• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1293-1299
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• 2017

Epigallocatechin-3-gallate(EGCG)는 녹차에 함유된 flavonoid 계열 화합물로, 녹차의 대표적인 유효성분으로 알려져 있다. 본 연구는 3T3-L1 세포에서 EGCG의 항비만 작용 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. EGCG는 지방세포 분화를 유의적으로 억제하였으며, 지방세포 분화와 관련된 단백질인 $C/EBP{\alpha}$와 aP2의 발현을 감소시켰다. 동시에 EGCG는 GSH의 활성을 유도하였으며, 항산화 효소인 SOD, CAT, GPx 및 GR의 활성을 증가시켰다. EGCG는 지방세포 분화 동안 활성산소종의 형성을 감소시켰다. 체내 phase II 효소인 HO-1과 GCLC는 EGCG에 의해 발현이 유도되었다. 따라서 EGCG는 3T3-L1 세포에서 항산화 효소의 활성화를 유도하며 동시에 지방세포로의 분화를 억제하는 것으로 나타났다. 또한, EGCG는 활성산소종의 생성을 억제하였으며, 이는 EGCG의 항산화 작용에 의한 지방세포 분화 억제 작용이 관련이 있는 것으로 판단된다. EGCG에 의한 항비만 효과와 항산화 작용을 연구한 본 연구는 녹차를 활용한 체지방 감소 효능을 지닌 식품 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.626-632
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• 2005

폴리아민은 모든 진핵세포에서 발견되는 다가 양이온성의 저분자 물질이며 세포성장에 필수적인 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 폴리아민의 역할 중에서 산화적인 스트레스에 대한 세포보호 효과를 연구하였다. 쥐의 간세포주인 $Ac_2F$에 산화 스트레스를 유발하기 위하여 2,2'-azobis(2-amidinopropane)dehydrochloride (AAPH)를 처리하였을 때, 세포증식은 농도 의존적으로 감소하였다. 배지에 폴리아민을 첨가하였을 때 세포성장은 농도 의존적으로 증가하였으며 ROS 발생은 현저히 감소하였다. 폴리아민 가운데 특히 spermidine과 spermine이 뚜렷한 세포증식효과를 보였다. Spermine의 경우, $20{\mu}M$농도에서 AAPH에 의해 유도된 ROS발생을 $45\%$나 감소시켰다. 산화 스트레스에 관여하는 효소들 가운데 주된 효소인 superoxide dismutate (SOD)와 catalase (CAT)의 세포 내 단백질을 Western blotting으로 조사한 결과, AAPH는 이 두 가지 단백질의 생성을 억제한 것으로 나타났다. 그러나 spermine을 처리하였을 때 두 단백질의 생산은 모두 정상적으로 회복이 되었다. 또한 세포주기의 중요한 조절 단백질인 cyclin E 역시 AAPH에 의하여 생성이 억제되었다. 이는 AAPH에 의하여 생성된 ROS가 세포주기의 S phase의 진행을 억제한 것으로 생각된다. AAPH에 의한 cyclin E의 억제는 spermine에 의하여 정상적으로 회복되었다. 위와 같은 Spermine의 항산화 효과는 ethidium bromide와 acridine orange를 이용하여 형태학적으로도 증명되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.36-42
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• 2017

In this work, we isolated a surface layer protein (SLP) from a Bacillus thuringiensis (Bt) strain to evaluate it cytotoxic effects against MDA-MB-231 human breast cancer cells. AP11 was selected from a g roup of Bt strains using SLP olig onucleotides developed from Bacillus conserved regions. The AP11 strain was grown in Luria Bertani medium until the late exponential phase; an 86 kDa protein was extracted using 5 M LiCl and identified by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. It corresponded to a multispecies SLP highly similar to previously described SLPs in Bt. The MDA-MB-231 breast cancer cells $LC_{50}$ was obtained using $0.25{\mu}g/ml$ of the isolated SLP. HaCat non-cancerous cells presented 90% survival using the same protein concentration. Our data suggest that SLP cytotoxicity against MDA-MB-231 could be induced by an interaction with the CDH11 cell membrane receptor.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권3호
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• pp.294-301
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• 2004

