• 한국균학회지
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• 제46권2호
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• pp.161-176
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• 2018

진균류 유래의 ${\beta}$-glucan은 pathogen-associated molecular patterns의 일종이기도 하며 면역촉진과 항암작용을 나타냄이 알려져 있지만 세포 내 신호전달에 관해서는 알려진 바가 많지 않다. 대식세포주인 RAW264.7 세포에 불로초에서 추출한 ${\beta}$-glucan을 처리하였을 때 세포막에서는 덱틴-1, toll-like receptor 2, 4, 6의 발현이 증가되었으며, 세포 내에서는 macrophage inflammatory protein (MIP)-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, IL-$1{\beta}$ 그리고 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 발현이 증가되었다. 또한 대식세포주에 불로초의 ${\beta}$-glucan과 PI3K 또는 MEK1/MEK2 억제제를 각각 처리하였을 때에 세포 내의 MIP-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, interleukin-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$의 발현이 감소되었다. 따라서 불로초의 ${\beta}$-glucan은 대식세포에서 MyD88의 경로인 PI3K/Akt를 경유할 뿐만 아니라 MEK 경로를 활성화시킴으로써 다양한 면역조절작용이 가능한 것으로 여겨진다.

• Molecules and Cells
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• 제21권1호
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• pp.42-51
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• 2006

We investigated the mechanism of contraction induced by S1P in esophageal smooth muscle cells. Western blot analysis demonstrated that $S1P_1$, $S1P_2$, $S1P_3$, and $S1P_5$ receptors existed in the cat esophagus. Only penetration of EDG-5 ($S1P_2$) antibody into permeabilized cells inhibited S1P-induced contraction. Pertussis toxin (PTX) also inhibited contraction, suggesting that it was mediated by $S1P_2$ receptors coupled to a PTXsensitive $G_i$ protein. Specific antibodies to $G_{i2}$, $G_q$ and $G_{\beta}$ inhibited contraction, implying that the S1P-induced contraction depends on PTX-insensitive $G_q$ and $G_{\beta}$ dimers as well as the PTX-sensitive $G_{i2}$. Contraction was not affected by the phospholipase $A_2$ inhibitor DEDA, or the PLD inhibitor ${\rho}$-chloromercuribenzoate, but it was abolished by the PLC inhibitor U73122. Incubation of permeabilized cells with $PLC{\beta}3$ antibody also inhibited contraction. Contraction involved the activation of a PKC pathway since it was affected by GF109203X and chelerythrine. Since $PKC{\varepsilon}$ antibody inhibited contraction, $PKC{\varepsilon}$ may be required. Preincubation of the muscle cells with the MEK inhibitor PD98059 blocked S1P-induced contraction, but the p38 MAP kinase inhibitor SB202190 did not. In addition, co-treatment of cells with GF 109203X and PD98059 did not have a synergistic effect, suggesting that these two kinases are involved in the same signaling pathway. Our data suggest that S1P-induced contraction in esophageal smooth muscle cells is mediated by $S1P_2$ receptors coupled to PTX-sensitive $G_{i2}$ proteins, and PTX-insensitive $G_q$ and $G_{\beta}$ proteins, and that the resulting activation of the $PLC{\beta}3$ and $PKC{\varepsilon}$ pathway leads to activation of a p44/p42 MAPK pathway.

• Journal of Ginseng Research
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• 제37권4호
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• pp.401-412
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• 2013

Korean Red Ginseng (KRG) is an oriental herbal preparation obtained from Panax ginseng Meyer (Araliaceae). To expand our understanding of the action of KRG on central nervous system (CNS) function, we examined the effects of KRG on tissue plasminogen activator (tPA)/plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) expression in rat primary astrocytes. KRG extract was treated in cultured rat primary astrocytes and neuron in a concentration range of 0.1 to 1.0 mg/mL and the expression of functional tPA/PAI-1 was examined by casein zymography, Western blot and reverse transcription-polymerase chain reaction. KRG extracts increased PAI-1 expression in rat primary astrocytes in a concentration dependent manner (0.1 to 1.0 mg/mL) without affecting the expression of tPA itself. Treatment of 1.0 mg/mL KRG increased PAI-1 protein expression in rat primary astrocytes to $319.3{\pm}65.9%$ as compared with control. The increased PAI-1 expression mediated the overall decrease in tPA activity in rat primary astrocytes. Due to the lack of PAI-1 expression in neuron, KRG did not affect tPA activity in neuron. KRG treatment induced a concentration dependent activation of PI3K, p38, ERK1/2, and JNK in rat primary astrocytes and treatment of PI3K or MAPK inhibitors such as LY294002, U0126, SB203580, and SP600125 (10 ${\mu}M$ each), significantly inhibited 1.0 mg/mL KRG-induced expression of PAI-1 and down-regulation of tPA activity in rat primary astrocytes. Furthermore, compound K but not other ginsenosides such as Rb1 and Rg1 induced PAI-1 expression. KRG-induced up-regulation of PAI-1 in astrocytes may play important role in the regulation of overall tPA activity in brain, which might underlie some of the beneficial effects of KRG on CNS such as neuroprotection in ischemia and brain damaging condition as well as prevention or recovery from addiction.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.722-730
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• 2021

