• 한국식품영양과학회지
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• 제35권7호
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• pp.823-827
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• 2006

신선한 미더덕을 동결건조하여 분말로 만들어 water, MeOH, EtOH 및 acetone의 용매로 추출하여 항암활성을 조사하였다. 대장암 세포주 HT-29에 대한 미더덕 추출물의 암세포증식 억제효과는 ethanol 추출물이 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 45.0%로 가장 높은 활성을 보였으며, 대조구와 다른 추출물에 비교하여 크게 세포의 응축과 세포수의 감소를 형태학적으로 관찰할 수 있다. 용매별 추출물 중 가장 강력한 항암활성을 가지는 ethanol 추출물을 이용하여 정제수율을 높여 암세포 성장억제효과를 확인하기 위하여 n-hexane, diethyl ether, ethyl acetate 및 water 순으로 극성을 높여 분획한 결과 diethyl ether 분획물에서 가장 높은 항암활성을 나타내었다. 그리고 diethyl ether 분획물을 인간대장암 유래의 세포주 SW620, 자궁경부암 세포 HeLa 및 유방암 세포 MCF-7에 처리하였을 때 농도 의존적으로 높은 항암활성이 나타났으며, 가장 높은 농도 $500\;{\mu}g/mL$ 처리 시 모두 10%이하의 세포 생존율을 나타내었다. 지금까지는 한약재를 비롯한 농산물 유래의 추출물이 항암효과를 보이는 연구가 보고된바 있으나 해양생물 유래의 추출물에서 항암효과를 보이는 결과에 대하여 구체적으로 보고된 바가 없는 실정이다. 따라서 이번 연구결과는 생리활성 물질을 탐색함에 있어서 해양생물이 중요한 천연자원이 될 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권3호
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• pp.220-227
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• 2019

Stevia rebaudiana (Asteraceae), a perennial plant, has been used as a low-calorie sweetener and is being developed as a therapeutic agent for diabetes, hypertension, myocardial diseases, and microbial infections. Despite the common use of its leaves and stem, the bioavailability of the components present in S. rebaudiana flowers, when used as ingredients of cosmetics, has not been well investigated. Herein, we investigated the antioxidative and antimelanogenic effects of an aqueous extract of S. rebaudiana flowers (Stevia-F). Total flavonoid and phenolic content in Stevia-F were determined to be $8.64{\pm}0.23mg$ of quercetin equivalents/100 g and $631.5{\pm}2.01mg$ of gallic acid equivalents/100 g, respectively. The $IC_{50}$ values of Stevia-F for reducing power, and 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate radical, hydrogen peroxide, and nitric oxide scavenging activities were 5541.96, 131.39, 466.34, and $10.44{\mu}g/mL$, respectively. Stevia-F showed inhibitory effects on the tyrosinase ($IC_{50}=134.74{\mu}g/mL$) and ${\alpha}$-glucosidase ($IC_{50}=114.81{\mu}g/mL$) activities. No significant cytotoxicity of Stevia-F was observed in B16F10 cells, treated with up to $100{\mu}g/mL$ of the extract for 24 and 48 h (p > 0.05). Stevia-F ($1-100{\mu}g/mL$) suppressed ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone-induced melanin production in B16F10 cells (p < 0.05) and also inhibited the cellular tyrosinase activity (p < 0.05). Overall, our results show that Stevia-F possesses potential for inhibiting tyrosinase and ${\alpha}$-glucosidase activities and has significant antioxidant capacity. The antimelanogenic potential of Stevia-F should extend the usage of S. rebaudiana flowers in the development of skin-whitening products.

