• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.744-750
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• 2015

본 연구에서는 연화 열수 및 에탄올 추출물의 3T3-L1 지방세포 분화 및 ROS생성 저감효과를 구명하기 위하여 3T3-L1 전지방세포 분화과정 중 연화 열수 및 에탄올 추출물에 의한 지방축적과 ROS 생성을 관찰하였다. 연화 열수 및 에탄올 추출물은 XTT assay에서 100, 200 및 $400{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 독성을 보이지 않았다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 특히 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리함으로써 지방세포분화와 관련된 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP mRNA의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, ROS의 생성과 관련이 있는 주요 유전자인 NOX4 및 catalase의 유전자발현 또한 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 통해 연화 열수 및 에탄올 추출물이 3T3-L1 지방세포 내 중성지방의 축적 억제효과와 더불어 ROS 생성 억제에 효과적으로 작용함을 확인하였다. 따라서 연화 열수 및 에탄올 추출물은 비만과 같은 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 천연물 기능성 소재로의 활용이 기대된다.

• 대한수의학회지
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• 제38권1호
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• pp.17-28
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• 1998

Drug-metabolizing activities of Korean native cattle and swine were investigated from viewpoints of the cytochrome P-450's level, their dependent mixed function oxidase activities, the reactive oxygen species formation and cytosolic enzyme acitivities from each liver homogenates. Level of cytochrome P-450 in the liver microsome of Korean native cattle was $0.28{\pm}0.05nmole/mg$ and that in pigs $0.35{\pm}0.03nmole/mg$. Level of cytochrome $b_5$ of Korean native cattle was $0.24{\pm}0.06nmole/mg$, and that of pigs $0.2{\pm}0.05nmole/mg$, showing no difference between two species. NADPH P-450 reductase were higher in Korean native cattle ($58.3{\pm}5.3nmole/mg/min$) than in pigs ($29.9{\pm}3.8nmole/mg/min$)(p<0.01). The activities of cytochrome P-450 dependent monooxygenases such as ethoxyresorufin O-deethylase (cattle, $96.5{\pm}12.5nmole/mg/min$ ; pigs, $13.6{\pm}2.1nmole/mg/min$), N-benzphetamine N-demethylase (cattle, $5.23{\pm}0.82nmole/mg/min$ ; pigs, $0.76{\pm}0.3nmole/mg/min$) and aniline hydroxylase (cattle, $0.95{\pm}0.1nmole/mg/min$ ; pigs, $0.33{\pm}0.08nmole/mg/min$) were much higher in Korean native cattle than in swine(p<0.01). However, the activity of testosterone $7{\alpha}$-hydroxylase was higher in swine ($90.4{\pm}1.2nmole/mg/min$) than cattle (cattle, $32.8{\pm}1.2nmole/mg/min$). Interestingly, testosterone $16{\alpha}$-hydroxylase, a marker enzyme for P-450 IIA was not detected in both animal species. These results suggest that Korean native cattle and pigs have high contents of P-450 IA1 and P-450 IIIA. Total sulfhydryl compound (cattle, $10.3{\pm}1.1nmole/mg$ ; Pigs, $14.5{\pm}1.8nmole/mg$) and glutathione related enzymes except glutathione reductase (cattle, $38.1{\pm}7.9nmole/mg/min$; swine, $22{\pm}3.6nmole/mg/min$) showed higher levels in swine than in Korean native cattle. Superoxide dismutase (cattle, $7.64{\pm}0.84nmole/mg/min$ ; pigs, $4.47{\pm}0.94nmole/mg/min$) and catalase (cattle, $30.4{\pm}3.7nmole/mg/min$ ; pigs, $17.2{\pm}1.8nmole/mg/min$) were remarkably higher in Korean native cattle than in swine (p<0.05).

