• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.999-1006
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• 2018

비쑥(Atermisia scoparia)은 국화과에 속하는 한해살이 풀로서 유라시아 지역 분포하며, 염생습지에 자생하는 염생식물의 일종이다. 비쑥은 민간요법에서 이뇨제, 소염제, 간염치료제로 사용되어 왔으며, 비쑥에서 분리한 플라보노이드, 쿠마린 화합물의 항산화, 항염증 등의 생리활성이 보고되어 있다. 본 연구에서는 비쑥 추출물이 3T3-L1 지방전구세포 모델에서 지방세포 내에서의 중성지방 생성 및 지방세포 분화조절 인자 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 지방전구세포 3T3-L1을 지방세포로 분화하여 Oil Red O 염색법으로 지방세포 분화 정도를 측정한 결과, 비쑥 추출물 처리군에서 농도 의존적으로 지방세포 형성이 억제되었다. 또한 지방세포 분화 관련 인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP-1c의 발현을 mRNA 및 단백질 수준에서 확인한 결과, 비쑥 추출물을 처리한 군에서 지방세포분화 인자 발현이 감소하는 것으로 나타났다. 지방세포 분화 및 증식에 관여하는 것으로 알려져 있는 MAPK 신호전달 경로를 확인한 결과 비쑥 추출물을 처리한 군에서 p38, ERK, JNK의 인산화가 억제되었다. 이를 통해 비쑥 추출물은 MAPK 신호전달 경로를 통한 지방세포 분화 인자 조절을 통해 지방 생성과 합성을 억제하는 것으로 사료된다. 따라서 본 연구 결과로부터 비쑥 추출물의 MAPK 신호전달 경로 억제를 통한 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 건강 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권1호
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• pp.33-37
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• 2009

쌀과 유산균을 이용한 곡류 발효 식품을 개발하기 위하여 김치에서 분리한 유산균 Ln. mesenteroides KC51를 호화, 액화, 당화시킨 현미 분말 현탁액에 배양하였다. 멸균한 현미 당화물에 KC51 균주를 접종하고 $30^{\circ}C$에서 진탕 배양한 결과, 생균수는 당화물의 농도 증가에 따라서 접종 후 9시간까지 급격히 증가하였으며 그 이후 완만하게 감소하였다. 당화물 농도가 12% 일 때 Ln. mesenteroides KC51 균주의 생육은 9.56 log CFU/g까지 증가하였다. 적정산도는 당화물의 농도가 증가함에 따라서 증가하였으며, 당화물의 농도가 12%에서 배양 18시간 째 0.93%까지 증가하였으며, pH는 3.38로 감소하였다. 이때 젖산과 초산의 함량이 각각 0.395%와 0.242%로 대략 3:2의 생성비율을 보였다. 현미 배양액 중 항영양인자인 phytate의 농도는 유산균의 증식에 따라 감소되었으며, Ln. mesenteroides KC51 균주의 최대 phytate 분해율은 당화물의 농도와 무관하게 $45{\sim}47%$를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1430-1437
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• 2016

본 연구에서는 아이소플라본 함량이 서로 다른 한국산 4 품종(아가 8호, 우람, 다원콩 및 청자 3호)의 콩에 대하여 발아에 따른 아이소플라본 조성 및 에스트로겐 유사활성의 변화를 살펴보았다. 아이소플라본 조성은 발아에 따라 총아이소플라본, glycosides 계열, acetyl glycoside 계열 및 비배당체는 증가하였지만, malonyl glycosides 계열은 감소하였다. 품종에 따라 발아 전에는 아가 8호> 청자3호> 우람> 다원 순으로 총아이소플라본 함량이 높게 나타났고, 발아 후에는 다원 품종이 우람 품종에 비해 높게 나타났다. 에스트로겐 유사활성은 아이소플라본 함량이 높은 아가 8호 및 청자 3호가 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 발아 후 135.34 및 121.05%의 높은 세포 증식 효과를 보였다. 또한, 에스트로겐 유사활성이 높게 나타난 아가 8호 및 청자 3호의 발아콩 추출물은 에스트로겐과 병용 처리 시 낮은 세포생존률을 보여 항에스트로겐 유사활성을 보였다. 이러한 결과로부터 아이소플라본 함량이 높은 아가 8호 및 청자 3호에서 에스트로겐 유사활성이 높게 나타나 품종에 따른 영향을 크게 받는 것으로 나타났으며, 아이소플라본 함량과 에스트로겐 유사활성간의 높은 상관관계를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1244-1251
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• 2014

