• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권11호
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• pp.1501-1507
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• 2021

Lagerstroemia ovalifolia Teijsm. & Binn. (LO) (crape myrtle) has reportedly been used as traditional herbal medicine (THM) in Java, Indonesia. Our previous study revealed that the LO leaf extract (LOLE) exerted anti-inflammatory effects on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophages. Based on this finding, the current study aimed to evaluate the protective effects of LOLE in a mouse model of LPS-induced acute lung injury (ALI). The results showed that treatment with LPS enhanced the inflammatory cell influx into the lungs and increased the number of macrophages and the secretion of the inflammatory cytokines in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of mice. However, these effects were notably abrogated with LOLE pretreatment. Furthermore, the increase of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) expression in the lung tissues of mice with ALI was also reversed by LOLE. In addition, LOLE significantly suppressed the LPS-induced activation of the MAPK/NF-κB signaling pathway and led to heme oxygenase-1 (HO-1) induction in the lungs. Additionally, in vitro experiments showed that LOLE enhanced the expression of HO-1 in RAW264.7 macrophages. The aforementioned findings collectively indicate that LOLE exerts an ameliorative effect on inflammatory response in the airway of ALI mice.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.550-566
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• 2022

뇌졸중은 세계적으로 사망과 장기간인 신체적, 인지적 장애의 주요 원인들 중 하나이며, 매년 약 1,500만명의 사람들에게 영향을 미친다. 뇌졸중의 병태 생리학적 과정은 다수의 사건들이 관여하는 복잡한 과정으로, 그 중 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier: BBB)의 붕괴는 허혈성 뇌손상의 진행에 크게 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 BBB 붕괴는 뇌졸중의 특징으로 인식되므로 허혈성 뇌졸중에서 BBB 기능 장애를 보호할 수 있는 새로운 치료 전략을 개발하는 것이 뇌졸중 치료에 매우 중요하다. 전통한약은 천연물로 구성되어 있으며, 이는 뇌졸중 치료약 개발을 위한 유망한 원천이 될 수 있다. 실제로 여러 연구에서 뇌졸중에 대한 한의학의 효능이 밝혀져 허혈성 뇌졸중에 대한 한의학적 치료 가치가 부각되고 있다. 본 리뷰에서는 허혈성 뇌졸중으로 인한 BBB 붕괴에 대한 전통적인 한의학의 처방, 탕약, 약재 및 활성 성분의 개선효과에 관한 현재 정보와 기본 메커니즘을 요약 정리하였다. 이러한 연구가 한의학의 신경보호 효과에 대한 추가 조사를 촉진하고 뇌졸중 환자에 대한 한방유래의 임상시험 시행을 활성화하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2022

Matrix metalloproteinases (MMPs)는 세포의 기저막 분해에 관여하는 효소로 과발현된 MMPs는 암세포 침윤과 전이에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항균활성 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니 추출물을 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 염주괴불주머니 추출물은 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 모두 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하였으며, 이를 통해 염주괴불주머니 추출물은 MAPKs 신호 전달 경로 조절에 영향을 줌으로써 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 연구의 결과는 염주괴불주머니를 이용한 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.574-581
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• 2022

리튬-황 전지의 기능성 중간층으로 그래핀과 Mo₂C/Mo₂N 나노입자로 구성된 나노섬유(Mo₂C/Mo₂N rGO NFs)를 사용하였다. Mo₂C/Mo₂N 나노입자는 섬유 구조 내 고르게 분산되어 리튬 폴리설파이드의 화학적 흡착을 위한 활성 사이트 역할을 함으로써 전해질로의 용출을 효과적으로 억제하였다. 또한 구조 내 매트릭스로 구성된 그래핀 나노시트는 충방전이 진행되는 동안 이온 및 전자의 빠른 이동을 보장할 뿐만 아니라 반응 시 산화/환원 반응을 원활하게 하여 높은 리튬 폴리설파이드의 재사용을 보장하였다. 그 결과 Mo₂C/Mo₂N rGO NFs로 코팅된 분리막을 기능성 중간층으로 사용, 순수 황 전극(황 함량 70 wt%, 황 로딩 2.1 mg cm^-2)으로 제작된 리튬-황 전지는 0.1 C에서 400회 충방전 후 476 mA h g^-1의 안정적인 방전 용량을 나타냈으며, 1.0 C의 높은 전류밀도에서도 574 mA h g^-1의 방전용량을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 나노구조체 합성 전략은 고성능 리튬-황 전지 용 기능성 중간층 및 다양한 에너지 저장 소재분야로의 확장이 가능하다.

