• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.973-979
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• 2016

본 연구에서는 렌틸을 이용한 새로운 기능성 소재의 개발에 우선하여 세계적으로 소비량이 비교적 많은 벨루가, 레드, 그린, 프렌치 렌틸을 연구 소재로 선정하고, 0.2% HCl을 함유한 메탄올을 이용하여 추출물을 제조한 후 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 총폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 27.3~30.3 mg TAE/g과 13.14~16.29 mg QUE/g으로 다양하게 나타났으며, 그중 벨루가와 레드 렌틸이 상대적으로 높은 총폴리페놀 함량을 보였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성 및 $H_2O_2$ 소거 활성은 총폴리페놀 함량이 상대적으로 높았던 벨루가와 레드 렌틸이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였으며, 항산화 활성 및 폴리페놀함량과의 비례적 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. ROS 소거 활성이 가장 높았던 벨루가 렌틸을 이용하여 linoleic acid에 대한 과산화 억제 효과를 FTC법으로 조사한 결과, $62.5{\sim}500{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 유의적인 산화억제효과를 보였으며 $RC_{50}$은 $222.76{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한, 벨루가 및 레드 렌틸 추출물은 산화적 스트레스 발생을 통해 간세포 손상을 유발하는 것으로 알려진 알코올의 세포독성으로부터 우수한 간세포 보호 효과를 나타내었다. 따라서 향후 추가적인 세포실험과 동물실험을 통한 렌틸의 항산화 활성 검정 및 항산화 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 이를 비롯한 다양한 생리활성에 대한 연구들이 이루어진다면 기능성 소재로서 렌틸의 산업적 응용이 활발해질 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1501-1511
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• 2015

As essential trace elements, copper and zinc play important roles in many physiological events in plants. In excess, however, these elements can limit plant growth. This study selected a heavy metal-tolerant plant by analyzing seed germination and biomass of alfalfa (Medicago sativa), canola (Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera), Chinese corn (Setaria italica), and a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense), and determined heavy metal uptake capacity by analyzing biomass, chlorophyll a fluorescence, and heavy metal contents under high external copper or zinc levels. The seed germination rate and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid were higher under copper or zinc stress compared to the other three plants. The plant biomass and photosynthetic pigment contents of the sorghum-sudangrass hybrid seedlings were less vulnerable under low levels of heavy metals (${\leq}50ppm$ copper or ${\leq}400ppm$ zinc). The maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and the maximum primary yield of PSII ($F_v/F_o$) decreased with increasing copper or zinc levels. Under high copper levels, the decline in $F_v/F_m$ was caused only by the decline in $F_m$, and was accompanied by an increase in non-photochemical quenching (NPQ). The $F_v/F_m$ declined under high levels of zinc due to both a decrease in the maximum fluorescence ($F_m$) and an increase in the initial fluorescence ($F_o$), and this was accompanied by a marked decrease in photochemical quenching (qP), but not by an increase in NPQ. Accumulations of copper and zinc were found in both aboveand below-ground parts of plants, but were greater in the below-ground parts. The uptake capacity of the sorghum-sudangrass hybrid for copper and zinc reached 4459.1 mg/kg under 400 ppm copper and 9028.5 mg/kg under 1600 ppm zinc. Our results indicate that the sorghum-sudangrass hybrid contributes to the in situ phytoremediation of copper or zinc polluted soils due to its high biomass yield.

• 한국환경과학회지
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• 제29권2호
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• pp.123-132
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• 2020

Seasonal changes in the CO₂ fixation rate and water-use efficiency in the leaves of six evergreen and two deciduous broad-leaved tree species on Jeju Island, Korea, were measured using a portable photosynthesis analyzer, to identify which species are most efficient in taking up CO₂ from the air. The CO₂ fixation rate was high in the deciduous species in spring and summer and decreased in fall, whereas it was high in the evergreen species in summer and fall and decreased in winter. The rate remained high in the deciduous tree Prunus yedoensis from spring to fall (> 7.1 μmol CO₂/m₂/s) and in two evergreen trees, Castanopsis cuspidata var. sieboldii and Cinnamomum camphora, in summer and fall (7.0 9.9 μmol CO₂/㎡/s). Therefore, these tree species fix atmospheric CO₂ effectively. The water-use efficiency was higher in evergreen species than in deciduous species regardless of the season. Exceptionally, it was high in the deciduous species Zelkova serrata in spring and summer (> 100 μmol CO₂/mol H₂O), suggesting that Z. serrata is a useful tree for dry conditions due to its tolerance of water stress. The regressions of the CO₂ fixation rate versus the evaporation rate and stomatal conductance were linear and non-linear, respectively. This suggests that the stomatal activity of leaves plays an important part in CO₂ fixation of plants. In conclusion, C. cuspidata var. sieboldii, C. camphora, and P. yedoensis should be planted along roads or in urban spaces for the greening of cities and mitigation of CO₂ concentrations in the air.

