• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.465-472
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• 2019

Candida albicans는 기회감염을 유발하는 주요한 병원성 진균 중의 하나이다. 캔디다증 치료과정에서 항진균제에 대한 내성이 흔히 발견되는데, 그 이유는 Candida가 바이오필름을 형성할 수 있기 때문이다. 이전의 연구에서 우리는 단삼(Salvia miltiorriza)의 에탄올추출물이 세포막의 투과성을 변화시키고 세포벽 합성을 저해하여 항캔디다 활성을 나타냄을 밝혔다. 본 연구에서는 10개 C. albicans 임상균주가 형성한 초기단계의 바이오필름을 대상으로 XTT 환원분석법으로 대사활성을 측정하니, $78{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 바이오필름의 대사활성이 평균 51.3% 감소되었다. C. albicans 세포들이 폴리스티렌 표면에 부착하거나 germ tube를 형성하는 과정에서의 단삼 에탄올추출물의 영향을 현미경으로 분석하니, $39{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 부착된 세포의 밀도는 현저하게 감소하였으나 germ tube 형성은 거의 억제하지 못했다. 단삼 에탄올추출물이 C. albicans SC5314 세포의 균사에 특이적인 유전자 발현에 미치는 영향을 qPCR로 분석한 결과, EAP1은 34.7% (p < 0.001), ALS1은 45.0% (p < 0.001), ALS3는 48.1% (p < 0.001), ECE1은 21.3% (p = 0.006) 억제하였다. 결론적으로 단삼의 에탄올추출물은 초기단계의 C. albicans 바이오필름 발달을 효율적으로 저해하며, 이는 EAP1, ALS1, ALS3 유전자의 발현억제에 따른 세포부착 억제와 관련이 있다. 더불어 단삼 에탄올추출물의 C. albicans 세포막 기능저해와 세포벽 합성억제에 의한 구조변화 또한 세포부착단계에서의 바이오필름 발달억제에 기여할 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1144-1151
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• 2019

비알코올성 지방간은 만성 간 질환으로 비만, 고혈압, 비만, 이상지질혈증과 같은 다양한 대사증후군과 연관되어 있다. 꾸지뽕은 한국을 포함한 동아시아 국가에서 다양한 질병에 사용되는 약용작물로 본 연구에서는 유리지방산에 의해 지방축적이 유도된 세포 내에서 꾸지뽕 열매 추출물의 비알코올성 지방간 개선 효과와 기전을 규명하였다. 꾸지뽕 열매 추출물은 지방 축적 및 중성지방, 콜레스테롤 생성 및 HMG 환원효소의 활성을 억제하였다. 또한 지방생성과 관련된 유전자인 SREBP-1, FAS, SCD-1, SREBP-2의 발현을 억제 하였으며 AMPK의 활성화를 억제하였다. 본 연구결과를 통해서 꾸지뽕 열매 추출물이 유리지방산에 의해 유도된 지방 축적을 억제하고 AMPK/SREBP 신호전달 경로를 조절하여 억제 활성을 나타냄을 밝히며, 비알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 천연물 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권3호
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• pp.316-322
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• 2019

위에 군집을 형성하는 그람 음성 박테리아인 Helicobacter pylori는 위암을 일으킬 수 있는 1급 발암 인자로, H. pylori의 성장을 억제하거나 제거하는 물질을 탐색하는 연구가 꾸준히 진행되어 왔다. 오수유는 운향과에 속하는 오수유의 열매를 일컫는 생약으로 한방에서는 설사 및 복통에 사용되던 약재이다. 오수유 추출물이 H. pylori의 성장을 억제한다는 보고는 있었으나 병원성 요인에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구는 보고된 바가 없었다. 본 연구에서는 각기 다른 메탄올 농도에서 추출한 오수유 추출물의 H. pylori 성장 억제 효과를 비교하였으며 또한 오수유 추출물이 H. pylori의 병원성 인자에 미치는 영향을 연구하였다. 95% 메탄올 오수유 추출물이 가장 낮은 최소저해농도(MIC) 값을 보였으며, 이 95% 추출물을 대상으로 하여 MIC 미만 농도에서 H. pylori의 병원성 인자의 발현 변화를 확인하였다. 95% 메탄올 오수유 추출물은 H. pylori의 주요 병원성 인자인 cagA, vacA 그리고 ureB의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 흥미롭게도 ureA의 발현은 증가시켰다. 하지만 H. pylori의 배양액과 세포내의 암모니아의 량이 현저히 낮아졌음을 확인하였고, 이는 오수유 추출물이 ureB의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하여 H. pylori의 urease 활성을 억제한다는 것을 확인하였다. 오수유 추출물의 병원성 인자 조절 기전에 대해서는 좀 더 연구가 필요할 것으로 보이나, 본 연구 결과는 오수유 추출물이 H. pylori로 인한 부정적 영향을 줄여줄 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-96
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• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.92-92
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• 2019

