• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제82권2호
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• pp.133-142
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• 2019

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis involves irreversible alveolar destruction. Although alveolar epithelial type II cells are key functional participants within the lung parenchyma, how epithelial cells are affected upon bleomycin (BLM) exposure remains unknown. In this study, we determined whether BLM could induce cell cycle arrest via regulation of Schlafen (SLFN) family genes, a group of cell cycle regulators known to mediate growth-inhibitory responses and apoptosis in alveolar epithelial type II cells. Methods: Mouse AE II cell line MLE-12 were exposed to $1-10{\mu}g/mL$ BLM and $0.01-100{\mu}M$ baicalein (Bai), a G1/G2 cell cycle inhibitor, for 24 hours. Cell viability and levels of pro-inflammatory cytokines were analyzed by MTT and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. Apoptosis-related gene expression was evaluated by quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR). Cellular morphology was determined after DAPI and Hoechst 33258 staining. To verify cell cycle arrest, propidium iodide (PI) staining was performed for MLE-12 after exposure to BLM. Results: BLM decreased the proliferation of MLE-12 cells. However, it significantly increased expression levels of interleukin 6, tumor necrosis factor ${\alpha}$, and transforming growth factor ${\beta}1$. Based on Hoechst 33258 staining, BLM induced condensation of nuclear and fragmentation. Based on DAPI and PI staining, BLM significantly increased the size of nuclei and induced G2/M phase cell cycle arrest. Results of qRT-PCR analysis revealed that BLM increased mRNA levels of BAX but decreased those of Bcl2. In addition, BLM/Bai increased mRNA levels of p53, p21, SLFN1, 2, 4 of Schlafen family. Conclusion: BLM exposure affects pulmonary epithelial type II cells, resulting in decreased proliferation possibly through apoptotic and cell cycle arrest associated signaling.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권12호
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• pp.1819-1826
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• 2020

Increasing evidence suggests a potential role of microbial colonization in the inception of chronic airway diseases. However, it is not clear whether the lung and gut microbiome dysbiosis is coincidental or a result of mutual interaction. In this study, we investigated the airway microbiome in interleukin 13 (IL-13)-rich lung environment and related alterations of the gut microbiome. IL-13-overexpressing transgenic (TG) mice presented enhanced eosinophilic inflammatory responses and mucus production, together with airway hyperresponsiveness and subepithelial fibrosis. While bronchoalveolar lavage fluid and cecum samples obtained from 10-week-old IL-13 TG mice and their C57BL/6 wild-type (WT) littermates showed no significant differences in alpha diversity of lung and gut microbiome, they presented altered beta diversity in both lung and gut microbiota in the IL-13 TG mice compared to the WT mice. Lung-specific IL-13 overexpression also altered the composition of the gut as well as the lung microbiome. In particular, IL-13 TG mice showed an increased proportion of Proteobacteria and Cyanobacteria and a decreased amount of Bacteroidetes in the lungs, and depletion of Firmicutes and Proteobacteria in the gut. The patterns of polymicrobial interaction within the lung microbiota were different between WT and IL-13 TG mice. For instance, in IL-13 TG mice, lung Mesorhizobium significantly affected the alpha diversity of both lung and gut microbiomes. In summary, chronic asthma-like pathologic changes can alter the lung microbiota and affect the gut microbiome. These findings suggest that the lung-gut microbial axis might actually work in asthma.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.149-157
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• 2021

2019년 11월에 중국 우한지역에서 발생한 COVID-19가 세계적 대유행(Pandemic)이 시작된 지도 1여년이 지났다. 2021년 1월 현재, 세계적으로 9천 5백여만 명이 감염되었으며, 사망자는 2백만여 명을 상위하고 있다. 우리나라도 감염자가 7만 3천여 명, 사망자 1천 3백여 명에 달하여 감염예방을 위한 사회적 거리두기 등의 정책을 시행하고 있다. 이에 따라 각종 체육시설이 폐쇄되는 등 신체활동 환경에 많은 위축이 발생하였다. 국가 정책에 협조하면서도 감염의 예방과 건강생활을 유지하기 위한 신체활동에 대한 고찰이 필요하였다. 본 연구는 심장병과 당뇨의 위험을 감소시키고 골밀도를 개선시키며, 건강 수명의 연장과 노화에 따른 활동수행력을 유지시키고 심리적 불안과 우울증을 개선시키는 신체활동의 이득을 살펴보았다. 더불어 COVID-19 감염 예방을 위한 사회적 거리두기 등으로 인한 운동중단 상황에서 발생할 수 있는 생리적 변화들을 고찰하였다. 중정도의 유산소운동은 자연살해세포와 호중성백혈구, 항체반응을 활성화시켜 면역기능 강화에 도움을 준다. 하지만 장시간 고강도 운동은 운동 후 수 시간 동안 혈중 B-세포, T-세포, 자연살해세포의 수준과 기능을 감소시키며 비강의 호중성 백혈구의 식균작용을 저하와 염증성 사이토카인을 증가시켜 면역기능을 일시적으로 떨어뜨려 감염을 증가시킨다. 따라서 COVID-19 시대에는 면역기능에 장애를 초래하는 마라톤 같은 장시간 고강도 운동은 자제하고, 감염예방에 도움을 주는 빠르게 걷기 같은 중강도의 규칙적인 유산소성 운동과 근육량 감소를 예방하기 위한 저항운동에 참여할 것을 권장하고자 한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권10호
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• pp.1461-1478
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• 2022

