• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.443-452
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• 2024

아가로오스의 효소가수분해산물로 부터 확보할 수 있는 3,6-무수갈락토오스(L-AHG), 네오아가로비오스(NA2), 네오아가로테트라오스(NA4) 및 네오아가로헥사오즈(NA6)의 항염증 활성을 규명하고자, 마우스 대식세포주 RAW264.7 세포를 대장균 유래 지질다당류(LPS)로 자극할 때 세포표면의 TLR4 수용체의 역할을 통해 유도되는 친염증성 M1 분극화 및 이에 따른 친염증성 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과로서, 이들 아가로오스 분해산물들 중에서 단당류인 L-AHG만이 유일하게, LPS 자극에 의해 RAW264.7 세포에서 유도될 수 있는 M1 분극화의 대표적인 마커인 iNOS 효소의 발현과 이에 따른 NO 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하였고 염증 매개체인 프로스타글란딘 E2의 생성을 촉매하는 COX-2의 발현 수준도 LPS 자극후에는 증가하였지만, L-AHG의 존재에 의해서는 그 증가 수치가 다소 저해되는 것으로 나타났다. 이때 RAW264.7 세포에 대한 L-AHG의 세포독성은 확인되지 않았다. 또한 L-AHG는 LPS로 처리된 RAW264.7 세포내에서 유도되는 친염증 신호전달경로에 있어서 초기 신호전달 단계인 TAK1 활성화 단계까지는 별 영향을 나타내지 않았으나 TAK1의 촉매작용에 의한 JNK 및 p38 MAPK의 활성화 인산화(activating phosphorylation)는 현저하게 저해되었다. 특히, 대식세포의 친염증 신호전달경로에서 TAK1 활성화는, 그 하류 단계에서 NF-kB의 활성화가 성공적으로 일어날 수 있도록 해주며, 또한 TAK1에 의한 하류 신호분자인 p38 MAPK 활성화는 NADPH 활성화 및 이에 따른 친염증성 ROS 분자들의 생성을 유발하기 때문에, LPS에 의해 자극된 대식세포내의 친염증 신호전달경로에 있어서 TAK1-JNK/p38 MAPK 경로의 L-AHG에 의한 저해는 대식세포의 M1 분극화 및 친염증 반응을 억제하는 효과적인 기전이 되며, 그 활용성이 크게 기대된다. 아울러 L-AHG가 LPS와 RAW264.7 세포의 표면분자인 TLR4와 상호작용을 방해할 수 있는지에 대해서도 유세포분석기와 형광표지가 된 FITC-LPS를 이용하여 조사한 결과, L-AHG는 대식세포의 표면에서 이루어지는 LPS-TLR4 상호결합은 방해하지 않는 것으로 확인되었다. 이는 L-AHG의 항염증 작용의 표적이 LPS가 TLR4 수용체를 통해 유도하는 세포 내 신호전달경로에 있음을 지지해 준다. 이상의 연구결과들은 아가로오스 유래 희귀 단당류인 3,6-무수갈락토오스(L-AHG)가 LPS 자극에 의해 유발되는 RAW264.7 마우스 대식세포의 M1 분극화 및 염증 반응에 대해, TLR4의 친염증 신호전달경로의 TAK1-JNK/p38 MAPK 단계를 저해하는 항염증 활성을 효과적으로 발휘할 수 있음을 시사한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권1호
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• pp.196-201
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• 2006

Electroacupuncture(EA) is commonly used in various diseases. In the present study, the effect of EA in the allergic mouse model was examined. Allergy is generated via immunological mechanism and non-immunological mechanism. Mast cells activated dy those mechanisms get to release various substances such as histamine, leukotrienes, prostaglandin, TNF-$\alpha$, IL-4, IL-6, etc. which induce allergic reactions and the following inflammatory responses. To evaluate the anti-allergic effects of EA, mortality, ear swelling response, vascular permeability and cytokine secretion were investigated in EA group and non-EA group of which mice were compound 48/80-induced allergy model or PCA model. Compound 48/80 induces allergic reaction via non-immunological mechanism and PCA model is generated through the same mechanism with immediate-type(Type1) allergic reaction, one of immunological allergic reactions. EA inhibited compound 48/80-induced ear swelling response but did not inhibit the systemic anaphylaxis. EA also inhibited passive cutaneous anaphylaxis(PCA) activated dy anti-dinitrophenol IgE. In addition, EA inhibited IL-6 and TNF-$\alpha$ secretion from 48 h PCA in mice. These results indicate that EA may be used for the treatment of mast cell-mediated allergic diseases, especially immediate-type(Type 1) allergy and non-immunologically mediated allergy.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.929-937
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• 2022

