• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.97-102
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• 2005

수분 보유력이 우수한 hyaluronan (HA)은 피부 보습에 관여하는 여러 물질들 중 하나로 피부의 extracellular matrix를 구성하는 주요 성분 중 하나이다. Glycosaminoglycans (GAGs)의 구성 성분의 하나로 과거에는 진피에서 유래하는 것으로 알려져 왔으나 최근 연구들을 통해 표피에서 합성되는 것이 확인되었다. Polyphenolic compound의 일종인 kaempferol과 quercetin은 채소류 같은 식물성 음식에 많이 존재하는 것으로 알려져 있으며, kaempferol은 인체 표피세포에서 glutathione 합성을 증가시키고 quercetin은 lipoxygenase inhibitor로 PPAR (peroxisome proliferator activated receptor) - mediated 표피세포 분화를 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 표피 세포주에서 이들 flavonoids -kaempferol, quercetin -의 HA 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 물질 처리에 따른 HA 합성 효소인 hyaluronan synthase 1, 2, 3 (HAS1, 2, 3) 유전자 발현의 변화를 semi-quantitative RT-PCR을 통해 살펴보았다. 이들 flavonoid들에 의해 24 h 후 HAS2, 3 mRNA 발현이 증가되는 것을 발견하였다. 또한 HA 합성량의 변화를 알아보기 위해 ELISA를 수행하였다. 24 h 물질 처리 후 배지를 수거하여 HA 합성량을 살펴본 결과 이들 물질에 의해 합성이 유의하게 증가함을 알 수 있었다. 비록 합성 촉진에서의 효과가 retinoic acid에는 못 미치지만 kaempferol과 quercetin은 표피 세포주에서 농도 의존적으로 HA 합성을 증가시켰다. 위의 결과를 통해 flavonoid류인 kaempferol과 quercetin이 피부에서 HA 생산을 촉진시킴을 알 수 있었고 이를 통해 피부 보습과 잔주름 개선에 효과를 볼 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권2호
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• pp.183-194
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• 1995

식이내 비타민 E 함량을 0mg vit. E/kg diet(STZ-OE군), 40mg vit. E/kg diet(STZ-40E군) 그리고 40mg vit. E/kg diet(STZ-400E군)로 달리하여 4주간 사육한 후 streptozotocin으로 당뇨병을 유발한 후 4일째에 희생시켜, 당뇨병 쥐에 있어서 MT합성에 미치는 비타민 E의 영향을 관찰한 결과는 다음과 같다. 체중증가는 STZ을 투여하기 전까지는 대조군에 비해 STZ-0E군만 낮았으나 STZ투여한 후에는 STZ투여군들 모두가 현저하게 감소하였다. 실험군간을 비교해 보면 STZ-400E군이 STZ-0E, STZ-40E군에 비해 STZ을 투여한 후 감소율이 낮았다. 혈당량은 당뇨군들이 대조군에 비해 약 3배 정도 높았으나, 당뇨군들 중에서 비타민 E의 영향은 없었다. 간조직 중의 비타민 E 함량은 STZ-0E 및 STZ-40E군에서는 대조군 보다 각각 50, 36%씩 크게 감소되었으나 STZ-400E군은 차이가 없었다. Glutathione(GSH) 함량은 비타민 E의 다량 첨가군(STZ-400E)에서 GSH 함량과 GSH/GSSG비가 증가되었다. 간조직 중의 지질과산화가는 STZ-0E군과 STZ-40E군이 대조군 보다 5.6, 2.5배씩 높았으나 STZ-400E군은 유의적인 차이가 없었다. Piasma insulin level은 대조군에 비해 당뇨유발군 모두가 현저하게 감소하였고, 비타민 E의 효과는 관찰되지 않았다. Piasma cortisol level은 대조군에 비해 STZ-0E, STZ-40E군이 증가하였으나 STZ-400E군은 이들 두군에 비해 유의적으로 감소하여 대조군 수준이었다. 간장, 신장, 소장조직의 MT 함량은 대조군에 비해 당뇨유발군이 각각 5.3, 2.8, 16배 정도 현저히 증가되었는데 STZ-400E군은 STZ-0E, STZ-40E 이들 두군에 비해 현저하게 감소되었다. Sephadex G-75를 사용하여 간조직 중의 Zn-MT를 분리한 결과 당뇨 유발군에서 대조군 보다 Zn-MT peak가 증가되었으나 Cu-MT는 변화가 없었다. Zn-MT는 DEAE A-25를 사용하여 MTI, MTII peak를 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 STZ유발 당뇨쥐는 산화적 stress에 더욱 감수성이 높으므로 지질과 산화 반응이 정상군에 비해 촉진되었으며, 식이 중 공급되는 비타민 E 함량이 부족시는 더욱 가속화되었다. 