AsA 수용액 중에서 중금속이온 비존재, Fe(III)이온 존재, 그리고 Cu(II)이온 존재 하에서의 AsA 자동산화반응에 대한 단백질 공존 효과에 대하여 살펴보았다. 수용액 중에서의 AsA 산화반응은 중금속 이온이 존재 하지 않는 경우보다 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온이 존재하는 경우에 AsA 잔존율이 낮은 것으로 나타났다. 또한 5 $\mu$M Fe(III)이온 보다 약 50배 낮은 농도인 0.1 $\mu$M Cu(II)이온이 존재하는 경우가 AsA 산화반응 정도가 더욱 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 AsA자동산화 반응에 대해 효소 단백질로서는 SOD 및 CAT, 비효소 단백질로서는 BSA, ovalbumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA산화반응에 미치는 영향을 조사하였다. AsA 수용액에 CAT 및 SOD가 존재하는 경우는 Fe (III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 존재하지 않는 경우와 마찬가지로 AsA 산화반응이 억제되는 것을 알수 있었다. 이는 SOD가Ash의 산화반응에서 생긴 $O_2$를 제거하고, CAT가 $O_2$의 불균화반응에 의해서 생기는 $H_2O$$_2$를 제거하는 것 등을 생각할 수 있다. 더욱이, AsA산화반응에 있어서의 CAT혹은 실활 CAT의 존재 하에서도 AsA의 안정화작용이 나타나 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 AsA의 산화반응에 대한 CAT의 비특이적인 억제효과를 확인할 수 있었다. 또한, AsA의 산화분해에 미치는 $H_2O$$_2$ 영향을 살펴 보기 위하여 50 $\mu$M AsA 수용액에 50 $\mu$M $H_2O$$_2$를 첨가 하여 산소가스는 통기하지 않고 산화반응을 행한 결과, $H_2O$$_2$존재의 유무에 관계없이 Ash분해속도는 크고 이들 반응은 CAT존재에 의해 현저하게 억제되는 것을 밝혔다. 그리고, 비효소 단백질로서 BSA, oval-bumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA 산화반응을 살펴본 결과 이들 단백질의 공존과 더불어 AsA의 산화율이 낮아지는 경향을 나타내어 AsA에 대한 비특이적인 쾌 강한 안정화작용이 관여하고 있을 것으로 시사되었다. 본 연구는 식품ㆍ생체계에 있어서 AsA의 항산화기전, 특히 중금속이온이 존재하는 경우에 있어서 항산화반응 기전을 해명하기 위한 일부분으로서 AsA대사와 단백질 대사와의 반응에 도움을 주는 중요한 기초자료를 얻을 수가 있었다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.144.2-145
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• 2003

Reactive Oxygen Species (ROS) are produced during normal cellular function. ROS are very transient species due to their high chemical reactivity that leads to lipid peroxidation and oxidation of some enzyme, massive protein oxidation and degradation. Under normal conditions, antioxidant are substances that either directly or indirectly protect cells against adverse effects of ROS. Several biologically important compounds have been reported to have antioxidant functions. These incluce vitamin C, vitamin E, GSH, flavonoids. superoxidee dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) and catalase(CAT). (omitted)

• BMB Reports
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• 제40권3호
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• pp.382-395
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• 2007