• 한국양식학회지
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• 제17권3호
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• pp.228-232
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• 2004

수분, 지질, 콜라겐함량 및 파괴강도의 상관관계 살펴본 결과, 파괴강도는 수분함량 및 치질함량과 상관관계가 있으며 상관계수는 각각 0.5998, -0.5648로 나타났다(P＜0.05). 이를 통하여 파괴강도(Y), 수분함량(X$_1$) 그리고 지질함량(X$_2$)간의 다중회귀분석을 실시하여 Y= -2.53539＋0.05544X$_1$-0.00161X$_2$,와 같은 파괴강도 방정식을 얻었다. 파괴강도 방정식의 확인을 위하여, 무작위로 선택된 참돔 13마리에 대하여 수분함량, 지질함량 그리고 파괴강도를 측정하였다 Rheo meter를 이용하여 파괴강도를 측정한 값과 파괴강도 방정식에 수분함량과 지질함량을 대입하여 얻어진 파괴강도를 비교했을 때, 측정된 파괴강도의 편차를 감안하면 파괴강도 방정식에서 얻어진 파괴강도와 비슷한 결과 값을 얻을 수 있었다. 즉 참돔의 수분함량과 지질함량을 통해서 파괴강도 방정식에 대입하여 계산된 파괴강도를 얻을 수 있었다. 건강상태의 지표인 AEC수치는 몇 마리의 개체를 제외하고 건강은 양호한 상태였다. 양식산 참돔에 있어서 파괴강도에 의한 등급은 1.4 kg이상은 상급. 1.2∼l.4 kg은 중급, 1.2 kg이하를 하급으로 선정하며, AEC 수치는 1.0∼0.8는 상급, 0.8이하를 중급으로 선정하여 등급화 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.47-51
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• 2009

비타민 C 섭취 및 요가가 중년 여성의 총항산화능, 지질과 산화 및 혈중지질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 B광역시 H구에 거주하는 중년여성을 대상으로 12주간 실험을 실시하였다. 요가 프로그램은 주 3회, 1일 60분, 운동 강도 RPE $13{\sim}15$로 실시하였다. 비타민 C는 1일 1 g을 섭취시켰다. 12주 후 총항산화능의 변화는 정상군 28.23%, 비타민 C군 30%, 요가군 26.58%, 비타민 C 섭취와 요가군은 43.66%가 증가하였으나 군간 유의적인 차이가 없었다. 지질과산화물가의 변화는 정상군 10%, 비타민 C군 -25%, 요가군은 -32.14%, 비타민 C 섭취와 요가군은 -33.87%로 정상군에 비해 프로그램군이 유의적으로 감소하였으나 프로그램군간의 유의적인 차이는 없었다. 혈중지질농도 변화는 모든군에서 유의적인 차이가 없어 요가 또는 비타민 C 섭취에 따른 지질개선효과를 관찰할 수 없었다. 이상의 결과를 통해 중년여성에게 비타민 C 섭취나 규칙적인 요가 프로그램은 지질과산화물가를 낮춤으로써 체내 산화적 스트레스를 개선하는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제75권1호
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• pp.9-17
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• 2013

Background: In cancer cells, autophagy is generally induced as a pro-survival mechanism in response to treatment-associated genotoxic and metabolic stress. Thus, concurrent autophagy inhibition can be expected to have a synergistic effect with chemotherapy on cancer cell death. Monensin, a polyether antibiotic, is known as an autophagy inhibitor, which interferes with the fusion of autophagosome and lysosome. There have been a few reports of its effect in combination with anticancer drugs. We performed this study to investigate whether erlotinib, an epidermal growth factor receptor inhibitor, or rapamycin, an mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitor, is effective in combination therapy with monensin in non-small cell lung cancer cells. Methods: NCI-H1299 cells were treated with rapamycin or erlotinib, with or without monensin pretreatment, and then subjected to growth inhibition assay, apoptosis analysis by flow cytometry, and cell cycle analysis on the basis of the DNA contents histogram. Finally, a Western blot analysis was done to examine the changes of proteins related to apoptosis and cell cycle control. Results: Monensin synergistically increases growth inhibition and apoptosis induced by rapamycin or erlotinib. The number of cells in the sub-$G_1$ phase increases noticeably after the combination treatment. Increase of proapoptotic proteins, including bax, cleaved caspase 3, and cleaved poly(ADP-ribose) polymerase, and decrease of anti-apoptotic proteins, bcl-2 and bcl-xL, are augmented by the combination treatment with monensin. The promoters of cell cycle progression, notch3 and skp2, decrease and p21, a cyclin-dependent kinase inhibitor, accumulates within the cell during this process. Conclusion: Our findings suggest that concurrent autophagy inhibition could have a role in lung cancer treatment.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.55-61
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• 2008