• BMB Reports
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• 제52권8호
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• pp.496-501
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• 2019

Conventionally, immunotoxins have been produced as a single polypeptide from fused genes of an antibody fragment and a toxin. In this study, we adopted a unique approach of chemical conjugation of a toxin protein and an antibody fragment. The two genes were separately expressed in Escherichia coli and purified to high levels of purity. The two purified proteins were conjugated using a chemical linker. The advantage of this approach is its ability to overcome the problem of low recombinant immunotoxin production observed in some immunotoxins. Another advantage is that various combinations of immunotoxins can be prepared with fewer efforts, because the chemical conjugation of components is relatively simpler than the processes involved in cloning, expression, and purification of multiple immunotoxins. As a proof of concept, the scFv of trastuzumab and the PE24 fragment of Pseudomonas exotoxin A were separately produced using E. coli and then chemically crosslinked. The new immunotoxin was tested on four breast cancer cell lines variably expressing HER2. The chemically crosslinked immunotoxin exhibited cytotoxicity in proportion to the expression level of HER2. In conclusion, the present study revealed an alternative method of generating an immunotoxin that could effectively reduce the viability of HER2-expressing breast cancer cells. These results suggest the effectiveness of this method of immunotoxin crosslinking as a suitable alternative for producing immunotoxins.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.84-89
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• 2019

대장균 효소 ${\beta}$-gal를 이용하여 합성된 BzO-gal의 분자구조를 NMR ($^1H$-와 $^{13}C$-)과 고성능 mass spectrometry를 이용하여 분석하였다. BzO-gal은 $^1H$ NMR에서 14개의 proton으로부터 12개의 피크를 나타내었다. 방향족 고리에서 오는 5개의 proton 피크와 벤질기의 $CH_2$에서 오는 2개의 proton 피크는 벤질알코올이 존재함을 나타낸다. 지방족 사슬 영역인 ${\delta}_H$ 4.32 ~ 3.46 ppm에서 나타나는 7개의 proton 피크로부터 단당류가 도입되었음을 확인할 수 있었다. $^{13}C$ NMR 스팩트럼에서 나타난 11개의 carbon 피크도 또한 벤질알코올에 단당이 도입되었음을 나타낸다. BzO-gal의 분자량을 확인하기 위하여 mass spectrometry 로 분석한 결과 m/z가 293.0994인 BzO-gal의 sodium adduct ion($[M+Na]^+$)을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.244-251
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• 2022

본 연구에서는 와일드제라늄 추출물의 기능성화장품 원료로서 활용 가능성을 확인하였다. 라디컬 소거능으로서 DPPH, ABTS, FRAP 실험을 실시하였으며, 항산화 물질 측정으로서 폴리페놀과 플라보노이드 농도 측정을 실시하였다. 또한, 세포실험에서는 B16F10 cell과 RAW 264.7 cell을 사용하여 세포독성 실험과 미백실험, 항염 실험을 실시하였다. 실험결과 DPPH에서는 265.8 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었으며, ABTS 실험에서는 168.5 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었다. FRAP에서는 와일드제라늄 추출물 1 mg의 환원력과 ascorbic acid 229±9 ㎍의 환원력이 같음을 확인하였다. 폴리페놀 농도는 32.989±1.610 mg/g이었고, 플라보노이드 농도는 11.098±0.261 mg/g이었다. 세포실험에서는 실험 농도 범위에서 80% 이상의 세포가 생존하여 와일드제라늄 추출물은 낮은 독성을 가지고 있음을 확인하였다. 미백활성 실험에서는 농도에 따라 멜라닌 생성을 감소시키는 동시에 100 ㎍/mL에서 40.62±2.07%의 멜라닌 생성 억제능을 보였다. 항염활성 실험에서도 농도에 따라 염증반응을 감소시키는 동시에 100 ㎍/mL에서 27.86±2.82%의 염증 억제능을 보여 와일드제라늄 추출물의 기능성 화장품 원료로서의 가능성을 확인하였다.