Excessive or chronic inflammation contributes to the pathogenesis of many inflammatory diseases such as sepsis, rheumatoid arthritis, and ulcerative colitis. Hibiscus syriacus L. has been used as a medicinal plant in many Asian countries, even though its anti-inflammatory activity has been unclear. Therefore, we investigated the anti-inflammatory effect of anthocyanin fractions from the H. syriacus L. varieties Pulsae (PS) on the lipopolysaccharide (LPS)-induced expression of proinflammatory mediators and cytokines in RAW264.7 macrophages. PS suppressed LPS-induced nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) secretion concomitant with downregulation of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression. Furthermore, PS inhibited the production of proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and IL-12 in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages. Further study showed that PS significantly decreased LPS-induced nuclear translocation of the nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) subunits, p65 and p50. Molecular docking data showed that many anthocyanins from PS fit into the hydrophobic pocket of MD2 and bound to Toll-like receptor 4 (TLR4), indicating that PS inhibits the TLR4-MD2-mediated inflammatory signaling pathway. Especially, apigenin-7-O-glucoside most powerfully bound to MD2 and TLR4 through LYS122, LYS122, and SER127 at a distance of $2.205{\AA}$, $3.098{\AA}$, and $2.844{\AA}$ and SER441 at a distance of $2.873{\AA}$ (docking score: -8.4) through hydrogen bonding, respectively. Additionally, PS inhibited LPS-induced TLR4 dimerization/expression on the cell surface, which consequently decreased MyD88 recruitment and IRAK4 phosphorylation. PS completely blocked LPS-mediated mortality in zebrafish larvae by diminishing the recruitment of neutrophil and macrophages accompanied by low levels of proinflammatory cytokines. Taken together, our results indicate that PS attenuates LPS-mediated inflammation in both in vitro and in vivo by blocking the TLR4/MD2-MyD88/IRAK4-$NF-{\kappa}B$ axis. Therefore, PS might be used as a novel modulatory candidate for effective treatment of LPS-mediated inflammatory diseases.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-36
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• 2021

본 연구는 망개나무 추출물의 항염증 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 망개나무를 이용한 다양한 기능성 연구가 진행되고 있으나 망개나무 항염증에 대한 연구는 과학적 근거가 부족한 실정이다. 따라서 망개나무 잎(BBK-L) 추출물이 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포에서 LPS에 의한 염증반응에 미치는 영향을 평가하였다. LPS로 유도된 마우스 대식세포 RAW264.7에 BBK-L 추출물을 농도별로 처리하였을 때, NO 생성량과 만성염증 유발인자인 iNOS, COX-2, IL-1β, TNF-α및 IL-6 발현 감소를 확인하였으며, NF-κB 및 MAPK의 인산화를 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과를 토대로 BBK-L 추출물이 만성 염증질환의 예방과 치료 또는 기능성 소재로 활용될 수 있는 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권1호
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• pp.9-14
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• 2022

궤양성 대장염은 면역학적인 이상과 유전적인 요소에 의해 대장의 점막 또는 점막밑층에 염증을 유발하는 질환이다. 이전 연구에 의하면, 비만은 궤양성 대장염의 유병률을 높이고, 진행을 악화시키는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 커큐민이 비만에 의한 대장염의 진행을 억제하는지에 대해 조사하였다. 비만을 유도하기 위해 고지방 식이로 마우스를 사육하였고, 커큐민의 염증억제 효과를 확인하기 위해 고지방 식이와 함께 커큐민을 섭취시켰다. 궤양성 대장염을 유도하기 위해서 DSS를 경구투여 하고 대장염의 임상 증상을 관찰하였다. 대장염의 진행을 확인하기 위해 질병활성지수와 결장의 길이를 측정하였다. 커큐민에 의한 대장염 완화를 조직학적으로 평가하기 위해 결장, 간, 복부지방의 조직표본을 제작하고 H&E 및 Alcian blue-PAS 염색법으로 분석하였다. 커큐민은 질병활성지수의 점수를 감소시키고, 결장의 길이가 짧아지는 것을 억제하는 것으로 확인하였다. 또한, 비만으로 악화된 궤양성 대장염의 결장 조직에서 염증세포 침윤과 점막손상을 억제하였다. 커큐민은 간의 지방증과 복부지방의 지방세포를 유의하게 감소시키는 것으로 확인하였다. 결론적으로 커큐민은 비만에 의한 대장염의 진행을 억제함으로써 궤양성 대장염을 치료할 수 있는 치료제로서 활용될 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.59-69
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• 2022

