• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-342
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• 2017

본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.193-201
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• 2023

H₂O₂는 세포에서 산화 스트레스를 유발하여 세포 성장, 증식, 노화 및 사멸에 영향을 미치는 일종의 활성산소종(ROS)이다. 본 연구의 목적은 H₂O₂의 세포 독성을 완화시키는 활성 펩타이드를 찾는 것이다. 잠재적인 활성 펩타이드의 서열을 예측하기 위해서 위치 스캐닝 합성 테트라펩타이드 조합 라이브러리를 탐색하였다. H₂O₂로 유도된 인간 각질형성세포(HaCaT 세포)의 사멸에 대한 펩타이드 풀들의 완화 효과를 비교한 결과, 다양한 활성 펩타이드의 시퀀스가 예측되었다. 특히 시스테인(C) 잔기를 함유한 펩타이드가 활성이 있을 것으로 예측되었다. 후속 실험에서 C-NH₂, CC-NH₂, CCC-NH₂, CCCC-NH₂ 등의 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드들의 세포 독성과 활성을 조사하였다. C-NH₂ 및 CC-NH₂는 1.0 mM 이하에서 유의한 세포 독성이 없었지만 CCC-NH₂ 및 CCCC-NH₂는 상대적으로 강한 세포 독성을 보였다. C-NH₂와 CC-NH₂는 H₂O₂로 유도된 세포독성을 완화시켰다. CC-NH₂는 C-NH₂, C, N-아세틸 시스테인(NAC) 및 글루타티온(GSH)보다 세포 보호 효과가 높았다. 유세포 분석법으로 세포 내 ROS를 측정하였을 때, H₂O₂는 ROS의 생성을 증가시켰다.H₂O₂ 노출조건에서 CC-NH₂는 C-NH₂보다는 더 효과적으로 ROS 생성을 억제하였고, C, NAC, GSH 만큼 효과적이었다. 본 연구의 결과는 다양한 시스테인 함유 펩타이드 중 특히 CC-NH₂가 H₂O₂로 유도된 세포 독성과 ROS 생성을 안전하고 효과적으로 완화시키는 항산화 특성이 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.183-196
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• 2024

본 연구에서는 AEEL의 고당으로 유도되는 장 상피세포 보호효과 및 L.brevis의 증식에 대한 영향을 확인하기 위해 수행되었다. AEEL은 우수한 환원력, 라디칼 소거 활성 및 지질과산화물 생성 억제 활성을 나타냈으며 고당, H₂O₂, 및 LPS로 유도된 HT-29 세포에서 우수한 세포 생존율 및 산화적 스트레스 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, AEEL은 항당뇨 활성을 가진 장내 유익균인 L.brevis의 증식에 효과를 보였으며 탄수화물 가수분해 효소인 α-glucosidase 및 최종당화산물 생성에서도 우수한 억제 활성을 나타냈다. 따라서, AEEL의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석한 결과, chlorogenic acid와 rutin 등이 확인되었다. 이러한 결과들을 통해, AEEL이 혈당 상승을 억제하고 고당으로 유도되는 산화스트레스로부터 장 건강을 보호하는 기능성 식품 소재로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권3호
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• pp.259-266
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• 2020

The present research work primarily investigated whether spinosin has the potential of improving the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD) driven by β-amyloid (Aβ) overproduction through impacting the procession of amyloid precursor protein (APP). Wild type mouse Neuro-2a cells (N2a/WT) and N2a stably expressing human APP695 (N2a/APP695) cells were treated with spinosin for 24 h. The levels of APP protein and secreted enzymes closely related to APP procession were examined by western blot analysis. Oxidative stress related proteins, such as nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and heme oxygenase-1 (HO-1) were detected by immunofluorescence assay and western blot analysis, respectively. The intracellular reactive oxygen species (ROS) level was analyzed by flow cytometry, the levels of Aβ_1-42 were determined by ELISA kit, and Thioflavin T (ThT) assay was used to detect the effect of spinosin on Aβ_1-42 aggregation. The results showed that ROS induced the expression of ADAM10 and reduced the expression of BACE1, while spinosin inhibited ROS production by activating Nrf2 and up-regulating the expression of HO-1. Additionally, spinosin reduced Aβ_1-42 production by impacting the procession of APP. In addition, spinosin inhibited the aggregation of Aβ_1-42. In conclusion, spinosin reduced Aβ_1-42 production by activating the Nrf2/HO-1 pathway in N2a/WT and N2a/APP695 cells. Therefore, spinosin is expected to be a promising treatment of AD.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.65-71
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• 2011

