• 대한화장품학회지
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• 제39권4호
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• pp.313-322
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• 2013

본 연구에서는 예로부터 민간에서 사용되어진 약초인 토인삼 추출물의 피부보호 효과를 측정하기위해 항산화, 자외선에 의해 유도된 matrix metalloproteinases-1 (MMP-1) 발현저해효과, 자외선에 대한 세포보호효과, 노화세포를 이용한 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인하였다. 그 결과, 토인삼 추출물의 free radical과 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 나타났으며, 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE) 500 ${\mu}g/mL$에서 98.45%와 97.01%의 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)의 MMP-1의 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA조사 실험에서 우수하게 나타났으며, UVB 조사에 의한 세포보호 효과도 우수하게 나타났다. 또한 노화세포를 이용한 SA-${\beta}$-gal활성은 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)을 처리하였을 시 염색된 세포의 수가 감소하여 세포내 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과들을 종합해 보면, 토인삼의 지상부분인 잎, 줄기 추출물(LSE)은 항노화 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.538-544
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• 2012

에탄올은 사람에 대한 발암물질로 잘 알려져 있다. 또한 여러 조직이나 세포에서의 에탄올에 의한 세포증식억제효과도 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 여러 암세포에서 에탄올에 의한 세포증식억제 효과를 조사하였는데 특히 발암원성 $ras$로 형질전환되거나 미세주입된 세포에서의 영향을 조사하였다. 에탄올은 여러 정상세포들의 증식을 억제하였다. 반면에 여러 암세포나 발암원성 Ras에 의한 세포증식은 억제하지 못 하였다. 또한 발암원성 단백질의 세포내 미세주사에 의한 DNA합성 유도도 에탄올에 의해 억제 되지 않았다. 이러한 에탄올의 세포증식억제 효과는 $N$-acetylcysteine이나 4-methylpyrazole과 같은 항산화제에 의해 제거되었다. 이러한 실험 결과는 에탄올에 의한 세포증식억제 효과는 Ras단백질의 upstream에 있거나 또는 Ras와 독립적으로 작용하며, 활성산소 형성과 밀접한 관계가 있다는 것을 알려준다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.204-210
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• 2006

각종 니트릴 화합물은 키랄 의약품의 합성에 사용되는 유용한 중간체이다. 본 연구에서는 토양 분리균 중에서 4-chloro-3-hydroxy butyronitrile(CHBN)기질로부터 고지혈증 치료제인 Atorvastatin을 합성하는 데에 필요한 4-chloro-3-hydroxy butyric acid(CHBAc)를 생성하는 균주 2종류를 선발하였다. 16S rRNA 분석을 통해서 균 동정을 수행한 결과, 모두 Rhodococcus erythropolis에 속하는 것으로 밝혀졌으며, TLC 분석 결과로부터 CHBN 기질을 분해하는 효소는 니트릴 히드라타아제(NHase)와 아미다아제(amidase)인 것으로 추정되었다. 분리균의 CHBN 분해효소는 ${\varepsilon}$-카프로락탐에 의해서 발현이 유도되었으며, 균체와 세포 추출액에서 모두 기질 분해활성을 나타났다. 기존에 보고된 효소의 유전자 염기서열로부터 프리머를 제조하고 PCR을 수행함으로써 분리균으로부터 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 유전자를 확보하게 되었다. 발굴된 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 이미 보고된 Rhodococcus erythropolis의 니트릴 히드라타아제 ${\alpha}$-서브유니트과 ${\beta}$-서브유니트 및 아미다아제와 96% 이상의 상동성을 보였다. 따라서 CHBN기질은 분리균의 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 효소에 의해서 아미(CHBAm)를 거쳐 산(CHBAc)으로 전환되는 것을 알게 되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권3호
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• pp.243-250
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• 2009

천연 미백 소재 개발을 위하여 복령피 추출물과 복령피 추출물에서 분리한 활성 물질의 멜라닌 생성에 연관된 생리 활성을 분석하였다. 복령피 추출물은 $100{\mu}g$/mL 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인 되었으며 free radical 소거능(DPPH)과 superoxide radicals 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=19.4{\pm}2.21{\mu}g$/mL, $IC_{50}=103{\pm}3.33{\mu}g$/mL을 나타내었다. $50{\mu}g$/mL 농도에서 B16 melanoma 세포 내 tyrosinase의 활성을 34 % 저해 하였으며, 세포 내 멜라닌 생합성 저해 효과는 $50{\mu}g$/mL 농도의 복령피 추출물을 72 h 동안 처리한 세포에서 51 % 억제율을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 복령피 추출물의 활성 물질을 분리하여 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, Mass analysis 등의 기기 분석을 실시한 결과 triterpene류의 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid로 동정되었고 $100{\mu}g$/mL 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인 되었다. 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid의 free radical 소거능과 superoxide radicals 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=4.3{\pm}0.15{\mu}g$/mL, $IC_{50}=54{\pm}1.67{\mu}g$/mL을 나타내었다. $10{\mu}g$/mL 농도에서 세포내 tyrosinase의 활성을 43 % 저해 하였으며, 멜라닌 저해 효과를 확인한 결과 $IC_{50}=3.6{\mu}g$/mL으로 나타났다. Western blot을 이용하여 tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), TRP-2 단백질의 발현 감소를 확인하였다. 복령피 추출물과 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid는 우수한 미백 효능을 갖는 화장품 소재로의 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권1호
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• pp.33-39
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• 2009