본 연구실의 선행 연구에서 항산화 활성이 가장 높았던 조팝나무 H₂O-EtOH (40:60) 분획물(SP60)의 항염 효능을 확인하여 기능성 소재로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 항염활성 측정을 위해 RAW 264.7 세포에서 먼저 WST assay를 실시하여 SP60이 125 ㎍/mL 농도까지 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. Raw264.7 세포에 LPS와 SP60을 동시에 처리하여 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성과 iNOS, COX-2, NF-κB 발현을 측정하였다. SP60은 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성량을 모두 유의하게 억제시켰으며 western blot으로 iNOS, COX-2의 발현과 NF-κB의 활성을 측정한 결과 SP60을 처리한 군에서 농도 의존적으로 그 발현량과 활성을 억제하였다. 따라서 조팝나무 분획물은 항염 효능을 가진 것으로 판단되며 항염 관련 기능성 식품 및 소재로의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제37권4호
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• pp.31-38
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• 2022

Objectives : In this study, we investigated the synergistic protective effects of medicinal herbal mixture (HME) including Mori Ramulus (MR), Acanthopanacis Cortex (AC), Eucommiae Cortex (EC), and Black soybean (BS) in C2C12 cells, mouse myoblasts. Methods : Effects of HME on cell viability of C2C12 myoblasts were monitored by MTT assay. Anti-atrophic activity of HME was determined in myoblasts and myotubes under oxidative stress by H₂O₂. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in a medium containing 2% horse serum for 6 days. After that, we measured that expression of MyoD and myogenine, the myogenic regulatory factors, to identify the mechanism of inhibiting muscle atophy after HME treatment. In addition, suppression of phosphorylation of Akt, FoxO3a and MARF-1, transcription factors of degradation proteins were analyzed via western blotting. Results : As a result of MTT, HME there was no show cytotoxicity up to a concentration of 1 mg/ml. The cytoprotective effects on oxidative stressed myoblast and myotube was better in HME extract than those of MR, AC, EU, and BS, respectively. HME treatment in Myotube induced by oxidative stress after H₂O₂ treatment increased Myo D, Myogenine activation, and Akt, FoxO3a phosphorylation and decreased expression of MuRF-1. As the results, HME has synergistic effects on protection against proteolysis of C2C12 myotubes through activation of the Akt signaling pathway under oxidative stress. Conclusions : These results suggest that HME may also be useful as a preventing and treating material for skeletal muscle atrophy caused by age-related diseases.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.69-77
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• 2022

가축에서 항생제의 남용은 항생제 내성균의 발생을 유도하므로 가축과 사람의 건강을 위협할 수 있다. 이에 따라 항생제를 대체할 수 있는 물질 중 하나로 항균펩타이드(antimicrobial peptides)가 연구되고 있다. 항균펩타이드는 12-50개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로 숙주에 감염된 다양한 박테리아를 사멸시키고 면역작용을 조절하는 등 선천성 면역에 중요한 물질이다. 본 연구에서는 닭과 돼지의 NK-2를 조합하여 cpNK라는 chimeric 펩타이드를 합성하였으며 이것의 항균효과를 검증하였다. 그 결과, cpNK는 그람음성균인 E. coli와 Salmonella spp. 그리고 그람 양성균인 L. monocytogenes과 S. aureus를 사멸시켰으며, cpNK는 그람음성균에서 더 강력한 살균효과를 보였다. 특히, cpNK는 메티실린 내성 황색포도상구균 (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)에 대해서도 항균효과를 보여주었다. 또한, 27aa인 cpNK의 크기를 줄인 21aa의 cpNK-a1과 13aa의 cpNK-a2를 합성하여 마찬가지로 항균효과를 측정한 결과, cpNK보다는 약한 항균효과를 보였지만 여러 병원균의 생존율을 감소시켰다. 따라서 본 연구를 통해 우수한 항균효과를 갖는 cpNK와 cpNK로부터 유도된 펩타이드들을 항생제 대체제로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.