• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.235-235
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• 2017

Chromium (Cr) toxicity is hazardous to the seed germination, growth, and development of plants. ${\gamma}$-Aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid and is involved in stress tolerance in plants. To investigate the effects of GABA in alleviating Cr toxicity, we treated eight-d-old mustard (Brassica juncea L.) seedlings with Cr (0.15 mM and 0.3 mM $K_2CrO_4$, 5 days) alone and in combination with GABA ($125{\mu}M$) in a semi-hydroponic medium. The roots and shoots of the seedlings accumulated Cr in a dose-dependent manner, which led to an increase in oxidative damage [lipid peroxidation; hydrogen peroxide ($H_2O_2$) content; superoxide ($O{_2}^{{\cdot}-}$) generation; lipoxygenase (LOX) activity], MG content, and disrupted antioxidant defense and glyoxalase systems. Chromium stress also reduced growth, leaf relative water content (RWC), and chlorophyll (chl) content but increased phytochelatin (PC) and proline (Pro) content. Furthermore, supplementing the Cr-treated seedlings with GABA reduced Cr uptake and upregulated the non-enzymatic antioxidants (ascorbate, AsA; glutathione, GSH) and the activities of the enzymatic antioxidants including ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), dehydroascorbate reductase (DHAR), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glyoxalase I (Gly I), and glyoxalase II (Gly II), and finally reduced oxidative damage. Adding GABA also increased leaf RWC and chl content, decreased Pro and PC content, and restored plant growth. These findings shed light on the effect of GABA in improving the physiological mechanisms of mustard seedlings in response to Cr stress.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권3호
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• pp.244-254
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• 2009

The hypersensitive reaction (HR) is the most common plant defense reaction against pathogens. HR is produced during both host- and nonhost-incompatible interactions. Several reports suggest that similarities exist between host and nonhost resistances. We assayed the pattern of generation of reactive oxygen species (ROS) and scavenging enzyme activities during nonhost pathogen-plant interactions (Xanthomonas campestris pv. campestris/Capsicum annuum L.) and incompatible host pathogen-plant interactions (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria race1/Capsicum annuum L.). Both ${O_2}^-\;and\;H_2O_2 $ accumulated much faster during nonhost resistance when compared to the host resistance. The scavenging enzyme activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POX) were also different during the host- and nonhost-incompatible interactions. CAT activity was much higher during nonhost resistance, and several new isozymes of SOD and POX were detected during nonhost resistance when compared to the host resistance. Lipoxygenase (LOX) activity was higher in host resistance than nonhost resistance during the early stages of infection. Interestingly, the nitric oxide (NO) radical accumulated equal amounts during both host and nonhost resistance at early stages of infection. Further studies are needed to determine the specific pathways underlying these differences between host and nonhost resistance responses.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권5호
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• pp.401-408
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• 2009

$K^+$-$Cl^-$-cotransport (KCC) has been reported to have various cellular functions, including proliferation and apoptosis of human cancer cells. However, the signal transduction pathways that control the activity of KCC are currently not well understood. In this study we investigated the possible role of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)-arachidonic acid (AA) signal in the regulatory mechanism of KCC activity. Exogenous application of AA significantly induced $K^+$ efflux in a dose-dependent manner, which was completely blocked by R-(+)-[2-n-butyl-6,7 -dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1Hinden-5-yl]oxy]acetic acid (DIOA), a specific KCC inhibitor. N-Ethylmaleimide (NEM), a KCC activatorinduced $K^+$ efflux was significantly suppressed by bromoenol lactone (BEL), an inhibitor of the calciumindependent $PLA_2$ ($iPLA_2$), whereas it was not significantly altered by arachidonyl trifluoromethylketone ($AACOCF_3$) and p-bromophenacyl bromide (BPB), inhibitors of the calcium-dependent cytosolic $PLA_2$ ($cPLA_2$) and the secretory $PLA_2$ ($sPLA_2$), respectively. NEM increased AA liberation in a doseand time-dependent manner, which was markedly prevented only by BEL. In addition, the NEM-induced ROS generation was significantly reduced by DPI and BEL, whereas $AACOCF_3$ and BPB did not have an influence. The NEM-induced KCC activation and ROS production was not significantly affected by treatment with indomethacin (Indo) and nordihydroguaiaretic acid (NDGA), selective inhibitors of cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX), respectively. Treatment with 5,8,11,14-eicosatetraynoic acid (ETYA), a non-metabolizable analogue of AA, markedly produced ROS and activated the KCC. Collectively, these results suggest that $iPLA_2$-AA signal may be essentially involved in the mechanism of ROS-mediated KCC activation in HepG2 cells.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.207-215
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• 2014