본 연구는 인삼열매로부터 RG-II 형태의 다당(GBW-II)을 분리하고 대식세포 활성화에 대한 세포 내 신호전달의 세부 기작을 규명함으로써 새로운 건강기능성식품 소재 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 진행되었다. GBW-II의 구성당을 확인한 결과, 전형적인 RG-II의 구성당인 2-methyl-xylose, apiose, aceric acid, KDO 및 DHA와 같은 특이 구성당을 함유함을 확인할 수 있었다. GBW-II는 대식세포 유래 세포주인 RAW 264.7 cell에 처리하였을 경우, 어떠한 세포 독성도 확인되지 않았으나 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비는 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 RAW 264.7 cell을 이용한 세포 내 신호전달에 관한 실험 결과들을 종합해 볼 때, GBW-II는 대식세포 표면에 발현된 TLR2, TLR4 및 SR에 결합하여 MAPKs (p38, ERK) 및 NF-κB를 경유하여 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비를 증가시키는 것으로 최종 확인되었다. 한편, RG-I, RG-II, β-glucan, arabinoxylan 및 xyloglucan과 같은 식물체 유래 고분자 다당체의 약리활성은 그들의 구조적 차이에서 기원하는 것으로 알려져 있기 때문에 건강기능성식품 소재로의 개발을 위해서는 활성물질의 미세구조에 대한 해명이 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구진은 추후 연구에서 효소적 및 화학적 가수분해, methylation, sequencing 등을 이용하여 인삼열매 유래 정제 다당 GBW-II의 미세구조를 규명하고자 한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제33권3호
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• pp.175-180
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• 2019

Torilis Japonica (TJ) has been used as an anti-allergy, antifungal, and antibacterial agent. Recent studies have reported that it also shows anti-cancer effects. It is report that TJ inhibits melanin synthesis in melanocyte in the skin. However, the effect and mechanism of TJ extract (TJE) on Ultraviolet (UV)B-induced photoaging are unknown. In this study, we investigated the preventive effects of TJE on matrix metalloproteinase (MMP)-1 and MMP-3 expressions and the underlying molecular mechanism in UVB-irradiated primary human dermal fibroblasts (HDFs). The effect of TJE on HDF cell viability was determined using the XTT assay and cell counting. MMP-1 and MMP-3 expressions levels were measured by western blotting and real-time PCR analysis. Activations of mitogen-activated protein kinase (MAPKinase), nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$), and activator protein-1(AP-1) were measured by western blotting. Our results showed that TJE effectively reduced UVB-induced MMP-1 and MMP-3 protein and mRNA levels. Moreover, TJE significantly blocked the UVB-induced activation of MAPK (p38 and JNK) and transcription factors ($NF-{\kappa}B$ and AP-1), but not ERK. Taken together, our results suggest that the TJE inhibits UVB-induced MMP expressions in HDFs and its may be a potential agent for the prevention and treatment of skin photoaging.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1251-1257
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• 2019

본 연구에서는 펩티도글리칸이 단핵세포의 $TNF-{\alpha}$ 발현에 미치는 영향을 조사하였고, 또한 펩티도글리칸에 의한 $TNF-{\alpha}$ 발현에 관련된 세포의 요소들을 연구하였다. 사람의 단핵세포주인 THP-1 세포를 펩티도글리칸에 노출시키는 경우 $TNF-{\alpha}$ 분비 증가뿐만 아니라 $TNF-{\alpha}$ 유전자 전사를 유도하는 결과를 가져왔다. TLR-2/4의 억제제인 OxPAPC은 펩티도글리칸에 의한 $TNF-{\alpha}$의 발현을 저해하였다. 그리고 U0126, SB202190, SP6001250, LY294002, Akti IV, rapamycin, NAC, DPI 같은 약리학적 저해제 또한 $TNF-{\alpha}$ 발현을 유전자/단백질 수준에서 상당히 약화시켰다. 그러나 polymyxin B는 $TNF-{\alpha}$ 발현에 영향을 주지않았다. 따라서 펩티도글리칸이 TLR-2, PI3K, Akt, mTOR, MAPKs, ROS 등을 통하여 단핵세포의 $TNF-{\alpha}$ 발현을 증가시킴을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권2호
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• pp.113-120
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• 2022