The herb, Cajanus indicus L, is well known for its hepatoprotective action. A 43 kD protein has been isolated, purified and partially sequenced from the leaves of this herb. A number of in vivo and in vitro studies carried out in our laboratory suggest that this protein might be a major component responsible for the hepatoprotective action of the herb. Our successive studies have been designed to evaluate the potential efficacy of this protein in protecting the hepatic as well as renal tissues from the sodium fluoride (NaF) induced oxidative stress. The experimental groups of mice were exposed to NaF at a dose of 600 ppm through drinking water for one week. This exposure significantly altered the activities of the antioxidant enzymes like superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) and the cellular metabolites such as reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), total thiols, lipid peroxidation end products in liver and kidney compared to the normal mice. Intraperitoneal administration of the protein at a dose of 2 mg/kg body weight for seven days followed by NaF treatment (600 ppm for next seven days) normalized the activities of the hepato-renal antioxidant enzymes, the level of cellular metabolites and lipid peroxidation end products. Post treatment with the protein for four days showed that it could help recovering the damages after NaF administration. Time-course study suggests that the protein could stimulate the recovery of both the organs faster than natural process. Effects of a known antioxidant, vitamin E, and a non-relevant protein, bovine serum albumin (BSA) have been included in the study to validate the experimental data. Combining all, result suggests that NaF could induce severe oxidative stress both in the liver and kidney tissues in mice and the protein possessed the ability to attenuate that hepato-renal toxic effect of NaF probably via its antioxidant activity.

• 한국양식학회지
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• 제17권4호
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• pp.268-274
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• 2004

본 연구에서는 넙치, Paralichthys olivaceus를 이용하여 oxytetracycline (OTC)처리농도에 따른 체내에서 혈액 생리학적인 변화, 항산화 효소 및 열충격단백질(HSP)등의 변화를 조사하여 항생제의 안정적인 사용에 대한 기초 자료를 제공하고자 본 실험을 수행하였다. 실험구는 각각 0 (대조구), 100, 300 및 500ppm으로 설정하였으며, 1시간 약욕처리 후 순환시켜 0, 1 및 3시간 후에 혈액성상을 분석하였다. 혈액 중 hematocrit(Ht)수치는 전 실험구에서 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 나타나지 않았다. Red blood cell (RBC)는 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 혈청 글루코오스 농도는 농도 의존적으로 증가되는 경향을 나타내었으나, 노출 이후 3시간 경과 후에는 이전 대조구 수준으로 감소되었다. 혈중 단백질량은 0시간째 전 실험구에서 감소되었다가 이후 증가하는 경향을 나타내었으나, 처리전의 대조구와 비교하여 유의하게 낮은 값을 나타내었다. SOD 효소 활성은 노출 직후 300 및 500ppm에서는 유의하게 높은 값을 나타내었다. CAT효소활성은 OTC처리 농도에 비례하여 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 나타내지 않았다. 그리고 HSP-70의 단백질량은 100 ppm및 500 ppm처리구에서 대조구에 비해 높게 발현되는 것이 확인되었다. 그러나 HSP-70 mRNA는 다소 증가하는 경향은 보였으나, 모든 실험구에서 유의한 차이는 나타나지 않았다.

• 한국양식학회지
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• 제19권2호
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• pp.77-83
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• 2006

본 연구는 시볼트전복, Haliotis sieboldii 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 혈림프수의 변화와 간부위에서의 항산화효소 및 아가미 부위에서의 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 $10,\;15,\;20^{\circ}C$(대조구), $25^{\circ}C$ 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24및 48 h후에 측정하였다. 그 결과 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든실험구에서 100%의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 12 h이후 3마리가 폐사하여 90의 생존율을 기록하였고, 24 h째에는 전량 폐사하여 0%의 생존율을 나타내었다. 혈림프 수의 변화는 $15^{\circ}C$및 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 증가하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우 감소하는 경향을 나타내었다. SOD의 경우 급격한 수온 스트레스 직후 모든 실험구에서 감소하는 경향을 나타내었으나, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 계속 증가하는 경향을 나타내었고, 12 h 이후에는 모든 개체가 폐사하여 더 이상의 관찰은 할 수 없었다. 또한 10 및 $15^{\circ}C$ 실험구의 경우 24 h째에 모두 최고의 활성 상태를 나타내었으나, 48 h째에는 감소하는 경향을 나타내었고 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 나타내었다. CAT에서는 수온 스트레스 직후 10 및 $25^{\circ}C$ 실험구에서는 대조군과 비교하여 낮은 활성을 나타내었으며, 시간의 지남에 따라 회복하는 경향을 나타내었다. 또한, $15^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 6 h째에 가장 높은 CAT 활성을 나타내었으며, 이 후 차츰 회복하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 시간의 지남에 따라 유의적으로 활성이 낮아지는 경향을 나타내었다. HSP70 mRNA의 발현은 대조군($20^{\circ}C$)과 비교하여 $25^{\circ}C$ 48 h째 실험구를 제외한 모든 실험구에서 유의적으로 높게 발현되었다. 이상의 결과로, $20^{\circ}C$에서 순치된 시볼트전복은 급격한 수온 스트레스에 대해 많은 스트레스 요인으로 작용하는 것으로 나타났으며, 수온 스트레스에 대한 생리학적 방어 기작이 분자 레벨인 HSP70 mRNA에서는 신속히 발현되어 스트레스에 대처하지만, SOD나 CAT와 같은 항산화 효소의 발현은 다소 늦게 작용하는 것으로 나타났다. 그러나, 시간의 지남에 따라 $5^{\circ}C$ 내외의 스트레스와 저수온 스트레스의 경우에는 비교적 안정화되는 것으로 보여지며, $10^{\circ}C$ 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생리학적 방어기작이 한계점에 이르러 더 이상 방어 기작이 작동하지 않아 폐사에 이르게 되는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제22권2호
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• pp.313-319
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• 2009

