• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.95-101
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• 2020

건선(psoriasis)은 인체 피부조직 중 표피의 과증식 및 다양한 크기의 홍반, 인설 등이 동반되는 난치성 자가면역 피부질환이다. 건선 피부염 발병 기작은 명확히 규명되지 않았으나 각질 형성세포의 과분화 과정에 관여하는 염증성 cytokine과 Th17 세포를 포함한 면역세포를 염증부위로 유인하는 chemokine (C-C motif) ligand 20 (CCL20)이 발병과정에 관여하는 것으로 알려진다. 따라서 건선치료에 효과적인 천연 소재를 발굴하기 위해 예로부터 항염증 활성이 알려진 익지인(Alpiniaoxyphylla Miquel)의 유효성분인 yakuchinone-A의 건선 피부염 개선효과를 연구하였다. 먼저 CCK-8 assay 통해 human keratinocyte (HaCaT) 세포에 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)와 yakuchinone-A를 동시 처리하여 세포독성을 관찰한 결과, yakuchinone-A는 10 ㎍/mL까지 세포독성이 관찰되지 않았다. TNF-α를 HaCaT 세포에 처리하여 염증을 유발한 후 yakuchinone-A를 농도별로 처리한 결과 IL-6, IL-8, TNF-α 등 건선 피부염 유발 cytokine의 mRNA 발현이 각각 61.4±7.5, 23.6±1.5, 46.0±4.8% 수준으로 감소하였고, Th17 세포를 유인하는 chemokine인 CCL20 또한 yakuchinone-A에 의해 유의적으로 억제되었다. 또한 CCL20 발현에 관여하는 NF-κB/IκB pathway에서 IκB 인산화 및 STAT3 인산화가 yakuchinone-A에 의해 79.1±5.0, 80.8±2.3% 수준만큼 농도 의존적으로 억제되었다. 마지막으로 Th17 세포에 의해 분비되는 IL-17A에 의해 활성화된 HaCaT 세포에 yakuchinone-A를 처리한 결과, CCL20 mRNA발현이 농도의존적으로 감소하였다. 이러한 결과들을 토대로 yakuchinone-A는 건선 피부염 개선 활성을 가지며, 향후 새로운 건선 피부염 개선 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.185-192
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• 2021

건선(Psoriasis)은 IL-6, CXCL8, TNF-α 및 IFN-γ뿐만 아니라 Th17 세포에서 분비되는 IL-17A 등 다양한 염증성 사이토카인에 의해 표피의 과증식(hyperkeratosis) 및 만성적 염증(inflammation)이 유발되는 난치성 피부 질환이다. 소목(Caesalpinia sappan L.)의 유효성분으로 알려진 브라질린(brazilin)은 항산화, 항염증 및 피부 장벽 개선 등의 효능이 알려졌다. 특히, tumor necrosis factor (TNF)-α 자극 HaCaT 각질형성세포 모델에서 브라질린의 건선 치료 소재 가능성을 보여주었다. 그러나, 직접적인 건선 유발 인자인 C-C motif chemokine ligand (CCL) 20의 조절은 전혀 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 건선 유사 모델을 활용해 CCL20 발현 조절 여부 및 그 기작에 대해 규명하고자 하였다. IL-17A로 자극된 HaCaT 세포에서 브라질린은 CCL20, CXCL8 발현 및 signal transducer and transcription (STAT)3 인산화를 유의하게 억제하였다. 또한, 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ 3종 사이토카인으로 처리된 조건에서도 STAT3 인산화를 억제하며 염증성 분자(CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, 및 TNF-α)의 발현을 하향 조절하였다. 마지막으로 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ로 자극된 건선 유사 환경에서 피부 장벽 개선에도 유의적인 영향을 미쳤다. 위 결과들을 통해 우리는 궁극적으로 브라질린이 STAT3 인산화 억제를 통해 CCL20 발현을 하향 조절하며, 건선 유발 사이토카인들의 발현 또한 억제함을 알 수 있었다. 향후, 건선 동물모델 및 임상시험을 통해 브라질린의 건선 개선에 대한 효능이 검증된다면, 건선 환자에게 잠재적인 치료 물질로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제20권4호
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• pp.85-92
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• 2003