본 연구에서는 도라지 분말을 유기용매로 추출한 후 도라지의 추출물과 분획물들에 의한 세포 내 활성산소종 및 glutathione (GSH)를 측정하여 항산화효과를 검토하였고 NO 생성 저해 효과를 알아보았다. 세포 내 활성산소종 생성억제 실험에서 건조 도라지의 A+M 및 MeOH 추출물과 추출물을 n-hexane, 85% aq. MeOH, n-BuOH, water로 다시 추출하여 얻어진 각각의 분획물들을 농도별로 HT1080 세포에 처리하였을 때 A+M과 MeOH 추출물 모두 측정시간 120분 동안 $500\;{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰으며, MeOH 추출물에 의한 항산화 효과가 더 높게 나타났다. 또한, 각 분획물들 중 n-BuOH 분획물이 다른 분획물들에 비해 우수한 항산화 활성을 보였다. GSH 농도 측정 실험에서 A+M 및 85% aq. MeOH 분획물를 처리했을 때 GSH 함량이 증가하였다. NO 생성 저해 실험에서는 A+M 및 MeOH 추출물이 0.01 및 0.05 mg/mL의 농도에서 NO 생성을 억제하는 것으로 나타났으며, A+M 추출물에 의한 저해 효과가 높았다. 각 분획물들은 모두 control보다 낮은 NO 생성량을 나타내었으며, 특히 85% aq. MeOH 및 n-BuOH 분획물은 0.05 mg/mL 농도에서 blank에 가까운 NO 생성 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과로부터 n-BuOH 분획물에 의한 세포 내 활성산소종 생성 억제 효과 및 NO 생성 저해 효과가 우수함을 알 수 있었으며, 향후 분획물의 분리 정제를 통한 새로운 기능성 물질의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제37권12호
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• pp.899-906
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• 2014

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권3호
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• pp.243-250
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• 2013

Pyracantha is a genus of thorny evergreen large shrubs in the family of Rosaceae, with common names Firethorn or Pyracantha. It's extract has also been used in cosmetics as a skin-whitening agent and functioning through tyrosinase inhibition. Recent studies have shown that pyracantha extract possesses antioxidant activities and may significantly improve lipoprotein metabolism in rats. Although the mode of action of Pyracantha extract is not fully understood, a strong relationship was observed between antioxidant and apoptosis in some types of cells. Thus, the aim of this study was to evaluated the effect of pyracantha extract on blastocysts formation and their quality of the porcine parthenogenetic embryos. After parthenogenetic activation by chemicals, presumptive porcine parthenogenetic embryos were cultured in PZM-3 medium supplemented with extracts of pyracantha leaf, stalk and root for 6 day (1, 5 and $10{\mu}g/ml$, respectively). In our results, the frequency of blastocyst formation in pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group had increased that of other groups. Furthermore, blastocysts derived from pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group had increased the total cell numbers and reduced apoptotic index. Blastocyst development was significantly improved in the pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group when compared with the $H_2O_2$ treated group (p<0.05). Subsequent evaluation of the intracellular levels of ROS in pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated groups under $H_2O_2$ induced oxidative stress were decreased (p<0.05). In conclusion, our results indicate that treatment of pyracantha root extract may improve in vitro development of porcine parthenogenetic embryos through its antioxidative and antiapoptotic effects.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권1호
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• pp.92-97
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• 2009

As nanomaterials might enter into cells and have high reactivity with intracellular structures, it is necessary to assay possible genotoxic risk of them. One of these approaches, we investigated possible genotoxic potential of gold nanoparticle (AuNP) using L5178Y cells. Four different sizes of AuNP (4, 15, 100 or 200 nm) were synthesized and the sizes and structures of AuNP were analyzed using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and stability was analyzed by a UV/Vis. Spectrophotometer. Cytotoxicity was assessed by direct cell counting, and cellular location was detected by dark field microscope at 6, 24 and 48 h after treatment of AuNP. Comet assay was conducted to examine DNA damage and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ mRNA level was assay by real-time reverse transcription polymerase chain reaction. Synthetic AuNP (4, 50, 100 and 200 nm size) had constant characteristics and stability confirmed by TEM, SEM and spectrophotometer for 10 days, respectively. Dark field microscope revealed the location of AuNP in the cytoplasm at 6, 24 and 48 h. Treatment of 4 nm AuNP induced dose and time dependent cytotoxicity, while other sizes of AuNP did not. However, Comet assay represented that treatment of 100 nm and 200 nm AuNP significantly increased DNA damage compared to vehicle control (p <0.01). Treatment of 100 nm and 200 nm AuNP significantly increased TNF-${\alpha}$ mRNA expression compared to vehicle control (p<0.05, p<0.01, respectively). Taken together, AuNP induced DNA damage in L5178Y cell, associated with induction of oxidative stress.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권2호
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• pp.121-129
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• 2018

Oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL)-induced macrophage foam cell formation and apoptosis play critical roles in the pathogenesis of atherosclerosis. Thioredoxin-1 (Trx) is an antioxidant that potently protects various cells from oxidative stress-induced cell death. However, the protective effect of Trx on ox-LDL-induced macrophage foam cell formation and apoptosis has not been studied. This study aims to investigate the effect of recombinant human Trx (rhTrx) on ox-LDL-stimulated RAW264.7 macrophages and elucidate the possible mechanisms. RhTrx significantly inhibited ox-LDL-induced cholesterol accumulation and apoptosis in RAW264.7 macrophages. RhTrx also suppressed the ox-LDL-induced overproduction of lectin-like oxidized LDL receptor (LOX-1), Bax and activated caspase-3, but it increased the expression of Bcl-2. In addition, rhTrx markedly inhibited the ox-LDL-induced production of intracellular reactive oxygen species (ROS) and phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK). Furthermore, anisomycin (a p38 MAPK activator) abolished the protective effect of rhTrx on ox-LDL-stimulated RAW264.7 cells, and SB203580 (a p38 MAPK inhibitor) exerted a similar effect as rhTrx. Collectively, these findings indicate that rhTrx suppresses ox-LDL-stimulated foam cell formation and macrophage apoptosis by inhibiting ROS generation, p38 MAPK activation and LOX-1 expression. Therefore, we propose that rhTrx has therapeutic potential in the prevention and treatment of atherosclerosis.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-533
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• 2011

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다.