길경(桔梗, Platycodon grandiflorum)은 도라지의 뿌리로 항염증, 항알러지, 면역 반응, 당뇨, 고지혈증 및 항암 효과 등을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 길경의 항암 효과에 대한 연구는 미미하며, 길경이 유발하는 autophagy에 대한 연구는 되어 있지 않다. 본 연구에서는 HCT-116 대장암 세포주에서 길경 추출물이 autophagy와 apoptosis를 유발하면서 세포 성장을 억제하는지의 여부를 조사하였다. 길경 추출물은 농도 및 시간의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, 길경 추출물에 의해 나타나는 apoptosis는 caspase의 활성이 부분적으로 관여되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 길경 추출물의 처리는 autophagy에 의해 나타나는 공포를 형성하면서 autophagy와 관련되어 있는 여러 단백질의 발현 조절 및 LC3 단백질의 축적이 동반되었다. 길경 추출물에 의해 유도되는 autophay와 apoptosis의 관계를 알아보기 위해서 3-MA나 bafilomycin A1을 처리하여 autophagy를 억제하였을 때 apoptosis가 유의적으로 증가됨을 알 수 있었다. 흥미롭게도 bafilomycin A1을 처리한 결과에서 길경 추출물에 의한 세포성장 억제가 뚜렷하게 회복되는 양상을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 HCT-116 세포에서 길경 추출물에 의해 유도된 autophagy는 세포 보호적인 작용이 아닌 autophagic cell death이며, 길경 추출물이 대장암 세포주에서 암세포의 사멸을 유도하는 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.733-737
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• 2018

박과 작물에 함유되어 있는 tetracyclic triterpene 성분 중 하나인 쿠쿠르비타신(cucurbitacin)-I는 대장암, 유방암, 간암세포에서의 항종양 활성이 밝혀져 있으나 난소암에서의 쿠쿠르비타신-I의 역할은 보고된 바 없다. CD44는 세포막에 존재하는 당단백질로 생체 내 리간드인 glycosaminoglycan hyaluronic acid를 통해 세포 외부 매트릭스와 다른 세포와의 접촉을 매개한다. 최근 연구에 의해 CD44의 발현이 난소암세포의 증식 및 세포 부착과 침윤을 증가시키는 주요 원인이라는 것이 보고되었다. 이러한 결과는 CD44의 발현을 억제함으로써 난소암의 진행을 조절할 수 있음을 시사하고 있다. 본 연구에서는 쿠쿠르비타신-I가 난소암세포의 CD44의 발현을 억제할 수 있는 지의 여부를 조사하였다. 인간의 난소암 세포인 SKOV-3를 이용한 MTS assay를 수행한 결과, 쿠쿠르비타신-I는 100 nM이상의 농도에서 세포독성을 나타내었다. 세포독성을 나타내지 않는 농도의 쿠쿠르비타신-I를 SKOV-3 세포에 처리하여 Western blot 분석과 qRT-PCR을 수행한 결과, 쿠쿠르비타신-I에 의해 CD44의 단백질과 mRNA의 발현이 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한 쿠쿠르비타신-I에 의한 CD44의 발현 억제가 $NF-{\kappa}B$와 AP-1의 인산화 감소에 기인하고 있음을 밝혔다. 이러한 결과는 쿠쿠르비타신-I가 CD44 발현을 억제하는 기능을 가지며, 이는 난소암 치료에 도움을 줄 수 있는 제재로서 쿠쿠르비타신-I의 가능성을 제시하는 것이다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.275-281
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• 2013

