• 한국식품영양과학회지
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• 제42권4호
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• pp.595-599
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• 2013

알츠하이머병은 신경세포가 점차적으로 퇴화되는 질환으로 특히 해마와 기저쪽 앞뇌의 뇌조직이 위축되어 점진적으로 기억력을 잃어간다. 본 연구는 scopolamine(1 mg/kg, 7일 동안 1일 1회)으로 유발된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 해마의 신경독성에 대한 천마 물 추출액의 효과를 규명하기 위하여 수행하였다. 실험동물(n=25)은 5군으로 나누었으며, 각 군마다 5마리씩 사용하였다. 실험군은 생리식염수를 투여한 정상군(Nor), scopolamine으로 유발한 다음 생리식염수를 20일(C-20)과 30일(C-30) 동안 투여한 대조군, scopolamine으로 유발한 다음 천마 추출액(200 mg/kg)을 20일(G-20)과 30일(G-30) 동안 투여한 실험군으로 구분하였다. 광학현미경으로 관찰한 결과 해마의 신경세포 핵은 G-20과 G-30에 비하여 C-20과 C-30에서 보다 응축되었거나 위축되어 있었다. 해마의 CA1과 CA3의 세포밀도를 조사한 결과 실험군이 대조군보다 높게 나타났다. 해마 주변의 뇌세포를 PAS로 염색한 결과 amyloid ${\beta}$ 단백질을 함유한 PAS-양성물질이 대조군에 비하여 실험군에서 감소하였다. 이상의 결과로 보아 천마 물추출액은 scopolamine으로 유발된 신경 독성을 개선하는 효과가 있는 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1072-1078
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• 2012

본 연구는 팽이버섯으로부터 열수 및 에탄올 추출물의 항산화와 항염증 활성을 탐색하였다. 라디칼 소거능을 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능은 팽이버섯 열수 추출물의 경우 천연 항산화제인 비타민 C보다 활성이 우수하지는 않지만 다른 종류의 버섯 추출물보다 우수한 효능을 확인하였고 추후 분리, 정제를 통하여 유효 물질을 발굴하여 새로운 소재를 찾아내는 연구가 필요할 것으로 판단된다. ABTS 라디칼 소거능과 FRAP을 이용한 총항산화 효능에 관한 결과에서도 팽이버섯 추출물이 항산화 효과를 나타내는 것을 확인하였고, FTC법을 이용한 지질과산화 억제 효능을 살펴본 결과도 마찬가지로 열수 추출물이 에탄올 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 한편, 세포 독성을 살펴보기 위하여 항산화력이 우수한 팽이버섯 열수 추출물을 이용하여 정상 신경세포에 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 1.0 mg/mL의 이하 농도까지는 생존에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였고 신경세포 보호효능 실험에서는 1.0 mM $H_2O_2$로 유도시킨 세포사에 대해 농도의존적인 신경세포 보호 효과가 있는 것을 확인하였으며, 마크로파지 세포에서도 독성에 대하여 신경세포와 유사한 결과를 확인하였다. NO의 저해효능도 농도 의존적으로 감소하였고 추가적으로 세포의 유전학적 분석인 western blot으로 iNOS와 COX-2를 수행하였을 때 LPS군에 비해 팽이버섯 열수 추출물군에서 iNOS 단백질 발현량이 감소하는 것을 확인하였다. 하지만 좀 더 명확한 결과를 위하여 차후 효소활성 및 동물연구 등이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제5권4호
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• pp.11-19
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• 2001

곤충의 난황형성에는 각종호르몬들이 먹이 등과 함께 매우 중요하게 작용하고 있으며, 이러한 호르몬들 중에서는 신경분비호르몬, 유약호르몬 및 엑디스테로이드 등이 주작용을 한다. 본 총설에서는 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제가 곤충의 난황형성에 작용하여 어떤 영향을 주는지에 대하여 살펴보고 종합적 해충관리 인자로서 이용 가능성을 조사하였다. 곤충의 난황형성은 일반적으로 뇌에서 분비하는 신경분비호르몬의 작용과 난소에서 분비되는 엑디스테로이드 및 알라타체에서 분비되는 유약호르몬이 지방체를 자극하여 난황소전구물질을 합성하게 하며, 혈림프로 분비된 난황소 전구물질은 난모세포로 흡수되어 난발육이 이루어진다. 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제는 이러한 난황형성과정 중에 각종 호르몬분비 기관(알라타체와 난소 등) 및 여러 가지 생리기관(지방체, 중장상피 그리고 침샘 등)에 작용하여 용해, 파괴 및 세포독성을 나타내 정상적인 생식작용을 하지 못하도록 한다. 따라서 곤충의 종류에 따라서는 포유동물에 독성이 낮은 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제를 종합적 해충관리의 일환으로 사용함으로서 효과적인 해충방제가 가능할 것으로 보인다.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.158-161
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• 2002

