• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.151-159
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• 2019

에르고티오네인은 생체 내에서 우수한 항산화제로서 산화스트레스로부터 세포 보호제로 알려져 있다. 본 연구에서는 에르고티오네인의 라디칼 소거 활성은 자외선에 조사된 사람 섬유아세포 생존율을 향상 시키는 것을 확인하였으며, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포를 이용하여 확인한 결과, 에르고티오네인 $400{\mu}M$ 처리 농도에서 염색된 세포의 수가 약 45%의 SA-${\beta}$-gal의 레벨이 감소하여 세포 노화(senescence)를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 에르고티오네인은 글리세르알데하이드에 의해 유도된 최종당화산물(AGEs) 생성을 저해하였으며, 카르복시메칠라이신(CML) 발현을 농도의존적으로 저해하는 것으로 나타내었다. 글리옥살에 의해 최종당화산물의 수용체(RAGE)가 발현된 사람 섬유아세포에 에르고티오네인을 처리하였을 때 RAGE의 발현이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과를 바탕으로 에르고티오네인의 항노화 효과와 최종당화산물의 세포 내 축적을 저해할 수 있는 화장품 소재로서 활용가치가 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.977-985
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• 2019

쑥부쟁이는 국화과에 속하는 다년생 식물로서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 연구에서 쑥부쟁이 잎 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 정확한 효능 평가에 관한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 잎 에탄올 추출물(EEAY)의 항산화 효능이 항염증 효능과 연관이 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, EEAY는 $H_2O_2$ 처리에 의한 RAW 264.7 세포의 세포 독성을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 Nrf2 및 HO-1의 발현 증가와 관련이 있음을 보여 주었다. 또한 EEAY는 $H_2O_2$에 의한 apoptosis를 유의적으로 억제하였으며, 이는 caspase-3의 활성 억제에 따른 PARP의 분해 차단과 연관성이 있었다. 그리고 EEAY는 대표적인 항 염증성 사이토카인인 IL-10의 발현 및 생산을 증가시켰으며, 이는 전사 및 번역 수준에서의 TLR-4 및 Myd88 발현 증가와 관련이 있었다. 아울러 EEAY는 LPS에 의한 염증성 매개인자인 NO의 생성 증가를 현저히 억제하였으며, EEAY에 의한 NO 생성의 억제 효과는 HO-1 유도제인 hemin에 의해 더욱 증가되었다. 따라서 본 연구의 결과는 EEAY에 의한 산화적 및 염증성 스트레스에 대한 RAW 264.7 대식세포의 보호 효과에 최소한 Nrf2/HO-1 신호 경로의 활성화가 관여할 가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1152-1158
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• 2019

겹삼잎국화는 한국에서 복통, 위염에 민간요법으로 사용되는 약초로 알려져있다. 하지만, 겹삼잎국화를 민간요법으로 사용되고 있으나 이 약초에 대한 연구는 거의 수행되어지지 않았다. 본 연구에서는 겹삼잎국화의 의학적 효과를 증명하기 위해 항비만 관련 연구를 수행하였다. 70% 에탄올을 이용한 겹삼잎국화 추출물의 항 비만 효과에 대한 연구를 위해 3T3-L1 지방전구세포를 사용하였으며, 지방전구세포가 지방세포로 성숙하는 것을 방지하고 이에 관련된 단백질 인자의 발현을 확인하기 위해 Oil Red O 염색법과 웨스턴 블롯, PCR을 통한 mRNA 분석이 수행되었다. DM (인슐린 칵테일)을 처리하여 지방전구세포의 성숙을 유도한 후, 겹삼잎국화 에탄올 추출물을 처리한 결과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 지방세포 분화 억제 효과와 세포 내 트리글리세리드(TG)의 수준이 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 또한, 지방전구세포의 성숙에 관여하는 여러가지 단백질 등의 인자 발현율 또한 확인하였다. 겹삼잎국화 에탄올 추출물로 인해 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, LPL, FAS와 같은 지방 세포의 성숙을 유도하는 인자가 조절되었으며, Acetyl-CoA carboxylase, AMP-activated protein kinase (AMPK) 등과 같은 단백질의 발현도 억제하여 분자적 기전 또한 규명하였다. 결론적으로, 겹삼잎국화 에탄올 추출물은 지방전구세포의 활성에 영향을 끼치지 않으며 지방세포로의 성숙을 유도하는 인자 및 단백질의 발현을 선택적으로 조절하여 항 비만 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

