• 한국환경성돌연변이발암원학회:학술대회논문집
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• 한국환경성돌연변이발암원학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
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• pp.80-88
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• 2002

Recent studies demonstrate that collagen IV selectively pro-motes the repair of physiological processes in sublethally injured renal proximal tubular ceils (RPTC). We sought to further define the mechanisms of cell repair by measuring the effects of toxicant injury and stimulation of repair by L-ascorbic acid-2-phosphate (AscP), exogenous collagen IV, or function-stimulating integrin antibodies on the expression and subcellular localization of collagen-binding integrins (CBI) in RPTC. Expression of CBI subunits ${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, and ${\beta}_1$ in RPTC was not altered on day 1 after sublethal injury by S-(1,2-dichlorovinyl)-L-cysteine (DCVC). On day 6, expression of ${\alpha}_1$ and ${\beta}_1$ subunits remained unchanged, whereas a 2.2-fold increase in ${\alpha}_2$ expression was evident in injured RPTC. CBI localization in control RPTC was limited exclusively to the basal membrane. On day 1 after injury, RPTC exhibited a marked inhibition of active $Na^+$ transport and a loss of cell polarity characterized by a decrease in basal CBI localization and the appearance of CBI on the apical membrane. On day 6 after injury, RPTC still exhibited marked inhibition of active $Na^+$ transport and localization of CBI to the apical membrane. However, DCVC-injured RPTC cultured in pharmacological concentrations of AscP (500 ${\mu}$M)or exogenous collagen IV (50 ${\mu}$g/ml) exhibited an increase inactive $Na^+$ transport, relocalization of CBI to the basal membrane, and the disappearance of CBI from the apical membrane on day 6. Function-stimulating antibodies to CBI ${\beta}_1$ did not promote basal relocalization of CBI despite stimulating the repair of $Na^+$/$K^+$-ATPase activity on day 6 after injury. These data demonstrate that DCVC disrupts integrin localization and that physiological repair stimulated by AscP or collagen IV is associated with the basal relocalization of CBI in DCVC-injured RPTC. These data also suggest that CBI-mediated repair of physiological functions may occur independently of integrin relocalization.

• 대한화장품학회지
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• 제39권3호
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• pp.177-186
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• 2013

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어, 피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 I procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 I procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다. 가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 I procollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

• BMB Reports
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• 제46권4호
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• pp.201-206
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• 2013

Sulforaphane [1-isothiocyanato-4-(methylsulfinyl)-butane] is an isothiocyanate found in some cruciferous vegetables, especially broccoli. Sulforaphane has been shown to display anti-cancer properties against various cancer cell lines. Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), which degrades the extracellular matrix (ECM), plays an important role in cancer cell invasion. In this study, we investigated the effect of sulforaphane on 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA)-induced MMP-9 expression and cell invasion in MCF-7 cells. TPA-induced MMP-9 expression and cell invasion were decreased by sulforaphane treatment. TPA substantially increased NF-${\kappa}B$ and AP-1 DNA binding activity. Pre-treatment with sulforaphane inhibited TPA-stimulated NF-${\kappa}B$ binding activity, but not AP-1 binding activity. In addition, we found that sulforaphane suppressed NF-${\kappa}B$ activation, by inhibiting phosphorylation of $I{\kappa}B $ in TPA-treated MCF-7 cells. In this study, we demonstrated that the inhibition of TPA-induced MMP-9 expression and cell invasion by sulforaphane was mediated by the suppression of the NF-${\kappa}B$ pathway in MCF-7 cells.