예로부터 봄에 채취하여 즐겨 섭취하던 달맞이순과 다래순을 전라북도 진안지역에서 건나물 상품으로 구입하여 항산화효과 및 항염증효과를 측정하였다. 달맞이순과 다래순의 총 폴리페놀 함량은 각각 60.4와 33.0 mg tannin acid/g dry wt였으며, 플라보노이드 함량은 각각 31.9와 29.3 mg rutin/g dry wt였다. 항산화효과의 지표로 에탄올 추출 시료의 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 측정한 결과 달맞이순과 다래순의 DPPH 라디칼에 대한 $IC_{50}$은 각각 58.2와 $122.1{\mu}g/mL$였고, 환원력은 $500{\mu}g/mL$의 처리농도에서 각각 52.1과 45.3 ascorbate eq./mL로 2 시료 모두 우수하였지만 상대적으로 달맞이순이 더 우수하였다. 한편 항염증 효과의 지표로 5-LOX와 COX-2 활성에 대한 억제율을 측정하였는데 달맞이순과 다래순 에탄올 추출 시료 $250{\mu}g/mL$ 처리 시 5-LOX 활성 억제율은 각각 29.5%와 11.5%였으며, COX-2 활성 억제율은 각각 79.5%와 39.1%로 달맞이순이 더 우수하였다. 이어서 달맞이순의 항염증효과의 기전을 살펴보기 위하여 에탄올 추출 시료를 세포 독성이 없는 농도 범위에서 RAW 264.7 대식세포에 처리하고 LPS($1{\mu}g/mL$)로 염증반응을 유도한 결과, 처리농도가 높아질수록 NO, PGE2, IL-6 생성량은 점차 감소하였지만 TNF-${\alpha}$의 생성량은 변화가 없었다. 본 실험 결과 달맞이순과 다래순은 나물류 중에서 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 비교적 높은 편으로 항산화효과가 우수하였으며 특히 달맞이순은 항염증효과도 매우 우수한 것으로 나타났다. 따라서 달맞이순의 항염증효과 및 활성 유효성분 분석 등의 심도 있는 후속연구와 함께 다양한 섭취방안을 강구함으로써 중노년기에 증가하기 쉬운 산화적 스트레스와 만성적 염증반응을 억제하여 만성질환을 예방하는 데 기여할 수 있기를 기대한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권3호
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• pp.231-246
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• 2023

본 연구에서는 MIA로 골관절염을 유도한 SD 흰쥐에서 인도산 보스웰리아 검레진을 주정 추출 후, 헥산으로 지방 제거 공정을 추가하여 제조한 보스웰리아 검레진 추출물인 FJH-UBS의 항골관절염 효능을 평가하기 위해 실시하였다. FJH-UBS는 40 또는 80 mg/kg BW/day 용량으로 5주간 경구투여하였고, FJH-UBS를 2주간 투여 후 MIA (3 mg/50 µL/rat)를 무릎 관절강 내에 주사하여 골관절염을 유도하였다. MIA 유도 골관절염 동물모델에서 FJH-UBS는 무릎 관절의 부종을 감소시키고 연골의 분해를 억제하였으며, 연골 내 type II collagen과 aggrecan 발현을 증가시켰다. FJH-UBS (80 mg/kg BW/day)는 혈청 내 PGE2, LTB4, IL-1β, 및 IL-6 함량을 감소시켰고, MMP-13 함량을 감소시켰다. FJH-UBS (80 mg/kg BW/day)는 연골 활막 내 iNOS, COX-2, 5-LOX, IL-1β, IL-6 및 TNF-α 발현을 감소시켰고, MMP-2, MMP-9 및 MMP-13 발현을 감소시켰다. 이 결과는 FJH-UBS가 염증매개물질과 염증성 cytokine의 발현감소를 통해 염증 반응을 억제하고, MMPs의 발현을 억제하여 연골 기질의 분해를 억제함으로서 항골관절염 효능을 나타냄을 의미하며 이는 관절 및 연골 건강 개선 기능성 원료로 FJH-UBS의 활용 가능성을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.534-538
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• 2015