• Animal Bioscience
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• 제34권8호
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• pp.1290-1302
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• 2021

Objective: Follicle selection is an important process in chicken egg laying. Among several small yellow (SY) follicles, the one exhibiting the highest expression of follicle stimulation hormone receptor (FSHR) will be selected to become a hierarchal follicle. The role of lncRNA, miRNA and other non-coding RNA in chicken follicle selection is unclear. Methods: In this study, the whole transcriptome sequencing of SY follicles with different expression levels of FSHR in Jining Bairi hens was performed, and the expression of 30 randomly selected mRNAs, lncRNAs and miRNAs was validated by quantitative real-time polymerase chain reaction. Preliminary studies and bioinformatics analysis were performed on the selected mRNA, lncRNA, miRNA and their target genes. The effect of identified gene was examined in the granulosa cells of chicken follicles. Results: Integrated transcriptomic analysis on chicken SY follicles differing in FSHR expression revealed 467 differentially expressed mRNA genes, 134 differentially expressed lncRNA genes and 34 differentially expressed miRNA genes, and sosondowah ankyrin repeat domain family member A (SOWAHA) was the common target gene of three miRNAs and one lncRNA. SOWAHA was mainly expressed in small white (SW) and SY follicles and was affected by follicle stimulation hormone (FSH) treatment in the granulosa cells. Knockdown of SOWAHA inhibited the expression of Wnt family member 4 (Wnt4) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in the granulosa cells of prehierarchal follicles, while stimulated Wnt4 in hierarchal follicles. Overexpression of SOWAHA increased the expression of Wnt4 in the granulosa cells of prehierarchal follicles, decreased that of StAR and cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1 in the granulosa cells of hierarchal follicles and inhibited the proliferation of granulosa cells. Conclusion: Integrated analysis of chicken SY follicle transcriptomes identified SOWAHA as a network gene that is affected by FSH in granulosa cells of ovarian follicles. SOWAHA affected the expression of genes involved in chicken follicle selection and inhibited the proliferation of granulosa cells, suggesting an inhibitory role in chicken follicle selection.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.603-617
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• 2021

혈당 조절에 유익한 천연 식품을 발굴하고 그 효과를 밝혀보고자 본 연구에서는 아마란스 종자에 주목하여 몇 가지 혈당조절 연관 지표의 증감 정도를 알아보았다. 아마란스 종자의 색과 발아 여부에 따라 효능에 차이가 있는지 알아보기 위하여 발아 흑색 아마란스는 germinated black amaranth (GBA), 비발아 흑색 아마란스는 black amaranth (BA), 발아 황색 아마란스는 germinated yellow amaranth (GYA), 비발아 황색 아마란스는 yellow amaranth (YA)로 구분하였고 각각의 시료는 80% 에탄올 추출물을 만들어 사용하였다. 본 연구에서 α-amylase 및 α-glucosidase 저해 활성을 측정한 결과 GBA, BA, GYA, YA 순으로 높은 저해 활성을 나타냈으며 특히 α-amylase 저해 활성 실험에서 GBA는 양성 대조물질인 acarbose와 거의 비슷한 수준을 나타내어 높은 저해 활성을 가지는 것으로 판단된다. HepG2 세포에서 포도당 흡수를 측정한 결과 모든 추출물에서 농도 의존적으로 증가하였고 GBA > BA > GYA > YA 순으로 높게 나타났다. 특히 50 ㎍/mL 농도에서 GBA는 인슐린과 유사한 값을 나타내었다. GBA를 농도별로 처리한 HepG2 세포에서 ACC, GLUT-2, GLUT-4, IRS-1, IRS-2 mRNA 발현 정도는 모두 농도 의존적으로 증가하였다. 이상의 결과로 아마란스 종자는 혈당 조절 및 개선에 효능이 있다고 평가되며 특히 발아한 흑색 종자가 혈당 조절 효능이 높게 나타남을 보여 혈당 조절에 유익한 효능을 가지는 식품 소재가 될 수 있음을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제29권2호
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• pp.15-21
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• 2014

