• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.460-467
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• 2016

사상체 토착 남세균을 경상남도 합천군 합천호의 수화시료로부터 무균적으로 분리하였으며, 형태적·분자적 동정 결과 림노트릭스 속에 속하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 남세균 균주는 림노트릭스 속 KNUA012 균주로 명명하였으며, 분리균주의 최적생장 온도는 섭씨 25도였다. 지질성분 분석 결과, 에스테르 교환반응을 거치지 않고 직접 연료로 사용할 수 있는 펜타데칸(C₁₅H₃₂)과 헵타데칸(C₁₇H₃₆)과 같은 알칸들이 본 균주에 의해 광독립 영양적으로 생합성 된다는 것이 밝혀졌다. 또한 알칸 생합성에 관여하는 유전자들이 본 남세균 내에 존재하는 것을 발견하였다. 일반적인 미세조류 바이오디젤 구성성분으로 알려진 미리스트올레산(C_14:1), 팔미트산(C_16:0) 및 팔미톨레산(C_16:1) 역시 KNUA012 균주에 의해 주요 지방산 성분으로서 생산되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA012 균주의 휘발성물질 함량은 86.0%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ kg⁻¹으로 나타났다. 또한, 본 분리균주는 고부가가치 항산화물질로 알려져 있는 피코시아닌을 광독립영양적으로 21.4 mg g⁻¹의 농도로 생산할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 KNUA012 균주가 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 원료의 경제적인 생산에 있어 이상적인 자원이 될 수 있음을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2018

염증 반응과 산화적 스트레스는 다양한 질환의 발생과 진행에 중요한 역할을 담당한다. 따라서 염증과 산화적 스트레스를 동시에 억제할 수 있는 소재의 발굴은 인체 질환 제어에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구의 목적은 RAW 264.7 대식세포에서 검은콩 품종인 소청자와 소청2호 추출물이 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 본 연구의 결과에 의하면 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS에 의한 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO와 $PGE_2$의 생성을 억제하였으며, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$와 같은 염증성 cytokine의 분비와 발현을 감소시켰다. 또한 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS로 자극된 세포 내 ROS 축적을 유의적으로 차단시켰고, Nrf2와 HO-1 발현을 증가시켰다. 또한 LPS에 의해 유도된 MAPKs의 활성화도 소청자 및 소청2호 추출물에 의하여 억제되었다. 결론적으로 소청자 및 소청2호 추출물은 RAW 264.7 대식세포에서 MAPKs 경로를 차단시킴으로써 LPS-유도 염증 및 산화 반응에 대한 보호 역할을 할 수 있으며, 이러한 효과에는 최소한 Nrf2/HO-1 경로 활성화가 관련되어 있었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때 소청자 및 소청2호 추출물은 대식세포의 과다 활성화로 인한 염증성 및 산화적 반응 차단에 잠재적인 효과가 있음을 일 수 있었다.

• 한국조리학회지
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• 제21권3호
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• pp.68-79
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• 2015

본 연구에서는 중국산 대두의 기능성 소재로서의 활용 가능성에 대한 기초정보를 제공하고자, 국내산 대두(Jinpumkong)와 중국산 대두(Heinong 48)를 이용하여 두유를 제조하고, 페놀성 화합물 함량 및 in vitro 항산화 모델(DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능)을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. 두유의 이화학적 특성(고형분 함량, pH, 색도)과 현탁액 안정도는 산지별로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 중국산 대두로 제조한 두유(각각 $20.71{\pm}0.34GAE\;mg/g\;dw$, $6.31{\pm}0.11QE\;mg/g\;dw$)가 유의적으로 높았으나(각각 $^{***}p<0.001$, $^{**}p<0.01$), 총 탄닌 함량은 국내산 대두로 제조한 두유($2.29{\pm}0.22TAE\;mg/g\;dw$)가 유의적으로 높았다($^{***}p<0.01$). 전자공여능은 농도 의존적으로 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 2.5 mg/mL와 10.0 mg/mL의 농도에서 중국산 대두로 제조한 두유가 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(각각 p<0.01, p<0.05). ABTS 라디칼 소거능은 산지별 차이를 보이지 않았으며, 농도 의존적으로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과로부터, 중국산 대두는 페놀성 화합물이 풍부하며, 항산화 활성이 우수한 기능성 음료 제조 원료로서 활용 가능성이 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권2호
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• pp.142-150
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• 2005