The maintenance of poultry gut health is complex depending on the intricate balance among diet, the commensal microbiota, and the mucosa, including the gut epithelium and the superimposing mucus layer. Changes in microflora composition and abundance can confer beneficial or detrimental effects on fowl. Antibiotics have devastating impacts on altering the landscape of gut microbiota, which further leads to antibiotic resistance or spread the pathogenic populations. By eliciting the landscape of gut microbiota, strategies should be made to break down the regulatory signals of pathogenic bacteria. The optional strategy of conferring dietary fibers (DFs) can be used to counterbalance the gut microbiota. DFs are the non-starch carbohydrates indigestible by host endogenous enzymes but can be fermented by symbiotic microbiota to produce short-chain fatty acids (SCFAs). This is one of the primary modes through which the gut microbiota interacts and communicate with the host. The majority of SCFAs are produced in the large intestine (particularly in the caecum), where they are taken up by the enterocytes or transported through portal vein circulation into the bloodstream. Recent shreds of evidence have elucidated that SCFAs affect the gut and modulate the tissues and organs either by activating G-protein-coupled receptors or affecting epigenetic modifications in the genome through inducing histone acetylase activities and inhibiting histone deacetylases. Thus, in this way, SCFAs vastly influence poultry health by promoting energy regulation, mucosal integrity, immune homeostasis, and immune maturation. In this review article, we will focus on DFs, which directly interact with gut microbes and lead to the production of SCFAs. Further, we will discuss the current molecular mechanisms of how SCFAs are generated, transported, and modulated the pro-and anti-inflammatory immune responses against pathogens and host physiology and gut health.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.279-285
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• 2024

Zonula occludens (ZO) 단백질은 세포 간의 접합 및 세포질 표면에서 구조적으로 기초를 제공하는 스캐폴딩 단백질로 통합 막 단백질과 세포골격 사이를 연결해주는 역할을 하며 구조적 기능 이외에도 세포 성장 및 증식 조절에도 참여를 한다. 최근 연구들에 따르면 ZO 단백질이 여러 질병 중에서도 암에 관여를 한다는 사실을 보여주고 있다. 특히, ZO 단백질은 암 미세환경에서 암세포의 성장과 발달에 영향을 주고 있다고 보고되고 있다. ZO 단백질은 혈관신생, 염증 반응, 상피-중간엽 전이, 중간엽 줄기 세포와의 상호작용을 통해 암 미세환경에서 다양한 기능을 수행한다. 이런 작용 메커니즘은 암의 종류 및 환경적 조건에 따라 달라질 수 있어 최근까지도 이와 관련된 연구들이 진행되면서 ZO 단백질이 참여하는 여러 신호전달기작들이 밝혀지고 있다. 이를 통해 암세포 환경에서 암 성장과 발달을 늦춰줄 수 있는 새로운 치료법도 고려해 볼 수 있다. 또한 ZO 단백질의 세포 및 생체 내 역할에 대한 연구는 계속되고 있지만, 신호전달 기작들이 생체 내 암 미세환경에서 어떻게 작용하는지에 대한 이해는 아직 부족하다. 따라서, 본 리뷰에서는 ZO 단백질 관련 암 미세환경의 특징 및 조절 기작을 소개하고 ZO 단백질의 특성을 활용하여 암 세포 환경을 억제하고 생체 내 ZO 단백질의 역할을 고찰하고자 한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제16권5호
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• pp.296-304
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• 2016

It has been reported that fatty acid binding proteins (FABPs) do not act only as intracellular mediators of lipid responses but also have extracellular functions. This study aimed to investigate whether extracellular liver type (L)-FABP has a biological activity and to determined serum L-FABP levels in patients with end-stage renal disease (ESRD). We isolated L-FABP complementary deoxyribonucleic acid (cDNA) from the Huh7 human hepatocarcinoma cell line and expressed the recombinant L-FABP protein in Escherichia coli. A549 lung carcinoma and THP-1 monocytic cells were stimulated with the human recombinant L-FABP. Human whole blood cells were also treated with the human recombinant L-FABP or interleukin (IL)-1α. IL-6 levels were measured in cell culture supernatants using IL-6 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Human recombinant L-FABP induced IL-6 in a dose-dependent manner in A549, THP-1 cells, and whole blood cells. The blood samples of healthy volunteers and patients with ESRD were taken after an overnight fast. The serum levels of L-FABP in healthy volunteers and ESRD patients were quantified with L-FABP ELISA. The values of L-FABP in patients with ESRD were significantly lower than those in the control group. Our results demonstrated the biological activity of L-FABP in human cells suggesting L-FABP can be a mediator of inflammation.