더불어 간조직 중의 MT합성도 같은 양상으로 증가되어 당뇨병이 free radical 생성으로 인해 MT를 유도하는 하나의 새로운 인자인 것으로 확인하였다. 그러나 식이 중 비타민 E의 다량 급여시는 생체내 항산화계 효소들이 정상군에 가깝게 활성화되고, 생리적 항산화물질이 증가되었다. 따라서 식이비타민 E가 당뇨병으로 인한 지질과산화에 대한 항산화적 방어기구를 강화시키므로써 조직의 과산화적 손상을 환화시키는데 크게 기여함을 알 수 있었다. 또한 비타민 E 다량 투여로 간조직과 신장, 소장조직내의 total MT 함량이 감소되고 분리정제한 Zn-MT의 peak가 감소하는 것으로 보아 MT가 free radical scavenger로서 작용한 것이라고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.381-391
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• 1993

4주령의 수컷 SD rat 에 각각 옥수수유, 신선한 어유 그리고 과산화어유를 함유한 식이를 섭취시키면서 카테킨을 10mg/kg 체중으로 복강내 투여하여 4주간 사육한 후 체중과 간장 무게의 변화, 혈청, 간장 및 부고환 지방조직에 대한 지질과산화물, 콜레스테롤, 중성지질, 인지질의 정량, 지방산 조성 및 GOT, GPT, SOD, catalase, glutathione peroxidase 등의 효소활성을 검토하였다. 체중증가는 옥수수유 섭취군이 어유 섭취군 (FO)과 과산화어유 섭취군(PFO)에 비해 높은데 비해 간장무게는 그 반대의 결과였으며 카데킨의 투여에 의해 간장무게의 증가를 억제할 수 있었다. 지질과산화물 함량도 FO군에 비해 PFO군이 현저하게 높았는데 카테킨투여로 12~17%의 감소효과를 얻을 수 있었다. 카테킨 투여군(FO-C, PFO-C)은 FO, PFO군에 비해 총콜레스테를 농도의 저하와 HDL-콜레스테롤 농도의 증가를 보임으로써 콜레스테롤 합성 억제 또는 대사의 촉진에도 효과적인 것을 알 수 있었다. 또한 카테킨 투여는 혈청의 중성지질과 인지질의 농도를 효율적으로 저하시킨 것으로 보아 지질 합성에 대한 강한 억제작용을 가진 것으로 나타났다. 또한 카데킨투여군이 비 투여군에 비해 GOT활성이 낮아진 것으로 보아 카데킨투여가 간장의 손상을 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 반면 생체내 과산화작용과 관련되는 유리기의 제거반응에 연관되는 생체의 SOD, catalase, GSH-Px 등의 효소는 카데킨투여군이 오히려 낮은 활성을 보였는데 이 점을 homeostasis로 이해해야 할지 추후 계속 확인해 볼 필요가 있는 흥미로운 발견이었다. 혈청과 조직의 지방산 조성은 서로 조금씩 다른 것으로 나타났는데 혈청은 $C_{l8:1}$, $C_{l6:0}$, $C_{l8:2}$, $C_{l8:0}$ 가 주요 지방산이었고 간장은 $C_{l8:0}$, $C_{20:4}$, $C_{l6:0}$, $C_{l8:2}$ (인지질), $C_{l6:0}$, $C_{l8:2}$, $C_{l8:1}$, $C_{22:6}$(중성지질), 지방조직은 인지질과 중성지질 모두 $C_{l6:0}$, $C_{l8:2}$, $C_{l8:1}$, $C_{18:2}$ 등이 주요 지방산으로 조직에 따라 약간씩 다른 경향을 보였다. 그리고 카테킨은 특히 혈청에서 $C_{20:5}$, $C_{22:6}$과 같은 고도불포화지방산의 함량을 유지시키는데 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 과산화된 지질의 섭취는 생체내 대사 이상을 유발할 가능성이 인식되었고 카테킨의 투여는 신선한 어유를 섭취한 경우 뿐만 아니고 이미 과산화된 어유를 섭취한 경우 뿐만 아니고 이미 과산화된 어유를 섭취한 경우에도 생체내에서 과산화 억제작용을 어느 정도 효과적으로 수행하는 것으로 나타나 앞으로 이의 효과적인 활용이 기대된다.다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.418-427
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• 2003

본 연구는 식이성 CLA 투여에 따른 MCF-7 세포에서의 항암 효과를 기전적으로 규명하여 점차 증가하는 유방암 환자의 식이 지방질의 식생활 지침서 설정에 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 연구의 결과로, 지방산 종류에 따른 증식율을 살펴보면, 48시간 배양시 LA투여군에 비하여 CLA 투여군에서 농도가 증가할수록 세포증식이 증가하는 경향이었으나 LA군과 CLA군간의 차이는 없었다. 처치 농도별로 살펴보면 LA에 비하여 72시간 배양에서 CLA농도가 15$\mu$M에서 60$\mu$M로 증가할수록 LA투여군에 비하여 증식이 감소하였고 120$\mu$M에서는 차이가 없었다. 따라서 CLA투여군은 배양시간이 길수록 농도에 따라 LA투여군보다 증식이 억제된 것으로 나타났다. 