연구배경 : Peroxiredoxin (Prx) 은 최근에 알려진 항산화제로 세포의 증식과 분화, 세포사멸이나 발암과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 현재까지 폐암을 비롯한 각종 질병에서의 이들 Prx단백의 역할은 잘 규명되어 있지 않다. 이에 본 연구는 폐암 조직과 정상폐조직에서 Prx 단백의 발현 양상과 분포를 연구하여 이들의 병태 생리학적인 의미를 찾아보고자 하였다. 방 법 : 아주대학교 병원에서 폐암으로 진단된 환자의 폐암조직과, 동일 환자의 정상 폐조직에서, 1 차원전기영동 (reducing 조건과 non-reducing 조건에서의 SDSPAGE) 혹은 2차원전기영동을 시행한 후 Western blot으로 Prx, Trx 및 TR의 발현 양상을 분석 하였으며, 백서의 정상 폐조직과, 환자의 폐암 조직에서 anti-Prx rabbit polyclonal 항체로 하여 면역조직화학염색법을 통해, Prx 단백의 분포를 관찰하였다. 결 과 : 면역조직화학염색법 결과 백서의 정상 폐조직에서는 Prx I, II, III 및 V 유형이, 주로 기관지상피세포, 폐포상피세포 및 폐포대식세포에서 발현되고 있음을 관찰하였다. 인체 폐암조직에서는, 정상 폐조직 부위에 비해서 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx단백의 발현이 선택적으로 증가되어 있고, 특히, 2차원 전기영동을 통한 프로티옴 분석에서 산화된 형태의 Prx I 과 Prx II가 증가 한 것을 비롯하여, 분자량과 등전점(pI)이 약간 변화된 형태의 Prx III가 폐암조직에 존재함을 알 수 있었다. 한편, 폐암 조직의 non-reducing 전기영동 후 Western blot에서는, monomer와 dimer 사이의 중간 크기에 해당하는 약 40 kDa과 200 kDa 이상 크기의, 항 Prx 항체와 반응하는 단백 띠 (reactive bands)가 관찰되었다. 결 론 : 폐암 조직에서 관찰되는 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx의 과발현 양상은, 종양 세포들이 주변의 미세 환경으로부터 겪는 여러 스트레스에 대하여 단백질을 보호하고 세포의 생명력을 유지하는데 있어 주요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권4호
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• pp.374-383
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• 2006

연구배경: 급성폐손상에서 활성산소종에 의한 산화 손상은 주요한 역할을 한다. Ethyl pyruvate (EP) 는 체내에서 생성되는 pyruvate의 유도체로 항산화 및 항염증 효과가 있음이 알려졌다. 저자들은 리포다당질에 의한 급성폐손상 모델에서 EP가 염증반응에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 방 법: 5주 령의 BALB/c 생쥐를 이용하여 리포다당질을 기관 내로 투여하여 급성폐손상을 유도하였다. 대조군, LPS군, EP+LPS군, LPS+EP군으로 나누어 기관지폐포세척액에서 TNF-$\alpha$, IL-6 및 myeloperoxidase (MPO)의 활성을, 폐조직에서 급성폐손상 지수와 NF-$\kappa$B의 농도를 측정하였다. 결 과: EP+LPS군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 LPS군과 비교하여 감소하였고 (p<0.05) 이들 염증성 시토카인의 농도의 변화는 NF-$\kappa$B의 농도의 변화와 상관 관계를 보였다 (p<0.01). 급성폐손상 지수는 EP+LPS군 및 LPS+EP군에서 LPS군과 비교하여 낮았고 (p<0.05) MPO활성은 EP+LPS군에서 LPS군에 비해 낮았다 (p<0.05). 결 론: EP는 LPS로 인한 급성폐손상에 있어서 예방 및 치료 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.767-774
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• 2011

본 연구는 간암세포주인 HepG2 cell line에서 녹차씨박 추출물을 에탄올, 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 부탄올의 순으로 분획 및 열수 추출물을 조제하여 암세포 증식 억제능을 확인한 후 에탄올 추출물을 선정하여 항종양 및 항염증효과를 생화학적, 분자적 방법으로 분석하였다. 녹차씨박 에탄올 추출물(DGTSE)의 polyphenol 함량을 HPLC로 분석한 결과 EGC($1039.1{\pm}15.26\;{\mu}g/g$)> tannic acid($683.5{\pm}17.61\;{\mu}g/g$)> EC($62.4{\pm}5.00\;{\mu}g/g$)> ECG($24.4{\pm}7.81\;{\mu}g/g$)> EGCG($20.9{\pm}0.96\;{\mu}g/g$)> gallic acid($2.4{\pm}0.68\;{\mu}g/g$)의 순이었으나 caffeic acid는 검출되지 않았다. DGTSE의 농도가 $10\;{\mu}g$/mL 이상에서는 84.13%의 세포 증식 억제능($IC_{50}$: $6.58\;{\mu}g$/mL)을 보여 간암세포의 증식을 효과적으로 억제하였고 제1상효소계인 CYP1A1와 CYP1A2의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. QR 활성은 DGTSE을 $20\;{\mu}g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비해 2.6배 증가하였으며 reporter gene activity로 측정한 ARE 활성은 1.94배로 각각 증가하였다. DGTSE의 처리는 염증생성 인자인 PGE2의 생성과 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현은 유의적으로 저해하였으며 cytokine 반응, 염증, 세포성장조절과 같은 다양한 단계에 참여하는 전사인자인 NF${\kappa}$B의 핵으로의 translocation을 억제하였다. 이상의 결과에서 DGTSE은 간암세포인 HepG2 세포계에서 암세포 증식 억제능을 가지며 해독효소인 QR, ARE의 활성을 증진시키고 NF${\kappa}$B의 translocation을 방해하고 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현과 $PGE_2$의 생성을 억제하여 암세포의 증식을 억제하였다. 따라서 녹차씨박 추출물에 함유된 암세포 증식효과를 나타내는 생리활성 물질들에 대한 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권2호
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• pp.121-128
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• 2020