To improve the growth of human mesenchymal stem cells(hMSCs) under general cell culture conditions(20% $O_2$ and 5% $CO_2$), we examined the effect of s-allylcysteine(SAC), which is known as an antioxidant and the main component of aged-garlic extract, on hydrogen peroxide-induced cellular stress in hMSCs. We found that SAC blocked hydrogen peroxideinduced cell death and cellular apoptosis, but that SAC did not improve the growth of hMSCs during short-term culture. To evaluate the protective effect of SAC, we examined the endogenous expression of the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase(SOD), and glutathione peroxidase(Gpx) in hMSCs. Hydrogen peroxide was found to downregulate the expression of CAT, SOD, and Gpx at the protein level. However, in the pre-treatment group of SAC, SAC inhibited the hydrogen peroxide-induced down-regulation of CAT, SOD, and Gpx. Unfortunately, treatment with SAC alone did not induce the up-regulation of antioxidant enzymes and the cell proliferation of hMSCs. Surprisingly, SAC improved cell growth in a single cell level culture of hMSCs. These results indicate that SAC may be involved in the preservation of the self-renewal capacity of hMSCs. Taken together, SAC improves the proliferation of hMSCs via inhibition of oxidative-stress-induced cell apoptosis through regulation of antioxidant enzymes. In conclusion, SAC may be an indispensable component in an in vitro culture system of human MSCs for maintaining self-renewal and multipotent characterization of human MSCs.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.219-227
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• 2008

The free-living photoheterotrophic Gram-negative bacterium Rhodobacter sphaeroides possesses a quorum-sensing (QS) regulatory system mediated by CerR-CerI, a member of the LuxR-LuxI family. To identify the genes affected by the regulatory system, random lacZ fusions were generated in the genome of R. sphaeroides strain 2.4.1 using a promoter-trapping vector, pSG2. About 20,000 clones were screened and 23 showed a significantly different level of ${\beta}$-gal activities upon the addition of synthetic 7,8-cis-N-tetradecenoyl-homoserine lactone (RAI). Among these 23 clones, the clone showing the highest level of induction was selected for further study, where about a ten-fold increase of ${\beta}$-gal activity was exhibited in the presence of RAI and induction was shown to be required for cerR. In this clone, the lacZ reporter was inserted in a putative gene that exhibited a low homology with catD. A genetic analysis showed that the expression of the catD homolog was initiated from a promoter of another gene present upstream of the catD. This upstream gene showed a strong homology with luxR and hence was named qsrR (quorum-sensing regulation regulator). A comparison of the total protein expression profiles for the wild-type cells and qsrR-null mutant cells using two-dimensional gel electrophoresis and a MALDI-TOF analysis allowed the identification of sets of genes modulated by the luxR homolog.