• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.442-448
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• 2009

대부분의 열대 식물은 chilling에 민감하게 반응한다. 대표적 열대 식물인 벼 잎에 대한 light-chilling 처리와 이 후의 회복기(post-chilling) 동안 일어나는 반응들을 알아보았다. Chilling 시 벼 잎에서의 광합성 효율($F_v/F_m$)은 대조구보다 50% 감소하였고, 상대적으로 $H_2O_2$ 양은 48% 증가하였다. 항산화 효소들 중 SOD와 GR 활성은 chilling과 post-chilling 시 증가하였다. 특히 SOD isoforms의 경우 CuZn-SOD와 Mn-SOD 가 발현된 반면 Fe-SOD는 발현되지 않았다. CAT 활성은 chilling 시 감소하였으며, 반면에 APX는 크게 증가하였다. Chilling 시 CAT의 isoforms의 변화를 보면, CAT-2와 -3의 활성이 감소한 것과 대조적으로 post-chilling 시 이들 isoforms의 활성은 증가하였다. 이처럼 APX와 CAT 활성은 벼 잎이 chilling stress를 겪게 될 때 상반되는 변화를 보여주었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권2호
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• pp.121-129
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• 2007

저온 또는 건조 처리에 따른 토마토 유묘의 생육과 부위별 항산화효소의 반응 양상을 분석한 결과, 토마토 유묘의 생체중은 처리 후 12일째에 대조구에 비해 각각 69.5% 와 50.6% 감소하였다. SOD와 POD의 활성은 대조구에 비해 저온 또는 건조 처리에서 높은 활성을 보였는데, 저온 처리시에는 뿌리에서 더 높은 활성을 보였고 건조 처리에서는 잎과 줄기에서 높은 활성을 보였다. 이러한 결과는 동위효소의 발현양상에서도 일치하였다. GR의 활성은 저온 또는 건조 처리시 대조구보다 높은 활성을 보였는데, 잎과 줄기에서는 저온과 건조 처리간의 차이는 없었지만, 뿌리에서는 건조 처리가 높은 경향을 보였다. GR 동위효소 발현양상은 저온과 건조처리시에는 GR-3 밴드가 잎에서는 발현되어 대조구와 차이가 있었지만, 줄기와 뿌리에서는 큰 차이가 없었다. PPO 활성은 잎에서는 모든 처리에서 차이가 없었지만, 줄기와 뿌리에서는 저온 또는 건조 처리에서 대조구보다 높은 경향을 보였다. 특히 줄기의 PPO 활성은 저온 처리보다 건조처리에서 높았고 뿌리의 PPO 활성은 건조 처리보다 저온 처리에서 높았다. 동위효소의 발현양상에서도 건조처리에서는 줄기에서, 저온 처리에서는 뿌리에서 높은 밀도를 보여 불량 환경에 따른 부위별 반응 차이를 잘 반영해 주었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.97-103
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• 2005

Superoxide dismutase와 ascorbate peroxidase가 동시에 과대발현된 담배(CA)를 가지고 여러 제초제들에 대한 항산화 반응을 조사하였다. 온실조건 실험에서, CA 담배는 PSI 저해제로 알려진 paraquat처리에 대해서 내성이 인정되었고 그 정도는 40% 내외였다. PS II 저해제 (bromoxynil, diuron, bromacil), 엽록소 생합성 저해제 (oxyfluorfen), 카로티노이드 생합성 저해제 (fluridone)와 EPSP synthase 저해제 (glyphosate) 처리에서는 CA와 wild type간의 반응차이가 관찰되지 않았다. Paraquat와 diuron을 이용한 약광 조건의 실험에서도 온실조건의 실험결과와 유사한 정도로 paraquat처리에 대해서만 내성을 나타내었다. 온실조건에서의 엽위별 반응의 경우, 6 - 9 엽기 식물체에 paraquat를 처리하였을 때, 약제처리 당시 위로부터 3 - 4번째 전개되고 있었던 잎이 상대적으로 내성 정도가 높게 나타났다. 한편 paraquat 처리 시에 여러 농도의 ascorbic acid를 혼합할 경우, CA와 wild type 모두에서 비슷한 정도로 paraquat 활성을 경감시켰다. 결론적으로, CuZnSOD/APX의 과대발현은 photosystem I 에서 발생되는 산화스트레스에 대해서만 주로 작용하며, 다른 제초제들에 의해 발생되는 산화적 스트레스에 대해서는 소거 능력이 부족한 것으로 판단되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권4호
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• pp.323-329
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• 2011

