• 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.

• 약학회지
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• 제56권4호
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• pp.240-247
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• 2012

Sabaek-san has been used for the treatment of inflammatory diseases derived from the cold with high fever, cough, and lung dysfunction in Korea and China. There is no study for the comparison between different solvent extracts of Sabaek-san. We made two samples, one is Sabaek-san water extract (SBSW) and the other is Sabaek-san 30% EtOH extract (SBSE). Both extracts inhibited inducible nitric oxide synthase(iNOS) protein, reduced iNOS-derived nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells. Also, they reduced tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) production. These anti-inflammatory effects caused by induction of heme oxygenase (HO)-1. HO-1 enzyme plays an important role of cellular anti-oxidant and anti-inflammatory systems. The induction of HO-1 is primarily regulated at the transcriptional level, and its induction by various inducers is related to the nuclear transcription factor-E2-related factor 2 (Nrf2). However, it is worth taking note that SBSE has more powerful anti-inflammatory effects than SBSW. In this study we suggest that different solvent extraction makes different therapeutic actions.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2018

염증 반응과 산화적 스트레스는 다양한 질환의 발생과 진행에 중요한 역할을 담당한다. 따라서 염증과 산화적 스트레스를 동시에 억제할 수 있는 소재의 발굴은 인체 질환 제어에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구의 목적은 RAW 264.7 대식세포에서 검은콩 품종인 소청자와 소청2호 추출물이 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 본 연구의 결과에 의하면 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS에 의한 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO와 $PGE_2$의 생성을 억제하였으며, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$와 같은 염증성 cytokine의 분비와 발현을 감소시켰다. 또한 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS로 자극된 세포 내 ROS 축적을 유의적으로 차단시켰고, Nrf2와 HO-1 발현을 증가시켰다. 또한 LPS에 의해 유도된 MAPKs의 활성화도 소청자 및 소청2호 추출물에 의하여 억제되었다. 결론적으로 소청자 및 소청2호 추출물은 RAW 264.7 대식세포에서 MAPKs 경로를 차단시킴으로써 LPS-유도 염증 및 산화 반응에 대한 보호 역할을 할 수 있으며, 이러한 효과에는 최소한 Nrf2/HO-1 경로 활성화가 관련되어 있었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때 소청자 및 소청2호 추출물은 대식세포의 과다 활성화로 인한 염증성 및 산화적 반응 차단에 잠재적인 효과가 있음을 일 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권3호
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• pp.280-285
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• 2015

Cotoneaster horizontalis Decne 에탄올 추출물(CHEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 분석하였다. CHEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용하여 H₂O₂ 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 항산화효소 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현이 CHEE의 처리에 의해 증가되었다. 한편 CHEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 C. horizontalis의 항산화능과 항염증 활성을 세포 수준에서 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.783-789
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• 2017

Malus melliana (Hand.-Mazz.) Rehder (M. melliana)는 장미과에 속하는 중국 자생 식물 중 하나로 현재까지 보고된 생리활성은 전무하다. 본 연구에서는 M. melliana 에탄올 추출물(MMEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 소거능, NO 생성 저해능 및 Western blot hybridization을 통한 연관 단백질 발현분석을 통해 평가하였다. MMEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 대표적인 항산화제인 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 소거활성을 보여 MMEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 ROS에 대한 MMEE의 소거능을 분석한 결과, 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 MMEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 MMEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 MMEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권3호
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• pp.236-245
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• 2017

본 연구에서는 난소절제 흰쥐에 구아바잎 추출물을 8주 동안 경구투여한 결과 난소절제 대조군인 OVX군과 비교시 체중 증가량 및 혈중 유리지방산이 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 또한 간 내 중성지방 농도가 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 유의적으로 감소하였으며 혈중 항산화 효소인 GPx 농도가 유의적으로 증가하였다. 간 내 항산화 효소 및 eNOS의 mRNA 발현 정도를 측정한 결과 OVX군에 비해 구아바잎 추출물 급여군인 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 Nrf2 및 CAT의 mRNA 발현 정도가 유의적으로 증가하였으며 eNOS또한 $OVX{\cdot}GH$군에서 유의적으로 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 구아바잎 추출물 경구투여는 항산화 효소의 활성을 증가시키고 혈관내피세포의 기능을 향상시킴으로써 폐경 후 나타날 수 있는 혈관질환과 산화스트레스로 인한 대사적 장애 개선에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-54
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• 2013