세포내 지방산 유입률은 대조군보다 LA와 CLA 투여군의 세포내 유입률이 각각 22~54%, 17~41%정도로 더 많이 유입되어 세포내 지방산 조성에 영향을 주는 것으로 보인다. LA의 경우 고농도에서 세포내로의 유입이 잘 되지 않은 것은 세포내 항상성과 관련이 있는 것으로 생각된다. 대조군보다 LA과 CLA 지방산을 48시간 배양시 지질 과산화물 생성이 50~130%증가하였고 투여량이 증가할수록 MDA의 생성이 모두 증가하였다. 그러나, 72시간 배양시 CLA 30 $\mu$M에서는 대조군과 같은 수준으로 감소하였고 120 $\mu$M에서는 LA의 과산화물 생성이 CLA군보다 1.7배가량 증가하였다. 72시간 120$\mu$M CLA처치시 항산화 효소인 GPx, GR의 활성이 높게 나타난 것은 배양시 간이 길어질수록 CLA에 대한 항산화효소 활성이 더 커지며 이는 LA군과도 큰 차이를 보였다. 따라서, CLA의 장기간 처치 경우에도 과산화물 생성이 LA군보다 적게 생성된 것은 항산화효소 활성의 역할이 있을 수 있음을 배제할 수 없겠다. 또한, 유선암 세포에 CLA를 투여 할 경우 LA투여군에 비하여 PGE$_2$와 TXA$_2$ 생성이 크게 감소하였으며 이는 AA생성의 감소와 일치하는 결과이다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 MCF-7 유선암세포에 LA군에 비하여 CLA투여에 따른 세포증식의 차이는 없었으나 배양시간이 증가할수록 CLA농도에 따른 세포증식률이 LA군보다 감소하는 경향이 있었다. 이는 항산화효소의 증가에 의한 지질 과산화물 생성삼소와 PGE$_2$및 TXA$_2$등의 유의적인 감소가 유선암세포의 증식을 억제하는 인자로 작용할 수 있는 가능성을 시사하였다. 또한 지방산 투여 에 따른 과산화물 생성과 항산화 시스템이 유선암 세포에서는 상호기전적으로 작용하지 않았으나 이는 농도와 배양시간에 따른 CLA의 항암효과가 in vivo 실험에서 재검증 할 필요가 있음을 시사한다. 또한 장시간의 세포배양 실험시 PGE$_2$는 반감기가 짧고 다른 대사물로 쉽게 전환되는 불안전한 물질이므로 새로운 측정방법의 개발이 필요하겠다. 더욱이 CLA에 의한 항암효과가 정확히 어떤 기전에 의한 것인지 보다 깊이 있는 연구가 필요하지만 본 연구에서 얻은 에이코사노이드 대사의 변화 등은 유선암 예방 연구에 기초적인 자료가 될 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권2호
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• pp.104-111
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• 1993

연구배경 : 그람 음성균의 내독소는 ARDS를 유발하는 제일 흔한 원인으로 알려져 있으며 그 기전중에 내독소에 의해서 폐로의 유입이 증가되고 활성화된 호중구에서 분비하는 산소기가 증가하여 모세혈관 내피세포등에 손상을 입히기 때문이라는 설이 유력하다. 그러한 증가된 산소기를 처리하는 항산화효소가 내독소를 대량 투여하거나 소량 반복투여시 어떻게 변화하는지 알아보고자 본 실험을 하였다. 방법 : 250~300g 되는 쥐에 내독소 대량투여군은 7mg/kg body weight로 내독소를 1회 복강내 주사하였고 소량 반복투여군은 1 mg/kg body weight로 10일간 매일 복강내 주사하였다. 대량투여군은 주사후 6, 12, 24시간후에, 소량 반복투여군은 주사후 3, 7, 10일에 각각 기관지 폐포세척술을 시행하고 살해하였다. 폐동맥을 통하여 생리 식염수를 주입하여 적혈구를 제거한후 양측 폐를 들어내고 무게를 잰후 무게의 5배되는 용량의 50 mM potassium phosphate 완충액하에 3분 간 homogenize시켰다. 이들 $4^{\circ}C$ 에서 60분간 100,000g의 속도로 원심분리하여 상충액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였다가 Cu, Zn SOD, Mn SOD, catalase, GSH-Px와 albumin 농도를 측정하였다. 결과: 1) 폐의 wet/dry 무게비 및 기관지 폐포세척액내 albumin 농도는 내독소 대량투여후 12시간에 최고로 증가하였고 기관지 폐포세척액내 호중구는 내독소 대량투여후 6 시간에 최고로 증가하였다. 2) Cu, Zn SOD (IU/mg protein)는 대조군 ($66.7{\pm}26.3$)에 비해 대량투여군에서 6시간후 ($21.86{\pm}5.79$)와 12시간후 ($31.96{\pm}9.54$)에 각각 의의있는 감소를 나타냈으며 소량 반복투여군에서는 큰 변화가 없었다. 3) Mn SOD, catalase, GSH-Px의 양은 대량 또는 소량투여군 모두에서 특별한 변화를 관찰할 수 없었다. 결론: 내독소를 대량투여시 급성 폐부종의 소견과 함께 폐조직내 Cu, Zn SOD가 6시간 및 12시간후에 현저히 감소함을 관찰할 수 있었는데 이러한 현상은 내독소에 의해서 폐의 세포가 손상을 받은 때문으로 생각된다. 따라서 SOD를 외부에서 보충해주거나 폐내에서 합성을 증가시키는 방법으로 급성 폐손상의 진행을 막을수 있는지에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.124-124
