• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권2호
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• pp.184-189
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• 2012

We sought to breed an industrially useful yeast strain, specifically an ethanol-tolerant yeast strain that would be optimal for ethanol production, using a novel breeding method, called genome reconstruction, based on chromosome splitting technology. To induce genome reconstruction, Saccharomyces cerevisiae strain SH6310, which contains 31 chromosomes including 12 artificial mini-chromosomes, was continuously cultivated in YPD medium containing 6% to 10% ethanol for 33 days. The 12 mini-chromosomes can be randomly or specifically lost because they do not contain any genes that are essential under high-level ethanol conditions. The strains selected by inducing genome reconstruction grew about ten times more than SH6310 in 8% ethanol. To determine the effect of mini-chromosome loss on the ethanol tolerance phenotype, PCR and Southern hybridization were performed to detect the remaining mini-chromosomes. These analyses revealed the loss of mini-chromosomes no. 11 and no. 12. Mini-chromosome no. 11 contains ten genes (YKL225W, PAU16, YKL223W, YKL222C, MCH2, FRE2, COS9, SRY1, JEN1, URA1) and no. 12 contains fifteen genes (YHL050C, YKL050W-A, YHL049C, YHL048C-A, COS8, YHLComega1, ARN2, YHL046W-A, PAU13, YHL045W, YHL044W, ECM34, YHL042W, YHL041W, ARN1). We assumed that the loss of these genes resulted in the ethanol-tolerant phenotype and expect that this genome reconstruction method will be a feasible new alternative for strain improvement.

• 한국식품영양학회지
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• 제34권5호
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• pp.423-429
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• 2021

Barley's nutritional value as a health food is increasing due to its excellent nutritional functionality. In this study, the levels of β-glucan, total polyphenols, and total flavonoids were analyzed in the ethanol extracts of different barley cultivars (Hinchalssal, Heuksoojeongchal, Betaone, Ganghochung, and Saechalssal). Also, the free radical scavenging abilities of 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazil (DPPH) and 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzo-thiaxoline-6-sulfonic acid (ABTS) were measured to determine their antioxidant activity. The results confirmed that Betaone extract contained highly activefunctional components and exhibitedantioxidant activity. Next, we evaluated the hepatoprotective and inhibitory effects of reactive oxygen species (ROS) generated by barley ethanol extracts after inducing oxidative stress with tert-butyl hydroperoxide (tBHP) in HepG2 cells. Hinchalssal and Saechalssal extracts showed the most significant cytoprotective effect and also reduced ROS production significantly. These results suggest that Hinchalssal, Saechalssal, and Betaone represent potential natural antioxidant and hepatoprotective agents.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권5호
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• pp.449-457
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• 2021

The sleep-wake cycle is regulated by the alternating activity of sleep- and wake-promoting neurons. The dorsal raphe nucleus (DRN) secretes 5-hydroxytryptamine (5-HT, serotonin), promoting wakefulness. Melatonin secreted from the pineal gland also promotes wakefulness in rats. Our laboratory recently demonstrated that daily changes in nitric oxide (NO) production regulates a signaling pathway involving with-no-lysine kinase (WNK), Ste20-related proline alanine rich kinase (SPAK)/oxidative stress response kinase 1 (OSR1), and cation-chloride co-transporters (CCC) in rat DRN serotonergic neurons. This study was designed to investigate the effect of melatonin on NO-regulated WNK-SPAK/OSR1-CCC signaling in wake-inducing DRN neurons to elucidate the mechanism underlying melatonin's wake-promoting actions in rats. Ex vivo treatment of DRN slices with melatonin suppressed neuronal nitric oxide synthase (nNOS) expression and increased WNK4 expression without altering WNK1, 2, or 3. Melatonin increased phosphorylation of OSR1 and the expression of sodium-potassium-chloride co-transporter 1 (NKCC1), while potassium-chloride co-transporter 2 (KCC2) remained unchanged. Melatonin increased the expression of tryptophan hydroxylase 2 (TPH2, serotonin-synthesizing enzyme). The present study suggests that melatonin may promote its wakefulness by modulating NO-regulated WNK-SPAK/OSR1-KNCC1 signaling in rat DRN serotonergic neurons.

