• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.833-840
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• 2022

만성 염증은 종양의 발생 및 진행과 밀접하게 연관되어 있다. 핵인자 kappa B (NF-κB)는 5개의 전사인자로 구성되며 염증 반응에 필수적인 역할을 한다. 다양한 암에서 NF-κB의 조절장애가 보고되고 있으며 NF-κB 조절이 암 치료에 있어 핵심 표적이 된다. 본 연구에서는 CDC Like Kinase 3 (CLK3)를 NF-κB 신호전달 경로를 조절하는 새로운 키네이스임을 확인하였다. 우리는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 신호전달경로를 억제하는 것을 밝혔다. CLK3 과발현 또는 knock-down 세포주를 이용한 루시퍼레이즈 분석 결과, 이 키네이스는 TNFα와 PMA가 유도하는 정규 NF-κB 신호전달경로 활성을 억제하였다. 또한 CLK3 과발현은 잘 알려진 비정규 NF-κB 신호경로 유도제인 NF-κB-inducing kinase (NIK) 또는 CD40에 의한 NF-κB 활성을 저해하였다. 추가적으로 CLK3의 NF-κB 신호전달 저해기전을 설명하고자 TNFα 처리 후 웨스턴 블롯 분석으로 이 키네이스 영향권 내에 있는 NF-κB 신호경로 분자들을 식별하였다. 그 결과 CLK3가 TAK1, IKKα/α, p65, IκBα 및 ERK1/2-MAPK의 인산화/활성화를 저해하여 TNFα 처리로 유도된 NF-κB 및 MAPK 신호경로를 모두 억제함을 밝혔다. 앞으로의 연구는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 경로를 억제하는 기작을 밝히는데 초점을 맞출 것이다. 위 연구 결과들을 토대로 CLK3가 NF-κB 신호전달경로의 새로운 음성 조절자로써 기능함을 제시하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.205-211
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• 2018

리바우디오사이드 A는 Stevia rebaudiana Bertoni에서 분리된 천연감미료로 널리 알려진 스테비올배당체 중 하나이다. 최근 연구에서 LPS 자극에 의해 활성화된 RAW264.7 마우스 대식 세포에서 리바우디오사이드 A가 인터루킨-$1{\alpha}/1{\beta}$ 같은 염증성 사이토카인 분비를 억제하는 기능이 확인되었다. 그러나 LPS처리 시 리바우디오사이드 A의 항염 활성에 대한염증 억제기작은 정확히 제시하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 리바우디오사이드 A의 LPS 신호전달 메카니즘에서의 항염증 효능을 단백질 수준에서 규명하고자 하였다. NO 생성에 관여하는 iNOS 단백질 발현양을 분석한 결과 리바우디오사이드 A의 $250{\mu}M$ 처리군에서 농도 의존적으로 단백질 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 염증 신호에 의한 대표적 핵 전사 인자인 $NF{\kappa}B$의 mRNA 발현량 분석 결과에서도 LPS 처리군에 비해 그 발현양이 감소하였다. 또한 세포질에 존재하는 $NF-{\kappa}B$와 $I-{\kappa}B$ 복합체는 LPS신호에 의한 $I-{\kappa}B$의 인산화 및 ubiquitination로 인해 $NF-{\kappa}B$가 이탈되기 때문에, 리바우디오사이드 A에 의한 $pNF-{\kappa}B$, $pI-{\kappa}B$의 단백질 발현을 비교 분석한 결과 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 인산화가 농도 의존적으로 감소하였고, $I-{\kappa}B$의 인산화 또한 저해되는 것을 확인 하였다. 최종적으로 리바우디오사이드 A는 LPS처리 조건에서 MAPK중 특이적으로 extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2)의 인산화를 농도 의존 방식으로 감소시킴으로써 $NF-{\kappa}B$ 조절 기작에 관여함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구 결과들을 통해 우리는 리바우디오사이드 A가 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화 되는 MAPK 및 $NF{\kappa}B$의 발현 억제를 통해 염증이 억제될 수 있음을 확인하였다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2006년도 수산관련학회 공동학술대회 발표요지집
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• pp.79-80
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• 2006

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.447-454
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• 2023