프로바이오틱 박테리아는 면역력 활성 조절, 콜레스테롤 수치 억제, 유당내성 강화, 항종양 활성 등의 다양한 생리활성 기능으로 건강 증진 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 프로바이오틱 박테리아는 일단 섭취하게 되면 위장관을 통과하는 동안 산도가 낮거나 단백질분해 효소가 많은 열악한 환경에서 생존해야 하며 프로바이오틱 효과를 발휘하기 위해 증식해야 한다. 이중 코팅 기술은 펩타이드와 다당류의 이중코팅으로 섭취된 프로바이오틱 박테리아를 열악한 조건으로부터 보호하기 위해 개발되었다. 본 연구에서는 이중코팅 된 4종의 비피도박테리움 혼합물의 생존 안정성을 평가하기 위해 코팅이 되지 않은 비피도박테리움 혼합물과 담즙, 산 저항성 및 열 안정성을 비교 평가하였다. 이중 코팅 된 균주와 코팅이 되지 않은 균주를 산과 담즙 조건 및 $40^{\circ}C$에 노출 시킨 후 한천배지에 배양하여 생존생육 세포수를 측정하였으며, BacLigtht 키트를 이용하여 염색 한 후 유세포 분석기를 이용하여 생균과 사균의 세포수를 평가하였다. 이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과들로 이중코팅 기술은 프로바이오틱 박테리아의 안정성 및 섭취 후 위장관 트랙을 통과하는 동안 균주의 생존률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.17-23
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• 2013

Candida 바이오필름은 숙주조직이나 인체에 삽입된 의료기구의 표면에 자라는 진균의 군락으로 전통적인 항진균제에 대한 내성을 유발한다. 황련(Coptidis chinensis)의 뿌리는 극동지방에서 의료용 목적으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구의 목적은 임상에서 분리한 C. albicans 바이오필름 형성 균주가 형성한 바이오필름에 대한 C. chinensis 수용성 추출물의 효과와 C. albicans 바이오필름 형성을 저해하는 데 기여하는 항진균활성을 평가하는 데 있다. 바이오필름에 대한 효과는 XTT [2,3-Bis-(2-Methoxy-4-Nitro-5-Sulfophenyl)-2H-Tetrazolium-5-Carboxanilide)] 환원분석법을 사용하였으며, 조사된 모든 균주에 대한 대사활성은 $98{\mu}g/ml$의 C. chinensis 수용성 추출물에 의해 현저하게 감소($57.3{\pm}14.7%$)되어 유의성 있는 항바이오필름 활성을 나타내었다. Fluorescein diacetate와 propidium iodide로 이중 염색한 결과 C. chinensis 추출물은 C. albicans의 세포막을 손상시켰다. C. chinensis 수용성 추출물은 살진균 활성을 나타냈고, C. albicans 바이오필름의 폴리스티렌 표면으로의 부착을 억제하였으며 C. albicans를 $G_o/G_1$기에 머무르게 하여 바이오필름이나 출아법에 의한 증식을 억제시켰다. 본 연구의 결과는 C. chinensis 추출물이 목표가 되는 C. albicans에 복합적으로 유해한 효과를 내어 궁극적으로는 C. albicans 바이오필름 형성을 억제함을 나타낸다. 따라서 C. chinensis 추출물은 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 천연물 기반항진균제 개발에 대한 높은 가능성을 가진다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.212-218
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• 2008

메밀싹 에탄올 추출물의 항돌연변이 실험 결과, 직접변이원인 MNNG를 처리한 S. typhimurium AT100 균주에 대해 메밀싹 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획(200 ${\mu}g/plate$)이 80.6%로 가장 높은 억제율을 보였으며, 4NQO를 처리한 TA98 및 TA100 두 균주 모두 에틸아세테이트 분획에서 다른 분획보다 높은 85% 이상의 돌연변이 억제율을 나타내었다. Trp-P-1에서는 TA98과 TA100 두 균주 모두 에틸아세테이트 분획물이 각각 80.9와 85.9%의 억제율을 나타내었다. 암세포 성장 억제 효과를 검토한 실험에서는 A549 와 Colo 205 세포에 1.0mg/ml 농도의 에틸아세테이트 분획물 처리 시 모두 70.3% 이상의 증식 억제효과를 보였으며, MCF-7 과 Hep3B 세포의 경우 부탄올과 에틸아세테이트 분획(1.0mg/ml)에서 80% 이상의 암세포 성장억제효과를 나타내었다. 특히, AGS는 1.0mg/ml농도의 에틸아세테에트와 부탄올 분획물에서 90% 이상의 강한 암세포 성장 억제효과를 나타내었다.