• 대한통합의학회지
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• 제11권4호
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• pp.125-133
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• 2023

Purpose : This study aimed to analyze the antibacterial activity of Liriope platyphylla ethanol extract (LPEE) against Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis and to validate its potential for the prevention and treatment of dental caries, gingivitis, and periodontal disease. Methods : To verify the antibacterial effect of L. pulsatilla ethanolic extract (LPEE) against S. mutans and P. gingivalis, the disk diffusion method was used to determine the inhibition zones at concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖. To determine the minimum inhibition concentration (MIC), the final dose of LPEE was .2, .4, .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖, and the minimum bactericidal concentration (MBC) was determined based on the MIC results. To confirm the growth inhibitory effect of LPEE on both pathogens, the absorbance was measured at 600 nm after each incubation for 0, 3, 6, 12, and 24 hr at concentrations of .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖. Results : The cytotoxicity of LPEE was evaluated and the cell viability was more than 70 % at 400 mg/㎖. Therefore, concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖ were used in this study. The antimicrobial effect against S. mutans was seen at 100 mg/㎖ and grew in a concentration-dependent manner, while P. gingivalis was effective at 50 mg/㎖ with the dose dependency. The MIC was .8 mg/㎖ for both strains, and the MBC was 1.6 mg/㎖ with the same results. The growth inhibitory effect of LPEE on S. mutans and P. gingivalis was observed, even at low concentrations. Conclusion : The antibacterial effect of LPEE was evaluated through the analysis of MIC, MBC, and growth inhibition effect on S. mutans and P. gingivalis, which suggests LPEE might have the possibility of utilization as a preventive and therapeutic composition for oral diseases.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.215-226
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• 2024

독활 뿌리 추출물은 한국을 포함한 극동아시아 국가에 널리 분포하고 있다. 이 추출물은 한국에서 두통, 염증, 허리통증 및 치과질환 등 다양한 질환에 오랫동안 사용되어져 왔다. 활성물질은 에피-콘티넨탈산, 콘티넨탈산 그리고 카우레노산으로 동정되었다. 생체이용능을 향상시킨 디테르페노이드 유도체의 합성을 위해, Fusarium fujikuroi가 생물전환용 균주로 선발되었다. 생물전환을 통하여 16α-hydroxy-ent-kauran-2-on-19-oic acid 와 2β, 16α-dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid의 두 가지 유도체가 얻어졌으며, 이들의 화학구조는 HPLC, MS 및 NMR 분석을 통해 확인되었다. 이러한 유도체들은 HPLC에서의 산물 유출시간과 구조적 특성을 통해 카우레노산에 비해 증가된 극성을 나타내었다. 인슐린 신호전달경로의 음성조절자인 PTP1B를 대상으로 한 항당뇨 활성을 평가한 결과, 4 ㎍/ml 농도에서 각각 30.8% 및 27.6%의 억제율을 나타냈으며, 두 유도체는 기존의 카우레노산 보다 18배 높은 IC₅₀ 값을 갖는 낮은 세포독성을 보여주었다. 따라서, F. fujikuroi에 의한 생물전환으로 인해 증가된 수용성과 감소된 독성을 갖는 두 카우레노산 유도체는 산업적 응용을 위한 유망한 후보물질로 평가된다.

• BMB Reports
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• 제57권1호
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• pp.60-65
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• 2024

The CRISPR-Cas9 system has significantly advanced regenerative medicine research by enabling genome editing in stem cells. Due to their desirable properties, mesenchymal stem cells (MSCs) have recently emerged as highly promising therapeutic agents, which properties include differentiation ability and cytokine production. While CRISPR-Cas9 technology is applied to develop MSC-based therapeutics, MSCs exhibit inefficient genome editing, and susceptibility to plasmid DNA. In this study, we compared and optimized plasmid DNA and RNP approaches for efficient genome engineering in MSCs. The RNP-mediated approach enabled genome editing with high indel frequency and low cytotoxicity in MSCs. By utilizing Cas9 RNPs, we successfully generated B2M-knockout MSCs, which reduced T-cell differentiation, and improved MSC survival. Furthermore, this approach enhanced the immunomodulatory effect of IFN-r priming. These findings indicate that the RNP-mediated engineering of MSC genomes can achieve high efficiency, and engineered MSCs offer potential as a promising therapeutic strategy.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.920-926
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• 2010