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• 2017

Cadmium (Cd) is of particular concern because of its widespread occurrence and high toxicity and may cause serious morpho-physiological and molecular abnormalities in in plants. The present study was performed to explore Cd-induced morpho-physiological alterations and their potentiality associated mechanisms in Sorghum bicolor leaves at the protein level. Ten-day-old sorghum seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CdCl_2$, and different morpho-physiological responses were recorded. The effects of Cd exposure on protein expression patterns in S. bicolor were investigated using two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) in samples derived from the leaves of both control and Cd-treated seedlings. The observed morphological changes revealed that the plants treated with Cd displayed dramatically altered shoot lengths, fresh weights, and relative water content. In addition, the concentration of Cd was markedly increased by treatment with Cd, and the amount of Cd taken up by the shoots was significantly and directly correlated with the applied level of Cd. Using the 2-DE method, a total of 33 differentially expressed protein spots were analyzed using MALDI-TOF/TOF MS. Of these, treatment with Cd resulted in significant increases in 15 proteins and decreases in 18 proteins. Significant changes were absorbed in the levels of proteins known to be involved in carbohydrate metabolism, transcriptional regulation, translation and stress responses. Proteomic results revealed that Cd stress had an inhibitory effect on carbon fixation, ATP production and the regulation of protein synthesis. In addition, the up-regulation of glutathione S-transferase and cytochrome P450 may play a significant role in Cd-related toxicity and stress responses. Our study provides insights into the integrated molecular mechanisms involved in response to Cd and the effects of Cd on the growth and physiological characteristics of sorghum seedlings. The upregulation of these stress-related genes may be candidates for further research and use in genetic manipulation of sorghum tolerance to Cd stress.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권4호
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• pp.257-265
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• 2017