본 연구에서는 복분자 열매의 성숙도에 따른 미백 활성의 차이를 확인하기 위해 B16F10 cell에서 melanin 생성량을 측정하고, 기능성분인 ellagic acid의 함량 변화를 확인하였다. 또한 ellagic acid의 함량에 따른 tyrosinase 저해 활성도 측정하였다. B16F10 cell에서 MRF 및 IRF 추출물은 200 ㎍/mL 농도까지 세포 독성을 나타내지 않았고, Melanin 생성량은MRF 추출물에 비해 IRF 추출물에서 더 좋은 억제 활성을 보여주었다. 또한 복분자 성숙도에 따른 ellagic acid의 함량 변화를 확인한 결과, MRF 추출물에 비해 IRF 추출물에서 ellagic acid의 함량이 높게 측정되었고, tyrosinase 저해 활성 평가에서도 MRF 추출물에 비해 IRF 추출물에서 더 좋은 억제 활성을 보였다. 결과를 종합해보면, MRF 추출물에 비해 IRF 추출물에서 ellagic acid의 함량이 더 높았으며, 이로 인해 tyrosinase의 저해 및 melanin 생성 억제 또한 IRF 추출물에서 더 좋은 것으로 판단된다. 따라서, 복분자 미성숙과는 천연 미백 소재로써 우수한 기능성 화장품 원료가 될 것이라 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.552-559
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• 2009

홍경천은 높은 약리작용에도 불구하고 특수한 배양 조건 및 낮은 번식율로 인해 홍경천 활성 성분의 대량생산이 불가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경에 구애받지 않고 대량생산 및 품질유지가 가능한 식물조직배양 공정을 통해 홍경천 조직으로부터 유도된 callus를 대상으로 초음파 추출공정을 적용하여 활성성분의 용출을 극대화 및 독성저감을 가능하게 하고 callus에 대한 항암활성을 탐색하여 홍경천 callus의 기능성 식품 소재로서 가치를 발견하고자 하였다. 인간 정상 세포인 HEK293과 HEL299에 대한 세포독성을 측정한 결과, 홍경천과 callus의 독성이 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 홍경천 callus 초음파 추출물이 전체적으로 낮은 독성을 나타내는 것으로 미루어 보아 초음파 공정을 통한 세포독성 저감효과를 확인할 수 있었으며, 조직배양 공정을 통해 홍경천의 독성 저감이 이루어지지 않은 것을 미루어 볼 때 callus가 홍경천과 같거나 비슷한 정도의 활성 성분을 함유하고 있을 것이라 사료된다. 홍경천 및 callus의 소화기, 호흡기 계통의 암세포 생육억제 활성 및 selectivity를 측정한 결과, 특히 간암 세포(HEP3B)에 대해 홍경천 및 callus 추출물의 고농도 첨가 시 암세포 저해 활성이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, callus 초음파 추출물은 최고농도 1.0 mg/mL에서 73.19%의 암세포 생육저해 활성과 최고 5.94의 selectivity를 나타내었다. 전체적인 항암활성 측정 결과, callus 추출물에서 높은 항암활성을 나타냈으며 특히 위암 및 간암에 대한 탁월한 항암효과가 확인됨에 따라 앞으로 홍경천 및 홍경천 callus의 소화기계 암 또는 특정 암에 대한 항암활성 연구가 필요할 것으로 생각된다. 암의 예방 및 억제에 중요한 기전으로 작용할 수 있는 항산화 활성 평가를 위해 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 초음파 공정을 통한 callus 추출물에서 홍경천의 높은 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 또한 인간 면역세포 생존율의 측정을 통해 홍경천 및 callus 추출물에 의해 면역세포가 자극을 받는 것을 확인 할 수 있었으며 대식세포의 NO-생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 면역계 세포들의 면역체계의 항상성 유지 및 antibody와 cytokine과 같은 면역물질 생성을 통한 암세포 억제 및 제거작용이 가능할 것이라 사료된다. 홍경천 조직으로부터 유도된 callus에 초음파 추출 공정을 적용할 시 세포독성 저감과 활성 성분 용출량의 극대화에 기인한 항암 및 암 발생과 억제 기작에 영향을 주는 항산화 및 면역증강 활성의 증가를 확인함에 따라 홍경천 callus가 기능성 항암 소재로서의 가치가 매우 높다고 사료된다. 하지만 이와 같은 홍경천 callus의 항암 소재로서 활용을 위해서는 활성성분의 용출을 극대화 할 수 있는 추출 공정의 확립과 홍경천 본래의 독성은 줄이고 암세포에 선택적인 활성을 나타낼 수 있는 활성 성분의 규명 및 정상세포 독성을 배제할 수 있는 추출물 농도의 최적화에 대한 연구가 이루어져야 하겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권9호
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• pp.1154-1161
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• 2008

