• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.229-234
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• 2012

알츠하이머병(Alzheimer's disease, AD) 의 진행과정의 주요 분자는 베타아밀로이드 펩타이드(${\beta}$-amyloid peptide, $A{\beta}$)이며, $A{\beta}$ 생성에 가장 중요한 작용을 하는 효소가 ${\beta}$-secretase이다. 본 연구에서는 상황버섯 자실체로부터 수용성 고분자물을 분리, 정제하였고, 이들 고분자물이 주로 glucose, galactose, mannose 등으로 구성되어 있고, 특히, glucose 함량이 가장 많은 glucan의 일종으로서, FT-IR 구조분석, laminarinase 효소분석에 의한 결합구조 분석 등의 결과로부터, 최소한 일정 부분 beta-(1,3)-결합구조를 갖는 beta-glucans 들의 일종이고, beta-(1,6)-결합의 분지를 갖는 beta-(1,3)(1,6)-glucan은 아닌 beta-(1,3)-glucans임을 확인하였다. Et-P는 분자량이 각각 1,629, 1,294, 21 kDa인 다당류들로서, FT-IR 분석과 원소분석의 결과로 볼 때, Et-P가 페놀성(phenolic) 물질과 복합체 형태로 존재하는 다당류일 것으로 판단되었다. 상황버섯 자실체 열수 추출물로부터 분리된 수용성 다당류인 Et-P는 DPPH radical 소거능을 보이고, 특히, 뇌신경세포 사멸에 의한 치매 유발 물질로 알려진 베타-아밀로이드 펩타이드($A{\beta}$)를 생성하는 ${\beta}$-secretase 효소의 활성을 현저히 저해하는 효과를 나타냈다. 이는 상황버섯 자실체 유래 수용성 다당류인 Et-P가 향 후 보다 심도 깊은 연구를 통해 항치매 효과를 나타내는 건강 식의약소재로 개발될 가능성이 있음을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-154
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• 2016

본 연구에서는 인간 골육종암세포주인 Saos-2 세포를 이용하여 Eucheuma cottonii 추출물(Extract of Eucheuma cottonii, EE)의 항암 활성 및 분자적 작용기전을 분석하였다. 먼저 EE가 세포증식에 미치는 영향을 WST-1^® assay를 통해 확인한 결과 EE는 인간 위암세포 AGS, 인간 간암세포 SK-Hep 1, 인간 뇌교모세포종 U87MG, 인간 정상 신장세포 HEK-293의 생존율에는 영향을 미치지 않고 Saos-2 세포주의 생존율만을 농도의존적으로 감소시킴을 확인 하였다. 또한 처리 농도가 증가함에 따라 Saos-2 세포의 외형적 변화가 나타남을 도립현미경을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 DAPI staining을 통해 apoptosis classical hall marker라고 할 수 있는 DNA fragmentation이 EE 처리 농도 의존적으로 나타남을 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 EE가 Saos-2 세포에서 세포 내의 어떠한 기작을 통해 apoptosis를 유도하는지 Western blot analysis를 통해 확인한 결과, Fas-Associated Death Domain(FADD)에 의한 caspase cascade signal pathway 발현이 증가하였고, apoptosis의 key protein 이라고 할 수 있는 cleaved caspase-3와 하위 인자인 cleaved PARP가 증가 함을 확인할 수 있었다. 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 immunofluorescence staining과 Flow cytometry analysis를 추가로 수행한 결과, EE 처리시 caspase cascade signal pathway의 시발점인 FAS와 cleaved caspase-3의 발현증가가 실제 세포 내에서 일어남을 관찰 할 수 있었으며 apoptosis 유발군인 sub G1기가 증가 함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 EE는 인간 골육종암세포에서 FADD에 의한 caspase cascade signal pathway 발현증가가 유도되어 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였으며 새로운 골육종암 치료제로서의 개발 가능성과 기전연구를 위한 중요한 기초자료가 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권2호
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• pp.129-138
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• 2019