• 대한한방부인과학회지
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• 제33권3호
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• pp.95-118
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• 2020

목 적: 이 생체 내 연구의 목적은 인도메타신과 비교했을 때 쥐의 원발성 월경통에 대한 계지 복령환 열수 추출물의 진통 및 개선 효과를 관찰하는 것이다. 방 법: 랫트 PD 모델을 만들기 위해, Estradiol benzoate를 10일간 투여한 다음 마지막 10회 estradiol benzoate 투여 1시간 후 1 U/kg의 oxytocin을 투여하였다. 계지복령환 열수 추출물을 500, 250 및 125 mg/kg 용량으로 매일 1회씩 10일간 투여하였다. 이후 체중 및 실험 기간 동안의 체중 증가량, 자궁 중량 및 육안부검 소견, 진통 활성을 나타내는 abdominal writhing test, 자궁 조직 내 지질 과산화(Malondialdehyde, MDA 함량) 및 항산화 방어 시스템 - glutathione (GSH) 함량, superoxide dismutase (SOD) 및 catalase (CAT) 활성, Nuclear factor-κB (NF-κB) 및 cyclooxygenase (COX)-2 mRNA의 발현, 자궁의 조직병리학적 변화, tumor necrosis factor (TNF)-α 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS)로 나타나는 면역조직 화학적 변화를 관찰하였다. 계지복령환 열수 추출물의 결과는 인도메타신 투여 쥐의 결과와 비교하였다. 결 과: Estradiol benzoate 및 oxytocin 투여 결과, 현저한 체중 및 증체량, 자궁 GSH 함량, SOD와 CAT 활성의 감소와 abdominal writhing 반응, 자궁 지질 과산화(MDA 함량), 자궁 중량, NF-κB 및 COX-2 mRNA 발현의 증가가 TNF-α 및 iNOS 면역반응세포와 염증세포 침윤 증가, 자궁의 충혈 및 확대와 함께 관찰되었다. 이는 전형적인 염증 및 산화 스트레스성 원발성 월경통이 잘 유도되었음을 의미한다. 한편 이러한 소견은 계지복령환 열수 추출물의 투여에 의해 용량의존적으로 현저히 억제되었으며, 인도메타신의 억제 효과보다는 낮았다. 결 론: 이 연구에서 얻은 결과는 계지복령환 열수 추출물이 estradiol benzoate 및 oxytocin으로 유도된 원발성 월경통에 용량-의존적으로 유리한 진통 및 개선 활성을 가짐을 시사한다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권1호
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• pp.5-12
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• 2010

본 연구에서는 인위적으로 노출시킨 비글견의 치수조직을 기존의 수산화칼슘제재와 MTA, 접착성 레진, 광중합형 수산화칼슘제재를 사용하여 직접치수복조한 후 각 재료에 따른 치수의 반응을 광학현미경 하에서 조직학적으로 관찰하여 비교분석하였다. 2마리 비글견의 36개 치아를 이용하여, 실험적으로 치수를 노출시키고 노출된 치수에 치수복조재를 적용한 후 와동은 복합레진으로 충전하여 직접치수복조술을 시행하였다: (1) Mineral Trioxide Aggregate (MTA: $ProRoot^{(R)}$ MTA, Dentsply, Tulsa, USA), (2) Clearfil SE Bond (Dentin adhesive system: Kuraray, Osaka, Japan), (3) Ultra-Blend (Photopolymerized Calcium hydroxide: Ultradent, South Jordan, USA), (4) Dycal (Quick setting Calcium hydroxide: LD Caulk Co., Milford, USA). 희생전 90일, 30일, 7일 전에 각 복조재별로 3개씩의 와동을 충전하였고 비글견을 희생시키고 조직시편을 제작하였다. 시편을 H&E 염색 후 광학 현미경으로 치수염증반응과 경조직 형성 정도를 관찰하였다. MTA 군은 초기에는 경조직 형성이 관찰되지 않고 치수조직의 위축과 부분괴사가 관찰되었으나 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. Clearfil SE Bond군은 초기에 염증세포의 침윤과 치수세포의 괴사를 관찰할 수 있었고 시간이 지날수록 치수 세포의 괴사가 더욱 진행한 양상을 보였다. Ultra-blend 군과 Dycal 군은 MTA 군과 비슷하게 초기에는 경조직 형성을 보이지 않고 중등도의 염증반응이 관찰되었으며 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. MTA, 수산화칼슘제재와 광중합 수산화칼슘제재는 초기의 치수염증반응 이후 조상아세포층, 상아질교 형성을 보여 직접치수복조재로 적당하였으며, 접착성 레진은 심한 염증반응과 치수 조직의 괴사 양상을 보여 직접치수복조재로 부적당하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권3호
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• pp.448-462
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• 2020