• Advances in nano research
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• 제13권6호
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• pp.575-585
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• 2022

Due to its biofilm formation and colonization of the osteocyte-lacuno canalicular network (OLCN), Staphylococcus aureus (S.aureus) implant-associated bone infection (SIABI) is difficult to cure thoroughly, and may occur recurrently subsequently after a long period dormant. It is essential to explore an alternative therapeutic strategy that can eradicate the pathogens in the infected foci. To address this, the polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement and Fe3O4 nanoparticles compound cylinder were developed as implants based on their size and mechanical properties for the alternative magnetic field (AMF) induced thermal ablation, The PMMA mixed with optimized 2% Fe₃O₄ nanoparticles showed an excellent antibacterial efficacy in vitro. It was evaluated by the CFU, CT scan and histopathological staining on a rabbit 1-stage transtibial screw model. The results showed that on week 7, the CFU of infected soft tissue and implants, and the white blood cells (WBCs) of the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group decreased significantly from their controls (p<0.05). PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group did not observe bone resorption, periosteal reaction, and infectious reactive bone formation by CT images. Further histopathological H&E and Gram Staining confirmed there was no obvious inflammatory cell infiltration, neither pathogens residue nor noticeably burn damage around the infected screw channel in the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group. Further investigation of nanoparticle distributions in bone marrow medullary and vital organs of heart, liver, spleen, lung, and kidney. There were no significantly extra Fe₃O₄ nanoparticles were observed in the medullary cavity and all vital organs either. In the current study, PMMA+2% Fe₃O₄+AMF shows promising therapeutic potential for SIABI by providing excellent mechanical support, and promising efficacy of eradicating the residual pathogenic bacteria in bone infected lesions.

• 대한본초학회지
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• 제28권4호
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• pp.7-16
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• 2013

Objectives : Brassica campestris var narinosa (BCN), Canavalia gladiata DC semen (CGD) and their combinational prescription (BCN+CGD) have been use to demonstrate to regulate hematopoiesis. In the current study, we investigated whether Brassica campestris var narinosa, Canavalia gladiata DC semen and their combinational prescription is related to hemato-potentiating function using Sca-$1^+$ hematopoietic stem cells (Sca-$1^+HSCs$) as a testing system. Methods : Sca-$1^+HSCs$ isolated from femur in C57bl/6 mice with leukopenia and thrombocytopenia induced by cyclophosphamide (CTX). Then, Real-time PCR was performed to measure the mRNA expression, ELISA and haematopoiesis-related gene (EPO, TPO, IL-3, SCF, c-kit, GM-CSF), the phosphorylation of JAK2, GATA-1 and STAT-5a/b were observed by western blot, and the numbers of $CD117^+/Sca-1^+$ cell and the number of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E), semisolid clonogenic assay was performed. Result : When Sca-$1^+HSCs$ were treated with Brassica campestris var narinosa, Canavalia gladiata DC semen and their combinational prescription with rIL-3/rSCF, the expression of haematopoiesis-related (EPO, TPO, IL-3, SCF, c-kit, and GM-CSF) were significantly increased at the levels of mRNA as well as production in Sca-$1^+HSCs$. Additionally, CGS enhanced phosphorylation of JAK2, GATA-1, and signal transducer and activator of transcription-5a/b (STAT-5a/b) in Sca-$1^+HSCs$. Furthermore, their combinational prescription (BCN+CGD) significantly enhanced the growth rate of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E) in vitro. Conclusion : These result suggest that Brassica campestris var narinosa (BCN) and Canavalia gladiata DC have hematopoietic enhancement via hematopoietic cytokine-mediated JAK2/GATA-1/STAT-5a/b pathway, and their combinational prescription (BCN+CGD) has superior hematopoietic enhancement to those of individual extracts.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.476-481
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• 2022

유비퀴틴화는 단백질 안정성 조절을 통해 진핵세포 내 광범위한 과정에서 주요한 역할을 한다. 이 과정에서 탈유비퀴틴화 효소인 deubiquitinating enzymes (DUBs)은 표적단백질의 유비퀴틴 혹은 ubiquitin-like proteins에 결합하여 표적단백질의 분해를 억제하는 기능을 한다. DUBs의 역할은 주로 암생물학에서 다루어져 왔으며, 이를 통해 다양한 암 치료용 DUBs 억제제가 개발 중인 상황이다. 한편, 최근의 연구는 이러한 DUBs가 비만, 당뇨, 지방간을 포함한 대사질환에서 주요한 역할을 할 수 있을 것이라고 보고했다. 대사질환의 발생 및 진행에 있어 각기 다른 종류의 DUBs는 양적 혹은 음적 조절 작용을 갖음을 제시하였다. DUBs는 세포 내 다양한 전사인자의 단백질 발현 등 조절함으로써 대사질환의 발생 및 진행에 기여할 수 있음 생체 내, 외 및 인간 조직을 활용한 연구에서 입증되었다. UCH, USP7 및 USP19는 지방세포의 분화, 체중 증가, 및 인슐린 저항성에 관련이 있음을 식이 혹은 유전자조작으로 인한 비만 유도 마우스에서 검증하였다. CYLD, USP4 및 USP18의 경우 지방간의 발생과 밀접한 관계를 갖는다고 보고되었으며 이는 경우에 따라 체중 변화를 동반한다. 종합적으로, 본 총설에서는 비만 및 이와 관련한 대사질환에서 DUBs의 역할에 대한 최신 연구 결과 및 동향에 대해 기술하였다. 또한 DUBs에 새로운 역할에 관한 기초지식 및 분자적메커니즘을 제공함으로써 궁극적으로는 DUBs가 대사질환의 새로운 유전자 타겟이 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.368-374
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• 2022