구기자 나무의 열매와 잎, 클로로필 제거 잎의 에탄올 추출물들의 항염 효능을 확인하여 항염 기능성 소재로의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 효능 측정은 세포단위와 동물실험을 통하여 실시하였다. RAW264.7 세포에서는 LPS와 동시에 추출물 (LFE, LLE, LLE with CR)을 처리한 세포에서 NO와 $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$ 생성량 및 iNOS와 COX-2의 발현을 측정하였고, 동물실험에서는 7일간 추출물들 (LLE, LLE with CR)을 경구투여한 BALB/c mice에 LPS를 투여하여 염증을 유도한 후 혈청의 $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$ 농도와 DNA fragmentation을 측정하였다. RAW264.7 세포에 처리한 추출물들은 모두 $1,000{\mu}g/mL$의 농도까지 세포증식능에 영향을 주지 않아 안전한 것으로 확인되었다. LPS와 추출물을 처리한 세포로부터 생성된 NO와 $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$는 모두 유의하게 억제되었고 구기자 추출물에 비하여 구기엽 추출물들의 영향이 더 크게 나타났다 (p < 0.05). 또한 세포의 iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 구기자< 구기엽< 클로로필 제거 구기엽의 순으로 억제됨을 확인할 수 있었다. BALB/c mice 동물모델에서 구기엽 추출물들의 항염 효능을 측정한 결과, 혈청 $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$의 농도는 구기엽 추출물 및 클로로필 제거 구기엽 추출물 투여군에서 감소하였으며 그 효과는 클로로필 제거 구기엽군에서 더 크게 나타났다. 구기엽 추출물둘은 DNA 손상보호효과를 유의하게 보였으나 두 군 간에는 차이가 없었다. 따라서 구기엽 추출물과 클로로필 제거 구기엽 추출물은 항염효능을 가진 천연 소재로 활용되어 기능성 식품 및 화장품 개발에서 활용될 수 있으므로 구기자 나무의 부가가치를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.854-860
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• 2019

본 연구에서는 탈지된 갈색거저리 유충으로부터 효율적인 단백질 추출법 확립을 위한 최적 pH 조건을 조사하였다. 단백질 추출 pH 조건은 7부터 12까지 사용하였으며, 단백질 침전 pH는 2, 4, 그리고 6을 사용하였다. 이러한 조건에서 추출한 단백질의 함량, 갈변도 및 회수량을 분석한 결과 갈색거저리 유충 단백질의 최적 추출 조건은 단백질의 갈변도를 최소화 할 수 있으며 32.4%의 회수율을 나타내는 용출 pH 9.0와 침전 pH 4.0로 결정하였다. 다음으로 알칼리 추출법으로 추출한 갈색거저리 유충 단백질의 항염증 효능을 검토하였다. 갈색거저리 유충 단백질이 LPS에 의해 활성화 되는 대식세포의 염증반응 개선효과를 확인하기 위하여 염증매개 인자인 nitric oxide(NO)의 생성 및 iNOS와 COX-2 단백질의 발현량을 측정하였다. 그 결과 갈색거저리 유충 단백질은 세포독성 없이 NO의 생성을 억제 하였으며, MAPK 와 $NF-{\kappa}B$ 신호전달 억제를 통하여 iNOS와 COX-2 단백질의 발현량을 감소시켰다. 이러한 연구결과는 갈색거저리 유충 단백질이 항염증 치료제 및 단백질 보충제 개발을 위한 잠재적 가능성을 가지고 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.979-988
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• 2022

비만은 당뇨, 고혈압, 심근경색 등 심혈관 질환을 유발하는 주요 원인으로 이와 관련된 질환의 발병률이 증가하고 있다. 이로 인해 비만 치료 및 예방에 대한 관심이 급증하는 추세이며, 비만 치료제가 전 세계적으로 개발되고 있지만 많은 부작용을 초래하여 시판이 중단되거나 장기복용이 금지되어 있다. 이러한 문제를 막기 위해 부작용이 적으면서 항비만 효과를 가지는 천연 소재를 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 사용된 해당화(Rosa rugosa)는 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로서 토혈, 하리, 월경과다 등에 이용되고 있으며, 항염증, 항산화 효과, 노화방지, 혈당 강하작용, 혈청 콜레스테롤 수치 저하작용, HIV protease 저해 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 해당화 추출물 및 분획물 4종(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, n-Hex)의 지방세포분화에 미치는 효과에 대한 연구를 진행하였다. 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로의 분화를 유도하여 Oil-Red O staining으로 지방생성 억제 정도를 측정하였다. 그 결과, 갯완두 추출물 및 분획물 처리군에서 농도 의존적으로 지방세포 형성이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 지방세포분화에 관여하는 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1c와 같은 인자의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 효과를 확인한 결과, 지방세포분화 조절인자의 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이는 AMPK 신호전달경로를 통한 지방분화인자의 억제를 통한 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구결과로부터 해당화 추출물 및 분획물의 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 비만 치료제의 소재로 개발될 수 있는 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권1호
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• pp.106-112
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• 1999