황금찰수수 종자의 항염증 활성을 알아보기 위해, 국내에서 재배되고 있는 3가지 수수 품종(황금찰, 현찰, 찰)의 종자로부터 에탄올 추출물을 확보하여, 지질다당류(LPS)에 의해 자극된 마우스 대식세포주 RAW264.7를 이용하여 염증반응 관련 일산화질소(NO) 생성에 대한 억제 활성을 확인하였다. 세가지 품종 중에서 황금찰수수 종자의 억제활성이 가장 강하게 확인되었다. 황금찰수수 종자의 EtOH 추출물은 n-헥산, 메틸렌클로라이드(MC), 에틸아세테이트(EtOAc), 및 n-부탄올로 순차적으로 분획하였다. 이후 활성이 강하게 확인된 MC 분획을 이용하여, LPS-자극 RAW 264.7 세포에서 항염증 효능을 구체적으로 조사한 결과, LPS-자극에 의해 유도되는 염증반응관련 iNOS, COX-2 및 친염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 MC 분획은 LPS-자극에 의해 염증관련 현상으로 유도되는 p38 mitogen-activated protein kinase (MPAK), c-Jun N-말단 키네이스(JNK) 및 세포외 신호조절 키네이스(ERK)의 활성화를 억제하는 것으로 나타났다. HPLC 분석으로 MC분획을 더 조사한 결과, 주요 구성 페놀화합물로서 gentisic acid와 naringenin을 확인하였다. Gentisic acid와 naringenin은 유사한 수준으로 LPS처리애 의해 RAW264.7 세포에서 유도되는 NO 생성에 대한 강력한 억제 활성을 나타내었다. 이상의 연구결과들은 황금찰수수 종자의 항염증 활성과 관련된 gentisic acid 및 naringenin의 작용을 잘 보여주며, 아울러 황금찰수수 종자가 곡물 기반 기능성 식품 개발에 적용될 수 있는 유익한 건강 효과를 가지고 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권3호
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• pp.332-336
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• 2008

선천성 면역은 병원성균의 침입에 대항하기 위한 숙주의 최초 방어체계라 할 수 있다. 이러한 선천성 면역반응은 병원균들이 가지고 있는 독특한 구조를 인식하는 TLRs에 의해서 조절되어 진다고 알려져 있다. 숙주에 침입한 여러 병원성균들이 TLRs를 자극하며 이렇게 자극된 신호들은 아래로 전달되어 전사요소 $NF-{\kappa}B$의 활성화를 유도하고 결국 COX-2와 같은 염증 유발인자를 유도하여 암이나 질병을 유발하게 된다. 우리는 이번 연구를 통하여 생강 추출물중의 하나인 6-shogaol이 어떻게 $NF-{\kappa}B$ 활성화나 COX-2 발현을 조절하여 항염증 효과를 가지고 있는지를 알아보았다. 6-shogaol은 TLR2, TLR3, TLR4 agonists에 의해서 유도된 $NF-{\kappa}B$ 활성화와 COX-2 발현을 억제하였다. 이러한 결과는6-shogaol이 여러 병원균들로부터 유도되는 염증반응이나 만성적인 질병들을 조절할 수 있다는 중요한 결과를 보여주는 것이라 할 수 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.565-573
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• 2022

치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE₂와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제14권4호
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• pp.220-224
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• 2016

