• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.444-450
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• 2018

본 연구는 꿀벌 꽃가루 추출물(BPW)의 면역 활성에 관하여 알아보기 위하여, 선천면역계의 대표적인 수지상세포와 후천면역계의 대표적인 비장세포에 BPW를 처리 하여 면역세포의 활성능을 관찰하였다. 수지상 세포에 BPW를 처리하여 세포 생존율, 산화질소(II)와 사이토카인($TNF-{\alpha}$, IL-6과 $IL-1{\beta}$) 분비능과 세포 표면분자를 관찰 하였다. 세포 생존율은 수지상 세포에 BPW를 처리하였을 때, 세포 독성을 일으키지 않았으며 주요 면역 활성 인자인 산화질소(II) 분비능을 관찰한 결과, 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 사이토카인의 분비능을 관찰한 결과, $TNF-{\alpha}$, IL-6과 $IL-1{\beta}$의 함량이 농도 의존적으로 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 활성화된 면역세포의 세포 표면에서 발현되는 CD80과 CD86의 발현과 항원제시에 밀접한 관련이 있는 MHC class I, II의 발현이 유의적으로 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 후천면역에서 중요한 역할을 수행하는 면역 T 세포가 다량 분포하는 지라 세포를 분리하여 BPW를 처리 하였을 때 Th1 세포가 분비하는 사이토카인의 함량이 농도 의존적으로 증가되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 BPW는 선천면역뿐만 아니라 후천면역에 관여하는 다양한 면역세포의 활성화에 직간접적으로 관여하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1820-1828
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• 2010

PC12 세포에서 $CoCl_2$에 의한 hypoxia 유도는 HIF1 alpha의 상승 발현으로 확인하였다. 이때 apoptosis의 유도는 genomic DNA의 fragmentation과 apoptotic body는 Hoechst 염색으로 확인되었고, ER luminal chaperone의 발현 및 ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현도 확인되었다. 이들이 apoptosis로 연결되는 고리 역할을 하는 IRE1-XBP1 mRNA splicing, PERK-eIF2 alpha, ATF6 protein cleavage도 반응하는 것으로 확인되었다. 위의 결과는 신경세포의 hypoxia상태는 ER stress signal pathway를 거쳐서 apoptosis가 된다는 것을 증명한 것으로 신경세포의 hypoxia치료를 위한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제19권3호
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• pp.179-193
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• 2008

Objective: The antioxidant and anti-Alzheimer effects of Semen Ziziphi Spinosae (SZS) water extract against the amyloid beta peptide (1-42) or H202-induced oxidative damage and cell death were investigated in rat pheochromocytoma line PC 12. Methods: The cells were incubated with SZS water extract and oxidative damage-inducing materials, amyloid beta peptide (1-42) or H2O2 for 24 h. The cellular viability was assessed by WST-1 assay, cytotoxic damage by LDH activity assay, oxidative damages of cells by fluorescence spectrophotometric method, and apoptosis by TUNEL staining assay. Results and Conclusions: 1. Preincubation of the cells with SZS water extract prior to amyloid beta peptide (1-42) (2 uM) or H2O2 (30 uM) exposure elevated the cell survival close to the control and decreased the level of LDH activity and the fluorescence from the cell homogenates and TUNEL staining of the cells, compared to only amyloid beta peptide (1-42) (2 uM) or H2O2 (30 uM) treated conditions. 2. Our study suggests that Semen Ziziphi Spinosae (SZS) water extract has protective effects against amyloid beta peptide (1-42) or H2O2-induced cell toxicity through the antioxidation mechanism, which might be beneficial for the treatment of Alzheimer's disease.

• Toxicological Research
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• 제23권2호
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• pp.143-150
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• 2007

Although animal and epidemiological studies have suggested oxidative stress as an etiological factor in pathogenesis including cancer, inflammation, sepsis, fibrosis, cardiovascularlneurodegenerative diseases and aging-related disorders, conflicting results have been obtained in clinical trial with antioxidants. The reason for this discrepancy remains unknown but may be due, in part, to the lack of a validated assay system for evaluating antioxidant capacity. The antioxidant activity of a series of sugar alcohols against peroxyl radicals, hydroxyl radicals and peroxynitrites was determined by the total oxy-radical scavenging capacity (TOSC) assay and cell-based assay using H4IIE cells. Specific TOSC values calculated from the slope of the linear regression for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxyl radicals was $2.1{\pm}0.2,\;3.7{\pm}0.3,\;9.1{\pm}0.3$ or $8.7{\pm}1.1$ TOSC/mM, respectively. Specific TOSC values for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxynitrite was $1.9{\pm}0.3,\;3.9{\pm}0.4,\;7.8{\pm}0.7$ or $7.7{\pm}0.5$ TOSC/mM, respectively. These results suggest that oxy-radical scavenging capacity is dependent on the number of aliphatic hydroxyl group in sugar alcohols of monosaccharide. Tert-butylhydroperoxide (t-BHP)-induced cell toxicity determined by MTT assay was marginally attenuated by 10 mM erythritol, but completely inhibited by 10 mM xylitol, 2 mM sorbitol or 0.75 mM maltitol, a disaccharide alcohol. Oxidative stress markers, such as glutathione (GSH) and malondial-dehyde (MDA) levels, were measured in t-BHP-treated cells using HPLC equipped with a fluorescence detector and a reverse phase column. Erythritol did not change the levels of GSH and MDA in H411E cells treated with t-BHP. The t-BHP-induced changes in cellular GSH and MDA levels were ameliorated by 10 mM xylitol and completely blocked by 10 mM sorbitol and maltitol. These results indicate that sugar alcohols protect cells against oxidative stress via scavenging oxy-radical and suggest that TOSC assay in conjunction with cell-based assay is a valid method for evaluating antioxidant capacity of natural and synthetic chemicals.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2004