The therapeutic potential of phosphodiesterase 4(PDE4) inhibitors in inflammatory diseases including some autoimmune diseases has been explored recently with some hopeful results. These PDE4 inhibitors are thought to show their anti-inflammatory effect by down-regulating tumor necrosis factor-a (TNF-$\alpha$) production in lymphocytes and macrophages. A high concentration of TNF-$\alpha$has been found in rheumatoid arthritis (RA) synovium and reducing TNF-$\alpha$using biological agents was proven to be an effective RA treatment. To test the possibility of using PDE4 inhibitors for RA treatment, the effects of a newly synthesized PDE4 inhibitor, DWP205505, on TNF-$\alpha$ and IL-10 production was tested in cells isolated from normal peripheral blood and rheumatoid arthritis synovial fluid. Cytokine production was assayed at the protein level by sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and at the mRNA expression level by semi-quantitative RT-PCR. Another PDE4 inhibitor, RP73401, was used for comparison. DWP205505 and RP73401 had no harmful effect on cell viability up to 10 $\mu$M concentration during the 24 h culture period. DWP205505 as well as RP73401 significantly reduced TNF-$\alpha$ secretion from lipopolysaccharide (LPS)-stimulated peripheral blood mononuclear cells (pBMC) and synovial fluid mononuclear cells (SFMC). The effect of DWP205505 or RP73401 treatment on the mRNA expression of TNF-$\alpha$ was also studied in LPS-stimulated PBMC and SFMC. TNF-$\alpha$ mRNA expression was increased by LPS stimulation and both of the PDE4 inhibitors suppressed TNF-$\alpha$ mRNA expression. For interleukin-l0 (IL-l0), a little different results were obtained from PBMC and SFMC; IL-l0 secretion was unaffected by LPS stimulation and only minimally affected by both of the PDE4 inhibitors in PBMC. In unstimulated SFMC, DWP205505 and RP73401 slightly enhanced IL-10 secretion, while they reduced IL-l0 secretion from LPS-stimulated SFMC where IL-l0 secretion was a lot higher than unstimulated SFMC. These results suggest that the newly synthesized PDE4 inhibitor DWP205505 may have anti-rheumatoid arthritis activity.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.407-416
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• 1996