만성적 염증 반응은 지속적인 항원에 대한 노출에 의해 발생할 수 있으며 관절염이나 2형 당뇨와 같은 여러 염증성 질환의 가장 큰 발병 원인이 된다. 본 연구에서는 아위 느타리 버섯 (Pleurotus ferulae)의 새로운 육종 균주인 GW10-45의 추출물(헥산, 클로로포름, 메탄올, 메탄올/물, 물)이 가지는 RAW264.7 대식세포에 대한 항염증 활성을 연구하였다. 먼저, 각각의 추출물은 RAW264.7 세포주에 대하여 세포독성을 가지지 않았으며, 헥산 및 클로로포름, 물 추출물이 산화질소의 생성을 억제하였다. 그 중, 클로로포름 추출물(CG45)을 처리한 실험군에서 가장 높은 산화질소 생성 억제효과가 나타남을 확인하였다. 또한 주요한 염증성 인자들의 단백질 발현 및 인산화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Western blot 분석을 시행하였다. 그 결과, LPS로 유도된 염증 모델에 CG45를 처리하였을 때 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현이 급격히 감소함을 확인하였다. 또한 $NF-{\kappa}B$ 신호전달에서 $NF-{\kappa}B$와 이의 억제 단백질인 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화가 LPS만을 처리한 군과 비교하여 CG45를 함께 처리한 실험군에서 크게 감소함을 확인하였다. 실험을 통하여 아위느타리 버섯의 새로운 육종균주 GW10-45의 추출물 CG45는 $NF-{\kappa}B$ 신호전달 과정에서 인산화 정도를 억제함으로써 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현을 억제하여 LPS로 유도된 RAW264.7 세포주의 염증 모델에서 그 염증 반응을 억제할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제23권5호
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• pp.986-992
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• 2009

Type I interferons (IFNs) are critical mediators of the innate immune system to defend viral infection. Interferon regulatory factor (IRF) and signal transducer and activator of transcription (STAT) play critical roles in type I IFN production in response to viral infection. Luteolin is natural polyphenolic compounds that have anti-inflammatory, cytoprotective and anti-carcinogenic effects. However, the mechanism of action and impact of luteolin on innate immunity is still unknown. In this study, we examined the effects of luteolin on the lipopolysacchride (LPS)-induced inflammatory responses. Luteolin inhibited Type I IFNs expression of mRNA and increased interleukin(IL)-10 expression of mRNA. Next, we examined the protective effects of IL-10 using IL-10 neutralizing antibody (IL-10NA). Blockade of IL-10 action didn't cause a significant reduction of Type I IFNs than LPS-induced luteolin pretreatment. Pretreatment of luteolin inhibited the level of IRF-1, and IRF-7 mRNA and the nuclear translocation of IRF-3. Also, luteolin reduced the activation of STAT - 1, 3. Theses results suggest that luteolin inhibits LPS-induced the production of Type I IFNS by both IRFs and STATs not IL-10 and may be a beneficial drug for the treatment of inflammatory disease.

• Natural Product Sciences
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• 제5권3호
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• pp.113-120
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• 1999

Nitric oxide (NO) is a free radical synthesized from L-arginine by nitric oxide synthase (NOS). It is believed that NO is an important mediator in numerous physiological and inflammatory responses. Particularly, a large amount of NO released from the inducible nitric oxide synthase (iNOS) is mostly associated with inflammatory processes. Overproduction of NO in these processes including sepsis and autoimmune diseases can have deleterious consequences and pathophysiologic relevance. Therefore, for the discovery of new inhibitory agents against iNOS activity, we have evaluated about 100 kinds of natural products after partition into three layers (n-hexane, ethyl acetate and aqueous) from 100% methanol extracts to study inhibitory effects on iNOS activity induced by lipopolysaccharide (LPS) in RAW264.7 cells culture system. As a positive control, curcumin, which is known as an anti-tumor promoter, anti-inflammatory agent as an iNOS inhibitor, was used and showed the dose-dependent inhibitory effect $(IC_{50},\;2.5\;{\mu}g/ml)$. Among tested fractions, the n-hexane fraction of Cimicifuga heracleifolia $(IC_{50}:\;9.65\;{\mu}g/ml)$, Forsythiae fructus $(IC_{50}:\;6.36\;{\mu}g/ml)$, Saposhnikovia divaricata $(IC_{50}:\;5.92\;{\mu}g/ml)$, and the ethyl acetate fraction of Chrysanthemum sibiricum $(IC_{50}:\;2.56\;{\mu}g/ml)$, Gastrodia elata $(IC_{50}:\;3.46\;{\mu}g/ml)$, and the aqueous fraction of Dianthus chinensis $(IC_{50}:\;6.73\;{\mu}g/ml)$, Euonymus alatus $(IC_{50}:\;6.78\;{\mu}g/ml)$, Mechania urticifoloria $(IC_{50}:\;8.01\;{\mu}g/ml)$ showed strong inhibitory activity against LPS-stimulated iNOS. Especially, the ethyl acetate fraction of Chrysanthemum sibiricum $(IC_{50}:\;2.56\;{\mu}g/ml)$, which exhibited the strongest inhibition against iNOS, was fractionated with silica-gel column chromatography. These subfractions exhibited dose-dependent inhibition against iNOS activity in the range of $2.59-5.6\;{\mu}g/ml$ except for fraction No. 3, 4, 5, 6, 8, 9, and 16. Our study shows that Chrysanthemum sibiricum has the strongest inhibitory effect against iNOS activity and has similar effect to curcumin. Therefore, further studies for the identification of active principles from Chrysanthemum sibiricum and investigation for the mechanism of the inhibition of iNOS by active principles will be performed.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.37-44
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• 2019

