• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1016-1021
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• 2018

C. difficile 톡신A에 의한 대장상피세포 자살과정은 위막성대장염(Pseudomembranous colitis)의 주요 원인으로 고려되고 있다. 톡신A는 활성산소 를 증가시켜 세포자살 신호를 유도한다. 또한 톡신A는 미세섬유나 미세소관과 같은 세포골격계 형성을 저해함으로써 자살을 유도한다고 알려져 있다. 하지만 톡신A가 야기하는 소화기 상피세포 자살경로는 아직 불분명하다. 본 연구에서는 소화관 상피세포의 성장과 분화 그리고 기능에 중요하다고 알려져 온 Wnt 신호경로에 대한 톡신A의 영향을 확인해보았다. 이를 위해 비암화-인간대장세포주(NCM460)에 톡신A를 처치하고 Wnt 신호 분자들의 변화를 추적하였다. 또한 톡신A를 주입한 생쥐의 회장 상피세포 속 Wnt 신호경로 변화도 평가하였다. 인간 대장상피세포에서 톡신A는 Wnt 경로의 핵심 신호분자인 ${\beta}$-catenin 단백질의 양을 빠르게 감소시켰다. 이 현상은 생쥐 회장 상피세포에서도 동일하게 확인되었다. 연구자 등은 톡신A가 $GSK3{\beta}$ 활성형 인산화(Thr390)를 증가시킴도 확인하였다. 이는 톡신A가 $GSK3{\beta}$의 활성을 높여서 ${\beta}$-catenin의 인산화시키고 이를 통해 단백질 분해 과정이 촉진되었음을 보여준다. 이 결과들을 종합하면, 톡신A에 의한 소화관 상피세포 자살과정이 상피세포의 성장과 자살을 조절하는 Wnt 신호경로 차단과 밀접하게 연관되어 있음을 보여준다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.659-677
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• 2020

본 실험에서는 익모초 지상부 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 효과를 확인하여 건강 기능성 소재로서의 가능성을 평가하고자 하였다. DPPH 및 ABTS radical 소거 활성, 환원력, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 통해 익모초의 항산화능을 측정한 결과, 400 ㎍/mL, 1500 ㎍/mL의 농도에서 57.8%, 62.3%의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성을 보였고 환원력 또한 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 총 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 1 mg/mL의 농도에서 각각 51.40 ± 0.47 mg of gallic acid equivalents/g, 73.28 ± 0.10 mg of rutin equivalents/g로 나타났으며, 익모초 추출물은 세포 내 ROS의 생성 억제에 있어서 유의적인 효과를 보였다. 익모초의 항염증 효과를 측정한 결과, LPS로 자극해 활성화된 RAW 264.7 cell에서 익모초 추출물(0~400 ㎍/mL)의 세포 독성은 없었으며 LPS 처리로 유도된 세포의 형태학적 변화도 농도의존적으로 완화되는 경향을 보였다. NO 발생량은 LPS 처리군과 비교해 익모초 추출물 처리 시 농도 의존적으로 감소하였고, 400 ㎍/mL에서는 90.3%로 NO의 생성이 억제되었다. 염증성 cytokine (TNF-α, IL1-β)의 생성도 유의적으로 감소하였고 NO를 생성하는 염증성 단백질 iNOS의 발현 또한 억제되었으며 이와 같은 염증성 단백질의 전사를 조절하는 NF-κB (NF-κB, IκB-α) 및 MAPK (ERK, p38)의 인산화 및 활성화 또한 익모초 추출물 처리로 인해 억제됨을 확인하였다. 따라서 익모초 추출물은 NF-κB signaling pathway 및 ERK/p38 MAPK cascade pathway의 조절을 통해 염증성 단백질 및 염증인자의 발현을 감소시킨다고 볼 수 있다. 이러한 결과를 토대로 익모초 지상부 에탄올 추출물은 천연 기능성 소재로서 활용될 가능성이 있으며, 본 연구 결과는 익모초의 고부가가치 향상을 위한 기초자료로 도움이 될 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제21권2호
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• pp.237-243
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• 2006

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neuromodulator of nociceptive responses in the dorsal root ganglia (DRG) and spinal cord. BDNF synthesis increases in response to nerve growth factor (NGF) in trkA-expressing small and medium-sized DRG neurons after inflammation. Previously we demonstrated differential activation of multiple BDNF promoters in the DRG following peripheral nerve injury and inflammation. Using reporter constructs containing individual promoter regions, we investigated the effect of NGF on the multiple BDNF promoters, and the signaling pathway by which NGF activates these promoters in PC12 cells. Although all the promoters were activated 2.4-7.1-fold by NGF treatment, promoter IV gave the greatest induction. The p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) inhibitor, SB203580, phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) inhibitor, LY294003, protein kinase A (PKA) inhibitor, H89, and protein kinase C (PKC) inhibitor, chelerythrine, had no effect on activation of promoter IV by NGF. However, activation was completely abolished by the MAPK kinase (MEK) inhibitors, U0126 and PD98059. In addition, these inhibitors blocked NGF-induced phosphorylation of extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) 1/2. Taken together, these results suggest that the ERK1/2 pathway activates BDNF promoter IV in response to NGF independently of NGF-activated signaling pathways involving PKA and PKC.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권6호
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• pp.775-783
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• 2021