간독성물질인 $CCl_4$의 대사에서 반응성이 높은 대사중간체의 증가가 P450 2E1의 활성 및 발현증가와 관련된다. YH439는 랫트에서 사염화탄소에 의하여 유발된 간 손상에 보호효과가 탁월하였고, 각종 독성물질에 의하여 발생하는 간염을 억제하며 P450 2E1의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. P450 2E1의 발현억제가 YH439의 간장보호작용의 일부기전으로 해석되나 free radical 공격의 제어, 방어과정에 관련된 탐식세포의 역할등 간장독성에 관련된 YH439의 영향 및 관련된 기초연구는 완전히 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 상승적인 화학적 독성에 대한 YH439의 보호효과를 관찰하였다. Retinoyl palmiate (Vit-A)를 전처러하고 YH439를 처리한 rat의 경우 $CCl_4$ 단독투여군에 비하여 혈장 alanine aminotransferase (ALT)활성이 5배로 증가하여 $CCl_4$에 의한 간독성을 현저히 강화시켰으나, YH439와 Vit-A를 동시에 전처리한 rats에 있어서는 Vit-A에 의하여 강화된 독성이 94% 감소하였다. Vit-A에 의한 혈장 ALT 활성 증가는 Kupffer cell 활성을 선택적으로 억제하는 $GdCl_3$의 투여에 의해 완전히 차단되어 YH439가 Kupffer cell 활성억제를 매개로 상승적 간손상에 대하여 보호효과가 있음을 지지한다. Propyl sulfide의 전처치는 $CCl_4$에 의해 유도되는 간독성을 $CCl_4$ 단독투여와 비교했을때 5배 이상 증가시켰으나, Propyl sulfide와 YH439를 병용투여할 경우 propyl sulfide에 의해 강화되는 간독성이 YH439의 투여용량에 의존적으로 감소하였고, propyl sufide와 $CCl_4$에 의한 지질과산화의 증가가 YH439에 의하여 용량의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. Propyl sulfide에 의하여 강화된 간독성의 차단은 YH439가 P450 2E1 발현조절을 통하여 간독성을 제어함을 지지한다. 그러나 YH439는 pyridine과 $CCl_4$에 의한 독성을 억제시키지 못하였다. 이는 Pyridine에 의해 유도되는 다른 형의 P450발현이 YH439에 의해 억제되지 못하는 이유로 해석된다. 중금속에 의해 유도되는 간독성에 대한 YH439의 보호효과를 ICR mice에서 관찰하였을 때 $CdCl_2$를 1회 투여할때 ALT와 aspartate aminotransferase (AST)활성이 $5{\sim}6$배 증가하였으나 YH439를 투여한 후 $CdC1_2$를 투여한 동물에 있어서는 투여후 6시간에 AST의 증가가 유의성 있게 억제되었다. 그러나 YH439는 thioacetamide에 의하여 유발된 liver fibrosis에는 개선효과가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 YH439가 Kupffer cell 불활성화를 통하여 Vit-A에 의해 유도되는 간독성을 효과적으로 방어하고, YH439에 의한 P450 2E1의 발현억제는 propyl sulfide를 경유하는 간독성 차단과 관계되며, YH439는 중금속으로 유도된 조직독성에 방어효과가 있음을 지지한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권4호
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• pp.359-368
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• 1995

목적 : 자궁경부암환자에서 근치적 목적으로 방사선치료를 외부조사와 강내조사를 시행한 환자의 실패양상과 생존율을 관찰하고 예후인자를 분석하기 위하여 본 연구를 시도하였다. 방법 : 1982년 3월 부터 1990년 5월 까지 8년간 자궁경부암으로 진단받고 이대부속병원 치료방사선과에서 방사선치료를 시행한 환자 280예 중 근치목적의 방사선치료로서 외부조사와 강내조사를 완료한 환자 114예를 대상으로 후향적 분석을 하였다. 연령분포는 30세에서 77세 까지로 중앙값은 53세이었다. FIGO에 의한 병기분포는 IB 19예($16.7{\%}$), IIA 23예($20.2{\%}$), IIB 42예($36.8{\%}$), IIIA 12예($10.5{\%}$), IIIB 18예($15.8{\%}$)이었다. 병리조직학적소견은 112예가 편평상피암이었고 2예는 선암이었다. 방사선치료방법으로 외부조사는 6MV 선형가속기(6MV,NEC 1000X)를 사용하여 전 골반강에 40-54 Gy를 조사하였으며, 강내조사는 Cs-137 밀봉선원으로 Fletcher-Suit applicator를 사용하여 1회 내지 2회 시행하여 point A에 40-42 Gy를 조사하여 point A의 총 방사선 선량은 병기 IB-IIA는 80-90 Gy(중앙값: 8580 cGy)로, IIB이상은 85-100 Gy(중앙값: 8850 cGy)로 하였다. 추적기간은 1개월에서 85개월로서 중앙값은 30개월이었다. 결과 : 국소실패만 보인 경우는 20예로 전체환자의 $17.5{\%}$이었으며 원격전이와 동반한 국소실패를 보인 경우는 7예($6.1{\%}$)로 전체 국소실패율은 $23.7{\%}$(27/114)이었다. 병기에 따른 국소실패율은 IB에서 $10.5{\%}$, IIA에서 $8.7{\%}$, IIB에서 $23.8{\%}$, IIIA에서 $50.5{\%}$, IIIB에서 $38.9{\%}$이었다. 국소실패부위는 자궁경부가 가장 많아서 전체 국소실패의 $37.5{\%}$(12/32)를 차지하였으며 다음은 자궁막조직으로 $34.3{\%}$(11/32)이었다. 원격전이만 있는 보인 경우는 6예로 전체환자의 $5.3{\%}$를 차지하였다. 원격전이된 부위는 골에 가장 많았으며(4/14), 다음으로 쇄골상관절종(3/14), 간(2/14)의 순으로 나타났다. 재발시기는 치료완료후 3개월에서 50개월이며 중앙값은 15개월이었다. 합병증으로 직장손상이 5예, 방광손상이 9예로서 총 14예($12.3{\%}$)이었다. 전체환자의 5년 생존율은 $70.5{\%}$이었고 병기 IB는 $100{\%}$, IIA는 $76.9{\%}$, IIB는 $77.6{\%}$, IIIA는 $87.5{\%}$, IIIB는 $69.1{\%}$이었다. 5년 무병생존율은 전체환자에서 $53.6{\%}$이었으며, 병기 IB는 $81.3{\%}$, IIA는 $67.9{\%}$, IIB는 $46.8{\%}$, IIIA는 $45.4{\%}$, IIIB는 $34.4{\%}$를 보였다. 무병생존율에 관계되는 예후인자는 다변수 분석에 의하면 performance status(P=0.0063)와 치료반응율(P=0.0026)은 유의성이 있었으나 병기,나이 및 point A의 방사선 선량은 유의성이 없었다. 결론: 자궁경부암환자에서 방사선치료 단독요법에 의한 치료성적은 병기 IB와 IIA는 양호하였으나 IIB이상에서 Point A의 방사선 선량을 90 Gy이상 증가시켜도 국소실패율이 높고 생존율의 향상을 얻을 수 없기 때문에 항암제 혹은 방사선감작제와 병용함으로써 국소제어율을 높이고 원격전이를 감소시키는 방법이 앞으로 연구되어져야 할 과제라고 생각된다.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.155-174
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• 2022