• 약학회지
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• 제56권1호
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• pp.9-13
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• 2012

We previously reported that the extract of Taraxacum platycarpum (AF-343) had several biological properties such as skin hydration and anti-inflammatory effects, thereby AF-343 be a promising anti-atopic dermatitis agent. However, few studies have been conducted to evaluate its effect on modulation of extracellular matrix proteins in human skin fibroblasts. The purpose of this study was to investigate the expressions of type I collagen, MMP-1, Smad2/3, and TIMP-1 proteins in AF-343-treated human skin fibroblasts. Human skin fibroblasts were treated by various concentrations of AF-343 (0~2 mg/ml). The expressions of type I collagen, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), Smad2/3, and TIMP-1 proteins were analyzed by Western blot analysis. In addition, level of type I collagen mRNA was analyzed by CAT assay. Expression of type I collagen protein was increased in AF-343-treated human skin fibroblasts by dose and time-dependent manners. Consistent with this result, the expressions of phospho-Smad2/3 in skin fibroblasts were increased and MMP-1 expression was decreased by AF-343 treatment. TIMP-1 expression was not significantly changed in AF-343 treated skin fibroblasts. Extract of Taraxacum platycarpum (AF-343)-induced up-regulation of type I collagen expression was through increased expression of phospho-Smad2/3. These results were occurred combined with down-regulation of MMP-1 in skin fibroblasts. Taken together, this study indicated that AF-343 has property of the modulation of ECM in tissue as well as skin hydration and anti-inflammation.

• 대한화장품학회지
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• 제34권2호
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• pp.137-142
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• 2008

에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진 시키는 전통 식물 약재로 널리 사용되어 왔다. 최근에 에키네시아 추출물은 피부 보호를 위한 화장품 원료로서 응용되어 오고 있다. 이에 본 연구에서는 에키네시아를 인공적으로 조직배양하여 얻어낸 캘러스로부터 부정근을 유도하여, 대단위 배양을 한 부정근을 추출하여 화장품 성분으로서의 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 면역증진효과는 보고되었지만 다른 효능에 대한 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 피부 보호에 대한 화장품 원료로서의 응용을 위한 항산화, 미백 및 주름과 관련한 효능 효과를 평가하였다. 조직 배양한 에키네시아 추출물의 효능 효과 평가 결과, 추출물 농도 2%까지 세포독성이 나타나지 않았으며, 외부환경에 의한 피부노화 및 피부색, 기미, 주근깨 등과 같은 피부현상에 중요한 영향을 미치는 인자인 활성산소종의 소거 효과가 우수함을 확인하였으며, 또한 B16 melanoma 세포 내에서 tyrosinase의 발현을 농도 의존적으로 감소시키고 멜라닌 합성을 억제하였다. 피부 주름과 관련하여 진피층의 extracellular matrix(ECM) degradation에 관여하는 콜라겐 분해효소인 MMP-1, MMP-2의 발현을 억제하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-321
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• 2005

차(Camellia sinensis)는 세계적으로 애용되는 음료이다. 그 중, 아시아권에서 주로 소비되는 녹차는 다양한 생리활성을 가지고 있어 화장품, 기능성식품을 위한 기능성 소재로서 선호되고 있다. 녹차의 피부에 대한 활성은 세포보호에서부터 피부 기질 단백질의 합성까지 다양하게 나타난다. 녹차 폴리페놀(green tea polyphenols; GTPs)은 활성을 나타내는 주성분으로서 항산화 활성 이외에 항암, 항염증, 피부면역능 저하방지활성 등을 보이며, 세포내 신호전달 경로에도 관여한다 GTPs는 표피각질형성세포에서 자외선 조사에 의한 산화 스트레스를 감소시키고, 그에 따르는 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 신호전달과 세포사멸을 억제한다. 또한, 같은 세포에서 tumor necrosis factor alpha $(TNF{\alpha})$나 다른 화학물질에 의해 cyclooxygenase-2(COX-2), interleukin-8 (IL-8) 및 vascular endothelial growth factor (VEGF) 같은 염증매개물질이 유발되는 것을 막아준다. 또한, GTPs는 등물실험에서 화학물질이나 자외선에 의한 피부암의 발생도 억제하는데, 경구투여 외에 경피투여로도 효과가 있었다. 피부보호작용 이외에도 GTPs는 각질형성세포의 분화촉진, 노화된 피부세포의 증식능 회복, 피부기질단백질의 분해억제 등의 기능이 있으며, 피부세포에서의 기질단백질 생합성을 직접적으로 촉진하기도 한다. 녹차성분이 보이는 이러한 피부에 대한 활성은, 제형 측면에서의 연구가 진행되어 감에 따라 보다 효과적인 피부를 위한 소재로서의 사용 가능성을 더욱 높여주고 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.8-14
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• 2023

