. 16세기의 담양지역 시가문화권의 누정문학은 신분적 기반을 활용하여 향촌생활 중 유흥상경의 흥취를 노래하며, 이상실현의 좌절에서 오는 고민이 동반된 작품들로, 좌절된 자아를 문학을 통해 승화시켰음을 확인하였다. 문사철을 섭렵한 지식인이 낙향해 풍광이 수려한 곳에 누정을 짓고 소요하며 시를 읊는 것은 모범적 지성으로서 사회적 책임을 감수해야만 했던 절대적 부담감에서의 탈출구였다. 연구대상지인 16세기 담양 시가문화권의 누정은 이상화된 관념세계이자 이념과 사유가 반영된 의식의 공간이었다.

무인도서의 지속가능한 관리를 위한 기본 정책방향 (Management Policy Directions for Sustainable Management of the Uninhabited Islands of Korea)

  • 남정호;강대석
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.227-235
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    • 2005
  • 독특한 생태적 가치뿐만 아니라 관광수요 증가에 따른 잠재적 경제가치, 주권수호의 기점으로 기능하는 국가안보적 가치를 가지는 국토자원인 무인도서 생태계의 이용과 보전을 조화하기 위한 무인도서 관리 기본 정책방향을 제시하였다. 무인도서 현황과 관리 실태를 토대로 도출한 관리문제점은 무인도서 기초 자료의 부족과 낮은 정확도, 무인도서의 종합적 체계적 관리를 위한 기본 정책방향의 부재, 폐기물(쓰레기), 벌목, 채취, 동물방목, 외부생물에 의한 생태계 훼손과 교란, 무인도서 이용 개발수요의 합리적 수용을 위한 정책수단 미흡, 무인도서 관리 업무 수행에 필요한 인력과 재원의 부족 등 관리기반 취약, 무인도서의 특성을 반영하지 못하고 있는 법제도 등을 들 수 있다. 이러한 관리 문제점을 개선하기 위한 무인도서 관리 기본 정책방향을 무인도서 관리 기본방향, 관리전략, 법제도 개정 방향으로 나누어 제시하였다. 무인도서의 관리기본방향은 무인도서가 가지고 있는 독특한 생태적, 경제적, 주권수호 차원의 가치를 고려할 때 현재 및 미래의 이용 개발수요가 현재의 무인도서 생태계 가치를 훼손하지 않는 가치보전과 기존의 육상중심에서 육상과 해양을 하나의 관리단위로 설정하여 관리하는 '통합관리' 로 설정하였다. 무인도서 관리기본방향을 달성하고, 관리문제점을 효과적으로 해결하기 위한 전략으로 무인도서 종합조사를 통한 지식 기반 강화, 이용 개발 수요의 합리적 수용과 체계적 관리를 위한 무인도서 관리지침 개발 및 법제화, 환경현안 중 가장 문제가 되는 쓰레기의 효과적 처리를 위한 도서 쓰레기 광역수거처리 체계 구축, 관리능력 부족을 해결할 수 있도록 관리체제 개선을 통한 관리역량 강화 네 가지를 제시하였다. 무인도서 관리 기본 정책방향의 효과적인 이행을 위한 법제도 개선방향은 종합조사의 실시, 유형별 분류와 이응행위 제한사항 및 관리지침의 개발, 무인도서 관리 범위 재설정, 특정도서 관련 규정 정비 방안 등을 제시하였다.

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Effect of Nardostachyos Rhizoma on Apoptosis, Differentiation and Proliferation in HL-60 cells

