• Nutrition Research and Practice
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• 제16권1호
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• pp.33-45
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Ginseng extract (GSE) and taurine (TR) are widely used antifatigue resources in functional foods. However, the mechanism underlying the antifatigue effects of GSE and TR are still unclear. Hence, we investigated whether GSE and TR have synergistic effects against fatigue in mice. MATERIALS/METHODS: L6 cells were treated with different concentrations of TR and GSE, and cell viability was determined using 2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium. Oxidative stress was analyzed by immunocytochemistry using MitoTracker^TM Red FM and an anti-8-oxoguanine antibody. Respiratory gas analysis was performed to investigate metabolism. Expression of an activated protein kinase was analyzed using immunohistochemistry. Gene expression of cluster of differentiation 36 and pyruvate dehydrogenase lipoamide kinase isozyme 4 was measured using reverse transcription-polymerase chain reaction. Mice were orally administered TR, GSE, or their combination for 30 days, and then fatigue-related parameters, including lactate, blood urea nitrogen, and glycogen, were measured after forced swimming. RESULTS: TR and GSE reduced oxidative stress levels in hydrogen peroxide-stimulated L6 cells and enhanced the oxygen uptake and lipid metabolism in mice after acute exercise. After oral administration of TR or GSE for 30 days, the fatigue-related parameters did not change in mice. However, the mice administered GSE (400 mg/kg/day) alone for 30 days could swim longer than those from the other groups. Further, no synergistic effect was observed after the swimming exercise in mice treated with the TR and GSE combination for 30 days. CONCLUSIONS: Taken together, our data suggest that TR and GSE may exert antifatigue effects in mice after acute exercise by enhancing oxygen uptake and lipid oxidation.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권1호
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• pp.18-23
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• 2016

TMS가 확산되고 검사가 많아짐에 따라 위양성 건수도 증가하고 있다. 본 연구에서는 2012년 1월 1일부터 2014년 12월 31일까지 단일 기관에서 출생한 신생아를 대상으로 시행한 TMS의 위양성율을 조사하고 관련된 요인들을 분석하였다. 총 검사 대상자 중 남아는 8,942명(51.7%), 여아는 8,350명(48.3%)이었고, 평균 제태연령은 $38.6{\pm}1.7$주 였다. 평균 출생 체중은 $3,155.6{\pm}502.4g$, 평균 출생 신장은 $49.1{\pm}2.9cm$, 평균 체질량지수는 $13.0{\pm}3.8kg/m^2$ 이었다. 질식 분만은 9,713 (56.2%)건, 제왕절개는 7,579 (43.8%)건이었다. 평균 검사 시행일은 $2.8{\pm}1.1$일이었다. 위양성을 포함하여 TMS에서 양성으로 확인된 224명은 전체 대상자의 1.3%였다. 다중 로지스틱 회귀분석을 통해 분석한 결과 27주 이하의 초미숙아에서 위양성으로 나타날 odds ratio가 6.957 (95% CI: 1.273-38.008), 1,000 g 이하의 극저체중아에서 5.616 (95% CI: 1.134-27.820)로 나타났다. 위양성 대상자들 중에서는 지방산 대사이상 질환(fatty acid oxidation dis-orders)이 104명(47%), 아미노산 이상질환(amino-acidopathy)가 75명(34%), 유기산 이상 질환(organic aciduria)가 43명(19%)이었다. 전국적인 자료를 모아 평가한다면 국내 발생률에 대한 정확한 평가 및 접근이 가능할 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.796-804
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• 2017