구슬말(Nostoc commune Vaucher ex Bornet & Flahault)은 이형세포를 갖는 특징으로 다른 목들과 구분되는 남조류의 일종으로 극지방에서 열대지역까지 광범위한 지역에 분포하며 단세포가 연결되어 형성된 수많은 trichome들이 점액질에 둘러 쌓인 형태로 커다란 군체를 형성한다. 주로 토양, 암반, 잔디 위 등에 서식한다고 알려져 있으나 흔히 관찰되지 않기 때문에 현재 연구가 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 토양 남조류인 N. commune HCW0811을 분리 및 동정하였으며 항염증 활성을 조사 하고자 하였다. 그 결과 N. commune HCW0811는 LPS로 유도된 RAW 264.7세포에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내었으며 NO, PGE2 및 TNF-α, IL-6, IL-1β의 생성을 효과적으로 억제하였다. 또한 western blot assay를 통해 iNOS, COX-2 및 MAP kinase (p38, ERK1/2, JNK)와 NF-κB 세포내 신호전달 경로에서의 단백질 발현을 조사한 결과 이들의 발현이 유의하게 억제됨을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 근거하여 HCW0811가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 피부 면역 질환을 포함한 염증성 질환의 예방과 치료를 위한 항염증 기능성 화장품 및 식품소재로의 개발가능성을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.414-421
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• 2023

갯사상자는 염생식물의 일종으로 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 선행연구에 따르면 갯사상자는 항암효과를 가진다고 알려져 있다. 그러나 UVB로 유도된 광노화에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 갯사상자 조추출물이 산화스트레스에 미치는 영향과 UVB 유래 광손상에 미치는 효과와 그 작용기전에 대하여 밝히고자 하였다. 갯사상자 추출물의 항산화 활성은 ROS 생성 억제능을 통해 확인하였으며, 광노화에 대한 효능은 피부노화 관련 인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현 저해 효과와 MAPKs 발현기전을 통해 확인하였다. 세포생존율 실험결과를 바탕으로 UVB 조사 기준은 15 mJ/cm² 로 설정하였으며, 갯사상자 추출물의 농도는 10, 50, 그리고 100 ㎍/ml로 설정하였다. 결과적으로 갯사상자 추출물은 농도의존적으로 활성산소종을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였고, 피부노화 관련인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화관련인자인 MMP 발현 억제는 MAPK 전사인자의 발현 억제효과에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 갯사상자 추출물이 광노화에 효능을 가진 천연 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• BMB Reports
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• 제56권6호
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• pp.359-364
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• 2023

KAI1/CD82, a membrane tetraspanin protein, can prevent various cancers and retinal disorders through its anti-angiogenic and anti-metastatic capacity. However, little is known about its anti-inflammatory effect and molecular mechanism. Therefore, the present study aimed to inLPSvestigate effect of a recombinant protein of the large extracellular domain of human KAI1 (Gly 111-Leu 228, rhKAI1) on lipopolysaccharides (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophage-like cells and mouse bone marrow-derived macrophages (BMDM) and to identify its underlying mechanism. Our data showed that rhKAI1 suppressed expression levels of classically macrophages (M1) phenotype-related surface markers F4/80+CD86+ in LPS-stimulated BMDM and RAW264.7 cells. In addition, LPS markedly increased mRNA expression and release levels of pro-inflammatory cytokines and mediators such as interleukin (IL)-1β, IL-6, tumor necrosis factor-α, cyclooxygenase-2, nitric oxide and prostaglandin E2, whereas these increases were substantially down-regulated by rhKAI1. Furthermore, LPS strongly increased expression of NF-κB p65 in the nuclei and phosphorylation of ERK, JNK, and p38 MAPK. However, nuclear translocation of NF-κB p65 and phosphorylation of JNK were greatly reversed in the presence of rhKAI1. Especially, rhKAI1 markedly suppressed expression of toll-like receptor (TLR4) and prevented binding of LPS with TLR4 through molecular docking predict analysis. Importantly, Glu 214 of rhKAI1 residue strongly interacted with Lys 360 of TLR4 residue, with a binding distance of 2.9 Å. Taken together, these findings suggest that rhKAI1 has an anti-inflammatory effect on LPS-polarized macrophages by interacting with TLR4 and down-regulating the JNK/NF-κB signaling pathway.