• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.804-813
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• 2008

본 연구에서는 전통 민간의학에서 많이 사용되는 동충하초(C. militaris)의 항암 작용에 관한 근거 자료의 제시를 위하여 동충하초 열수 추출물(WECM)의 항암 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 HepG2 인체 간암세포를 사용하였으며, WECM의 처리에 의하여 HepG2 세포의 증식은 처리 농도의 증가에 따라 매우 억제되었다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 암세포의 심한 형태적 변형을 수반하였고, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 또한 종양 억제 유전자 p53 및 CDKI p21의 발현 증가와도 연관성이 있음을 알 수 있었다. WECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현이 전사 및 번역 수준에서 매우 증가하였으며, caspase-3의 활성이 매우 높게 증가되었다. 특히 caspase-3 특이적 억제제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, WECM에 의한 HepG2 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중심적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 WECM의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.893-900
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• 2011

Prostatic acid phosphatase (PAP)는 전립선 암의 진단에 널리 사용되는 표지자로서 1935년 처음으로 동정되었고 인체 전립선에 가장 많이 존재하는 탈 인산화효소이다. PAP는 prostate epithelial cells에서 합성되는 전립선 특이적인 효소로서, 산성 환경에서 효소활성을 띠는 acid phosphatase 그룹에 속한다. PAP는 전립선액에 풍부히 존재하여 수정, 정자부족증, 만성통증의 감소에 관여한다. 그러나 가장 눈에 띄는 기능은 ERK1/2와 MAPK 경로에 관계된 HER-2와 PI3P의 탈 인산화를 유도하여 세포 성장 신호를 억제하고 전립선 암의 억제자로 작용하는 것이다. 최근 PAP DNA 백신을 이용하는 임상시험이 현재 진행 중이고, PAP를 이용한 immunotherapy를 통해 전립선 암을 치료하는 방법이 FDA의 승인을 받아 시행되고 있다. 이러한 PAP의 임상적 중요성에도 불구하고 현재까지 PAP의 분자적 조절기작에 대한 이해는 제한적이라 PAP에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다. PAP는 NF-${\kappa}B$, TNF-${\alpha}$, IL-1 및 androgen과 androgen receptor에 의하여 promoter region이 조절된다고 알려졌다. 본 총설에서는 현재까지 밝혀진 PAP 유전자 및 단백질의 특징들과 더불어 전립선 암에서의 PAP의 기능, 발현 조절, 역할들을 종합하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.92-97
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• 2014

Cordycepin은 Cordyceps militaris에서 처음 유래된 nucleoside adenosine 유도체의 일종으로 면역증강 및 항암활성을 포함한 다양한 약리 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 LNCap 인체 전립선 암세포 모델을 이용하여 cordycepin에 의한 항암활성 기전을 연구하였다. Cordycepin 처리에 따라 LNCap 세포는 처리 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 poly ADP-ribose polymerase의 단편화 현상과 Annexin V 염색에 의한 정량적 분석으로 확인하였다. Cordycepin 처리에 따른 flow cytometric analysis 결과로서 cordycepin이 세포주기 G2/M기 정체 현상을 유발하였음을 알 수 있었으며, 이는 cyclin B1 및 cyclin A의 발현 감소와 연관성이 있었다. 또한 cordycepin이 처리된 LNCap 세포에서 cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor p21Waf1/Cip1의 발현이 증가되었지만, CDK2, CDC2 및 Cdc25C의 발현에는 큰 영향을 미치지 않았으며, cordycepin에 의하여 증가된 p21 단백질은 CDK2 및 CDC2와의 복합체를 형성하고 있었다. 본 연구의 결과는 LNCap 전립선 암세포에서 cordycepin에 의한 G2/M 및 apoptosis 유발은 p53 비존적인 CDK inhibitor p21의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.547-554
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• 2018