본 연구는 사과 과육을 이용한 잼, 음료, 소스, 통조림 등을 가공하는 과정 중 부수적으로 발생하는 사과 과피의 활용을 위해 70% 에탄올 추출물을 이용하여 생리활성을 측정하였다. 이를 위해 사과 과피 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하고 항산화 활성과 항염 효과를 평가하였다. 사과 과피 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $6.8{\pm}0.5mgGAE/g$, 플라보노이드는 $3.3{\pm}0.3mgCE/g$으로 나타났다. 항산화 활성을 평가하기 위해 측정한 DPPH 라디칼 소거능은 추출물의 농도에 의존적으로 증가하여 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 $18.9{\pm}1.6$, $46.3{\pm}2.3$ 및 $58.1{\pm}3.9%$로 나타났다(p<0.05). 사과 과피 추출물에 의한 염증 관련 효소 활성 억제 효과를 측정한 결과 $sPLA_2$ 활성은 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $26.9{\pm}1.4$ 및 $53.5{\pm}2.3%$ 유의적으로 감소하였다(p<0.05). COX-2 활성 억제 효과는 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 모든 농도에서 각각 $16.7{\pm}2.6$, $43.6{\pm}3.0$ 및 $64.8{\pm}5.4%$로 유의적이었으나 COX-1 활성은 1.0 mg/mL에서만 13.4% 유의적인 저해효과를 나타냈다(p<0.05). LOX 활성 저해 효과 또한 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $11.9{\pm}1.3$, $27.4{\pm}2.7$ 및 $44.4{\pm}4.5%$로 나타나 유의적인 항염 효과를 보였다(p<0.05). 본 연구결과는 사과 과피 추출물이 라디칼 소거능을 통한 항산화 효과를 가지고, 다양한 염증 관련 효소의 활성을 억제함으로써 염증 반응을 전반적으로 조절하고 완화시킬 수 있음을 보여주어, 사과를 이용한 제품의 가공 과정에서 부산물로 생기는 과피를 항산화 및 항염 효과를 가지는 건강기능성식품 소재로 이용할 수 있는 가능성을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1552-1559
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• 2013

본 연구에서는 미숙과와 성숙과의 복분자 섭취에 의한 쥐복강 대식세포의 염증반응을 조사하였다. 8주간 농도별 미숙과와 성숙과 복분자 식이를 섭취시킨 후 복강대식세포를 분리한 다음, LPS로 염증반응을 유도하여 염증매개 cytokines인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 분비와 PGE2의 분비량을 측정하였으며, cDNA microarray 방법으로 유전자 발현을 측정하였다. 미숙과와 성숙과 복분자 섭취는 TNF-${\alpha}$의 생성을 유의적으로 억제하였으나, IL-$1{\beta}$, IL-6는 미숙과 복분자 섭취에 의해서만 감소하였으며 $PGE_2$의 분비에는 영향을 주지 않았다. 본 연구결과, 미숙과와 성숙과 복분자 섭취에 의해 8개의 유전자 발현이 감소된 것으로 확인되었는데, 이중 세포의 면역반응과 관련된 5-LOX, iNOS, IL-11의 발현이 유의적으로 감소되었으며, 만성질환 특히 심혈관계 질환을 유발하는 인자인 tPA, thrombospondin 1, ceruloplasmin과 암의 성장 및 전이와 관련된 VEGF A의 발현을 유의적으로 억제하였다. 한편 혐기성 관련 유전자의 발현을 억제하는 HIF3A의 발현을 유의적으로 증가시켰다. 또한 미숙과 복분자의 섭취만이 CCL8, CXCL14, PLA2의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 복분자의 섭취, 특히 미숙과 복분자의 섭취는 항염증 효과를 보일 뿐 아니라 만성염증성 질환 관련 인자의 발현을 유의적으로 감소시키므로 이와 관련된 기능성 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 추후 복분자내 항염증 효능을 갖는 생리활성 성분에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.