본 연구는 천연 미백소재 개발을 위하여 광곽향 추출물과 광곽향 추출물에서 분리한 활성물질의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 광곽향 추출물은 $100{\mu}g/mL$ 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인되었으며 free radical 소거능(DPPH)과 superoxide radical 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=24.2{\pm}2.85{\mu}g/mL$, $IC_{50}=118{\pm}0.43{\mu}g/mL$을 나타내었다. B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해 효과는 $20{\mu}g/mL$ 농도의 광곽향 추출물을 72 h 동안 처리한 세포에서 멜라닌 억제율이 23 %로 나타났으며, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 18 % 저해하였다. 이러한 광곽향 추출물의 활성물질을 분리하여 $^{1}H$-NMR, $^{13}C$-NMR, Mass analysis 등의 기기분석을 실시한 결과 sesquiterpene 계열의 활성물질인 patchouli alcohol으로 동정되었고, patchouli alcohol의 free radical 소거능과 superoxide radical 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=3.14{\pm}0.12{\mu}g/mL$, $IC_{50}=49{\pm}3.24{\mu}g/mL$을 나타내었다. 또한 멜라닌 저해효과를 확인한 결과 $IC_{50}=3.9{\mu}g/mL$으로 나타났으며, $10{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 40 % 저해하였다. Western blot을 이용하여 tyrosinase와 tyrosinase related protein-2 (TRP-2) 단백질의 발현 감소를 확인하였다. 그러므로 광곽향 추출물과 patchouli alcohol은 우수한 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권2호
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• pp.210-220
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• 1996

식세포인 호중구나 단핵세포는 생체외실험에 사용하기 위한 세포분리법인 플라스틱 표면부착만으로도 세포활성화가 일어나 이후의 실험결과에 영향을 주고 이 과정에 부착분자가 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 폐의 주된 면역세포인 폐포대식세포도 대부분 플라스틱 표면부착에 의해 세포를 분리하므로 사람의 폐포대식세포가 표면부착 자체에 의해 활성화되는지 알아보고 세포활성회에 부착분자와 같은 기전이 관여하는지 밝히기 위해 적어도 한 쪽 폐가 정상인 사람에서 기관지폐포세척술을 통해 얻은 폐포대식세포를 대상으로 표면 부착이 미치는 영향을 과산화수소 분비량 측정으로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 폐포대식세포는 플라스틱 표면에 부착되면 부착 자체에 의해 과산화수소 분비능이 증가하고 이런 상태에서는 PMA나 fMLP와 같은 추가적인 화학자극물질에 의해 과산화수소 분비가 증가되지 않았다. 2) 여러가지 표면중 A549세포단층에 부착될 경우에만 이후의 PMA와 fMLP자극 모두에 의해 과산회수소 분비가 증가하였다. 3) PMA는 세포 부착여부에 관계없이 과산화수소 분비를 자극하지만 fMLP는 폐포대식세포가 표면에 부착된 상태에서만 자극효과가 나타났고 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 과산회수소 분비 효과는 단백합성억제제인 cycloheximide, G단백차 단제인 일해독소와 $\beta_2$ integrin 부착분자에 대한 항체인 항CD18 단세포항체 3가지 모두의 의해 차단되었다. 이상의 결과로 사람의 폐포대식세포는 플라스틱 부착자체에 의해 활성화되므로 부착 이후의 자극물질에 대한 효과가 반감되지만 폐포상피세포와 같은 생물학적 표면에 부착될 경우에는 이후의 세포자극에 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있었고, PMA는 세포 부착여부에 관계없이 세포를 자극하는 반면 fMLP는 세포 부착상태에서만 자극효과가 나타나며 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 산소유리기 자극효과는 G단백결합 수용체를 통한 새로운 단백합성 과정으로 이루워지면서 $\beta_2$ integrin을 통한 폐포대식세포와 폐포상피세포의 부착에 의존하는 것으로 사료된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제17권2호
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• pp.187-208
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• 2000