아마(Linum usitatissimum L.)의 종자인 아마씨(Flaxseed)는 아마인(仁)이라고도 불리며 오메가-3 지방산, 식물성 에스트로겐, 알파-리놀렌산 및 식이섬유가 풍부하게 함유되어 있다. 또한 콜레스테롤 저해, 혈액응고 저해, 종양의 성장 억제 등 다양한 효과에 대한 다양한 연구가 보고 되어있다. 본 연구는 유산균을 이용해 발효한 아마씨의 기능성 성분을 조사하기 위해 가열 처리된(볶은) 아마씨에 4종의 유산균(NFFS ; Non-fermented flaxseed, BHN-LAB31, 126 ; Lactobacillus brevis, BHN-LAB41 ; Pediococcus pentosaceus, KCTC3109 ; Lactobacillus casei)을 접종하여 $37^{\circ}C$에서 7일 동안 발효를 진행하였고, 발효 후 70% 에탄올을 통해 추출하여 각 발효 유산균에 따른 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 발효하지 않은 아마씨(NFFS)에 비해 유산균 발효 아마씨에서 전반적으로 총 폴리페놀 함량 약 1.5~8배, 총 플라보노이드 함량 약 1.2배 증가된 것을 확인하였다. DPPH radical 소거 활성능은 100 ppm 농도에서 비 발효 아마씨 대비 5.6배, SOD 유사활성능은 2.3배 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과를 종합하여 볼 때 유산균을 이용한 아마씨의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 아마씨의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제23권5호
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• pp.345-352
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• 1990

해조류 중 청각과 김에서 당단백질을 추출하여 화학성분의 조성을 규명하고 sarcoma-180 cell을 이용하여 항암 및 면역활성을 검토하였다. 해조류에서 추출한 당단백질 중 당의 함량은 청각과 김에서 각각 $62.26\%$와 $65.78\%$이였고 이를 구성하는 단당류는 fructose의 함량이 가장 많았다. 단백질의 함량은 청각 $6.07\%$, 김은 $2.46\%$이였으며, 이를 구성하는 주요 아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, glycine 및 cysteine이였다. 항암 효과중 고형암 성장 저지 효과는 청각의 경우 50mg/kg을 투석 하였을때 $53.30\%$로 가장 높은 항암효과를 나타내었고, 수명 연장 효과는 김의 50mg/kg인 경우가 $17.35\%$로 가장 높은 수명 연장율을 보였다. 면역기능에 미치는 영향 중 백혈구수는 청각의 경우가 $65.11\%$로 최고로 증가하였고, 시간이 경과함에 따라 점점 감소하는 경향을 보였으며, 총 복강 세포수도 대조군에 비해 시료투여군이 현저한 증가를 나타내었다. 면역 관련 장기의 무게도 시료투여에 의하여 증가함을 볼 수 있었다. 혈액의 생화학적 성분분석은 대조군과 약물 투여군이 비슷한 수준으로 나타났다. 이는 정상적인 마우스에서는 생체의 항상성유지 기능을 초원하지 않고 어떤 이상 반응도 보이지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권1호
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• pp.108-112
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• 2005