색소체 transit 서열이 결여된 Bradyrhizobium japonicum ALA-S 유전자를 과발현하는 형질전환 벼의 광역학적 스트레스에 의해 유도되는 항산화반응을 조사하였다. $350{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 의 높은 광 수준은 야생형 벼에 비교하였을 때 형질전환 계통인 C4와 C5의 quantum yield를 감소시켰다. 대조적으로, 높은 광수준 하에서 형질전환 계통 C4와 C5의 nonphotochemical quenching (NPQ) 수준은 야생형 계통과 낮은 광 수준 하의 형질전환 계통에 비해 높은 증가를 보여주었다. 형질전환 계통에서 높은 NPQ 수준은 xanthophyll인 zeaxanthin 수준의 증가와 밀접한 관련이 있었다. $150{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 의 낮은 광 수준과 비교하였을 때 높은 광 수준에서 violaxanthin 수준이 야생형 벼에서 증가하였으나, 형질전환 C4와 C5 계통에서는 현저하게 감소하였다. 형질전환 벼에서 nonphotochemical energy dissipation과 광보호기작을 가진 xanthophyll 색소가 광역학적 피해를 조절하는데 결정적인 역할을 하는 것으로 생각되나, 이러한 기작이 광역학 스트레스를 극복하지는 못하였고 결과적으로 photobleaching 증상에 이르게 하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권1호
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• pp.116-128
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• 2021

본 연구에서는 초음파를 이용하여 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질의 추출 조건을 최적화하고 추출물의 항산화능과 항비만 기능성을 측정하였다. 실험설계는 CCD를 이용하였고 독립 변수인 추출 시간, 추출 온도, 에탄올 농도에 따라 TPC, TFC와 RSA를 종속 변수로 설정하여 이들의 값을 최대로 하는 공통 조건을 예측하였다. 각각의 모델식의 R2값은 0.85 이상으로 적합하였으며, 추출 조건으로 추출 온도와 에탄올 농도가 TPC 및 TFC에 유의적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 반면 RSA는 에탄올 농도에 영향을 많이 받는데, 에탄올 농도가 높을수록 RSA가 높아지다가 최고점을 보인 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 최적 추출 조건인 추출 시간 35.8분, 추출 온도 82.7℃와 에탄올 96.0%에서 제조한 추출물의 TPC, TFC와 RSA의 실측치는 예측치와 유사한 값을 나타내어 회귀 방정식이 신뢰할 수 있음을 확인하였다. 추출물의 항비만 기능성 평가를 위한 GIA와 LIA 실험 결과는 각각 86.4%와 78.5%로 열수 추출물보다 높게 나타나 초음파 추출에 의한 생리활성 물질 추출이 효과적임을 알 수 있었다. 이로써 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질로부터 고부가가치 생리활성 물질 생산 가능성을 확인하였고 식품, 화장품 및 의약품용 항산화와 항비만 기능성 소재 생산에 있어 원료 공급비용 절감과 효율적인 추출 공정 확보로 산업 전반에서 가격 경쟁력 확보와 환경문제 해결에 기여할 것으로 사료된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제12권1호
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• pp.29-40
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• 2018

BACKGROUND/OBJECTIVES: Ultraviolet radiation (UV) is a major cause of skin photoaging. Previous studies reported that ethanol extract (PET) of Prunus persica (L.) Batsch flowers (PPF, peach flowers) and its subfractions, particularly the ethylacetate (PEA) and n-butanol extracts (PBT), have potent antioxidant activity and attenuate the UV-induced matrix metalloproteinase (MMP) expression in human skin cells. In this study, we investigated the protective activity of PPF extract against UV-induced photoaging in a mouse model. MATERIALS/METHODS: Hairless mice were treated with PET or a mixture of PEA and PBT either topically or orally along with UV irradiation. Histological changes and biochemical alterations of mouse skin were examined. Major phenolic compounds in PPF extract were analyzed using an ACQUITY UPLC system. RESULTS: The overall effects of topical and oral treatments with PPF extract on the UV-induced skin responses exhibited similar patterns. In both experiments, the mixture of PEA and PBT significantly inhibited the UV-induced skin and epidermal thickening, while PET inhibited only the UV-induced epidermal thickening. Treatment of PET or the mixture of PEA and PBT significantly inhibited the UV-induced MMP-13 expression, but not type I collagen expression. Topical treatment of the mixture of PEA and PBT with UV irradiation significantly elevated catalase, superoxide dismutase (SOD) and glutathione-peroxidase (GPx) activities in the skin compared to those in the UV irradiated control group, while oral treatment of the mixture of PEA and PBT or PET elevated only catalase and SOD activities, but not GPx. Thirteen phytochemical compounds including 4-O-caffeoylquinic acid, cimicifugic acid E and B, quercetin-3-O-rhamnoside and kaempferol glycoside derivatives were identified in the PPF extract. CONCLUSIONS: These results demonstrate that treatment with PET or the mixture of PEA and PBT, both topically or orally, attenuates UV-induced photoaging via the cooperative interactions of phenolic components having anti-oxidative and collagen-protective activities.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권2호
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• pp.224-230
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• 2006