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권2호
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• pp.137-143
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Mulberry leaves contain quercetin derivatives, which have the effects of reducing obesity and improving lipid and glucose metabolism in mice with obesity. It is not clear whether or not mulberry leaves can directly affect metabolic disorders, in the presence of obesity, because of the interaction between obesity and metabolic disorders. The aim of the current study was to assess the direct action of quercetin derivatives on metabolic disorders in non-obese conditions in short-term high-fat diet fed mice. MATERIALS/METHODS: C57BL/6N mice were fed a high-fat diet, supplemented with either 0% (control), 1%, or 3% mulberry leaf powder (Mul) or 1% catechin powder for five days. Anthropometric parameters and blood biochemistry were determined, and hepatic gene expression associated with lipid and glucose metabolism was analyzed. RESULTS: Body and white fat weights did not differ among the four groups. Plasma triglycerides, total cholesterol, and free fatty acids in the 1%, 3% Mul and catechin groups did not differ significantly from those of the controls, however, plasma glucose and 8-isoprostane levels were significantly reduced. Liver gene expression of gp91phox, a main component of NADPH oxidase, was significantly down-regulated, and PPAR-${\alpha}$, related to ${\beta}$-oxidation, was significantly up-regulated. FAS and GPAT, involved in lipid metabolism, were significantly down-regulated, and Ehhadh was significantly up-regulated. Glucose-metabolism related genes, L-PK and G6Pase, were significantly down-regulated, while GK was significantly up-regulated in the two Mul groups compared to the control group. CONCLUSIONS: Our results suggest that the Mul quercetin derivatives can directly improve lipid and glucose metabolism by reducing oxidative stress and enhancing ${\beta}$-oxidation. The 1% Mul and 1% catechin groups had similar levels of polyphenol compound intake ($0.4{\times}10^{-5}$ vs $0.4{\times}10^{-5}$ mole/5 days) and exhibited similar effects, but neither showed dose-dependent effects on lipid and glucose metabolism or oxidative stress.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권1호
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• pp.23-30
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• 2017

Background: Ginsenoside Rg1 is a class of steroid glycoside and triterpene saponin in Panax ginseng. Many studies suggest that Rg1 suppresses adipocyte differentiation in 3T3-L1. However, the detail molecular mechanism of Rg1 on adipogenesis in 3T3-L1 is still not fully understood. Methods: 3T3-L1 preadipocyte was used to evaluate the effect of Rg1 on adipocyte development in the differentiation in a stage-dependent manner in vitro. Oil Red O staining and Nile red staining were conducted to measure intracellular lipid accumulation and superoxide production, respectively. We analyzed the protein expression using Western blot in vitro. The zebrafish model was used to investigate whether Rg1 suppresses the early stage of fat accumulation in vivo. Results: Rg1 decreased lipid accumulation in early-stage differentiation of 3T3-L1 compared with intermediate and later stages of adipocyte differentiation. Rg1 dramatically increased CAAT/enhancer binding protein (C/EBP) homologous protein-10 (CHOP10) and subsequently reduced the $C/EBP{\beta}$ transcriptional activity that prohibited the initiation of adipogenic marker expression as well as triglyceride synthase. Rg1 decreased the expression of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and glycogen synthase kinase $3{\beta}$, which are also essential for stimulating the expression of $CEBP{\beta}$. Rg1 also reduced reactive oxygen species production because of the downregulated protein level of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen (NADPH) oxidase 4 (NOX4). While Rg1 increased the endogenous antioxidant enzymes, it also dramatically decreased the accumulation of lipid and triglyceride in high fat diet-induced obese zebrafish. Conclusion: We demonstrated that Rg1 suppresses early-stage differentiation via the activation of CHOP10 and attenuates fat accumulation in vivo. These results indicate that Rg1 might have the potential to reduce body fat accumulation in the early stage of obesity.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권3호
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• pp.321-333
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• 2021

본 연구에서는 진피-황금 혼합물 (CS)이 급성 역류성 식도염에 미치는 식도 점막 보호 효과를 평가하기 위하여 CS를 경구투여한 후 수술을 통해 역류성 식도염을 유발하였으며, 실험 종료 후 혈액 채취 및 식도 조직을 적출하였다. 동물에게서 적출한 식도 점막의 손상 정도를 육안으로 확인한 결과 CS투여군에서 식도 점막의 손상이 유의하게 감소하였으며, H&E staining을 통해 관찰한 결과 마찬가지로 CS투여군에서 식도 상피의 탈락 및 염증세포의 침윤이 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 혈액을 이용하여 역류성 식도염의 원인으로 유효하다고 알려진 ROS의 수치를 확인한 결과, CS투여군에서 ROS 수치가 유의적으로 감소하였으며, western blotting을 통해 NADPH oxidase인 NOX4, p47^phox, p22^phox의 발현을 확인한 결과, 마찬가지로 CS 투여군에서 유의하게 감소하였고, 특히 CS200투여군에서 Normal군과 비슷한 수치를 나타냈다. 또한, CS투여는 염증성 단백질인 MAPK와 NF-κB 경로를 유의적으로 억제하였을 뿐 아니라 tight junction 단백질인 claudin-1과 claudin-4의 발현을 유의하게 조절한 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합해보면 진피-황금 추출물은 산화적 스트레스를 억제함으로써 염증성 단백질의 발현을 조절할 뿐 아니라 tight junction 단백질의 발현을 조절하여 식도 점막을 보호하는 것으로 판단되나 역류성 식도염은 음식물의 섭취와 밀접한 관련이 있는 만큼 추후 동물의 식이 섭취량을 조사하는 등 세부적인 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권4호
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• pp.515-525
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• 2022