본 연구는 폐기되는 차나무 열매를 이용하여 향균활성과 항종양활성을 비교하고 이용가능성에 대하여 탐색하고자 하였다. 항균활성과 항종양활성을 알아보기 위하여 70% 에탄올과 물 추출물의 활성을 측정하였다. 항균활성은 식중독균과 몇 종의 병원균, 효모, 곰팡이 등 17균주에 대하여 추정하였고, 항종양 활성은 6종류의 인체 암세포주, 1종류의 정상세포주에 대하여 조사하였다. 차나무 잎, 종자와 과피의 항균활성을 비교한 결과는 종자의 70% 에탄올과 물 추출물에서 효모에 대하여 항균활성이 높게 나타났다. 특히, candida albicans, Cryptococcus neoformans에 대하여 항균활성을 보였다. 종자 물 추출물을 $80,\;100^{\circ}C$에서 30분, $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리 후 항균활성을 검색한 결과 가열온도에 따른 차이는 크게 나타나지 않았다. 항종양 활성을 검색하기 위하여 MTI assay를 통해 활성을 측정하였다. 과피 추출물에서 전혀 활성이 없었지만 종자 추출물에서는 큰 활성을 나타내었다. 극성용매인 70% 에탄올과 물 추출물의 종양세포 증식억제효과가 높게 나타났으며 그중에서 물 추출물이 70% 에탄올 추출물 보다 높게 항종양 활성이 나타났다. 차나무 종자로부터 추출한 활성물질의 종양세포와 정상 세포에 대한 세포독성을 MTT assay로 비교한 결과 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 난소암 세포인 SK-OV-3는 70%의 억제율을 나타낸 반면 정상세포에서는 10% 미만으로 나타나 정상세포보다 종양세포에 대하여 보다 큰 선택 독성을 나타내는 것으로 보인다.

• KSBB Journal
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• 제28권1호
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• pp.1-6
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• 2013

Curcumin has diverse anticancer activities that lead to tumor growth inhibition of cancer cells and induction of apoptosis. Curcumin is involved in the regulation of multiple genes via transcription factors including NF-${\kappa}B$, STATs, AP1, and SP. Notch signaling plays critical roles in maintaining the balance between cell proliferation, differentiation and apoptosis, and thereby may contribute to the development of various cancers involving breast cancer. This study was to investigate the effects of curcumin on Notch1 gene expression and to explore the underlying mechanism. Here, we found that curcumin decreased the levels of Notch1 mRNA and protein in MDA-MB-231 human breast cancer cells, along with the downregulation of Sp family genes (Sp1, Sp2, Sp3, and Sp4). The repressive effect of curcumin on Notch1 gene transcription was confirmed by performing Notch1 promoter-driven reporter assay and three Sp-binding sites were identified on Notch1 promoter that may act as curcumin-respose elements. Moreover, treatment with mitramycin A, a specific Sp inhibitor, decreased the levels of Notch1 mRNA and protein in human breast cancer cells. Taken together, our results indicate that Notch1 gene expression is downregulated by curcumin, at least in part, through the suppression of Sp family, which may lead to apoptosis in human breast cancer cells.

• Molecules and Cells
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• 제40권8호
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• pp.567-576
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• 2017

The $Na^+/H^+$ exchanger is responsible for maintaining the acidic tumor microenvironment through its promotion of the reabsorption of extracellular $Na^+$ and the extrusion of intracellular $H^+$. The resultant increase in the extracellular acidity contributes to the chemoresistance of malignant tumors. In this study, the chemosensitizing effects of cariporide, a potent $Na^+/H^+-exchange$ inhibitor, were evaluated in human malignant mesothelioma H-2452 cells preadapted with lactic acid. A higher basal level of phosphorylated (p)-AKT protein was found in the acid-tolerable H-2452AcT cells compared with their parental acid-sensitive H-2452 cells. When introduced in H-2452AcT cells with a concentration that shows only a slight toxicity in H-2452 cells, cariporide exhibited growth-suppressive and apoptosis-promoting activities, as demonstrated by an increase in the cells with pyknotic and fragmented nuclei, annexin V-PE(+) staining, a $sub-G_0/G_1$ peak, and a $G_2/M$ phase-transition delay in the cell cycle. Preceding these changes, a cariporide-induced p-AKT down-regulation, a p53 up-regulation, an ROS accumulation, and the depolarization of the mitochondrial-membrane potential were observed. A pretreatment with the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 markedly augmented the DNA damage caused by the cariporide, as indicated by a much greater extent of comet tails and a tail moment with increased levels of the p-histone H2A.X, $p-ATM^{Ser1981}$, $p-ATR^{Ser428}$, $p-CHK1^{Ser345}$, and $p-CHK2^{Thr68}$, as well as a series of pro-apoptotic events. The data suggest that an inhibition of the PI3K/AKT signaling is necessary to enhance the cytotoxicity toward the acidtolerable H-2452AcT cells, and it underlines the significance of proton-pump targeting as a potential therapeutic strategy to overcome the acidic-microenvironment-associated chemotherapeutic resistance.