• 생약학회지
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• 제53권2호
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• pp.102-110
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• 2022

Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia, and the accumulation of β-amyloid (Aβ) in the brain triggers AD, followed by hyperphosphorylation of tau protein, neurofibrillary tangles, and synapses loss, neuronal cell death, and cognitive decline occur in a chain. In APPswe neuronal cell line, 50 ㎍/ml of Campbell early (Vitis labruscana B.) leaves 50% ethanol extract (VLL) treatment inhibited the secretion of Aβ1-42 by about 63% and the secretion of Aβ1-40 by about 50%. VLL did not target the enzymatic activity of the amyloidogenic pathway and decreased the protein expression of APP. As a result of RT-qPCR (Reverse transcription-quantitative real-time PCR) of the APPswe cell line treated with VLL, it is thought that the protein expression of APP was reduced by inhibiting the transcription process of the APP gene. In addition, VLL inhibited acetylcholinesterase (AChE) enzyme activity in vitro by 27.6% and 54.7%, respectively, at 50 and 100 ㎍/ml concentrations. We found that VLL inhibited the production of Aβ, a dementia-inducing substance, by suppressing the transcription of the APP gene, and that VLL inhibited AChE activity. We suggest that VLL has the potential as a natural drug material that modulates the alleviation of dementia symptoms.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권43호
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• pp.321-342
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• 2016

인공적으로 창조된 캐릭터가 실제의 인간과 얼마나 닮았느냐에 따라 일어날 수 있는 부정적인 정서 반응을 측정한 결과로 나타나는 것이 '언캐니 밸리' 곡선이다. 애니메이션 캐릭터 디자인에서 자주 나타나는 언캐니 밸리 효과는 공포와 혐오감, 불안감을 조성해 디자이너가 의도하지 않은 부정적인 반응을 불러일으킬 수 있다. 특히 대중의 호응을 필요로 하는 상업 애니메이션의 경우, 이런 부정적인 반응은 창조된 캐릭터의 실패로 직결될 것이다. 따라서 디자이너는 언캐니 밸리 효과를 회피하거나 이용하는 방식을 통해 캐릭터 디자인의 호감도를 조정하고 관객의 정서를 자극함으로써 적절한 효과를 유발해 애니메이션 작품을 성공으로 이끌 수 있다. 이에 본고는 실제의 인간 형상 및 캐릭터 디자인의 언캐니 밸리 지수를 측정하고, 이 수치들에 대한 분석을 통해 보다 긍정적인 정서를 환기하는 애니메이션 캐릭터 디자인의 표준을 확립하고자 하였다. '언캐니'라는 개념은 1906년 의학자 옌취(Ernst Jentsch)에 의해 처음으로 제기되었다. 이후 1919년에는 정신분석학의 창시자인 프로이트가 이 개념을 심리 현상에 적용하였으며, 1970년대에는 일본의 로보트 전문가 마사시로 모리(Masahiro Mori) 교수가 인지 효과의 '언캐니 밸리' 이론 가설을 제시하였다. 본 논문은 이러한 연구 성과를 바탕으로 감각인지 생성과 정서 표현이라는 두 가지 측면에서 '언캐니 밸리' 지표를 해독하였다. 미키마우스 캐릭터 디자인 분석에서는 '언캐니 밸리' 지표의 효과를 확인하였으며, 실제와의 유사성을 높인 미키마우스의 인형 이미지가 왜 관객에게 '언캐니' 반응을 일으키는지 설명하였다. 애니메이션 작품 분석에서는 픽사에서 제작한 애니메이션의 유아 캐릭터와 동일한 연령대의 인간 유아 데이터를 비교하여 3D 애니메이션 캐릭터 제작이 지나친 사실성과 실제감을 추구해서는 안 되는 이유를 규명하였다. 이어서 애니메이션 캐릭터 디자인에서 '언캐니 밸리' 효과를 회피하거나 이용한 사례를 상세히 논술해 이에 대한 관객의 4단계 감각인지 및 정서 변화를 파악하였다. 이 연구 결과는 애니메이션 캐릭터의 호감도를 향상시키는 데 중요한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제39권3호
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• pp.233-241
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• 2012

광역동 치료는 광감각제가 빛에 의해 활성화되면서 발생하는 화학 반응을 이용한 것으로, 치료 원리는 광화학 반응으로 자유 라디칼 및 반응성 산소가 생성되고 이 산물들에 의한 세포 독성으로 항균 효과를 가지게 되는 것이다. 이 연구의 목적은 치과 임상에서 널리 사용되는 광원(할로겐, LED)과 광감각제(erythrosine)를 이용하여, 치아 우식증과 연관된 세균인 Streptococcus mutans에 대한 광역동 치료의 항균 효과를 알아보고, 광감각제의 농도에 따른 광역동 치료의 효과를 평가하기 위함이다. 또한 임상 분리 균주와 표준 균주에 대한 광역동 치료의 효과를 비교해 보았다. 연구 결과, 표준 및 임상 분리 균주 모두 광감각제 처리 후 광조사를 시행한 군에서만 대조군에 비해 S. mutans의 유의한 감소가 나타났다. 또한 광조사를 시행한 군에서 첨가한 광감각제의 농도가 높을수록 S. mutans의 감소가 증가하는 것으로 나타났다. 표준 균주와 비교 시 임상 분리 균주에서는 표준 균주와 비슷하거나 약간 낮은 S. mutans의 감소가 나타났고, 이는 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p < 0.05). 이상의 결과들로 보아 광감각제로 에리스로신의 사용과 광원으로 치과용 광중합기를 사용한 광역동 치료는 S. mutans 연관 질병에 대한 효과적인 치료 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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• 제17권1호
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• pp.37-46
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• 2017