본 연구는 어성초의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능이 가장 좋은 fraction을 찾고, 항산화 효능을 나타내는 성분을 분석하였다. 메탄올 추출에 의한 유기 용매 별 분획에서 항산화 효과가 가장 좋은 ethyl acetate 분획물을 칼럼 크로마토그래피하여 12가지의 fraction 중 가장 높은 항산화 효과를 보인 Fr. 10을 이용하여 DPPH 라디칼의 소거활성, 환원력, 지질과산화, 세포독성, DNA 산화 및 DCFH-DA를 이용한 세포내 과산화수소 제거효과를 조사하였다. DPPH radical scavenging activity, reducing power, TBARS, cell viability, DNA oxidation and DCF fluorescence 12가지의 fraction들 중 항산화 효능이 가장 좋은 Fr. 10의 DPPH radical 소거 활성 결과로 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 양성대조군에 근접하는 60%의 억제능을 보였다. Reducing power 결과로 $32{\mu}g/ml$의 농도에서 140%로 양성대조군과 비슷한 결과 값을 보였다. TBARS 결과로 $2{\mu}g/ml$에서 양성대조군과 같은 값의 활성산소 억제능이 나타난다. 또한 cell viability 결과로 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포 독성에 의해 생존율이 감소하였고, DCF fluorescence 결과로 농도의존적으로 $H_2O_2$에 의한 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. DNA oxidation 실험결과 $1{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 DNA의 손상을 감소시킴을 확인할 수 있었다. IR 및 LC-MS를 이용하여 Fr. 10의 유효성분을 조사한 결과 rutin (분자량, 610)으로 확인 되었다. 결론적으로 어성초의 메탄올 추출물로부터 분리한 Fr. 10은 농도 의존적으로 항산화 효능이 우수하게 나타났고, 어성초는 화장품 및 기능성 식품의 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.161-167
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• 2013

들깻잎 메탄올추출물(PLME)이 가지는 산화적 스트레스 개선효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 피부 각질세포의 보호효과를 조사하였다. 또한 PLME의 항산화 능력을 확인하기 위하여 DPPH, hydroxyl free radical 소거능 및 총 항산화물질(페놀류, 플라보노이드류 및 아스코르브산) 함량을 조사하였다. $H_2O_2$(500 ${\mu}M$)에 의한 산화적 스트레스가 유발된 HaCaT세포에 PLME를 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포의 생존율이 증가하였고, 세포 지질과산화물질 MDA의 생성효과는 PLME 처리에 의해 유의적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 또한 $H_2O_2$로 인하여 세포내 항산화효소인 SOD, GSH-px와 CAT 등의 활성이 감소된 HaCaT세포에 PLME를 처리했을 때, 이들 효소의 활성이 농도 의존적으로 증가되었다. PLME의 DPPH와 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 50 ${\mu}g/mL$ 이상 농도의 PLME의 DPPH 소거능은 60%의 저해율을 나타낸 천연항산화제인 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 보였고, ${\cdot}OH$ radical 소거능은 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)보다 높은 결과를 나타냈다. 또한 PLME가 함유하고 있는 항산화물질인 폴리페놀류, 플라보노이드류, 아스코르브산의 함량을 측정한 결과 총 페놀류화합물은 $52.2{\pm}1.1$ mg GAE/g, 총 플라보노이드화합물은 $33.7{\pm}4.7$ mg RUE/g, 아스코르브산의 함량은 $17.0{\pm}0.5$ mg AA/g으로 나타났다. HaCaT 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 PLME는 세포 사멸을 방지하고, 세포 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하여 세포내 항산화효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 이상의 결과로 들깻잎 메탄올추출물은 인체 피부각질 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 능력이 있는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권8호
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• pp.746-752
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• 2007