Ferulic Acid (FA) is a metabolite of phenylalanine and tyrosine, a phenolic compound commonly found in fruits and vegetables. Several studies have shown that FA has various functions such as antioxidant effect, prevention of cell damage from irradiation, protection from cell damage caused by oxygen deficiency, anti-inflammatory action, anti-aging action, liver protective effect and anti-cancer action. In this study, we investigated the maturation rate, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) of porcine oocytes by adding FA to the in vitro maturation (IVM) medium and examined subsequent embryonic developmental competence at 5% oxygen through parthenogenesis. There is no significant difference between the control group ($0{\mu}M$) and treatment groups ($5{\mu}M$, $10{\mu}M$, $20{\mu}M$) on maturation rates. Intracellular GSH levels in oocyte treated with $5{\mu}M$ of FA significantly increased (P < 0.05), and $20{\mu}M$ of FA revealed significant decrease (P < 0.05) in intracellular ROS levels compared with the control group. Oocytes treated with FA exhibited significantly higher cleavage rates (79.01% vs 89.19%, 92.20%, 90.89%, respectively) than the control group. Oocytes treated with $10{\mu}M$ showed significantly higher blastocyst formation rates (28.3% vs 40.3%, respectively) after PA than the control group. Total cell numbers in blastocyst of $10{\mu}M$ FA displayed significantly higher (39.4 vs 51.9, respectively) than the control group. In conclusion, these results suggested that treatment with FA during IVM improved the developmental potential of porcine embryos by increasing intracellular GSH synthesis and reducing ROS levels. Also, there was an improvement of cleavage rate, blastocyst formation and total cell numbers in blastocysts. It might be associated with Keap1-Nrf2 pathway as an antioxidant regulate pathway that plays a crucial role in determining the sensitivity of cells to oxidative damages by regulating the basal and inducible expression of enzymes which is related to detoxification and anti-oxidative effects, stress response enzymes and/or proteins and ABC transporters.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1046-1051
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• 2011

Dially disulfide (DADS)는 마늘의 주요한 유기 황화합물 성분으로서 다양한 약리 작용을 나타낸다. 최근 DADS가 항염증과 항동맥경화 작용뿐만 아니라 암세포의 증식을 억제하고 사멸을 유도한다는 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 한편, DADS가 세포 내 항산화 인자인 glutathione을 증가시킨다는 연구결과와 세포 내 항산화 효소의 일종인 HO-1의 발현을 직접 유도한다는 결과가 보고되었다. 그래서, 본 연구에서는 논란이 되고 있는 DADS의 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현에서의 효과 및 그 전사인자들의 작용에 관여하는지를 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 DADS는 독성이 없는 농도에서 세포의 증식을 크게 억제하였고, 전사인자 Nrf2의 발현을 약하게 유도하였으나 HO-1의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, DADS는 HO-1 유도제인 CoPP와 hemin에 의해 자극된 HepG2 세포의 HO-1 발현의 증가를 단백질 수준에서 강력하게 억제시키는 것으로 나타났다. 