프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.1-8
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• 2018

이 연구는 고지혈증에 대한 생리 반응의 조절과 관련하여 Dendropanax morbifera 잎의 효과를 비교하기 위한 것이다. 추출물은 표본 연령, 수확시기, 추출 방법에 따라 달랐다. 이 추출물이 처리된 RAW 264.7 세포는 산화 저밀도 지단백질에 의해 자극되었고, 세포 지질 축적은 Oil Red O (ORO) 염색법을 사용하여 정량화되었다. HepG2 세포에서 에탄올을 사용하여 독성을 유도한 다음, 상기와 같이 지질 축적을 정량화하였다. 추출물의 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase 억제 활성을 측정하였다. RAW 264.7 세포에서 가장 지질 축적을 억제한 시료는 8년생 11월 채취 주정 60% 추출물로 처리된 세포에서 관찰되었다. 에탄올로 유도한 HepG2 세포에서 가장 큰 보호효과를 나타낸 시료는 5년생 5월 채취 주정 30% 추출물이었다. 가장 강력한 HMG-CoA reductase 억제 작용을 한 시료는 8년생 5월 채취 열수 100% 추출물이다. 전체적으로 봤을 때 지질 축적 억제는 주정 추출물에서, 콜레스테롤 합성 효소 저해 효과는 열수추출물에서 좋은 효과를 보여 이들 원료를 기반으로 지질 대사 개선 기능성 원료를 개발할 수 있을 것이라 기대한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-48
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• 2017

우리가 예상했던 DPNs의 지름은 약 500 nm였으며 이는 SEM과 AFM 영상, Size Distribution을 통해 기대했던 것과 유사한 크기를 가진다는 것을 확인하였다. 또한, Zeta potential은 약 $-17.8{\pm}4.4mV$으로 측정되었다. Zeta potential이 +30 mV이상이면 강한 양성을 띤다고 한다. 나노 입자의 Zeta potential이 강한 양성이면 nonspecific cellular interaction이 높아지지만 간에 의해 쉽게 제거되며, hemolytic activity가 높아지기 때문에 약물 전달을 하기에 적합하지 않은 것으로 알려져 있다. 또한 강한 음성이어도 간에 의해 제거될 확률이 높아진다. 하지만 나노 입자의 Zeta potential이 중성이거나 약한 전하를 띠면 혈액에서 제거가 잘 되지 않아 혈액에 오랫동안 남을 수 있어 약물전달에 유리하고, 약 -15 mV의 전하를 띤 입자는 tumor site에 high accumulation됨이 알려져 있다[14]. DPNs의 경우 $-17.8{\pm}4.4mV$이므로 인체에 적용하기에 적합한 것으로 판단된다. DPNs의 Encapsulation Efficiency는 약 $43.8{\pm}6.6%$로 Nano-precipitation과 같은 Bottom-up 방식보다 낮은 수치를 나타내었지만, 독성이 강한 Salinomycin을 사용함으로써 이를 해결할 수 있을 것으로 생각되며 적은 양의 약물만으로 항암효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대된다. 암세포와 함께 배양했을 때 형광 현미경으로 확인해본 결과 암세포 주변에 나노 입자가 이동한 것으로 보아 Targeting ligand나 Peptide, Aptamer를 이용하면 더욱 정확한 암세포 표적화를 이룰 수 있을 것으로 예상된다[15]. DPNs의 Drug Carrier로서의 평가는 Loading Amount와 Drug Releasing Profile을 통해 추가로 검증을 할 예정이며, Cell viability를 실행하여 DPNs의 In vitro 항암 효과를 확인하고 In vivo 실험을 진행할 예정이다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제2권4호
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• pp.236-243
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• 2006