Peroxidasin (PXDN)은 촉매 도메인 외에도 세포외기질 모티프를 포함한 다양한 도메인을 가진 heme peroxidase로서, collagen IV (Col IV)에서 sulfilimine 가교를 형성하여 Col IV의 스캐폴드를 강화한다. 우리는 이전 논문에서 PXDN이 sulfilimine 가교 의존적인 기질 assembly를 통하여 내피세포 생존 및 성장 신호전달에 필요하다고 보고하였다. 이 연구에서는 내피세포에서의 PXDN 기능에 있어 peroxidase 활성의 필요성을 조사하였다. 첫번째로 peroxidase 도메인의 활성 부위에 존재하며 고도로 보존된 Q823과 D826을 각각 W823, E826으로 치환한 돌연변이체를 제작하였다. 이러한 돌연변이 단백질을 높게 발현하는 HEK293 클론을 분리하였고, 이들 세포를 무혈청 배지에서 24시간 배양하여 조건 배지를 확보하여 평가하였다. 조건 배지에 대해 비환원 조건으로 Western blot 분석을 실시하였을 때, 돌연변이 단백질은 삼량체를 형성하는 것으로 관찰되었고, proprotein convertase에 의해 야생형 PXDN처럼 절단되는 것을 확인하였다. 그러나, peroxidase 활성은 돌연변이 PXDN이 포함된 조건 배지에서 야생형 PXDN과는 대조적으로 관찰되지 않았다. 또한, sulfilimine 가교 형성 능력도 돌연변이 PXDN에서 소실되었음이 확인되었다. 이에 더하여, PXDN이 depletion된 내피세포에 돌연변이 PXDN이 포함된 조건배지를 가하였을 때, 야생형 PXDN 조건배지와 달리 증식을 촉진시키지 못함을 관찰하였다. 이러한 결과들은 PXDN의 peroxidase 활성이 sulfilimine 가교를 형성하여 내피세포 성장에 영향을 미침을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.265-273
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• 2018

에스트로겐(E2)은 유방암의 발달과 진행에 관여하며, 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개된다. ER은 유방암세포에서 epidermal growth factor receptor와 insulin-like growth factor-1 receptor의 신호전달경로들 사이에서 다양한 cross-talk을 통하여 세포의 증식, 이주, 침습 및 약물에 대한 저항성을 일으키는데 중요한 역할을 수행한다. 유방암은 내분비신호전달의 항상성 붕괴에 의해 주로 발생되며, 특히 E2/IGF-1/EGF와 ER/G-protein estrogen receptor (GPER)/IGF-1R/EGFR, 그리고 이들의 세포내 신호전달 매개인자들의 통제되지 않는 발현과 활성증가에 의해 유발된다. 이러한 변화는 E2와 성장인자 신호전달 사이의 복잡한 cross-talk에 영향을 주어 결국 암의 진행과 내분비조절인자들에 대한 저항성을 갖게 된다. 따라서, E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 관한 분자적 기전을 단계별로 규명하는 것은 유방암의 다양한 유형에 따른 맞춤형 치료에 기여할 것으로 사료된다. 특히, 다양한 유전형 및 표현형을 가진 유방암의 치료를 위한 전략으로서, ER+ 호르몬의존성 유방암세포에 대한 aromatase 억제제 및 E2작용 차단제의 사용과 E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 의한 암세포의 증식억제를 위한 IGF-1R/EGFR 활성차단제의 사용 등을 들 수 있다. 뿐만 아니라, ER과 EGFR/IGF-1R 사이의 cross-talk에 의해 조절되는 ECM 분자들의 발현변화는 유방암세포의 전이에 대한 표적치료제를 위해 활용될 수 있다. 따라서, 암의 진행과 관련된 ER, GPER, IGF-1R 및 EGFR 매개에 의한 신호전달경로들 사이의 cross-talk에 관한 보다 더 자세한 분자적 수준의 규명이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.439-444
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• 2004