Background: The incidence of ischemic cerebrovascular disease is increasing in recent years and has been one of the leading causes of neurological dysfunction and death. Ginsenoside Rg1 has been found to protect against neuronal damage in many neurodegenerative diseases. However, the effect and mechanism by which Rg1 protects against cerebral ischemia-reperfusion injury (CIRI) are not fully understood. Here, we report the neuroprotective effects of Rg1 treatment on CIRI and its possible mechanisms in mice. Methods: A bilateral common carotid artery ligation was used to establish a chronic CIRI model in mice. HT22 cells were treated with Rg1 after OGD/R to study its effect on [Ca²⁺]_i. The open-field test and poleclimbing experiment were used to detect behavioral injury. The laser speckle blood flowmeter was used to measure brain blood flow. The Nissl and H&E staining were used to examine the neuronal damage. The Western blotting was used to examine MAP2, PSD95, Tau, p-Tau, NOX2, PLC, p-PLC, CN, NFAT1, and NLRP1 expression. Calcium imaging was used to test the level of [Ca²⁺]_i. Results: Rg1 treatment significantly improved cerebral blood flow, locomotion, and limb coordination, reduced ROS production, increased MAP2 and PSD95 expression, and decreased p-Tau, NOX2, p-PLC, CN, NFAT1, and NLRP1 expression. Calcium imaging results showed that Rg1 could inhibit calcium overload and resist the imbalance of calcium homeostasis after OGD/R in HT22 cells. Conclusion: Rg1 plays a neuroprotective role in attenuating CIRI by inhibiting oxidative stress, calcium overload, and neuroinflammation.

• 대한본초학회지
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• 제35권1호
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• pp.57-68
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• 2020

Objective : The aim of present study was to clarify the effect of Areca Semen and Toosendan Fructus Mixture (AT-mix) on chronic reflux esophagitis (CRE) in rats. Methods : The antioxidant activity of AT-mix was measured through DPPH and ABTS radical scavenging activities in vitro. CRE was induced in SD rats (5 weeks, male) by ligating the border forestomach and granular portion with 2-0 silk and the duodenum near the pyloric portion was covered with 2-mm wide piece of 18-Fr Nélaton catheter. And then rats were treated AT-mix 200 mg/kg one daily for 14 days. The anti-oxidant and inflammatory protein levels were evaluated using western blotting. Results : Gross lesion of esophageal mucosa after AT-mix treatment showed a superior enhancement compared with that of CRE control rats. AT-mix treatment strongly reduced both DPPH and ABTS radical scavenging activities (DPPH, IC₅₀ 8.15±0.14 ㎍/mL; ABTS, IC₅₀ 24.69±0.03 ㎍/mL, repspectively). Levels of the NADPH oxidase subunit including NOX4 and p22^phox increased in CRE control rats. Otherwise, AT-mix treatment significantly reduced. The activation of Nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) led to significantly the up-regulation of HO-1. The inhibition of IκBα phosphorylation led to NF-κB inactivation. Subsequently, NF-κB inactivation significantly induced the decrease of COX-2, iNOS, TNF-α, and IL-6 protein expressions. Conclusion : Taken together, these results suggest that AT-mix treatment can attenuate the esophageal mucosal ulcer though inhibiting NF-κB pathway and enhancing Nrf2/HO-1 pathway. Thus, the additional mechanism study about AT-mix would need for the development as a safe herbal therapy for CRE.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.656-662
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• 2018