Microarray analysis of gene expression has become a powerful approach for exploring the biological effects of drugs, particularly at the stage of toxicology and safety assessment. Acetaminophen (APAP) has been known to induce necrosis in liver, but the molecular mechanism involved has not been fully understood. In this study, we investigated gene expression changes of APAP using microarray technology. APAP was orally administered with a single dose of 50 mg/kg or 500 mg/kg into ICR mice and the animals were sacrificed at 6, 24 and 72 h of APAP administration. Serum biochemical markers for liver toxicity were measured to estimate the maximal toxic time and hepatic gene expression was assessed using high-density oligonucleotide microarrays capable of determining the expression profile of >30,000 well-substantiated mouse genes. Significant alterations in gene expression were noted in the liver of APAP-administered mice. The most notable changes in APAP-administered mice were the expression of genes involved in apoptosis, cell cycle, and calcium signaling pathway, cystein metabolism, glutatione metabolism, and MAPK pathway. The majority of the genes upregulated included insulin-like growth factor binding protein 1, heme oxygenase 1, metallothionein 1, S100 calcium binding protein, caspase 4, and P21. The upregulation of apoptosis and cell cycle-related genes were paralleled to response to APAP. Most of the affected gene expressions were returned to control levels after 72 hr. In conclusion, we identified potential hepatotoxicity makers, and these expressions profiling lead to a better understanding of the molecular basis of APAP-induced hapatotoxicity.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제5권2호
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• pp.126-132
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• 2009

The usage and types of chemicals are advancing, specializing, large-scaled increasing, and new chemical exposed workers are concerning to occupational disease. The generation of reactive oxygen in the body from carcinogen, mutation and DNA damage in cancer is protected by natural antioxidants (phytochemicals) with antimutagenic effect. There were many reports of ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ grievances of the genetic mutation to suppress the effect confirm the genetic toxicity test with chromosomal aberration test and the Comet (SCGE) assay confirmed the suppression effect occurring chromosomal DNA damage. We had wanted to evaluate the compatibility and sensitivity between the chromosomal aberration (CA) test and the Comet assay. We used the CA test and Comet assay to evaluate the anti-genotoxicity of ginsenoside Rb$_1$ and Rg$_1$, in CHO-K1 (Chinese hamster ovary fibroblast) cell in vitro, composed negative control (solvent), positive control (benzo[a]pyrene), test group (carcinogen+variety concentration of ginsenoside) group. The positive control was benzo[a]pyrene (50 $\mu$M), well-known carcinogen, and the negative control was the 1 % DMSO solvent. The test group was a variety concentration of ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ with 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1%, 10%. In chromo-somal aberration test, we measured the number of cells with abnormally structured chromosome. In Comet assay, the Olive tail moment (OTM) and Tail length (TL) values were measured. The ratio of cell proliferation was increased 8.3% in 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1%, 10% Rb$_1$ treated groups, and increased 10.4% in 10$^{-10}$%, 10$^{-8}$%, 10$^{-6}$%, 10$^{-4}$%, 10$^{-2}$%, 1% Rg$_1$ treated groups. In the CA test, the number of chromosomal aberration was decreased all the Rb$_1$ and Rg$_1$ treated groups. In the Comet assay, the OTM values were decreased in all the Rb$_1$ and Rg$_1$ treated groups. To evaluate the compatibility between CA and Comet assay, we compared the reducing ratio of chromosomal abnormalities with its OTM values, it was identified the antimutagenicity of ginsenoside, but it was more sensitive the CA test than the Comet assay. Ginsenoside Rb$_1$ and Rg$_1$ significantly decrease the number of cells with chromosomal aberration, and decrease the extent of DNA migration. Therefore, ginsenoside Rb$_1$, Rg$_1$ are thought as an antioxidant phytochemicals to protect mutagenicity. The in vitro Comet assay seems to be less sensitive than the in vitro chromosomal aberration test.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권17호
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• pp.7363-7369
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• 2014

The present study aimed to prepare and evaluate polymeric micelles conjugated with folic acid through ${\alpha}$- or ${\gamma}$-carboxyl groups for antitumor efficacy. The isomeric block copolymers, ${\alpha}$- and ${\gamma}$-folate-polyethyleneglycol-distearoyl phosphatidylethanolamine (${\alpha}$- and ${\gamma}$-Fol-PEG-DSPE), were produced by solid phase peptide synthesis. Three types of doxorubicin (DOX)-loaded polymeric micelles (MPEG-DSPE-DOX and ${\alpha}$- / ${\gamma}$-Fol-PEG-DSPEDOX micelles) were prepared via the film formation method. Compared with MPEG-DSPE-DOX micelles, the ${\alpha}$- / ${\gamma}$-Fol-PEG-DSPE-DOX micelles presented a higher cellular uptake behavior in the live cell study. Cell viability percentages were 81.8%, 57.3%, 56.6% at 2 hours for MPEG-DSPE-DOX, ${\alpha}$- and ${\gamma}$-Fol-PEG-DSPE-DOX micelles, respectively (p<0.05). Using the KB xenograft tumor model, both ${\alpha}$- and ${\gamma}$-folate-conjugated micelles were found to have better antitumor effects with lower toxicity in comparison with MPEG-DSPE-DOX micelles. No difference in in vivo antitumor efficacy was found between ${\alpha}$- and ${\gamma}$-Fol-PEG-DSPE-DOX micelles. The folate-conjugated micelles might be a potentially useful strategy for tumor targeting of therapeutic agents, whether grafting with folic acid through ${\alpha}$- or ${\gamma}$-carboxyl groups.