태양광선에 노출된 피부에서는 자외선의 작용으로 활성산소종이 생성되어 세포외 기질 및 피부세포에 손상을 야기시킨다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐 등의 세포외 기질에 영향을 주어 주름을 형성하는데, 이는 자외선에 의해 피부내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 있다. 따라서, 활성산소종 소거 및 MMP의 발현을 저해하여 광노화로부터 피부를 보호할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 광노화와 연관하여 혈갈의 기능을 알아보기 위하여 항산화 효과, in vitro MMP활성 저해능, 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람섬유아세포를 이용하여 확인하였다. 혈갈의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $183{\;}{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $30{\;}{\mu}g/mL$이었다. MMP-1의 활성저해 결과는 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 $200{\;}{\mu}g/mL$이다 또한 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 앙적인 변화는 $74\%$ 감소되었으며, 혈갈에 의해 농도 의존적으로 MMP-1 mRHA의 발현량도 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 혈갈은 항산화 효과 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 결론적으로 혈갈은 항산화와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해함으로써 광노화에 따른 피부를 보호하는 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제43권6호
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• pp.751-763
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• 2005

Statement of problem. To improve a direct implant fixation to the bone, various strategies have been developed focusing on the surface of materials. The surface quality of the implant depends on the chemical, physical, mechanical and topographical properties of the surface. The different properties will interact with each other and a change in thickness of the oxide layer may also result in a change in surface energy, the surface topography and surface, chemical composition. However, there is limited the comprehensive study with regard to changed surface and biologic behavior of osteoblast by anodization. Purpose of study. The aim of this study was to analyze the characteristics of an oxide layer formed and to evaluate the cellular biologic behaviors on titanium by anodic oxidation (anodization) by cellular proliferation, differentiation, ECM formation and gene expression. And the phospholipase activity was measured on the anodized surface as preliminary study to understand how surface properties of Ti implant are transduced into downstream cellular events. Methods and Materials. The surface of a commercially pure titanium(Grade 2) was modified by anodic oxidation. The group 1 samples had a machined surface and other three experimental specimens were anodized under a constant voltage of 270 V(Group 2), 350 V(Group 3), and 450 V(Group 4). The specimen characteristics were inspected using the following five categories; the surface morphology, the surface roughness, the thickness of oxide layer, the crystallinity, and the chemical composition of the oxide layer. Cell numbers were taken as a marker for cell proliferation. While the expression of alkaline phosphatase and Runx2 (Cbfa1) was used as early differentiation marker for osteoblast. The type I collagen production was determined, which constitutes the main structural protein of the extracellular matrix. Phospholipase $A_2$ and D activity were detected. Results. (1) The anodized titanium had a porous oxide layer, and there was increase in both the size and number of pores with increasing anodizing voltage. (2) With increasing voltage, the surface roughness and thickness of the oxide film increased significantly (p<0.01), the $TiO_2$phase changed from anatase to rutile. During the anodic oxidization, Ca and P ions were more incorporated into the oxide layer. (3) The in vitro cell responses of the specimen were also dependant on the oxidation conditions. With increasing voltage, the ALP activity, type I collagen production, and Cbfa 1 gene expression increased significantly (p<0.01), while the cell proliferation decreased. (4) In preliminary study on the relation of surface property and phospholipase, PLD activity was increased but $PLA_2$ activity did not changed according to applied voltage. Conclusion. The anodized titanium shows improved surface characteristics than the machined titanium. The surface properties acquired by anodization appear to give rise more mature osteoblast characteristics and might result in increased bone growth, and contribute to the achievement of a tight fixation. The precise mechanism of surface property signaling is not known, may be related to phospholipase D.