Sea cucumber, Holothuria scabra, is a well-known traditional Asian medicine that has been used for suppressing inflammation, promoting wound healing, and improving immunity. Moreover, previous studies demonstrated that the extract from H. scabra contains many bioactive compounds with potent inhibitory effect on tumor cell survival and progression. However, the effect of the methanolic extract from the body wall of H. scabra (BWMT) on human prostate cancer cells has not yet been investigated. In this study, we aimed to investigate the effects and underlying mechanism of BWMT on prostate cancer cell viability and metastasis. BWMT was obtained by maceration with methanol. The effect of BWMT on cell viability was assessed by MTT and colony formation assays. The intracellular ROS accumulation was evaluated using a DCFH-DA fluorescence probe. Hoechst 33342 staining and Annexin V-FITC/PI staining were used to examine the apoptotic-inducing effect of the extract. A transwell migration assay was performed to determine the anti-metastasis effect. BWMT significantly reduced cell viability and triggered cellular apoptosis by accumulating intracellular ROS resulting in the upregulation of JNK and p38 signaling pathways. In addition, BWMT also inhibited the invasion of PC3 cells by downregulating MMP-2/-9 expression via the ERK pathway. Consequently, our study provides BWMT from H. scabra as a putative therapeutic agent that could be applicable against prostate cancer progression.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.107-107
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• 2022

Scrophularia koraiensis Nakai is widely used to remedy fever, edema, and neuritis. S. koraiensis has harpagoside and angoroside C, these compounds have been reported to alleviate inflammation, rheumatic diseases, and analgesic stimulation. We evaluated the anti-inflammatory effects of the ethanol extract of S. koraiensis (SKE) in lipopolysaccharides (LPS)-induced macrophages. At cellular levels, SKE decreased the production of nitric oxide (NO), the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), and cytokines (IL-1b, TNF-a, and IL-6) under the LPS stimulation. SKE inhibited the phosphorylation of nuclear transcription factor-kappa B (NF-κB) p65 and its inhibitor (IκB-α). In addition, SKE suppressed the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38 in the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. In conclusion, SKE could be considered a potential resource for attenuating inflammation response and it may be utilized in the material for cosmetics, food additives, and tea.

• 대한본초학회지
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• 제21권1호
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• pp.33-42
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• 2006

Objectives : The purpose of this study was to investigate the anticancer effects of Bodusan (BDS) on SNU-1 cells, a human gastric cancer cell line. Methods : To study the cytotoxic effect of BDS on SNU-1 cells, the cells were treated with various concentrations of BDS and then cell viability was determined by XTT reduction method and trypan blue exclusion assay. The typical signs of apoptosis, was examined by western blot analysis. BDS-induced MAPK activation was also examined by Western blot for phosphorylated ERK and p38. Results : BDS reduced proliferation of SNU-1 cells in a dose-dependent manner and decreased procaspase 3 level in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP at concentration > 500 ${\mu}g/ml$. BDS also triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome C from mitochondria to cytosol and reducing the level of anti-apoptotic Bcl-2. BDS significantly decreased ERK phosphorylation and increased p38 phosphorylation in a dose-dependent manner. Futhermore, BDS treatment up-regulated p53 and p21waf expression in a dose-dependent manner. Conclusion : BDS-induced apoptosis is MAP kinase-dependent apoptoric pathway and arrested SNU-1 cells at the G0/G1 of cell cycle. These results suggest that BDS is potentially useful as a chemotherapeutic agent in human gastric cancer.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.434-445
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• 2023

We investigated whether FTY-720 might have an effect on bleomycin-induced pulmonary fibrosis through inhibiting TGF-β1 pathway, and up-regulating autophagy. The pulmonary fibrosis was induced by bleomycin. FTY-720 (1 mg/kg) drug was intraperitoneally injected into mice. Histological changes and inflammatory factors were observed, and EMT and autophagy protein markers were studied by immunohistochemistry and immunofluorescence. The effects of bleomycin on MLE-12 cells were detected by MTT assay and flow cytometry, and the related molecular mechanisms were studied by Western Blot. FTY-720 considerably attenuated bleomycin-induced disorganization of alveolar tissue, extracellular collagen deposition, and α-SMA and E-cadherin levels in mice. The levels of IL-1β, TNF-α, and IL-6 cytokines were attenuated in bronchoalveolar lavage fluid, as well as protein content and leukocyte count. COL1A1 and MMP9 protein expressions in lung tissue were significantly reduced. Additionally, FTY-720 treatment effectively inhibited the expressions of key proteins in TGF-β1/TAK1/P38MAPK pathway and regulated autophagy proteins. Similar results were additionally found in cellular assays with mouse alveolar epithelial cells. Our study provides proof for a new mechanism for FTY-720 to suppress pulmonary fibrosis. FTY-720 is also a target for treating pulmonary fibrosis.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.173-181
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• 2016