인간이 살아가는 환경에는 인체에 침입하여 건강한 삶을 영위하는 것을 방해하는 다양한 항원들이 존재하며, 면역 체계는 복잡한 기전을 통하여 이를 인식하고 제거한다. 대식세포는 선천 면역체계에 관연하는 면역세포로 체내 널리 분포하고 있으며, inducible nitric oxide synthase로 유도된 산화질소, cyclooxygenase-2로 유도된 prostaglandin E2 그리고 tumor necrosis factor-alpha 등의 전염증성 사이토카인 같은 다양한 면역 조절 물질을 생산한다. 흰점박이꽃무지유충은 미래 식량 수급 문제에 대한 대안으로 등장한 식용 곤충의 일종으로, 기존 mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B (NF-κB) 신호전달 경로를 경유하는 RAW264.7 대식세포의 활성화를 통한 면역 조절 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 RAW264.7 세포에서 흰점박이꽃무지유충 추출물에 의해 유도된 면역 조절 물질의 발현이 toll-like receptor 4, mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B 신호전달 경로의 약리학적 억제제에 의해 어떻게 변화되었는지 확인하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지유충 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현이 c-Jun N-terminal kinase (JNK) 억제제 및 NF-κB 억제제 처리에 의해 감소하는 것을 확인하였다. 또한, toll-like receptor 4(TLR4) 억제제 처리에 의해서는 흰점박이꽃무지유충 추출물 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현과 JNK 및 NF-κB의 인산화 감소를 확인하였다. 우리의 이러한 연구는 흰점박이꽃무지유충이 TLR4-JNK/NF-κB 신호전달의 관여에 의해 RAW264.7 세포를 활성화하는 것을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.421-428
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• 2020

본 연구는 황기와 지치 복합물인 ALM16이 lipopolysaccharide 처리에 의해 자극된 RAW264.7 대식세포의 염증반응에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. ALM16은 RAW264.7 대식세포에 대하여 최대 200 ㎍/mL의 농도까지 독성은 보이지 않았다. 항염증 활성을 검정하기 위해 nitric oxide (NO), prostaglandin E2 (PGE2) 및 pro-inflammatory cytokines 생성량을 측정한 결과, ALM16은 각각의 생성량을 농도의존적으로 감소시켰다. 또한 ALM16은 NO와 PGE2 생성에 관여하는 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 단백질 발현을 억제하였다. 한편, 항염증 활성 조절 기전을 확인하기 위하여 NK-κB의 핵으로의 이동과 DNA-binding activity 및 MAPK 신호전달 경로에 대한 ALM16의 영향을 확인한 결과, ALM16은 NF-κB의 핵으로 이동과 DNA-binding activity를 유의적으로 억제하였으며, JNK와 ERK 특이적으로 인산화를 억제함으로써 MAPK 신호전달 경로 활성을 억제하였다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 ALM16이 MAPK와 NF-κB의 신호전달 경로 억제를 통한 iNOS와 COX-2의 발현을 조절하고, 이로 인하여 NO, PGE2 및 pro-inflammatory cytokines의 생성이 감소하여 염증 반응을 조절하는 능력이 있는 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.101-107
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• 2022

Tertomotide는 항암제로 개발된 펩타이드 백신이다. 그러나 동물실험과 임상시험에서 염증성 증상이 완화되는 현상이 발견된바 있다. 이에 tertomotide가 항염물질로 작용하는지 확인하기 위하여 직접적인 항염활성과 그 작용기전을 조사하였다. 이를 위해 LPS 또는 PMA에 의해 활성화된 monocyte에 tertomotide를 처리한 후 염증성 cytokine 생산과 관련된 신호전달과정을 관찰하였다. Monocyte에서 tertomotide는 TNF-α, IL-1β, IL-8 등 염증성 싸이토카인의 생산을 감소시켰고 NF-κB 신호를 감쇄시켰으며 또한 TNF-α에 의한 ERK1/2와 P38 MAPK의 활성화를 저해하였다. 이 결과는 tertomotide 처치에 따른 염증성 질환 완화가 NF-κB/STAT3의 신호의 감쇄와 항염활성에 의한 것이라고 설명할 수 있고 이를 활용하여 신규 항염 약물의 도출이 가능할 것으로 판단된다. 이는 면역학적 활성을 목표로 계산화학적으로 설계된 물질의 생물학적 성질을 활용하여 새로운 약물을 도출하는 융합연구의 예시가 될 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권5호
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• pp.555-563
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• 2018

보리는 높은 비율로 식이섬유를 함유하고 있어, 일반적으로 영양학적으로는 전곡 형태로의 섭취가 추천되고 있지만, 조직감과 소화율을 고려하여 발효물 형태의 소비가 바람직한 것으로 판단되고 있다. 본 연구는 효소당화 후, 효모 및 유산균 발효를 거쳐 조제한 보리발효물로부터 조다당 BF-CP를 분리하고, 대식세포에 대한 면역증강 효과 및 세포 내 신호전달을 규명하여 기능성 소재로의 이용방안을 모색하기 위해 계획되었다. BF-CP 획분의 일반화학적 특성을 분석한 결과 70.7% 글루코스 11.4% 자일로스 및 9.0% 아라비노스를 포함하여 91.1%의 중성당으로 이루어진 중성다당이었다. BF-CP는 RAW 264.7 대식세포주에서 농도의존적으로 IL-6, $TNF-{\alpha}$와 같은 사이토카인 및 NO의 생산능을 유도하는 등 높은 대식세포 활성능을 나타냈다. 또한 qPCR 분석을 통해, BF-CP 획분을 대식세포주에 처리하였을 때, 처리 농도에 비례하여 IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 iNOS의 mRNA 유전자 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 한편 Western blot을 활용한 신호전달 단백질 추적실험에서 BF-CP 획분을 대식세포주에 처리하였을 때, JNK, ERK 및 p38과 같은 MAPK 경로와 $NF-{\kappa}B$ 경로의 관련 단백질을 인산화시킴이 확인되었으며 그 활성은 BF-CP 농도에 의존적이었다. 이상의 결과로부터 보리발효물 유래 다당 BF-CP는 MAPK와 $NF-{\kappa}B$ 경로를 통해 대식세포를 활성화시키며, 이를 통하여 NO, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$와 같은 면역활성화 관련 물질의 생산을 높은 비율로 유도시킨다는 것을 최종 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1226-1234
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• 2012