본 연구에서는 표고버섯(Lentinula edodes)을 자외선 조사를 통한 ergocaciferol (비타민 D₂) 함량을 증진시킨 추출물을 이용하여 염증 및 알레르기 반응에 미치는 효과를 확인하였다. 표고버섯 추출물의 항염증 및 항알레르기 효능은 LPS로 활성화된 대식세포(RAW 264.7)와 PMA와 A23187에 의해 활성화된 비만세포(RBL-2H3)로부터 분비 또는 발현되는 TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-4와 같은 cytokine과 histamine 분비량을 측정하여 관찰하였다. LPS에 의해 활성화된 대식세포에서 자외선 조사 표고버섯 추출물 처리에 의해 pro-inflammatory cytokine인 TNF-α와 IL-6의 분비량을 ELISA 방법으로 측정하였을 때 현저히 감소함을 확인하였고 mRNA 발현 또한 감소됨을 확인하였다. 비만세포에 자외선 조사 표고버섯 추출물과 PMA, A23187을 함께 처리한 경우 비만세포의 탈과립에 의해 분비되는 histamine의 양이 유의적으로 감소함을 확인하였고 IL-4의 발현양 또한 감소함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 자외선 조사에 의해 비타민 D₂ 함량을 증진시킨 표고버섯 추출물이 염증과 알레르기 반응의 cytokine의 발현을 저해하는 것으로 보아 염증 및 알레르기 질환의 예방과 치료에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권1호
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• pp.22-29
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• 2023

Background: The existing research results on the combined toxicity of these pollutants using mammals, such as rodents, are insufficient, especially in relation to changes in the immune system. Objectives: This study aims at evaluating the cellular immune response to PE-MPs solely or when combined with Pb, which possess excellent adsorption capacity with PE-MPs and is commonly co-exposed in our daily lives. Methods: The study investigated the cellular immune function of 9-week ICR mice with 28 days exposure to PE-MPs (2 mg/mouse/day) and Pb (0.1 mM in distilled water) individually and in combination. PE-MPs were administered via gastric intubation while the lead intake was conducted via the oral drinking water route. Cellular immunity was evaluated by analyzing the production for T_H1 cytokines namely, TNF-α and IFN-𝛾 and T_H2 cytokines, IL-4 and IL-6 in culture supernatants from polyclonally activated splenic mononuclear cells ex vivo. Results: Both the PE-MPs only and the PE-MPs+Pb exposure group revealed an increased T_H1 response with elevated TNF-α and IFN-𝛾 levels and downregulated T_H2 response with low IL-4, and IL-6 production levels compared to the control group. Furthermore, an increased IFN-𝛾/IL-4 ratio was found in the PE-MPs only and PE-MPs+Pb exposure groups, which indicated the skewedness to T_H1 response. Meanwhile, reduced blood hemoglobin levels and increased levels of IL-4, the dominant T_H2 cytokine in the Pb-only exposure group, were observed. Conclusions: Our current findings on the predominance of T_H1 immune response in the PE-MPs and PE-MPs+Pb groups suggest that PE-MPs could be responsible for the predominant induction of the cellular immune changes. This finding could be used as an important landmark in research related to T_H1 predominance, such as autoimmune diseases. It suggests that additional research on immune modulation using longer exposure durations or the same exposure route is required to elucidate stronger findings.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.67-75
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• 2008

개별요소방법은 재료의 미시적 거동 및 불연속적 거동과 관련하여 지반공학 분야에서 그 활용이 증가하고 있으나, 기존 개별요소 방법들은 입자형태의 재료들간 상호작용을 위주로 연구되었으며, 이는 지반공학 분야에 개별요소 방법을 제한적으로 적용하는 주요 원인이 되었다. 최근 기존 개별요소 방법에 흙, 암반 및 투수성 매질에서의 물 흐름을 고려한 수리연동 기법의 적용연구(Kawaguchi et al., 2003; Shimizu, 2004)가 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 개별요소방법에 수리연동 기법을 적용하여 수압조건별 지반의 공동생성 및 확장에 대한 수치해석을 실시하였다. 직사각형 해석요소에 입자크기와 초기 간극률 조건에 대한 개별요소 및 경계면 생성 후, 서보 제어방법을 통한 경계면 응력조건을 구현하였다. 수리거동의 고려는 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 압력과 속도를 구한 후, 입자와 유수간의 상호작용을 풀어가는 방식(Tsuji, 1993)으로 수행하였다. 구속압 조건($0.1MP{\alpha},\;0.5MP{\alpha}$)에 대하여 해석모델 중앙지점에 7단계로 증가되는 수평방향 유속을 재하하고, 재하지점 인근의 개별요소 이동 및 지점별 유량, 유속, 압력, 경계면 응력변화 등을 분석하였으며, 해석조건에 따라 개별요소와 수리 영향의 상호거동을 통한 공동생성 및 확장, 한계압력 발생 등을 확인하였다.