Japanese Quails were used to evaluate the effects of dietary supplementation with vitamin E (dl-a-tocopheryl-acetate), lycopene, and their combination on egg production, egg quality, concentrations of malondialdehyde (MDA), vitamin E, A and cholesterol in serum and egg yolk. Quails (n = 120; 55 d old) were divided into four groups (n = 30/group) and fed a basal diet or the basal diet supplemented with lycopene (100 mg/kg diet), vitamin E (250 mg dl-${\alpha}$-tocopheryl-acetate/kg diet) or a combination of lycopene and vitamin E (100 mg/kg lycopene plus 250 mg dl-${\alpha}$-tocopheryl-acetate/kg diet). Vitamin E and lycopene did not affect (p>0.05) body weight, feed intake or egg weight. Egg production and Haugh unit were greater (p<0.05) in each supplemental group compared with the control group (p<0.05). Serum and liver MDA levels were decreased in supplemented groups compared with the control group. Separately or as a combination, supplemental lycopene and vitamin E increased serum and egg yolk vitamin E and A but decreased cholesterol concentrations (p<0.05). In general, when a significant effect was found for a parameter, the magnitude of the responses to vitamin and lycopene supplements was greatest with the combination of the lycopene and vitamin E, rather than that observed with each supplement separately. Results of the present study indicate that supplementing with a combination of dietary lycopene and vitamin E reduced serum and yolk cholesterol concentrations and improved antioxidant status.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권6호
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• pp.555-564
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• 2021

We investigated the effects of naringenin and morin on IL-5 and ROS production in PMA+ionomycin-treated EL-4 cells with the corroboration of their antioxidant and anti-inflammatory properties using an asthma-induced mouse model. The EL-4 cell line was used to study the outcomes of naringenin or morin, followed by cell viability studies. Western blot analysis and ELISA test were used to determine Th2 mediated cytokines. In vivo studies were carried out on BALB/c mice to induce allergic asthma using ovalbumin administered intraperitoneally. Intracellular ROS was determined using 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate, followed by serum enzymatic (AST and ALT) estimations and inflammatory cell count in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and lung tissues. Histopathological studies were conducted to examine lung tissue-stained architecture. Our findings suggested that naringenin and morin significantly suppressed IL-5 and ROS production via various pathways. Interestingly, by reducing NFAT activity, naringenin and morin stimulated HO-1 expression, thereby suppressing IL-5 secretion due to regulating the transcription factor Nrf2 via P13/Akt or ERK/JNK signalling pathways in EL-4 cells, demonstrating the involvement of HO-1 expression in inhibiting asthmatic inflammation. The increased inflammatory cells in the BALF were substantially decreased by both naringenin and morin, followed by inhibition in the elevated Th-2 cytokines levels. The TNF-α protein levels in an allergic asthma mouse model were significantly reduced by suppressing Akt phosphorylation and eosinophil formation. Recent findings confirmed that naringenin and morin possess the potential to control asthma-related immune responses through antioxidant and anti-inflammatory properties, indicating potential therapeutic agents or functional foods.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권4호
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• pp.315-328
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• 2021

Fusarium and Rhizoctonia genera are important pathogens of many field crops worldwide. They are constantly evolving and expanding their host range. Selecting resistant cultivars is an effective strategy to break their infection cycles. To this end, we screened a collection of Medicago truncatula accessions against Fusarium oxysporum, Fusarium solani, and Rhizoctonia solani strains isolated from different plant species. Despite the small collection, a biodiversity in the disease response of M. truncatula accessions ranging from resistant phenotypes to highly susceptible ones was observed. A17 showed relative resistance to all fungal strains with the lowest disease incidence and ratings while TN1.11 was among the susceptible accessions. As an initiation of the characterization of resistance mechanisms, the antioxidant enzymes' activities, at the early stages of infections, were compared between these contrasting accessions. Our results showed an increment of the antioxidant activities within A17 plants in leaves and roots. We also analyzed the responses of a population of recombinant inbred lines derived from the crossing of A17 and TN1.11 to the infection with the same fungal strains. The broad-sense heritability of measured traits ranged from 0.87 to 0.95, from 0.72 to 0.96, and from 0.14 to 0.85 under control, F. oxysporum, and R. solani conditions, respectively. This high estimated heritability underlines the importance of further molecular analysis of the observed resistance to identify selection markers that could be incorporated into a breeding program and thus improving soil-borne pathogens resistance in crops.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.111-114
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• 2021

과일, 채소, 곡물, 견과류 등에 함유된 파이토케미컬은 심혈관질환, 암, 퇴행성신경질환 등을 유발하는 활성산소의 바람직하지 않은 영향을 방지하는 산화방지제로 역할을 한다. 이처럼 유해물질로 간주되었던 활성산소는 최근에 면역 및 다른 생리적 반응 신호에서 인체에 유익한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 여러 연구에 따르면 활성산소는 신진대사 건강을 증진시키는 필수 신호 전달 물질로 작용한다. 따라서, 산화방지제가 활성산소의 신호 전달에 간섭하는 것은 전반적인 이점에 의문의 여지가 있다. 그러므로 건강상의 이익을 위해 파이토케미컬을 기능성 식품과 보충제에 적용할 때 활성산소가 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 반드시 필요하다. 본 논문은 활성산소에 관한 연구를 계획하는 식품학자 및 영양학자들에게 가능한 연구 방향을 제공하고자 활성산소의 새로운 역할과 다양한 파이토케미컬의 호메시스를 간략하게 다루고 있다.