본 연구에서는 염증반응을 조절하는 다양한 신호전달체계를 중심으로 분자생물학적 방법을 통해 piceatannol의 항염증 기전을 규명하였다. LPS로 염증반응을 유도한 Raw 264.7 대식세포에서 piceatannol은 iNOS의 발현 억제를 통해 NO의 생성을 감소시키고 염증성 사이토카인(TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$)의 생성을 감소시켰다. 염증반응을 조절하는 신호전달체계 중 piceatannol은 LPS에 의해 유도된 $I{\kappa}B$의 분해와 p65의 핵으로의 이동을 억제하고, LPS에 의해 유도된 SAPK/JNK의 인산화를 억제하였다. 또한 piceatannol은 LPS와 IL-6(LPS에 의해 증가됨)에 의한 STAT3의 활성화를 억제하였다. 뿐만 아니라 piceatannol은 Nrf2의 핵 내 축적을 야기하고 ARE의 transcriptional activity를 증가시켜 HO-1의 발현을 증가시켰다. 본 연구의 결과, piceatannol은 NF-${\kappa}B$와 AP-1, STAT3 신호전달의 억제를 통해, 그리고 HO-1의 발현 증가를 통해 항염증 효과를 나타내었다(Fig. 8).

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.477-482
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• 2009

TLRs는 여러 병원균들이 가지고 있는 PAMPs를 인식해서, 선천성 면역 반응을 유도하는 중요한 역할을 한다. TLR4의 이합체 형성은 신호전달 체계의 활성화와 뒤이어 발생하는 선천성 면역 반응을 유도하기 위해서 최초로 일어나는 반응으로 알려져 있다. 우리가 먹는 식품 중에는 항염증 효과가 있다고 널리 알려져 있는 phytochemicals이 포함되어 있다. 특히 ${\alpha},{\beta}$-unsaturated carbonyl group을 가지고 있는 curcumin, 6-shogaol, 그리고 cinnamaldehyde는 Michael addition 반응에 의해서 LPS에 의해서 유도된 TLR4의 이합체 형성을 억제시켜, 전사요소 NF-${\kappa}B$와 IRF3 활성화 및 그것들에 의해서 조절되는 타깃 유전자들을 억제시킨다. 이러한 결과는 ${\alpha},{\beta}$-unsaturated carbonyl group을 가지고 있는 curcumin, 6-shogaol, 그리고 cinnamaldehyde의 항염증 효능에 대한 새로운 기전을 설명해 주는 것이라 할 수 있겠다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.181-186
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• 2018

본 연구에서는 인간 단핵구 세포인 THP-1 세포를 이용하여 berberine의 항염증 활성을 조사 하였다. Propionibacterium acnes의 감염은 THP-1 세포에서 산화질소(NO)와 $TNF-{\alpha}$, IL-8 및 $IL-1{\beta}$와 같은 전 염증성 사이토카인의 생산을 유도했다. 그러나, P. acnes에 의해 유도된 THP-1 세포에 berberine을 처리했을 때, 전 염증성 사이토카인 및 NO의 생성이 유의하게 감소하였다. 또한 우리는 berberine의 항 염증 기능의 신호 전달 경로를 분석하여 berberine이 P. acnes 유도 세포에서 ERK1/2, JNK 및 p38의 인산화를 억제하고 $NF-{\kappa}B$ p65의 발현 및 핵이동을 억제한다는 것을 발견했다. 이러한 결과로부터 berberine은 인간 단핵구 세포에서 $NF-{\kappa}B$ 및 MAPK 신호 전달 경로를 억제함으로써 항 염증 활성을 효과적으로 발휘할 수 있다고 결론지었다. 또한, 이러한 결과는 P. acnes에 의해 유발된 염증성 질환의 치료를 위해 천연물 소재에서 유래한 알칼로이드 화합물인 berberine을 사용하여 천연 치료제를 개발할 수 있는 가능성을 제시하였다.