Objectives : The purpose of this study was to investigate inhibitory effects of steamed Polygonatum odoratum extract (POE) on differentiation and adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes. Methods : Polygonatum odoratum (P. odoratum) extract was extracted with ethyl acetate. Total phenolic and flavonoid contents in POE were measured for antioxidant activity. The spectrophotometric method was used to determine the DPPH and ABTS radical scavenging activity and ferric-reducing antioxidant potential (FRAP). MTT assay was examined for cell toxicity, oil red O staining was performed for intracelluar adipogenesis in differentiated 3T3-L1 adipocytes. Western blot analysis for measurement of CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), peroxisome proliferator-activated receptor${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and AMP-activated protein kinase (AMPK) expressions were performed. Results : The results revealed that POE has antioxidant activities. Contents of total polyphenolics and flavonoids were $50.83{\pm}1.52$ GAE mg/100g dry weight of POE and $17.05{\pm}2.47$ RE mg/100g dry weight of POE, respectively. DPPH radical scavenging activity, and FRAP in 10 mg/ml concentration were $92.1{\pm}0.6%$, $244.8{\pm}9.0{\mu}M$ Fe(II) and ABTS inhibition in 5 mg/ml concentration was $84.8{\pm}4.1%$. Treatment of POE in adipocytes inhibited the differentiation and adipogenesis of 3T3-L1 adipocytes compared to those of vehicle control. Additionally, protein expressions of $C/EBP{\alpha}$ and $PPAR{\gamma}$, major transcription factor for the adipogenic genes, were significantly decreased compared to those of vehicle control (p<0.05). Futhermore, phosphorylation of AMPK was increased in 3T3-L1 adipocytes treated with POE compared to that of vehicle control (p<0.05). Conclusions : we demonstrate that steamed P. odoratum extract (POE) has potentiating antioxidant activities, inhibits differentiation and lipid accumulation and also induces energy expenditure in adipocytes, which may contribute to antiobesity property.

• BMB Reports
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• 제55권6호
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• pp.275-280
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• 2022

The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.239-245
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• 2022

지혈이 일어나는 과정에서 혈소판의 정상적인 활성화가 중요하지만, 혈소판의 과도하거나 비정상적인 활성화는 뇌졸중, 죽상동맥 경화증 및 혈전증과 같은 심혈관 질환을 유발할 수 있다. 따라서, 혈소판 활성화를 조절하거나 억제할 수 있는 새로운 물질의 발견은 심혈관 질환의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있다. Artemether는 Artemisia annua의 유효성분으로 알려진 artemisinin의 유도체로서 말라리아 치료에 효과적이라고 보고된 바 있고, 항산화 및 대사 효소 억제를 통해 기능하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 혈소판 활성화 및 응집에 있어서의 artemether의 역할과 collagen으로 유도한 사람 혈소판에서 artemether의 작용기전은 현재까지 알려진 바가 없다. 본 연구는 artemether가 collagen에 의해 유도된 혈소판 활성화와 혈전 형성에 어떤 영향을 미치는 지 연구하였다. 그 결과, cAMP level이 artemether에 의해 유의하게 증가되었고, cAMP-의존성 kinase의 기질인 VASP 및 IP₃R이 인산화되었다. Artemether에 의한 IP₃R 인산화는 세포질 내로의 Ca²⁺ 동원을 억제하였고, 인산화된 VASP는 혈소판 막에 위치한 αIIb/β₃ 불활성화를 일으켜 fibrinogen 결합을 억제하였다. 결과적으로, artemether는 thrombin으로 유도한 fibrin clot의 형성을 억제하였다. 따라서, 우리는 artemether가 과도한 혈소판 활성화 및 혈전 형성으로 인한 심혈관 질환의 효과적인 예방 및 치료제로 작용할 수 있음을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.349-356
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• 2023