조릿대 잎은 항염, 해열, 이뇨작용 등의 약리효과를 가지고 있어 예로부터 전통의약에서 사용되어 왔다. 본 연구팀은 열수 추출한 후 남는 잔사로부터 식물화합물을 다량으로 함유한 잔사 추출물(PRE)을 제조하는 방법을 보고 바 있다. 본 연구는PRE의 고요산 혈증 저감소재로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. Potassium oxonate(PO)로 유도한 고요산 혈증 생쥐 모델에서 PRE는 혈액 내의 요산, 요소 질소, 크레아틴 농도는 감소시켰고, 오줌 내의 요산과 크레아틴 농도는 증가하였다. 또한, PRE 투여한 고용산 혈증 생쥐에서 간 내 요산 농도와 xanthine oxidase 활성이 대조군에 비해 감소하였고, PRE는 PO에 의해 유도된 간 조직의 상해를 보호하였다. 이 결과는 PO로 유도된 고요산 혈증 생쥐에서 PRE는 항염증 및 세포보호 작용에 기인하는 것으로 판단된다. 부가적으로 PRE에 의한 신장조직에서 transcriptome의 반응 변화를 RNA 서열분석법으로 분석하였다. PRE는 주로 면역반응, 염증반응 및 대사과정에 관여하는 유전자의 발현에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 염증을 동반하는 고요산 혈증을 개선하는 소재로서의 PRE의 활용 가능성을 제시해 준다.

• 동의생리병리학회지
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• 제33권2호
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• pp.102-108
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• 2019

This study aims to evaluate the anti-inflammatory effect of Coptidis Rhizoma (CR) extract for atopic dermatitis through maintaining skin barrier and regulating Th2 cell differentiation. We divided NC/Nga mice into 3 groups as follows; atopy-like dermatitis induced group with CR treatment (CT, n=10), no treatment group(Ctrl), atopy-like dermatitis elicited group(AE). Atopy-like dermatitis was induced to NC/Nga mice by sensitizing with dermatophagoides farinae(DfE) on 7, 8, 9, 11, 12, and 13th week. After inducing atopic dermatitis, CR extract was administered 20 mg/kg daily for the experimental duration to the CT group. We measured the integrity of lipid layers in the epidermis and Th2 differentiation through immunohistochemical staining against filaggrin, loricrin, IL-4, and IL-13. We also measured the distribution of subcutaneous collagen fibers by the Masson's trichrome staining. Administration of CR significantly inhibited the reduction of lipid layers in the skin that caused atopy. The expression of IL-4, IL-13, each of which is a cytokine secreted by T helper type 2 (Th2) cells, was markedly suppressed in the CT group as compared with AE group (p<0.05). CR treatment also decreased the expression of iNOS, $p-I{\kappa}B$. Atopic dermatitis induced dermatological damage to skin, such as hyperplasia of epithelium, and capillary proliferation was significantly reduced by CR administration. CR effectively inhibited the thinning of the skin barrier and inflammatory responses in atopic dermatitis-induced mice. In particular, it showed anti-inflammatory effects by reducing the expression of IL-4 and IL-13, Th2 cell cytokines, which play a crucial role in development of atopic dermatitis. Therefore, CR can be a good candidate to ameliorate and treat atopic dermatitis.