피부 기저막(basement membrane, BM)이란 표피와 진피 사이에 존재하는 특별한 구조물로 표피와 진피를 단단히 고정시켜 피부 구조를 유지하는 데에 중요한 역할을 수행한다. 노화 및 자외선 노출에 의한 피부 기저막의 구조적 변화와 파괴는 피부 주름 형성과 탄력 저하를 포함하는 피부노화 현상의 요인으로 여겨지고 있다. Laminin-332 (LN-332)는 피부 기저막을 구성하는 주성분으로 피부에서 표피와 진피를 단단히 고정시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 왕불유행 헥산 분획물(Melandrium firmum hexane fraction, MFHF)이 각질형성세포에서 LN-332 발현에 미치는 효과를 확인하였다. 정량적 real-time PCR (RT-PCR)과 단백질 발현 분석을 통해서 MFHF가 LN-332의 mRNA 발현 및 단백질 발현을 촉진시키는 것을 확인하였다. 또한 MFHF가 어떤 신호전달 경로를 통해 LN-332 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 p38 MAPK 억제제인 SB202190과 ERK1/2 억제제인 U0126을 처리한 결과, p38 MAPK 억제제에 의해서 LN-332 발현이 완벽히 억제됨을 확인하였다. 또한, 피부 기저막을 구성하고 있는 콜라겐 타입 VII과 integrin ${\alpha}6$의 mRNA 발현 역시 MFHF에 의해 증가하는 것을 확인하였다. 우리는 본 연구를 통해 MFHF가 각질형성세포에 작용하여 피부 기저막을 구성하는 성분들의 생성을 촉진할 수 있는 소재로 작용할 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 기저막의 구조적, 기능적 이상에 의해 나타나는 피부노화 현상의 개선을 위해 활용할 수 있을 것이라 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.471-480
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• 2023

본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 생물전환 루모라고사리 추출물(B-RAE)의 항염증 효과 및 작용기전을 연구하였다. B-RAE의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 379.26±7.77 mg/g과 50.85±3.08 mg/g으로 각각 나타났다. B-RAE의 항산화효과를 측정한 결과 DPPH, ABTS, superoxide anion radical을 농도의존적으로 소거하는 것으로 확인되었다. 또한, B-RAE는 세포생존에 영향을 미치지 않으면서 NO 생성을 처리 농도의존적으로 저해하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IL-6) 발현에 미치는 영향을 정량적 실시간 PCR로 측정한 결과 전염증성 사이토카인의 mRNA발현량을 LPS 처리군과 비교하여 B-RAE 처리 농도 의존적으로 유의성 있게 감소시키는 것으로 나타났다. 염증 관련 단백질(iNOS, COX-2)의 발현 및 전사인자인 NF-κB와 MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 Western blot분석으로 평가하였다. 그 결과 LPS 처리에 의하여 증가된 iNOS와 COX-2의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한, LPS 처리에 의하여 증가된 NF-κB와 IκB의 인산화가 B-RAE 처리에 의하여 감소되는 것으로 나타났다. MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 측정한 결과 ERK와 p38 MAPK 단백질의 인산화는 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으나 JNK의 인산화는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 B-RAE의 항염증 효과는 높은 항산화 활성, iNOS와 COX-2 발현 억제를 통한 NO 생성 억제, NF-κB경로 저해, MAPK 신호경로 조절 및 전염증성 사이토카인 발현 저해에 의해 가능하다는 것을 제시한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권3호
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• pp.211-217
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• 2018

Hibiscus syriacus (H. syriacus) as the national flower of Korea has been used as the herbal medicine in Asia. In this study, we evaluated the anti-inflammatory effect of 70% ethanol extracts from the root of Hibiscus syriacus (RHS-E70) and elucidated the potential signaling pathway in LPS-stimulated RAW264.7 cells. RHS-E70 dose-dependently suppressed NO production by inhibiting iNOS and IL-${\beta}$ expression in LPS-stimulated RAW264.7 cells. RHS-E70 inhibited the phosphorylation and degradation of $I{\kappa}B-{\alpha}$, which contributed to the inhibition of p65 nuclear accumulation and NF-${\kappa}B$ activation. Furthermore, RHS-E70 suppressed the phosphorylation of ERK1/2 and p38, which results in the inhibition of ATF2 phosphorylation and subsequent nuclear accumulation. These results indicate that RHS-E70 may exert anti-inflammatory activity by inhibiting NF-${\kappa}B$ and MAPK/ATF2 signaling. From these findings, RHS-E70 has potential to be a candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for the inflammatory diseases.