• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.139-150
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• 2016

말뼈추출물은 다양한 골질환의 예방과 치료에 탁월한 효능이 있다고 이전에 보고되었다. 하지만 말뼈추출물의 다른 약리학적 효능에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않고있다. 본 연구에서는 말뼈추출물이 중요한 항산화 인자인 hemeoxygenase-1(HO-1)의 발현을 상승시킬 수 있는지, 만약 발현이 증가한다면 HO-1의 상향 조절이 대식세포에서 항염증 효과를 매개할 수 있는지에 관하여 조사하였다. 이를 위해서 nitric oxide(NO) 농도측정, 세포 생존능 측정, DPPH 라디칼 소거능 검사를 시행하였다. 또한 염증성 사이토카인 유전자 발현과 단백질 발현을 측정하기 위해 real time PCR과 Western blotting을 시행하였다. 말뼈추출물은 lipopolysaccharide(LPS, 0.1㎍/ml)로 자극한 대식세포주인 RAW264.7 세포에서 어떠한 세포독성 없이 NO의 생성을 유의성 있게 억제하였으며 inducible nitric oxide(iNOS)와 cyclooxygenase 2(COX-2)의 발현을 억제하였다. 뿐만 아니라 말뼈 추출물은 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor(TNF)-α와 interleukin(IL)-1β의 발현을 억제하였으며 ERK, JNK 및 p-38 MAPK의 단백질 인산화를 억제하였다. 그리고 말뼈추출물은 HO-1과 NF-E2-related factor-2(Nrf-2) 의 발현을 증가시켰고 이것은 말뼈추출물이 가지고 있는 항 염증효과를 매개할 수 있는 것으로 보인다. 즉, 말뼈추출물이 HO-1의 발현을 상향 조절한 반면 ERK1/2의 신호전달 경로에 손상을 주는 것으로 확인되었으며 이러한 말뼈추출물의 효과가 최종적으로 세포손상과 세포의 과산화 자극으로부터 세포를 보호 할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한방비만학회지
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• 제23권2호
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• pp.60-68
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• 2023

Objectives: This study was conducted to compare the effects of Hominis placenta (Jahage, J) and wild ginseng (SanSam, S) pharmacopuncture drugs on muscle differentiation and energy metabolism regulation in C2C12 myotubes. Methods: The C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes for 5 days by replacing in medium containing 2% horse serum and then treated with J and S pharmacopuncture extract at different concentrations for 24 hr. The expression of myosin heavy chain and energy metabolism-regulating factors, myosin heavy chain (MHC), nuclear respiratory factor-1 (NRF-1), and proliferator-activated receptor γ coactivator-1 alpha (PGC-1α) were determined in C2C12 myotubes by western blot. Additionally, the phosphorylation of AMPK and the expression of mitochondrial biogenesis, including sirtuin 1 (SIRT1) were determined in the myotubes. Results: As a result, treatment with J and S pharmacopuncture extract at 0.1 and 1 mg/mL increased the MHC expression in C2C12 myotubes compared with non-treated cells, but only S pharmacopuncture was shown a significant and distinct increase in the expression. Expression of TFAM and NRF-1 was also shown significant increases in S and J pharmacopuncture in C2C12 myotubes compared to non-treated cells. The phosphorylation of AMPK and the expression of PGC-1α and SIRT1 showed increased expression in S and J pharmacopuncture compared to non-treated cells. The effect of low-dose of J pharmacopuncture on the phosphorylated adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and PGC-1α expression was greater than that of S pharmacopuncture. Conclusions: In conclusion, both J and S pharmacopuncture promote muscle differentiation in C2C12 myoblasts into myotubes and energy metabolism through the AMPK/SIRT1 signaling pathway. This indicates that the pharmacopuncture with tonic herbal medicines can help to improve skeletal muscle function.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1437-1444
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• 2017

본 연구에서는 갈조류인 큰열매모자반 에탄올 추출물(Ethanol extract of Sargassum Macrocarpum, EESM)의 항염증 활성을 조사하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EESM에 의한 항염증 효과를 조사한 결과 EESM은 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 분비를 억제하는 결과를 보였고, 이는 inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 역시 억제하였다. 또한 전염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$)의 발현도 억제하였다. 이러한 염증반응이 어떤 신호경로를 통해 일어나는지 알아보기 위해 nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt 그리고 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 신호전달 경로를 조사한 결과 EESM에 의해 $NF-{\kappa}B$가 세포질에서 핵으로 이동과 Akt 단백질의 인산화가 억제되었고 MAPK에 속하는 kinase 중 ERK의 단백질 인산화가 억제되었다. 따라서 EESM이 $NF-{\kappa}B$ 신호계를 포함한 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호경로를 동시에 관여하고 있음을 알 수 있었다. 또한 heme oxygenase-1 (HO-1)과 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 EESM에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 본 연구 결과 EESM은 높은 항염증 활성을 갖는 것으로 확인되였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.216-222
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• 2018