본 연구는 괴각을 대상으로 약이성 음식으로의 활용을 위한 가능성을 타진하고자 계획 수행되었다. 따라서 괴각의 영양성분 분석을 통한 식품영양학적 접근, 생리활성 기능을 기대할 수 있는 관련 물질 함량을 분석하였다. 식품영양학적 접근에서의 괴각의 일반성분은 건량기준으로 당질 75.9%, 조단백질 16.4%, 조지방 2.41% 및 조회분 5.2%이었고 괴각 100 g의 함유 열량은 337.3 kcal로 분석되었으며, 총 식이섬유소 함량은 건량기준으로 총 당질 중 11.45%이었고 수용성 및 불용성 식이섬유소 함량은 각각 1.09%, 10.36%로 나타났다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 2,310.91 mg, 5,218.52 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았고 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 지방산 함량의 경우 총 포화지방산 24.94%, 단일불포화지방산 32.40% 및 다가불포화지방산 32.86%로 구성되어 있어 다른 식물류에 비해 불포화지방산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 괴각의 생리활성 물질의 분석에서는 생리활성 작용이 기대되는 항산화비타민의 경우 비타민 C의 함량이 가장 높아 혈관의 탄력성 증진에 관여하리라 생각된다. 또한 혈관의 탄력 및 모세혈관 투과성에 관여하는 루틴의 함량이 1.78%를 차지하고 있었으며, 괴각의 물추출물 1 mL당 수용성 항산화물질의 함량은 $4.95\;{\mu}g$ 함유되어 있었으며 이는 mL당 비타민 C 1,560.96 mmol에 해당하는 항산화능력을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.452-455
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• 2006

퇴행성뇌질환인 치매의 정확한 원인은 아직 불분명하나 빠른 뇌세포사멸이 주요한 원인으로 알려져 있다. 특히, 알츠하이머형 치매는 다량 생성되는 활성산소에 의한 뇌세포사멸이 주요원인인 것으로 입증되고 있다. 따라서 본 연구에서는 웅담활성성분인 UDCA의 세포보호 및 항산화효과로부터 알츠하이머형 치매와 같은 퇴행성 뇌질환억제 또는 치료물질로서의 가능성을 입증하고자 하였고 뇌의 대식세포인 소교세포(microglia)를 cell model로 하였다. MTT 실험결과 UDCA에 의한 세포보호효과는 $7.5\;{\mu}g/mL$ 주변 농도에서 관찰되었고 NO에 의한 세포손상 유도억제효과를 확인하였다(Fig. 2). 이와 같은 결과는 형광현미경하에서 보다 명확히 관찰되어(Fig. 3) 결국 UDCA에 의한 항세포사효과가 있음을 알 수 있었다. UDCA의 항산효과는 활성산소인 $H_2O_2$의 단백질 분해 저해능을 관찰하는 금속이온촉매 산화효과를 통해 확인하였다(Fig. 4). 즉, UDCA는 농도의존적으로$(1{\sim}100\;{\mu}g/mL)$ 단백질 분해억제능을 보였으며 $100\;{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 양성대조군인 ascorbic acid와 유사한 억제효과를 나타냈다. 이와 같은 UDCA의 항산화효과는 $10\;{\mu}g/mL$ 전후에서 관찰되어 세포보호효과를 나타내는 농도$(7.5\;{\mu}g/mL)$와 큰 차이가 없는 것으로 사료되었고 따라서 UDCA의 농도범주는 일괄적 적용이 가능할 것으로 판단된다. 결론적으로 웅담활성성분인 UDCA는 일반적으로 사용하여온 간질환 및 소화계질환의 보조요법제의 개념을 벗어나 항염 및 항산화효과에 잠재능을 가지며 나아가 뇌신경세포를 보호하고 세포사를 차단하여 알츠하이머와 같은 퇴행성뇌질환 조절 후보물질로 적용이 가능할 것으로 판단되나 보다 심도 있는 in vivo 및 임상적 차원의 연구가 요구된다.