본 연구에서는 화학무기, 농약 등에 사용되는 신경독성물질인 유기인화합물의 측정을 위하여 유기인화합물의 효소반응 저해작용을 이용한 광바이오센서장치의 시제품을 제작하였다. 효소반응을 위하여 효소로는 신경세포의 필수효소인 acetylcholinesterase, acetylthiocholine iodide을 사용하였으며 효소반응의 저해제인 유기인화합물로는 paraoxon을 사용하였다. 센서의 폭정원리는 유기인화합물에 의해 저해된 효소반응정도를 효소반응의 생성물인 아세트산의 정량적 측정으로 분석하였으며, pH에 의하여 최대 흡광파장의 변화가 일어나는 litmus를 사용하여 흡광도 측정으로 아세트산의 정량분석을 수행하였다. 광바이오센서 시제품의 제작은 광원으로 고취도 LED와 광세기 측정을 위한 photodiode로 구성하였으며, 제작된 센서를 이용한 실험결과로부터 0 ppm에서 2 ppm의 paraoxon 농도에서 구성된 센서시스템의 선형적 신호 변화를 관찰하였다. 이상의 실헐결과로부터 광바이오센서 시제품은 2분의 반응시간으로 신속하고 정확한 유기인화합물의 정량분석이 가능함을 확인하였다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.107-115
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• 2002

본 연구는 해양 식물플랑크톤에 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 연안역에서 우점하는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모류 prorecentrum dentatum, Prorocentrum minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여을 benzo[a]pyrene (PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo[a]Pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$/l에 Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. benzo[a]Pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum, akashiwo의 세포수는 1-10 $\mu\textrm{g}$/l의 농도범위에서 극적인 감소를 보인 반면, A. sanguinea는 0.1-1 $\mu\textrm{g}$/l의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$/)는 A. sanguinea가 0.43 $\mu\textrm{g}$/l로 가장 낮았고, H akashiwo(1.17 $\mu\textrm{g}$/l) S. costatum (3.34 $\mu\textrm{g}$/l), p dentatum (3.97 $\mu\textrm{g}$/l), p minimum (7.24 $\mu\textrm{g}$/l)의 순서로 증가하였다. BenEo[a]pyrene의 낮은 농도(1 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 고농도(10, 100 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출시에는 P. minimum을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo[a]pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sangulinea가 가장 약함을 의미한다. benzo[a]pyrene의 여러 농도수준에 노출시켰을 때 H. akashiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1121-1126
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• 2010

활성산소에 의해 유도되는 산화적 스트레스가 노화와 관련된 각종 퇴행성 신경질환의 원인으로 밝혀짐에 따라 본 연구에서는 활성산소종인 $H_2O_2$가 유도하는 강력한 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 물질을 탐색하기 위하여 하고초 추출물(PSE)에 관하여 연구하였다. PC12 세포를 이용하여 MTT reduction assay, LDH release assay 및 colony formation assay 등 여러 가지 생물학적인 assay를 통하여 PSE의 세포 보호효과를 확인하였다. 그리고 광학 현미경을 이용한 형태학적 변화 관찰에서도 $H_2O_2$ 처리군에 비해 높은 세포 보호효과를 확인할 수 있었으며, Hoechst 33342 염색과 세포주기 분석을 통하여 PSE의 높은 apoptosis 억제효과를 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 하고초는 $H_2O_2$에 의해 유도된 세포독성으로부터 PC12 세포손상을 강력하게 억제하는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 퇴행성 신경질환에 대한 새로운 치료제로서의 가능성을 제시하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제17권2호
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• pp.106-116
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• 2002

양강추출물 (Alpinia officinarum, 70% ethanol extract)과 함유 주성분인 galangirn은 프리라디칼소거작용과 지질과산화억제활성을 나타내었으며, $H_2O$$_2$ 또는 KO$_2$유도 세포독성에 대해서도 억제적으로 작용하여 세포보호효과를 나타내었다. DNA single strand breakage와 같은 산화적 스트레스에 대해서도 보호작용을 하고 있다. 또한, 마우스 소핵시험에 의하여 adriamycin과 같은 superoxide 우발물질에 의한 염색체 수준에서의 손상에 대해서도 억제효과를 나타내었다. 양강추출물은 galangin을 유효성분으로하여 산소프리라디칼들에 의한 산화적 손상에 억제적으로 작용하는 기전으로 산화적 스트레스에 대한 항노화, 암예방제로서의 응용가능성이 높은 추출물로서 향후 기능성 식품으로서의 응용가능성이 높을 것으로 판단되었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권5호
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• pp.663-672
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• 2002