2020년 1월부터 2021년 10월 현재까지 COVID-19(치명적인 호흡기 증후군인 코로나바이러스-2)와 관련된 학술 연구가 500,000편 이상 발표되었다. COVID-19와 관련된 논문의 수가 급격하게 증가함에 따라 의료 전문가와 정책 담당자들이 중요한 연구를 신속하게 찾는 것에 시간적·기술적 제약이 따르고 있다. 따라서 본 연구에서는 LDA와 Word2vec 알고리즘을 사용하여 방대한 문헌의 텍스트 자료로부터 유용한 정보를 추출하는 방안을 제시한다. COVID-19와 관련된 논문에서 검색하고자 하는 키워드와 관련된 논문을 추출하고, 이를 대상으로 세부 주제를 파악하였다. 자료는 Kaggle에 있는 CORD-19 데이터 세트를 활용하였는데, COVID-19 전염병에 대응하기 위해 주요 연구 그룹과 백악관이 준비한 무료 학술 자료로서 매주 자료가 업데이트되고 있다. 연구 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 먼저, 47,110편의 학술 논문의 초록을 대상으로 LDA 토픽 모델링과 Word2vec 연관어 분석을 수행한 후, 도출된 토픽 중 'vaccine'과 관련된 논문 4,555편, 'treatment'와 관련된 논문 5,791편을 추출한다. 두 번째로 추출된 논문을 대상으로 LDA, PCA 차원 축소 후 t-SNE 기법을 사용하여 비슷한 주제를 가진 논문을 군집화하고 산점도로 시각화하였다. 전체 논문을 대상으로 찾을 수 없었던 숨겨진 주제를 키워드에 따라 문헌을 분류하여 토픽 모델링을 수행한 결과 세부 주제를 찾을 수 있었다. 본 연구의 목표는 대량의 문헌에서 키워드를 입력하여 특정 정보에 대한 문헌을 분류할 수 있는 방안을 제시하는 것이다. 본 연구의 목표는 의료 전문가와 정책 담당자들의 소중한 시간과 노력을 줄이고, 신속하게 정보를 얻을 수 있는 방법을 제안하는 것이다. 학술 논문의 초록에서 COVID-19와 관련된 토픽을 발견하고, COVID-19에 대한 새로운 연구 방향을 탐구하도록 도움을 주는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.