  • Ju Sung-Min;Lee Jun;Choi Ho-Seung;Yoon Sang-Hak;Kim Sung-Hoon;Jeon Byung-Hun
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.163-170
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    • 2006
  • Nardostachyos Rhizoma (N. Rhizoma) belonging to the family Valerianaceae has been anti-arrhythmic effect, and sedation to the central nerve and a smooth muscle. We reported that the water extract of N. Rhizoma induced apoptotic cell death and differentiation in human promyelocytic leukemia (HL-60) cells. Cytotoxicity of N. Rhizoma was detected only in HL-60 cells (IC50 is about 200 ${\mu}g/ml$). The cytotoxic activity of N. Rhizoma in HL-60 cells was increased in a dose-dependent manner. We used several measures of apoptosis to determine whether these processes were involved in N. Rhizoma-induced apoptotic cell death. The high-dose (200 ${\mu}g/ml$) treatment of N. Rhizoma to HL-60 cells showed cell shrinkage, cell membrane blobbing, apoptotic bodies, and the fragmentation of DNA, suggesting that these cells underwent apoptosis. Treatment of HL-60 cells with N. Rhizoma time-dependently induced activation of caspase-3, caspase-8, and caspase-9 and proteolytic cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase. Also, we investigated the effect of N. Rhizoma on cellular differentiation and proliferation in HL-60 cells. Differentiation and proliferation of HL-60 cells was determined through expression of CD11b and CD14 surface antigens using flow cytometry and nitroblue tetrazolium (NBT) assay, and through analysis of cell cycle using propidium iodide assay, respectively. N. Rhizoma induced the differentiation of HL-60 at the low-dose (100 ${\mu}g/ml$) treatment, as shown by increased expression of differentiation surface antigen CD11b, but not CDl4 and increased reducing activity of NBT. When HL-60 cells were treated with N. Rhizoma at concentration of $50{\mu}g/ml\;and\;100{\mu}g/ml$, NBT-reducing activities induced approximately 1.5-fold and 20.0-fold as compared with the control. In contrast, HL-60 cells treated with the N. Rhizoma-ATRA combination showed markedly elevated levels of 26.3-fold at $50{\mu}g/ml$ N. Rhizoma-0.1 ${\mu}M$ ATRA combination and 27.5-fold at 50 ${\mu}g/ml$ N. Rhizoma-0.2 ${\mu}M$ ATRA combination than when treated with N. Rhizoma alone or ATRA alone. It may be that N. Rhizoma plays important roles in synergy with ATRA during differentiation of HL-60 cells. DNA flow-cytometry indicated that N. Rhizoma markedly induced a G1 phase arrest of HL-60 cells. N. Rhizoma-treated HL-60 cells increased the cell population in G1 phase from 32.71% to 42.26%, whereas cell population in G2/M and S phases decreased from 23.61% to 10.33% and from 37.78% to 33.98%, respectively. We examined the change in the $p21^{WAF1/Cip1}\;and\;p27^{Kip1}$ proteins, which are the CKIs related with the G1 phase arrest. The expression of the CDK inhibitor $p27^{Kip1},\;but\;not\;p21^{WAF1/Cip1}$ were markedly increased by N. Rhizoma. Taken together, these results demonstrated that N. Rhizoma induces apoptotic cell death through activation of caspase-3, and potently inhibits the proliferation of HL-60 cells via the G1 phase cell cycle arrest in association with $p27^{Kip1}$ and granulocytic differentiation induction .

Development of Natural Antioxidants and Whitening Agents for Cosmeceuticals

  • Kim, Jong-Pyung
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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    • pp.79-92
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    • 2007
  • Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

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땅콩나물 뿌리 추출물의 세포 보호 효과 (Cellular Protective Effects of Peanut Sprout Root Extracts)

  • 조나래;박찬일;박채원;신동한;황윤찬;김용현;박수남
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.183-189
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    • 2012
  • 본 연구에서는 땅콩나물 뿌리 추출물의 세포보호 작용 및 항산화능에 관한 연구를 수행하였다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 땅콩나물 뿌리 추출물의 세포 보호 효과를 측정하였다. 에틸아세테이트 분획(5~50 ${\mu}g/mL$)은 농도-의존적으로 세포보호 효과를 나타냈으며, 특히 아글리콘(aglycone) 분획은 5~50 ${\mu}g/mL$의 농도 범위에서 현저한 세포보호 활성을 나타내었다. 그리고 땅콩나물 뿌리의 모든 분획은 지질 과산화 연쇄반응의 차단제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다도 효과적이었다. Luminol 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 땅콩나물 뿌리 추출물의 활성산소 소거활성을 측정하였다. 추출물 중 에틸아세테이트 분획($OSC_{50}$; 1.59 ${\mu}g/mL$)은 강력한 항산화제로 알려진 L-ascorbic acid (1.50 ${\mu}g/mL$)와 비교할 때 유사한 활성산소 소거활성을 보여주었다. 반면에, free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)의 크기는 (+)-${\alpha}$-tocopherol > 80% MeOH 추출물 > 아글리콘 분획 > 에틸아세테이트 분획 순으로 나타났다. 이상의 결과들은 땅콩나물 뿌리 추출물이 $^1O_2$ 및 다른 활성산소종을 소거하고 활성산소종에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로써 작용할 수 있음을 시사한다.