By the activation of ovary hormone, many morphological changes occur in the epithelial cell lines and muscle cells in rat uterus. These two cells in uterus are important to the implantation of embryo, maintaining pregnancy and starting parturition. One important change associated with the morphological change of these two cells in uterus is the change on prostaglandin(PG) metabolism. Its presence and synthesis in endometriurn and myometrium in uterus affects estrous cycle and the start of embryo implantation in uterus. It also performs as an important modulator in parturition. So the abnormally weak expression of PG causes difficulty during labor and over-expression causes pre-term labor. PG biosynthesis starts from either free or liberated arachidonic acids from membrane phospholipid by phospholipase. Such arachidonic acids are converted into PG catalyzed by Cyclooxygenase. Under normal physiological condition, Cyclooxygenase-1(COX-1) having 602 units of amino acids controls the synthesis of PG. It acts as a local hormone regulating vasomodulation of blood flow, flexible muscle movement, increasing the blood permeability and contributing the protective role in preserving integrity of the stomach lining and Cyclooxygenase-2 (COX-2) is induced by the inflammation, pregnancy and increased its expression until parturition. Lipid metabolite like PG is located in uterine and expression of COX-2 increased with pregnancy. Increased expression of COX proteins in epithelial cells and myometrial cells are told to increase the muscle contractility in uterus but decreased right after the labor in rat. It is a good sign indicating that COX proteins are deeply related to the start of labor. Currently, Several studies report the use of PG and COX-2 inhibitor as medication for controlled abortion or to prevent pre-term labor but they entail various side-effects. Our study proposed to suggest use of acupuncture as an another mediator to control abortion or pre-term labor without causing unnecessary side-effects by those medicines. Two acupuncture sites, LI-4 & SP-6 were selected due to their known efficacy. From the immunohistochemical staining of COX-2, normal expression of COX-2 protein in nonpregnant SD rat's uterus revealed that COX-2 protein was primarily detected in the lumina epithelial lining and in the epithelial cell lining contacting the stromal cells. High resolution optical microscopic scanning revealed distinguishable staining in the myometrial mucosa. LI-4 acupuncture administered nonpregnant rat's uterus showed strong expression for COX-2 in endometrium contacted with lumina epithelial lining of rat uterus and in myometrial mucosa. Stromal cells showed more staining than untreated nonpregnant rat's uterus and stronger staining in stromal cells contacting myometrial layer compared to untreated nonpregnant rat's uterus. SP-6 acupuncture administered nonpregnant rat's uterus showed weak expression for COX-2 in myometrial layers and stromal cells but no staining was visible in lumina epitheliai and glandular epithelial cells. Few stromal cells and myometrial mucosa were positively stained for COX-2. Pregnant SD rat's uterus was also immunostained for COX-2 expression after 18 days of pregnancy. Unlike to untreated nonpregnant rat's uterus, luminal epithelial cells were not positively stained for COX-2 but stronger staining for COX-2 was revealed in stromal cells. LI-4 acupunctured SD rat's uterus had very strong expression of COX-2 in luminal epithelial lining. Few stromal cells showed stronger positive COX-2 staining and myometrial layers also showed more expression than untreated pregnant rat. SP-6 acupuncture administered pregnant SD rat's uterus showed positive expression of COX-2 in epithelial cells of luminal mucosa layer but weaker than that of LI-4 acupuncture treatment's case. However, strong positive staining was revealed in stromal mucosa and myometrial layers. Virgin SD rat's uterus motility index during LI-4 acupuncture was 66.52 % (Prob〉T = 0.0197) compared to its motility before the acupuncture treatment but the motility index was slighdy elevated up to 79.58 % (Prob〉T = 0.1175) after the acupuncture. During the SP-6 acupuncture treatment for 30 minutes, uterus motility index was 90.52 % (Prob〉T = 0.1832) showing lesser decrement but consequently reached similar motility index decreasal to 79.95 % (Prob〉T = 0.0215) after the acupuncture treatment as LI-4 showed. LI-4 acupuncture tend to be a quick treatment to reducing the uterus motility in a virgin rat but eventually both two acupuncture administration created very similar reduction of uterus motility seeing the index after the both acupunctures. The uterus movement monitored during the LI-4 acupuncture administered for 30 minutes, Pregnant SD rat showed decreased motility down to 77.90 % (Prob〉 T = 0.0076) compared to uterus motility before the acupuncture and it continuously decreased down to 71.81 %(Prob〉T = 0.0214) after the removal of needle. The statistical analysis using paired t-test showed significance difference for both two motility indexs at =0.05. SP-6 acupuncture administered to pregnant SD rat also had similar pattern of decreasing uterus motility index down to 74.70 % (Prob〉T = 0.1730) during the initial 30 minutes acupuncture administration and it was continuously lowered to 71.52 % (Prob〉T = 0.0155) after the acupuncture. The paired t-test resuit for SP-6 suggest prompt response of uterus motility index to the SP-6 acupuncture treatment but consequently reached same level of inducing the motility reduction as LI-4 at =0.05 level.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.