목적 : 허혈시 발생되는 저산소중 상태에서는 세포독성을 유발한다고 알려져 있으나 정확한 기전은 아직 규명되지 않았다. 본 연구에서는 뇌허혈로 인한 세포독성의 기전을 유전자 발현을 통하여 살펴보고자 하였다. 방법 : 본 실험에서는 BV-2 microglia 세포주에 12시간 동안의 저산소 상태에서의 유전자 발현을 분석하기 위하여 마이크로에레이를 시행하였다. 결과 : 저산소 상태에서는 정상에 비하여 cathepsin F, growth factor independent 1, calcitonin/calcitonin-related poly, leucine-rich repeat LGI family membrane, dublecortin, cyclohydrolase 1, Ia-associated invariant chain, carbohydrate kinase-like과 erythrocyte protein band 4.1-like 3 등의 유전자 발현이 3배 이상 증가하였다. 한편 neuronal guanine nucleotide exchange factor, Bcl-2-related ovarian killer protein, chemokine (C-X-C motif) ligand 5, RNA binding motif protein 3, interleukin 2 receptor, alpha chain, crystallin zeta, cytochrome P450 subfamily IV B, asparagine synthetase과 moesin 등의 유전자 발현은 0.2배 이하로 감소하였다. 결론 : 이상의 결과는 저산소중에 관여하는 유전자 및 저산소중과 관련된 뇌경색 등의 질환의 기전을 밝히는데 기초적 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Animal Bioscience
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• 제37권2호
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• pp.303-314
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• 2024

Objective: Rutin, also called vitamin P, is a flavonoids from plants. Previous studies have indicated that rutin can alleviate the injury of tissues and cells by inhibiting oxidative stress and ameliorating inflammation. There is no report on the protective effects of rutin on goat rumen epithelial cells (GRECs) at present. Hence, we investigated whether rutin can alleviate lipopolysaccharide (LPS)-induced damage in GRECs. Methods: GRECs were cultured in basal medium or basal medium containing 1 ㎍/mL LPS, or 1 ㎍/mL LPS and 20 ㎍/mL rutin. Six replicates were performed for each group. After 3-h culture, the GRECs were harvested to detect the relevant parameters. Results: Rutin significantly enhanced the cell activity (p<0.05) and transepithelial electrical resistance (TEER) (p<0.01) and significantly reduced the apoptosis rate (p<0.05) of LPS-induced GRECs. Rutin significantly increased superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase activity (p<0.01) and significantly decreased lactate dehydrogenase activity and reactive oxygen species and malondialdehyde (MDA) levels in LPS-induced GRECs (p<0.01). The mRNA and protein levels of interleukin 6 (IL-6), IL-1β, and C-X-C motif chemokine ligand 8 (CXCL8) and the mRNA level of tumor necrosis factor-α (TNF-α) and chemokine C-C motif ligand 5 (CCL5) were significantly increased in LPS-induced GRECs (p<0.05 or p<0.01), while rutin supplementation significantly decreased the mRNA and protein levels of IL-6, TNF-α, and CXCL8 in LPS-induced GRECs (p<0.05 or p<0.01). The mRNA level of toll-like receptor 2 (TLR2), and the mRNA and protein levels of TLR4 and nuclear factor κB (NF-κB) was significantly improved in LPS-induced GRECs (p<0.05 or p<0.01), whereas rutin supplementation could significantly reduce the mRNA and protein levels of TLR4 (p<0.05 or p<0.01). In addition, rutin had a tendency of decreasing the protein levels of CXCL6, NF-κB, and inhibitor of nuclear factor kappa-B alpha (0.05

• Journal of Neurogastroenterology and Motility
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• 제24권4호
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• pp.628-642
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• 2018

Background/Aims A Subset of patients with irritable bowel syndrome (IBS) may have mild inflammation due to immune activation. Toll-like receptors (TLRs) and cytokines may cause intestinal inflammation. We studied their expression in relation to gut microbiota. Methods Expression of TLRs and cytokines was assessed in 47 IBS patients (Rome III) and 25 controls using quantitative real-time polymerase chain reaction. Immunohistochemistry was further performed to confirm the expression of TLR-4 and TLR-5. Results Of 47 patients with IBS, 20 had constipation (IBS-C), 20 diarrhea (IBS-D), and 7 unclassified (IBS-U). The mRNA levels of TLR-4 and TLR-5 were up-regulated in IBS patients than controls (P = 0.013 and P < 0.001, respectively). Expression of TLR-4 and TLR-5 at protein level was 4.2-folds and 6.6-folds higher in IBS-D than controls. The mRNA levels of IL-6 (P = 0.003), C-X-C motif chemokine ligand 11 (CXCL-11) (P < 0.001) and C-X-C motif chemokine receptor 3 (CXCR-3) (P < 0.001) were higher among IBS patients than controls. Expression of IL-6 (P = 0.002), CXCL-11 (P < 0.001), and CXCR-3 (P < 0.001) were up-regulated and IL-10 (P = 0.012) was down-regulated in IBS-D patients than controls. Positive correlation was seen between TLR-4 and IL-6 (P = 0.043), CXCR-3, and CXCL-11 (P = 0.047), and IL-6 and CXCR-3 (P = 0.003). Stool frequency per week showed positive correlation with mRNA levels of TLR-4 (P = 0.016) and CXCR-3 (P = 0.005), but inversely correlated with IL-10 (P = 0.002). Copy number of Lactobacillus (P = 0.045) and Bifidobacterium (P = 0.011) showed correlation with IL-10 in IBS-C, while Gram-positive (P = 0.031) and Gram-negative bacteria (P = 0.010) showed correlation with CXCL-11 in IBS-D patients. Conclusions Altered immune activation in response to dysbiotic microbiota may promote intestinal inflammation in a subset of patients with IBS.