• Applied Microscopy
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• 제35권1호
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• pp.15-22
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• 2005

진핵세포 내에 존재하는 metallothionein (MT)은 시스테인 함량이 높은 저분자량의 단백질로서 2가 금속이온들과의 친화력이 높아 중금속에 대한 해독작용, 금속이온의 대사 및 세포분열 등과 관련되어 있다. 본 연구자들은 간 재생능력이 우수한 흰쥐를 실험모델로 하여, 간의 70% 정도를 실험적으로 제거한 후, 간 재생을 유도하는 과정에서 시간 경과에 따라 간세포의 미세구조 변화와 더불어 MT 유전자 발현 및 이 단백질의 세포내 분포를 알아보고자 하였다. 부분 간 절제 후 간 조직이 증식되고 재구성되어 간이 원래의 크기로 재생되는 시간은 1주일 정도가 소요되었다. 재생중인 간세포는 핵대 세포질의 비가 크고, 핵내에 인이 크게 발달하고 크기가 작은 미토콘드리아가 다수 나타났으며, 조면소포체가 잘 발달하고 있었다. MT mRNA는 간 절제 직후부터 증가하기 시작하여 1시간 경과 후에 최대치에 이르렀고, 12시간 이후부터 감소하기 시작하였다. 재생중인 간세포에서 MT에 대한 면역반응은 간 절제 후 12시간이 경과한 군에서 가장 높게 나타났고, 이후 점차 감소하여 8일이 경과한 실험군에서는 정상 대조군과 유사한 정도로 감소하는 것으로 관찰되었다. 또한, 간 재생 초기에는 항-MT 금 입자들이 주로 세포질쪽에 분포하다가 점차 핵내에 존재하는 양이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 간 절제 후 보상작용으로 일어나는 세포분열 단계에서 MT가 이 과정에 필요한 요소를 제공하는 역할을 수행하기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권1호
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• pp.70-74
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• 2017

해양생물자원은 차세대 바이오산업의 중요한 자원으로 관심이 증대되고 있다. 다양한 해양생물자원이 생물학적 활성을 가지고 있을 것으로 기대됨에도 불구하고, 지금까지는 시료 채취의 어려움 등으로 개발에 제한이 있었다. 해면동물, 해조류, 산호 등의 대부분의 해양생물자원들이 험난한 환경에서 살아남기 위해 특수한 대사산물을 만들어 낼 것으로 여겨지고 있어 이를 활용하기 위한 노력들이 기울여지고 있다. 많은 종류의 해양생물자원 중에서 바이오산업에 활용할 수 있는 항암, 항균, 항바이러스 및 항암 작용 등과 같은 생물학적 활성을 가진 물질을 선별하는 것이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 항암 작용을 갖는 해양생물자원을 도출하기 위하여 사람유래 대장암 세포주에서 세포독성시험을 실시하였다. 해양생물자원은 2013년 3월 마크로네시아에서 채취한 샘플들로 메탄올로 추출한 물질을 사용하였다. 해양생물자원의 세포독성시험을 실시하여 20개의 시료 중에서 3개의 시료에서 농도의존적인 세포 생존을 억제하는 것을 확인하였다. 검색된 시료들 중 2종만이 동정되어, 해면동물 Hyrtios sp.임이 밝혀졌다. 한종은 아직 밝혀지지 않은 상태로 추가적인 연구를 통해 동정이 필요하였다. Hyrtios sp. 추출물(1304KO-327과 1304KO-329)의 HCT116세포 증식억제작용은 이전 연구에서 보고된 RKO에서의 작용과 일치함을 알 수 있었다. 대장암세포주의 생존 억제 활성을 밝혀낸 3종의 도출 물질은 앞으로의 지속적인 연구를 통해 추출물 중의 항암 활성 물질을 규명함으로써 바이오산업의 새로운 개발 자원으로 활용될 것이 기대된다.