본 논문에서는 자동 추적 시스템을 이용하여 카바메이트 계열의 농약인 카보퓨란의 치명적인 투여에 대하여 반자연적인 조건에서 반응하는 깔따구의 움직임을 관찰하였다. 4령기에 있는 깔따구를 $6cm\times{7cm}\times{2.5cm}$ 크기의 서식 장소와 $18^\circ{C}$의 수온, 명기와 암기를 각각 10시간, 14시간의 조건에서 관찰을 하였다. 추적 시스템은 깔따구 몸체의 부분 점들을 탐지하여 추적하도록 하였다. 모든 실험은 반자연적인(semi-natural) 상태에서 진행되었으며 약제 카보퓨란(Carbofuran 0.1mg/l) 처리 전 후 이틀씩 모두 4일에 걸쳐서 연속적으로 진행되었다. 실험 결과 약제의 처리후에 압축된 지그제그 형태로 나타나는 "떨림 현상"과 같은 비정규적인 행동들이 종종 나타남을 알 수 있었다. 약제 처리된 종들의 행동 변화를 탐지하기 위하여, 웨이블릿 분석이 다른 움직임 패턴들을 특징화하기 위하여 사용되었다. 이산 웨이블릿에 기반하여 추출된 파라미터들은 약제처리 전후의 움직임에 대한 다른 유형의 패턴들을 표현하기 위하여 인공 신경망을 통하여 학습되었다. 이러한 웨이블릿과 인공 신경망의 통합 모델은 특징화된 움직임 패턴들의 발생 시점을 탐지할 수 있었으며, 수질 모니터링을 위한 독성 물질의 유입을 자동으로 탐지할 수 있는 도구로써 사용될 수 있음을 알 수 있었다.을 알 수 있었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제14권3호
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• pp.81-85
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• 1999

Diazinon, an organophosphate pesticide, is relatively highly toxic to fish and causes vertebral malformation and behavioral change of fish at relatively low concentrations. To elucidate biochemical mechanism of the behavioral change of Oryzias latipes (killifish) caused by diazinon, the effect of the insecticide on acetylcholine esterase activities and the levels of some neurotransmitters were evaluated. Acetylcholine esterase activities in both head and body were significantly lowered at the concentration of 10 ppb of diazinon and acetylcholine contents in head tended to be upregulated with increasing concentration of diazinon. Exposure of killifish to 5000 ppb diazinon resulted in gradual decrease in acetylcholine content in body part with exposure time. Norepinephrine and serotonin concentrations in killifish head and body were highest at 1000 ppb of diazinon while neurotransmitter were relatively low in fish unexposed or exposed to lower dose of the pesticide, suggesting that increased norepinephrine and serotonin can partially account for diazinon-induced behavioral abnormality.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.509-518
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• 2016

천문동(Asparagus cochinchinensis)은 북아시아 지역에서 열병, 감기, 신장질환, 유방암, 염증질환, 뇌질환 등의 치료에 오랫동안 사용되어온 약용식물(medicinal plant)이다. 비록, 천문동의 항염증(ani-inflammatory) 효능에 대한 일부 연구들이 수행되었지만, 신경세포에서 항염증작용과 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)의 연관성에 대한 연구는 수행된바 없다. 따라서, 본 연구에서는 신경세포에서 신경성장인자의 분비와 작용기전에 대한 천문동 열수추출물(aqueous extract from A. cochinchinensis, AEAC)의 영향을 연구하였다. AEAC로 처리된 B35세포의 배양액에 NGF단백질의 농도는 대조물질(vehicle) 처리군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 특별한 독성은 관찰되지 않았다. 또한, NGF mRNA의 발현도 단백질의 농도변화와 유사한 양상을 나타내었다. 더불어, B35세포로부터 분비된 NGF의 생리활성을 확인하기 위해, AEAC-조정배지(conditioned medium)를 미분화된 PC12세포에 처리한 후 이들 세포의 신경염성 성장(neuritic outgrowth)을 관찰하였다. PC12세포의 수상돌기 길이(dendritic length)는 vehicle처리군에 비하여 AEAC-조정배지처리군에서 유의적으로 증가하였다. 또한, High affinity NGF 수용체의 하위신호전달에 포함된 p-TrkA와 p-ERK의 발현은 AEAC-조정배지처리군에서 높았지만, low affinity NGF 수용체의 하위신호전달에서는 낮은 수준으로 관찰되었다. 이러한 결과는 AEAC가 신경세포에서 NGF발현과 분비의 조절에 기여하기 때문에 신경퇴행성질환(neurodegenerative disease) 치료제로서 우수한 후보물질임을 제시하고 있다.