• 대한의생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.97-99
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• 2009

Geldanamycin is a benzoquinone ansamycin antibiotic that binds to cytosol HSP90 (Heat Shock Protein 90) and changes its biological function. HSP90 is involved in the intracellular important roles for the regulation of the cell cycle, cell growth, cell survival, apoptosis, angiogenesis and oncogenesis. To identify genes expressed during geldanamycin treatment against neurons of rats (PC12 cells), DNA microarray method was used. We have isolated 2 gene groups (up-or down-regulated genes) which are geldanamycin differentially expressed in neurons. Granzyme B is the gene most significantly increased among 204 up-regulated genes (more than 2 fold over-expression) and Chemokine (C-C motif) ligand 20 is the gene most dramatically decreased among 491 down-regulated genes (more than 2 fold down-expression). The gene increased expression of Cxc110, Cyp11a1, Gadd45a, Gja1, Gpx2, Ifua4, Inpp5e, Sox4, and Stip1 are involved stress-response gene, and Cryab, Dnaja1, Hspa1a, Hspa8, Hspca, Hspcb, Hspd1, Hspd1, and Hsph1 are strongly associated with protein folding. Cell cycle associated genes (Bc13, Brca2, Ccnf, Cdk2, Ddit3, Dusp6, E2f1, Illa, and Junb) and inflammatory response associated genes (Cc12, Cc120, Cxc12, Il23a, Nos2, Nppb, Tgfb1, Tlr2, and Tnt) are down-regulated more than 2 times by geldanamycin treatment. We found that geldanamycin is related to expression of many genes associated with stress response, protein folding, cell cycle, and inflammation by DNA microarray analysis. Further experimental molecular studies will be needed to figure out the exact biological function of various genes described above and the physiological change of neuronal cells by geldanamycin. The resulting data will give the one of the good clues for understanding of geldanamycin under molecular level in the neurons.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.211-219
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• 2020

Quercetin은 항산화 및 항염증 활성이 잘 알려져 있으나, 건선 피부염 조절에 대한 효능 연구는 거의 보고된 것이 없어, in vitro 건선 피부염 시험 모델인 TNF-α/IL-17A 유도 HaCaT 세포주를 이용해 quercetin에 의한 건선 피부염 개선 효과를 규명하였다. 먼저, TNF-α에 의해 활성화된 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6 등 염증성 사이토카인 발현이 TNF-α 처리군 대비 각각 49.1±7.14, 42.8±8.16, 34.5±2.52% 억제되었다. Th17세포 및 수지상세포 등 면역세포를 염증 반응 부위로 유인하는 케모카인 IL-8 및 CCL20의 mRNA 발현량 또한 TNF-α 처리군 대비 38.4±5.83, 52.9±4.59% 감소하였다. TNF-α 자극에 의해 건선피부에서 비특이적으로 증가되는 케라틴 단백질 KRT6A 및 KRT16 발현뿐만 아니라, IκBα 및 STAT3 단백질의 인산화 또한 quercetin에 의해 유의적으로 억제되었다. 또 다른 건선 유발 사이토카인으로 알려진 IL-17A로 HaCaT 세포주를 자극한 후 quercetin에 의한 영향을 관찰한 결과, IκBα mRNA 발현은 55.8±5.28% 감소하였고, STAT3 인산화는 36.3±6.81% 하향 조절되었다. 마지막으로 TNF-α/IL-17A를 동시 자극한 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL20 유전자 발현이 모두 억제되는 것을 확인하였다. 이를 통해 quercetin은 기존 항산화, 항염증 활성뿐만 아니라 건선 피부염 개선에 활성을 갖는 소재임을 확인할 수 있었다.