만성 염증성 관절염 질환인 통풍은 고요산혈증을 특징으로 하며 NLRP3 inflammasome의 활성화에 따른 IL-1β와 같은 염증성 cytokine 방출과 연관된 MSU에 대한 염증 반응에 의해 유발될 수 있다. 마늘에 함유된 황 함유 화합물은 다양한 질병에 대한 잠재적인 유익한 약리학적 효능을 가지지만, NLRP3 inflammasome 활성화와 연관된 통풍 억제에 대한 효능은 현재까지 입증되지 않았다. 본 연구에서는 대표적인 마늘 유래 황화합물인 DADS와 DATS가 MSU에 의한 NLRP3 inflammasome 활성을 억제할 수 있는지를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 비세포 독성 조건에서 DADS와 DATS는 LPS가 전처리된 RAW 264.7 대식세포에서 MSU에 대한 반응으로 증가된 NO의 생성과 IL-1β 유리를 유의적으로 차단하였다. DADS와 DATS는 또한 증가된 NLRP3, ASC, caspase-1 p20 및 IL-1β의 발현을 감소시켰으며, 이는 MSU로 유도된 LRP3 inflammasome 활성화가 DADS와 DATS에 의해 억제되었음을 의미한다. 아울러, DADS와 DATS는 NLRP3 inflammasome 활성화에 상위 신호로 작용하는 산화적 스트레스를 차단했으며 ROS 생성을 제거한다는 사실에서 입증되었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 DADS와 DATS가 ROS/NLRP3 경로를 억제하여 inflammasome 활성화를 차단함으로서 NLRP3 의존성 통풍성 관절염 치료를 위한 잠재력이 우수함을 의미한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.17-17
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• 2023

Chrysanthemum zawadskii (C. zawadskii) is used in traditional East Asian medicine for the treatment of various diseases, including inflammatory disease. However, it has remained unclear whether extracts of C. zawadskii inhibit inflammasome activation in macrophages. The present study assessed the inhibitory effect of an ethanol extract of C. zawadskii (CZE) on the activation of the inflammasome in macrophages and the underlying mechanism. Bone marrow[-derived macrophages (BMDMs) were obtained from wild-type C57BL/6 mice. The release of IL-1β and lactate dehydrogenase in response to nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor (NLR) family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome activators, such as ATP, nigericin and monosodium urate (MSU) crystals, was significantly decreased by CZE in lipopolysaccharide(LPS)-primed BMDMs. Western blotting revealed that CZE inhibited ATP-induced caspase-1 cleavage and IL-1β maturation. To investigate whether CZE inhibits the priming step of the NLRP3 inflammasome, we confirmed the role of CZE at the gene level using RT-qPCR. CZE also downregulated the gene expression of NLRP3 and pro-IL-1β as well as NF-κB activation in BMDMs in response to LPS. Apoptosis associated speck-like protein containing a caspase-recruitment domain (CARD) oligomerization and speck formation by NLRP3 inflammasome activators were suppressed by CZE. By contrast, CZE did not affect NLR family CARD domain containing protein 4 (NLRC4) or absent in melanoma 2 (AIM2) inflammasome activation in response to Salmonella typhimurium and poly(dA:dT) in LPS-primed BMDMs, respectively. The results revealed that three key components of CZE, namely linarin, 3,5-dicaffeoylquinic acid and chlorogenic acid, decreased IL-1β secretion in response to ATP, nigericin and MSU. These findings suggest that CZE effectively inhibited activation of the NLRP3 inflammasome.