본 연구는 단단한 세포벽을 이루고 있어 지질 추출 및 유용 물질의 용출이 어려운 C. vulgaris를 이용하여, 1200 psi의 압력으로 1회 및 2회의 homogenization 전 처리가 이루어 졌으며, chloroform-methanol 혼합 용액으로 기존 $65^{\circ}C$ 온도에서 짧은 시간(1 hr) 동안 비등이 이루어지던 것과는 달리, $35^{\circ}C$ 온도조건에서 적정시간(5 hr) 동안 교반하는 최적용매추출법으로 얻어낸 지질 추출 부산물에 대한 식품영양학적 가치 평가와 세포독성, 면역 활성 탐색을 통하여 식품첨가물로 이용 가능성을 확인하였다. 일반성분 및 무기질, 아미노산 함량 분석결과 대부분의 유용 물질의 용출량이 증가하였으며, 특히 HCM-35는 총 열량의 감소와 함께 carbohydrate와 crude protein이 각각 30.8%, 56.8%로 높았으며, 그 외 필수 mineral 및 아미노산 함량의 증가를 통하여 다이어트 및 건강식품 첨가물로서 높은 가치를 확인했다. 또한, 정상세포(HEK293, HEL299)에 대한 세포독성은 16% 이하로 낮으며, 면역증진 효과를 분석한 결과 면역 B세포와 T세포에서 각각 $12.8\times10^4$ cells/mL, $11.9\times10^4$ cells/mL로 6일째 가장 높은 생육도를 보였으며, 추출 전 C. vulgaris와 비교하여 큰 차이가 없었다. C. vulgaris의 부산물은 높은 식품학적 및 생리활성 가치가 있다고 사료되며, 부산물의 소재화 가치가 높고, 특히 식품첨가물 이용 시, 다이어트 및 면역 기능을 통한 건강 향상이 기대된다. 또한 색깔, 매끈한 정도, 향기에 관한 관능 성 평가에서 높은 점수를 나타내어, 다이어트 및 건강보조식품 첨가물로 이용될 수 있을 것이다. 더 나아가 이와 같은 부산물 이용은 환경 친화적 자원 내 에너지 절약형 산업으로 환경오염문제 해결 및 산업구조 고도화에 기여할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.509-518
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• 2016

천문동(Asparagus cochinchinensis)은 북아시아 지역에서 열병, 감기, 신장질환, 유방암, 염증질환, 뇌질환 등의 치료에 오랫동안 사용되어온 약용식물(medicinal plant)이다. 비록, 천문동의 항염증(ani-inflammatory) 효능에 대한 일부 연구들이 수행되었지만, 신경세포에서 항염증작용과 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)의 연관성에 대한 연구는 수행된바 없다. 따라서, 본 연구에서는 신경세포에서 신경성장인자의 분비와 작용기전에 대한 천문동 열수추출물(aqueous extract from A. cochinchinensis, AEAC)의 영향을 연구하였다. AEAC로 처리된 B35세포의 배양액에 NGF단백질의 농도는 대조물질(vehicle) 처리군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 특별한 독성은 관찰되지 않았다. 또한, NGF mRNA의 발현도 단백질의 농도변화와 유사한 양상을 나타내었다. 더불어, B35세포로부터 분비된 NGF의 생리활성을 확인하기 위해, AEAC-조정배지(conditioned medium)를 미분화된 PC12세포에 처리한 후 이들 세포의 신경염성 성장(neuritic outgrowth)을 관찰하였다. PC12세포의 수상돌기 길이(dendritic length)는 vehicle처리군에 비하여 AEAC-조정배지처리군에서 유의적으로 증가하였다. 또한, High affinity NGF 수용체의 하위신호전달에 포함된 p-TrkA와 p-ERK의 발현은 AEAC-조정배지처리군에서 높았지만, low affinity NGF 수용체의 하위신호전달에서는 낮은 수준으로 관찰되었다. 이러한 결과는 AEAC가 신경세포에서 NGF발현과 분비의 조절에 기여하기 때문에 신경퇴행성질환(neurodegenerative disease) 치료제로서 우수한 후보물질임을 제시하고 있다.