식이 영양에 의한 충분한 영양분 섭취는 치매에 의한 뇌 인지 기능의 저하의 위험성을 줄일 수 있는 중요한 수단이다. 설포라판은 뇌 인지 기능 개선효과가 있는 것으로 알려져 있는 영양 성분으로, 설포라판이 다량으로 포함된 브로콜리 추출물은 인지 기능 개선 효과가 좋을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물이 뇌 인지 기능 개선 효과를 가지고 있는지 시험하였다. 제주도 용암해수는 유용 미네랄 (아연, 바나듐, 게르마늄)이 풍부해서, 용암 해수에서 재배한 작물은 유용미네랄 함량이 높은 것으로 알려 져 있다. 제주도 탈염 용암 해수를 사용해서 재배한 브로콜리 추출물의 화학 조성 중 설포라판과 글루코라판 성분을 분석하기 위해 LC-Q-orbitrap 질량 분석기를 사용하였고, 설포라판의 정량 분석을 위해 HPLC 를 사용하였다. 브로콜리 추출물의 신경 세포 사멸 억제 효과와 항 염증 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포를 사용한 실험을 수행하였고, 시냅스 가소성 촉진 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포에서 시냅스 가소성 관련 단백질의 발현 변화와 아세틸콜린 분해 효소의 활성 변화를 측정하였다. 이러한 실험들을 수행한 결과 탈염 염지하수로 재배한 브로콜리 추출물은 신경 세포 사멸 억제 효과와 항염증 효과가 있음을 확인 하였고, 시냅스 가소성 관련 단백질 발현을 증가 시키고 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제해서 시냅스 가소성을 증가 시키는 효과가 있는 것을 확인 하였다. 이상의 결과들은 제주도 탈염 용암해수로 재배한 브로콜리 추출물이 치매에 의한 뇌 인지 기능 저하를 억제하는 좋은 식이 영양분으로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.625-634
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• 2011

본 연구는 녹차씨껍질 분획 추출물 중 염증 저해능이 강력한 EtOAC분획을 선정하여 대식세포주인 RAW264.7 macrophage cell에서 항염증효과의 기전을 생화학적, 분자학적수준에서 분석하고자 하였다. 녹차씨껍질 추출물 100 mg당 총 페놀함량은 EtOAC분획에서 가장 높은 수준이었으며 EtOH추출물>PE분획>BuOH분획과 $H_2O$분획의 순으로 나타났다. 또한 EtOAC분획의 NO 억제능이 가장 강한 것으로 나타나, EtOAC분획의 polyphenol을 분석한 결과 EGC ($1146.5{\pm}11.01\;{\mu}g/g$)> tannic acid($967.0{\pm}32.24\;{\mu}g/g$)> EC ($70.9{\pm}4.39\;{\mu}g/g$)> gallic acid($947.6{\pm}1.03\;{\mu}g/g$)> caffeic acid($37.7{\pm}1.46\;{\mu}g/g$)> ECG($35.5{\pm}3.19\;{\mu}g/g$)> EGCG($15.5{\pm}0.09\;{\mu}g/g$)의 순으로 나타났다. 녹차씨껍질 EtOAC분획이 RAW264.7 macrophage cell에서 LPS 처리에 의한 산화적 스트레스로 발생되는 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시키며($IC_{50}$: $80.11\;{\mu}g/mL$) $PGE_2$의 생성을 억제하였다. 염증생성 전사인자인 iNOS의 유전자 발현은 농도 의존적으로 억제시켰으나 COX-2의 단백질 발현에는 영향을 미치지 않았다. 녹차씨껍질 EtOAC분획은 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시켜 산화적 스트레스를 경감시키는 역할을 하며 항산화효소계인 catalase, GSH-red 및 Mn-SOD 활성의 단백질 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 핵에서의 p65 농도는 대조군에 비해 녹차씨껍질 EtOAC분획을 처리한 군에서 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 이상의 결과에서, 녹차씨껍질 EtOAC분획은 NF-${\kappa}B$ 활성을 억제함으로써 iNOS 단백질 발현을 억제하여 NO의 생성을 감소시키고 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시키며, 항산화 효소계를 활성화시켜 세포내 산화적 스트레스를 감소시킴으로써 LPS 자극에 의한 염증반응을 지연하거나 억제하는 것으로 사료된다.