Background: In oxidative stress, reactive oxygen species (ROS) production contributes to cellular dysfunction and initiates the apoptotic cascade. Autophagy is considered the mechanism that decreases ROS concentration and oxidative damage. Propofol shows antioxidant properties, but the mechanisms underlying the effect of propofol preconditioning (PPC) on oxidative injury remain unclear. Therefore, we investigated whether PPC protects against cell damage from hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative stress and influences cellular autophagy. Method: COS-7 cells were randomly divided into the following groups: control, cells were incubated in normoxia (5% $CO_2$, 21% $O_2$, and 74% $N_2$) for 24 h without propofol; $H_2O_2$, cells were exposed to $H_2O_2$ ($400{\mu}M$) for 2 h; $PPC+H_2O_2$, cells pretreated with propofol were exposed to $H_2O_2$; and 3-methyladenine $(3-MA)+PPC+H_2O_2$, cells pretreated with 3-MA (1 mM) for 1 h and propofol were exposed to $H_2O_2$. Cell viability was determined using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide thiazolyl blue (MTT) reduction. Apoptosis was determined using Hoechst 33342 staining and fluorescence microscopy. The relationship between PPC and autophagy was detected using western blot analysis. Results: Cell viability decreased more significantly in the $H_2O_2$ group than in the control group, but it was improved by PPC ($100{\mu}M$). Pretreatment with propofol effectively decreased $H_2O_2$-induced COS-7 cell apoptosis. However, pretreatment with 3-MA inhibited the protective effect of propofol during apoptosis. Western blot analysis showed that the level of autophagy-related proteins was higher in the $PPC+H_2O_2$ group than that in the $H_2O_2$ group. Conclusion: PPC has a protective effect on $H_2O_2$-induced COS-7 cell apoptosis, which is mediated by autophagy activation.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.914-921
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• 2010

항산화 기능과 면역 억제 기능을 갖는 것으로 알려진 melatonin이 혈관 내피층에서는 어떤 기능을 갖는지 알기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과, 혈관기능과 관련된 혈관내피세포의 성장, 사멸, 이동에 melatonin은 특이적인 효과를 나타내지 않았고, 백혈구의 혈관내피세포 부착과 백혈구 동종간의 응집에도 melatonin의 역할이 관찰되지 않았다. 이와는 대조적으로 melatonin은 PP2A를 통해 eNOS의 활성을 억제하여 산화질소의 양을 감소시키고, 이로 인해 혈관내피세포의 탈착이 유발되는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 종합해보면, 혈액 내 고농도의 melatonin은 PP2A 및 eNOS의 활성을 변화시켜 혈관내피세포의 탈착을 상승시킴으로써 혈관내에서 발생할 수 있는 혈전 형성에 의한 병리적 현상을 유발할 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권1호
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• pp.75-84
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• 2021

본 연구에서는 3 개의 아미노산으로 이루어진 트리펩타이드의 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 손상 억제 효과에 대해 확인하였다. 실험 결과 트리펩타이드 처리 시 미세먼지에 의한 세포 사멸이 억제되어 생존율 증가가 관찰되었으며, aryl hydrocarbon receptor (AhR) 기전 활성이 억제 되어 독성 대사체 생성과 염증반응에 관여하는 하위 인자인 cytochrome P450 family 1 subfamily A member 1 (CYP1A1) 및 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현이 저해되었다. 또한 미세먼지에 의한 산화적 스트레스 억제 효과를 나타내어 염증성 사이토카인의 발현을 저해하였고, 피부 구성 단백질의 분해를 유도하는 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현을 저해하였으며, 세포 사멸 인자의 수준을 저해하였다. 이 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 트리펩타이드는 미세먼지에 의한 인간각질형성세포의 사멸 및 주변 피부 조직의 손상을 유도할 수 있는 기전들을 억제하여 보호 효과를 나타내는 것으로 보인다. 트리펩타이드의 이러한 안티폴루션 효과는 신규 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.736-742
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• 2013

Achyranthoside E dimethyl ester (AEDE)는 Achyranthes japonica에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성에 미치는 AEDE의 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. AEDE는 NO 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 세포에 독성을 유도하지 않았다. 또한 AEDE는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때 AEDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. AEDE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 한편 AEDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 extracellular signal regulated kinase (ERK1/2) 억제제에 의해 감소되었으며, AEDE가 Akt와ERK1/2의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, AEDE는 대식세포에서 PI-3K/Akt/ERK-Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 AEDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.