목 적 : 미숙아에서 발생하는 뇌실주변부 백질연화증, 뇌실내 출혈, 기관지폐 이형성증, 미숙아 망막증, 괴사성 장염 등의 합병증이 활성 산소에 의한 세포 및 조직 손상과 연관성이 있다는 보고들이 있어 왔다. 이에 저자들은, 활성 산소와 세포 내 분자들이 반응할 때 생성되는 활성 산화물의 농도를 측정하여, 미숙아와 정상 만삭아의 혈중 활성 산화물의 농도를 비교하고, 활성 산화물의 농도와 미숙아 합병증과의 연관성을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2005년 7월부터 2006년 4월 사이에 포천중문의대 분당차병원 신생아 집중치료실에 입원한 36주 이하의 미숙아 39명과 37주 이상의 정상 만삭아 24명을 대상으로 하였다. 정상 만삭아군에서 출생일 혈청 total hydroperoxide(TH) 농도를 측정하였고, 미숙아군에서는 출생일과 생후 7일 째 혈청 TH 농도를 측정하였다. 만삭아군과 미숙아군의 출생일 혈청 TH 농도를 비교하였고, 미숙아군의 분만력 상의 특징, 혈액검사 소견, 뇌 초음파 및 뇌 자기 공명영상 소견, 임상경과 및 예후를 후향적으로 조사하여, 미숙아 합병증이 발생한 군과 합병증이 없었던 군으로 나누어 출생일과 생후 7일째 혈청 TH 농도를 비교 분석하였다. 결 과 : 미숙아군과 만삭아군의 출생일 TH 농도를 비교한 결과, 미숙아군은 평균 $186{\pm}42U.carr/L$, 만삭아군은 $157{\pm}36U.carr/L$로 미숙아군에서 유의하게 높았다. 미숙아군에서, 합병증이 발생한 군과 발생하지 않은 대조군의 출생일과 생후 7일 혈청 TH 농도를 비교한 결과, 출생일에는 합병증군 $211{\pm}37U.carr/L$, 비합병증군 $168{\pm}36U.carr/L$로 합병증군에서 유의하게 높았으나, 생후 7일에는 합병증군 $205{\pm}64U.carr/L$, 비합병증군 $188{\pm}32U.carr/L$로 합병증군이 다소 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 그러나 합병증이 발생하지 않은 미숙아군과 정상 만삭아군의 출생일 혈청 TH 농도에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 합병증 발생의 위험 인자인 재태주령, 5분 Apgar 점수, 동맥혈 가스검사의 pH, 출생일 TH 농도를 분석한 결과, 재태주령(Odds ratio 0.586, 95% CI 0.370-0.927, P=0.022)과 TH 농도 (Odds ratio 1.046, 95% CI 1.010-1.085, P=0.013)가 독립적으로 합병증 발생에 유의한 영향을 미치는 위험 인자였다. 결 론 : 합병증이 발생한 미숙아는 합병증이 발생하지 않은 미숙아나 만삭아에 비해 출생일 혈청 TH의 농도가 높으며, 미숙아의 출생일 혈청 TH 농도는 미숙아 합병증 발생에 독립적으로 영향을 미치는 인자이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권1호
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• pp.31-42
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• 2005

배 경 : peroxiredoxins는 거의 모든 생명체에 공통적으로 보존되어 있으며, 최근에 발견된, 특이한 peroxidases로 인체에서 6가지 동위효소가 알려져 있으며, 산화스트레스에 대한 방어역할을 담당하고, $H_2O_2$신호전달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다. peroxiredoxin은 $H_2O_2$ 처리 과정 중에서 자신이 산화되어 불활성화 되는데, 산화된 후 다시 재생되는 것으로 보고되나 그 생리적은 의미는 분명하지 않다. 이에 저자들을 폐상 피세포주, 대식세포주, 폐포모세혈관 내피세포주 및 기타 섬유모세포주 들에서 $H_2O_2$ 에 의한 Prx의 산화과정과 재생을 알아보고자 하였다. 방 법 : 수술 환자에서 적출한 정상 폐조직과, 세포주로는 평상시 산화 스트레스에 노출이 많을 것으로 예상되는 세포들로써, 폐포상피세포의 I 형 및 II 형 세포에서 기원한 A549, WI 26, Raw 264.7, Rat2,및 폐포 모세혈관 내피세포주 등을 이용하여 이를 $50{\mu}M$. $100{\mu}M$, $500{\mu}M$ 의 $H_2O_2$로 산화시켜 불활성화 한 후, 추적관찰 하였으며, 시간대 별로(0. 10, 30, 60, 120, 240, 480 분) 수확하여, 이를 1차원 non-reducing SDS-PAGE 및 2차원 전기영동로 분리 후, silver stain 과 Western blot으로 분석 하였다. 결 과 : 1. 실험에 사용된 모든 세포주에서, $H_2O_2$ 농도에 비례하여 peroxiredoxin I, II, III 의 불활성화를 관찰할 수 있었고, 10분에 최고로 불활성화되었다. 2. 산화된 이후, 30분경부터 peroxiredoxin 의 재생이 관찰되기 시작 하였으며, 2시간 이후부터 확연하였다. 3. 다시 재생된 peroxiredoxin은 $H_2O_2$투여로서, 다시 불활성화되어, 재생된 Prx 가 활성을 지닌 단백질임을 알 수 있었다. 4. 재생의 속도는 사용된 세포주마다 차이가 있었으며 (A549 >Raw 264.7 >$Rat_2$ >WI26), 단백질 합성억제제인 cycloheximide ($10{\mu}g/ml$) 존재 하에서도 변함 없이 관찰되었다. 결 론 : 세포 내에는 산화되어 불활성화된 peroxiredoxin을 재생하는 체계가 존재 하며, 이는 활성부위 cysteine을 갖는 다른 단백질에도 공통적으로 적용될 수 있는 분자 스위치일 가능성이 높으며, 산화에 의한 신호전달과정이나, 질병 모델에서 Prx 단백의 재생 체계의 이상과 병인에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.41-52
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• 2022