본 연구에서는 한약재를 Lactobacillus속 균주로 발효시켜 기능성물질을 확인하고자 하였다. 선행연구를 통해 선별한 발효에 사용한 10가지 한약은 100% methanol로 추출하여 Lactobacillus속 균주와 MRS배지를 첨가하여 사용하였고 발효 후 ethyl acetate로 추출하여 사용하였다. 10가지 중 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하고 ethyl acetate로 추출한 추출물에서 마우스 해마 유래 세포주인 HT22 세포에서 glutamate로 유발된 산화적 손상으로부터 세포 보호효과가 우수했으며, 이는 heme oxygenase-1 단백질 발현에 의한 것 임을 밝혔다. 또한, 뇌세포 보호에 heme oxygenase-1 발현의 주요 기전인 Nrf2 핵 내의 전사와 직접적인 연관이 있음을 확인하였다. 붉나무의 발효 전과 후의 항균, 항산화 효과 비교 실험에서는 붉나무를 Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. fermentum KCTC 3112, Lb. brevis KCTC 3498 균주로 각각 발효한 한약재는 발효 전보다 항산화 활성이 높아지거나 비슷한 수준으로 나타났다. Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. casei KCTC 3109로 발효한 붉나무 발효액과 ethyl acetate 여액층은 Bacillus subtilis PCI 219, Escherichia coli KCTC 1682, Shigella flexneri KCTC 2517, Vibrio parahaemolyticus KCTC 7471, Pseudomonas aeruginosa KCTC 2004에 모두 항균활성을 보였다. 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하여 ethyl acetate로 추출한 추출물은 B. subtilis PCI 219, E. coli KCTC 1682, S. flexneri KCTC 2517, V. parahaemolyticus KCTC 7471 균주에서 발효한 추출물이 단순 붉나무 추출물보다 높은 항균활성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1057-1063
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• 2013

진피(Citri Pericarpium)의 항암작용 기전 해석을 위하여 U937 백혈병 세포의 apoptosis 유발에 미치는 메탄올 추출물(EMCP)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화, ROS의 생성 변화를 조사하였다. EMCP 처리에 의한 U937 세포의 증식 억제는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 Flow cytometry 분석에 의한 Sub-G1기 세포 빈도의 증가로 확인하였다. EMCP 처리에 의한 apoptosis 유도에서 Bax 발현 증가, caspases의 활성 및 PARP의 단편화 등이 동반되었으며, ROS 생성의 증가와 연관성이 있었다. 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현이 EMCP의 처리에 의해 증가되었으나 ROS 생성 억제제인 NAC의 전처리에 의해 감소된 HO-1의 발현은 전사인자인 Nrf2의 핵으로의 이동 억제와 관련되어 있었다. 이상의 결과에서 EMCP 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성의 증가와 pNrf2에 의해 조절되는 HO-1의 발현 증가가 중요한 기전으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 자료는 진피의 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.275-284
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• 2014

본 연구에서는 식물자원으로부터 생리활성을 보유한 새로운 기능성 소재를 찾고자 하였다. 이를 위해 수종의 중국 자생 식물을 분석하여 강한 항산화능을 보유한 3종(Malus hupehensis, Ophiorrhiza cantonensis, 그리고 Psychotria rubra)을 선별하고, 각 추출물의 항산화능과 항염증 생리활성을 분석하였다. 먼저 각 추출물의 항산화능을 DPPH radical 소거능을 통해 분석한 결과 모두 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 각 소재가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$ 및 LPS에 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 전사 인자인 Nrf-2의 단백질 발현이 각 추출물의 처리에 의해 증가됨을 보였다. 한편 각 소재가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 모두 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 각 소재의 NO 생성 및 iNOS 발현 억제 효과는 염증 상위신호 전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 중국 자생 식물 3종의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권2호
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• pp.288-298
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• 2016

Resveratrol acts as a free radical scavenger and a potent antioxidant in the inhibition of numerous reactive oxygen species (ROS). The function of resveratrol and resveratrol-loaded nanoparticles in protecting human lung cancer cells (A549) against hydrogen peroxide was investigated in this study. The 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) assay was performed to evaluate the antioxidant properties. Resveratrol had substantially high antioxidant capacity (trolox equivalent antioxidant capacity value) compared to trolox and vitamin E since the concentration of resveratrol was more than $50{\mu}M$. Nanoparticles prepared from ${\beta}$-lactoglobulin (${\beta}$-lg) were successfully developed. The ${\beta}$-lg nanoparticle showed 60 to 146 nm diameter in size with negatively charged surface. Non-cytotoxicity was observed in Caco-2 cells treated with ${\beta}$-lg nanoparticles. Fluorescein isothiocynate-conjugated ${\beta}$-lg nanoparticles were identified into the cell membrane of Caco-2 cells, indicating that nanoparticles can be used as a delivery system. Hydrogen peroxide caused accumulation of ROS in a dose- and time-dependent manner. Resveratrol-loaded nanoparticles restored $H_2O_2$-induced ROS levels by induction of cellular uptake of resveratrol in A549 cells. Furthermore, resveratrol activated nuclear factor erythroid 2-related factor 2-Kelch ECH associating protein 1 (Nrf2-Keap1) signaling in A549 cells, thereby accumulation of Nrf2 abundance, as demonstrated by western blotting approach. Overall, these results may have implications for improvement of oxidative stress in treatment with nanoparticles as a biodegradable and non-toxic delivery carrier of bioactive compounds.