Desmodium heterocarpon은 콩과에 속하는 덩굴식물로 주로 한국, 일본 등의 아시아 국가에 분포되어 있다. 본 연구에서는 식물에 존재하는 신규 기능성 소재 개발의 일환으로 Desmodium heterocarpon 에탄올 추출물(DHEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 소거능, NO 생성 억제능 및 관련 단백질 발현을 통해 분석하였다. 먼저 DHEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 높은 소거활성을 보여 DHEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 H2O2에 의해 유도된 ROS에 대한 DHEE의 소거능을 분석한 결과 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현이 DHEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였다. 한편 DHEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도 의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 DHEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1092-1099
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• 2018

본 연구에서는 식물자원으로부터 생리활성을 보유한 새로운 기능성 소재를 찾고자 하였다. 이를 위해 수종의 식물 추출물을 분석하여 강한 항산화능을 보유한 5종(Apios fortunei Maxim., Colubrina arborescens Sarg., Croton caudatus Geiseler, Osmanthus matsumuranus Hayata 그리고 Schima noronhae Reinw.)을 선별하고, 각 추출물의 항산화 활성을 시험관 분석법, 세포실험 모델계, 대상 단백질 발현 분석 등을 통해 평가하였다. 먼저 각 추출물의 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 모두 양성 대조군으로 사용한 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 활성을 보여 각 소재가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 ROS에 대한 각 추출물의 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 HO-1 및 그 전사인자인 Nrf2의 단백질 발현이 각 추출물의 처리에 의해 증가됨을 보였다. 이러한 결과를 통해 5종 식물 추출물의 강한 항산화 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한본초학회지
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• 제35권3호
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• pp.17-24
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• 2020

Objectives : The objective of this study was to evaluate the gastric protective effect of Curcuma Longae Rhizoma (CLR) in 150 mM HCl/60% ethanol induced gastric ulcer (GU) in mice. Methods : Forty ICR mice were divided into five groups (n=8/Group): Nor group; Normal, Veh group; GU control, SC group; GU + sucralfate 10 mg/kg, CL; GU + CLR 30% ethanol extract 100 mg/kg, CH group; GU + CLR 30% ethanol extract 200 mg/kg. Then, mice were orally administered with 150 mM HCl/60% ethanol and caused GU. After 1 hr, mice were sacrificed, and blood and stomach tissue were collected. Results : CLR showed significance scavenging effects in 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activities (DPPH IC₅₀; 78.18 ± 0.60 ㎍/㎖, ABTS IC₅₀; 55.91 ± 1.86 ㎍/㎖). CLR significance reduce inflammatory-related factors such as cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interleukin 1 beta (IL-1β), and interleukin-6 (IL-6) via nuclear factor kappa B (NF-κB) inactivation. In addition, the activation of nuclear factor erythroid2-related factor 2 (Nrf2) significantly led to up-regulation of anti-oxidant enzymes including factors heme oxygenase-1 (HO-1), super oxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase-1/2 (GPx-1/2). Conclusions : Our discovery provides that CLR possesses anti-oxidant and anti-inflammatory effects. Hence, CLR may ameliorate the development of gastric ulcer though the inhibition of NF-κB inflammatory pathway and the elevation of Nrf2 anti-oxidant pathway.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권5호
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• pp.455-468
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• 2023

본 연구에서는 잠재적인 기능성 소재로의 개발 가능성을 검증하기 위하여 미선나무 잎 추출물의 항산화능과 항염증 효능을 확인하였다. 시료의 총 폴리페놀함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, FRAP value를 측정하여 미선나무 잎 추출물의 항산화 활성을 확인하였으며 또한 RAW264.7 세포에 미선나무 잎 추출물 처리 후 HO-1의 발현이 증가하는 것을 통해 미선나무 잎 추출물의 항산화 기전을 확인하였다. 한편, LPS로 유도된 염증 상태의 RAW264.7 세포에서 미선나무 잎 추출물은 NF-κB 활성 억제를 통한 NO 생성 억제, iNOS, COX-2 발현 억제 및 염증성 사이토카인의 발현과 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 본 연구 결과는 향후 미선나무 잎 추출물의 기능성 소재로의 개발을 위한 기초자료 마련에 그 의의가 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2019

뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제36권3호
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• pp.1-24
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• 2023

Objectives: Boeum-jeon (BEJ) is a herbal formula composed 8 Korean medicinal herbs and is traditionally used to treat inflammatory diseases. In this study, the authors tried to confirm the antioxidant efficacy of BEJ and its anti-inflammatory effect in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. Methods: In this experiment, results of BEJ on the following two were measured as follows: (1) Antioxidant effects was measured by DPPH Radical scavenging Activity, ABTS Radical scavenging Activity. (2) Anti-Inflammatory effects were evaluated by the production amount of ROS, NO, Cytokine (PGE2, IL-1β, IL-6, TNF-α), COX-2, iNOS, TNF-α, IL-1β, IL-6, HO-1, NQO1 (the previous seven are "mRNA Expression"), COX-2, iNOS, TNF-α, IL-1β, IL-6, HO-1, NQO1, NRF2 (the previous eight are "Protein Expression") ERK, JNK, p38 (the previous three are "Protein Phosphorylation") in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Results: The experimental measurement results are as follows: (1) DPPH Radical scavenging Activity, ABTS Radical scavenging Activity increased in a concentration -dependent manner in the BEJ-treated group. (2) As a result of measuring anti-inflammatory efficacy, the production of ROS, NO, and Cytokine (PGE2, TNF-α, IL-1β, IL-6) in the BEJ-administered group was significantly reduced compared to the control group. (3) Among mRNA Expression levels, COX-2, iNOS, IL-1β, IL-6 and TNF-α was significantly decreased in a concentration-dependent manner than in the control group, and HO-1 and NQO1 were significantly increased in a concentration -dependent manner than in the control group. (4) Among the Protein Expression levels, COX-2, iNOS, IL-1β, IL-6 and TNF-α was significantly decreased in a concentration -dependent manner compared to the control group, and HO-1, NQO1 and NRF2 was significantly increased in a concentration-dependent manner compared to the control group. (5) As a result of Protein Phosphorylation, ERK, p38 and JNK was significantly decreased compared to the control group in a concentration-dependent manner. Conclusions: Boeum-jeon has been experimentally confirmed to have antioxidant and anti-inflammatory effects, and if the evidence for efficacy is reinforced through further studies such as in vivo studies and clinical trials in the future, it can be effectively used to treat various inflammatory diseases such as bladder inflammation and chronic pelvic inflammation.

• 대한본초학회지
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• 제35권1호
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• pp.35-44
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• 2020

Objectives : The objective of this study was to investigate the therapeutic effect of Corni Fructus 30% ethanol extract (CFE) on the monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rats. Methods : The subjects were divided into 4 groups ; Normal group (N, n=10), MIA-induced osteoarthritis control group (Con, n=10), indomethacin 5 mg/kg treated group (INDO, n=10), CFE 200 mg/kg treated group (CFE, n=10). Blood and articulation tissues were collected after two weeks of drug administration. Oxidative stress was analyzed with reactive oxygen species (ROS), peroxynitrite (ONOO-). And the Nuclear factor erythroid-2 (Nrf2), heme oxygenase-1 (HO-1), superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase-1/2 (GPx-1/2), Nuclear Factor Kappa B p65 (NF-κBp65), cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), interleukin-6 (IL-6), Interleukin 1β (IL-1β), matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), and tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) were investigated by western blot. Results : The administration of CFE showed a significant reduction of changes in relative hind paw weight distribution. Reactive oxygen species (ROS) and peroxy nitrite (ONOO-) levels of articulation tissues were significantly decreased in CFE compared to the control group. Western blot measurements of Nrf2, HO-1, SOD, catalase, GPx-1/2 showed that the CFE group was increased compared to the Con group. And western blot measurements of NF-κBp65, COX-2, iNOS, TNFα, IL-6, IL-1β showed that the CFE group was reduced compared to the Con group. Also CFE group decreased MMP-1 and increased TIMP-1. Conclusion : Based on the above results, it can be seen that osteoarthritis is improved when Corni Fructus 30% ethanol extract treated.