1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1000-1006
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• 2015

α-Asarone은 동양의 전통적인 약재로 잘 알려진 석창포(Acorus gramineus)의 주된 성분이다. 석창포는 항위궤양, 항알러지, 히스타민 방출 억제 그리고 항산화 효과와 같이 다양한 효과를 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 석창포 역할에 대한 기전연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는, HT1080 세포주에서 α-asarone의 항산화 효과뿐만 아니라 matrix metalloproteinase에 대한 효과를 조사하였다. 가장 먼저 α-asarone의 세포 생존에 대한 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 16 μM이하에서 세포독성이 없음을 나타내었다. α-asarone이 환원력과 fenton reaction에 의해 유도된 DNA 산화로부터 보호효과를 나타내는 것을 확인하였다. 더욱이, α- asarone은 collagenase 활성을 증가시키고 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극된 MMP-2 및 MMP-9의 활성을 증가시켰다. 한편 phenazine methosulfate (PMS) 로 자극된 경우 MMP-9의 활성은 α-asarone의 존재하에서 증가되었으나 MMP-2 활성에는 변화가 없었다. 그러므로 우리의 연구결과는 α-asarone이 산화적 스트레스 및 MMPs와 관련된 병리학적 질환의 예방 및 치료제로 개발이 기대된다고 제안한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권4호
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• pp.1041-1054
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• 2004

Electroacupuncture (EA) has been reported to increase pain threshold, and to enhance the NK cell activity by up-regulation of IFN-γ and endogenous β-endolphin. For the purpose of understanding the molecular mechanism of EA stimulation, we analyzed the gene expression profile of rat hypothalamus, treated on Zusanli (ST36) with EA, in comparison with control group by oligonucleotide chip microarray (Affymetrix GeneChip Rat Neurobiology U34 Array) and real-time RT-PCR. Sprague-Dawley (S-D) male rats were stimulated at the Zusanli (ST36) acupoint in restriction holder. Simultaneously the control group was given only holder stress without EA stimulation. In order to prove the appropriateness of EA treatment, we measured spleen NK cell activity with standard 51Cr release assay. NK cell activity of EA group was significantly increased comparing to control group. The microarray and PCR results show that EA treatment up-regulates expression of genes associated with 1) nerve growth such as NGF induced factor A and VGF, 2) signal transduction such as 5HT3 receptor subunit, AMPA receptor binding protein and Na-dependent neurotransmitter transporter, and 3) anti-oxidation such as superoxide dismutase and glutathione S-transferase. In addition, the activity of the anti-oxidative enzyme, SOD of hypothalamus, liver and RBC was enhanced compared to that of control. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the mechanism of acupuncture effects.