향상된 인디고이드 생산능력을 갖는 코리네박테리움 유래의 변이 플라빈-함유 모노옥시게나제(cFMO)를 개발하기 위하여, cFMO 효소의 상동성모델을 이용하여 말토오스-결합단백질(MBP)과 융합된 4가지 변이체(F170Y, A210G, A210S, T326S)를 제작하고 그 생화학적 특징을 밝혔다. 정제된 MBP-T326S는 최적 활성을 위하여 야생형보다 고농도의 FAD ($100{\mu}M$)를 요구하며, $100{\mu}M$의 FAD 첨가조건에서 $k_{cat}/K_m$이 3.8배 증가되었다. 인돌 옥시게나제 활성은 야생형의 63-77%를 나타냈다. MBP-T326S는 기질이 존재하지 않을 경우 쓸모없는 NADPH 산화효소 활성이 매우 낮은 수준을 보여주었다(21-24%). T326S이외의 변이 단백질들은 야생형에 비하여 $K_m$은 비슷하며 $k_{cat}/K_m$은 증가하였다. MBP-F170Y와 -A210S 변이단백질은 인돌 옥시게나제 활성이 각각 3.1배, 2.9배 증가하였다. 2.5 g/l의 트립토판을 함유한 LB배지에서 인디고이드 생산을 시험했을 때, 야생형 cFMO를 함유한 대장균은 684 mg/l의 인디고와 104 mg/l의 인디루빈을 생산한 반면, T326S를 함유한 세포는 1,040 mg/l의 인디고와 112 mg/l의 인디루빈을 생산하였다. 이전의 결과인 Methylophaga 유래의 FMO를 발현하는 대장균에서 가장 높은 수준인 920 mg/l의 인디고를 생산한 것과 비교하면, 본 연구결과는 인디고 생산이 13% 높은 수준이였다. 상동성 모델링에 기반한 cFMO의 단백질공학은 인디고이드 생산균을 개발하는데 보다 더 논리적인 전략을 제시하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2012

쓴메밀은 전 세계적으로 널리 재배되고 있으며 곡식용, 새싹채소, 엽채 등 다양한 형태로 이용되는 작물로서 단메밀보다 루틴함량이 높다. 본 연구는 쓴메밀과 단메밀 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효과를 평가하였다. 총 페놀함량과 폴리페놀 함량 모두 쓴메밀 에탄올 추출물에서 단메밀 에탄올 추출물보다 유의적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 쓴메밀 에탄올 추출물이 단메밀 에탄올 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화과정 중의 쓴메밀 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL에서 세포에 독성 보이지 않았으며, 세포 내 지방의 축적량을 유의적을 감소시키는 것으로 나타났다. 지방 세포 분화에 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$와 aP2의 mRNA 발현율도 쓴메밀 에탄올 추출물에 의해 유의적으로 감소하였고, ROS 생성과 관련된 유전자인 G6PDH 및 NOX4 mRNA 발현도 쓴메밀 에탄올 추출물에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 쓴메밀은 강력한 항산화 활성을 갖으며, 이들 항산화 활성은 지방세포 분화억제 효과와 밀접한 관계를 갖는 것으로 사료되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.925-935
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• 1996

연구목적: ARDS 발병기전의 일단을 알아보기 위하여 실험동물에서 ARDS와 같은 병변을 유도하는 N-nitroso-N-methylurethane(NNNMU)로 흰쥐에서 급성 폐손상을 유도하였다. ARDS에서의 제 II형 폐포세포의 기능 및 형태학적인 변화가 폐포강 내로의 단백질 이동과 관계 있다고 생각되므로 surfactant를 정량하고 동시에 gamma glutamyl transpeptidase(GGT)의 활성도를 측정하였다. 그리고 백혈구와 연관된 free radical의 역할을 알아보고자 phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)의 활성도도 측정하였다. 이때 $PLA_2$의 inhibitor인 dexamethasone을 이용하여 $PLA_2$가 ARDS 발병에 미치는 영향을 알아보고자하였다. 방법: NNNMU에 의해 나타나는 폐부종의 확인을 위해 체중에 대한 폐장의 무게의 비를 계산하였고, 제 II형 폐포세포의 기능을 알아보기 위하여 surfactant의 양 및 GGT의 활성도를 측정하였다. 또한 염증세포의 침윤 및 제 II형 폐포세포의 형태학적인 변화를 광학 및 전자현미경을 이용하여 확인 하였으며 $PLA_2$의 활성도도 측정 하였다. 또한 이 모든 실험을 dexamethasone을 투여한 군에서도 시행하여 $PLA_2$의 억제로 나타나는 효과를 관찰하였다. 결과: NNNMU로 유도된 ARDS와 유사한 급성폐손상시 dexarnethasone은 폐부종을 감소시키고 GGT 및 $PLA_2$의 활성도를 감소시켰다. 형태학적으로는 염증세포 침윤의 감소가 관찰되었으며 병리학적인 소견도 호전시켰다. 결론: ARDS의 병인 중 $PLA_2$의 활성화가 염증세포의 침윤을 증가시키고 동시에 resprratory burst에 의한 free radical의 생성과 그 작용이 급성 폐손상의 중요한 기전으로 생각된다. 특히 $PLA_2$는 백혈구 세포막의 NADPH oxidase의 활성화에 따른 free radical의 생성뿐만 아니라 lipid medialor의 생성에도 관여하여 폐부종을 야기하는 중요한 요소가 되는데, 과량의 dexamethasone 은 $PLA_2$를 억제함으로써 이러한 변화를 감소시키는 것으로 생각된다.