그러나 DADS는 CoPP에 의한 HO-1 유전자의 mRNA 수준의 전사에는 억제 효과를 보이지 않았으며, 또한 Nrf2와 small Maf의 발현을 증가시키고 핵 내에 축적시키는 것으로 나타났다. 이를 종합해 볼 때 DADS는 단독으로 HO-1 발현을 유도하지 못하고, HO-1 유도제에 의한 HO-1 유전자의 발현과정에서는 전사단계가 아닌 번역단계에서 역할을 함으로써 HO-1의 단백질 합성을 억제하는 것으로 보인다. 결론적으로, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 외부 자극으로부터 세포를 보호하고 사멸에 저항하게 하는데, DADS는 인간 간암세포주 HepG2에서 이 효소의 발현을 억제함으로써 항암제 및 redox 변화에 따른 암세포주의 성장을 억제하고 세포사멸을 촉진시킬 수 있다고 여겨진다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권3호
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• pp.229-237
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• 2019

More effective treatments are needed for non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). We hypothesized that water extracts of blackberry fruits (BF) and leaves (BL) and their combinations (BFL) reduce fat deposition in HepG2 cells and modulate shor-tchain fatty acids (SCFA) and fecal bacteria in vitro. HepG2 cells were treated with BF, BL, BFL1:2, and BFL1:3 for 1 h, and 0.5 mM palmitate was added to the cells. Moreover, low ($30{\mu}g/mL$) and high doses ($90{\mu}g/mL$) of BL and BF were applied to fecal bacteria in vitro, and SCFA was measured by GC. BL, BF, BFL1:2, and BFL1:3 reduced triglyceride deposition in the cells in a dose-dependent manner, and BFL1:2 and BFL1:3 had a stronger effect than BF. The content of malondialdehyde, an index of oxidative stress, was also reduced in BL, BF, and BFL1:2 with increasing superoxide dismutase and glutathione peroxidase activities. The mRNA expression of acetyl CoA carboxylase, fatty acid synthase, and sterol regulatory element-binding protein-1c was reduced in BL, BF, BFL1:2, and BFL1:3 compared to the control, and BFL1:2 had the strongest effect. By contrast, the carnitine palmitolytransferase-1expression, a regulator of fatty acid oxidation, increased mostly in BFL1:2 and BFL1:3. Tumor necrosis factor-${\alpha}$ and interleukin-$1{\beta}$ expression was reduced in BL compared to that in BF and BFL1:2 in HepG2 cells. Interestingly, BL increased propionate production, and BF increased butyrate and propionate production and increased total SCFA content in fecal incubation. BF increased the contents of Bifidobacteriales and Lactobacillales and decreased those of Clostridiales, whereas BL elevated the contents of Bacteroidales and decreased those of Enterobacteriales. In conclusion, BFL1:2 and BFL1:3 may be potential therapeutic candidates for NAFLD.