• 환경생물
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• 제27권1호
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• pp.88-94
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• 2009

안토시아닌(Anthocyanin)은 플라보노이드계 화합물의 한 부류로 항산화, 항암 및 항궤양, 항당뇨, 중금속해독, 시력보호, 콜레스테를 저하 등의 다양한 생리활성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 죽상경화과정은 염증성 사이토카인의 분비 또는 혈관손상으로 인한 백혈구의 부착과 이동을 통해 시작된다. 본 연구는 이러한 죽상경화의 초기과정에서 안토시아닌 혼합물 중 single compound인 delphinidin chloride (DC) 인간혈관 내피세포주(HUVEC, human umbilical vein endothelial cell line)에서 백혈구 부착과 관련이 있는 ICAM-1 (Intraceliular Adhesion Molecule-1)과 VCAM-1 (Vascular Adhesion Molecule-1) 발현에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도에서 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 혈관 내피세포에 대한 단핵구의 부착정도를 측정하기 위해 monocyte-endothelial cell adhesion assay와 광학현미경을 이용한 형태학적 관찰을 한 결과 DC가 처리농도 의존적으로 부착을 억제하였다. 내피세포로부터 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 세포부착 분자인 VCAM-1과 ICAM-1의 발현에 대한 영향을 western blot analysis 및 RT-PCR방법으로 비교 분석한 결과 VCAM-1과 ICAM-1의 단백질과 mRNA수준에서의 발현이 농도 의존적으로 감소되었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 안토시아닌 중에서 DC를 실험한 결과 DE는 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 내피세포의 ICAM-1과 VCAM-1 발현 억제효과를 확인할 수 있었다.

• Mycobiology
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• 제45권4호
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• pp.297-311
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• 2017

Saprolegniasis is one of the most devastating oomycete diseases in freshwater fish which is caused by species in the genus Saprolegnia including Saprolegnia parasitica. In this study, we isolated the strain of S. parasitica from diseased rainbow trout in Korea. Morphological and molecular based identification confirmed that isolated oomycete belongs to the member of S. parasitica, supported by its typical features including cotton-like mycelium, zoospores and phylogenetic analysis with internal transcribed spacer region. Pathogenicity of isolated S. parasitica was developed in embryo, juvenile, and adult zebrafish as a disease model. Host-pathogen interaction in adult zebrafish was investigated at transcriptional level. Upon infection with S. parasitica, pathogen/antigen recognition and signaling (TLR2, TLR4b, TLR5b, NOD1, and major histocompatibility complex class I), pro/anti-inflammatory cytokines (interleukin $[IL]-1{\beta}$, tumor necrosis factor ${\alpha}$, IL-6, IL-8, interferon ${\gamma}$, IL-12, and IL-10), matrix metalloproteinase (MMP9 and MMP13), cell surface molecules ($CD8^+$ and $CD4^+$) and antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase) related genes were differentially modulated at 3- and 12-hr post infection. As an anti-Saprolegnia agent, plant based lawsone was applied to investigate on the susceptibility of S. parasitica showing the minimum inhibitory concentration and percentage inhibition of radial growth as $200{\mu}g/mL$ and 31.8%, respectively. Moreover, natural lawsone changed the membrane permeability of S. parasitica mycelium and caused irreversible damage and disintegration to the cellular membranes of S. parasitica. Transcriptional responses of the genes of S. parasitica mycelium exposed to lawsone were altered, indicating that lawsone could be a potential anti-S. parasitica agent for controlling S. parasitica infection.