PCR 및 Real-Time PCR 검정으로 확인된 국화 형질전환체는 저온저항성 BN115 gene과 표지유전자로 kanamycin에 저항성 있는 nptII gene을 가지고 있는 식물발현용 binary vector pBin19/BN115가 삽입된 A. tumefacience MP90을 국화잎에 공동 배양함으로 유전자가 도입되었다. 최종 선발된 형질전환체의 온도별 생육은 형질전환체가 비형질전환체에 비해 초장, 생체중, 엽수 모두 우수하였다. 또한 저온에서의 상해정도 관찰에서도 수침상정도가 비형질전환체보다 경미하였다. 저온의 외부환경에 따른 국화잎의 기공모양은 닫고 있는 비형질전환체와 달리 형질전환체는 개구된 모양을 유지하고 있었으며, 크기는 형질전환체의 크기가 비형질전환체보다 더 큰 것으로 측정되었다. 저온조건에서의 형질전환체 엽록소 함량은 5, $25^{\circ}C$에서는 비형질전환체와 비교하여 SPAD value 값에 큰 차이가 없었지만, 10, $15^{\circ}C$에서는 최대 +5.7 (평균+3.0), +9.7 (평균 +5.7)로 상대적으로 높은 함량을 나타냈다 또한 Ion leakage test결과 저온저항성 유전자가 도입된 형질전환체의 세포가 외부환경에 안정적으로 적응하여 세포내 파괴나 상해를 받지 않음으로 형질전환체의 EC 농도 (ds/m)가 비형질전환체에 비해 $1.29{\sim}1.97$배 낮은 수치를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.310-317
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• 2017

본 연구진은 HaCaT-ARE-luciferase 세포를 이용하여 400 여개의 약용식물 에탄올 추출물 중 NRF2/ARE 유도효과가 있는 신규 추출물을 검색하였고 이를 통하여 종대황(Rheum undulatum)과 선복화(Inula japonica)의 주정 추출물이 HaCaT-ARE-luciferase 세포에서 ARE 활성을 강하게 유도하는 것을 관찰하였다. 종대황과 선복화 에탄올 추출물은 HaCaT 세포에서 생존(viability)을 증가시켰고 NRF2/ARE에 의존적인 phase II cytoprotective 효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)와 NADPH:quinone oxidoreductase-1 (NQO1)의 전사 및 단백질 발현을 강하게 유도하였다. 또한 종대황과 선복화 추출물은 HaCaT 세포에서 TPA로 유도한 세포 내 활성 산소 및 이를 통하여 생성되는 스트레스 마커인 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OH-dG)과 4-hydroxynonenal (4HNE)의 발생을 강하게 억제하였다. 본 연구는 종대황과 선복화의 에탄올 추출물이 인간 피부 세포주인 HaCaT 세포에서 NRF2/ARE에 의존적인 유전자 발현의 유도를 통하여 강력한 항산화 효과를 발휘한다는 것을 증명한다.

• Molecules and Cells
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• 제26권6호
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• pp.536-547
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• 2008

Anthocyanidin synthase (ANS, leucoanthocyanidin oxygenase), a 2-oxoglutarate iron-dependent oxygenase, catalyzed the penultimate step in the biosynthesis of the anthocyanin class of flavonoids, from the colorless leucoanthocyanidins to the colored anthocyanidins. The full-length cDNA and genomic DNA sequences of ANS gene (designated as GbANS) were isolated from Ginkgo biloba for the first time. The full-length cDNA of GbANS contained a 1062-bp open reading frame (ORF) encoding a 354-amino-acid protein. The genomic DNA analysis showed that GbANS gene had three exons and two introns. The deduced GbANS protein showed high identities to other plant ANSs. The conserved amino acids (H-X-D) ligating ferrous iron and residues (R-X-S) participating in 2-oxoglutarate binding were found in GbANS at the similar positions like other ANSs. Southern blot analysis indicated that GbANS belonged to a multi-gene family. The expression analysis by real-time PCR showed that GbANS expressed in a tissue-specific manner in G. biloba. GbANS was also found to be up-regulated by all of the six tested abiotic stresses, UV-B, abscisic acid, sucrose, salicylic acid, cold and ethylene, consistent with the promoter region analysis of GbANS. The recombinant protein was successfully expressed in E. coli strain with pET-28a vector. The in vitro enzyme activity assay by HPLC indicated that recombinant GbANS protein could catalyze the formation the cyanidin from leucocyanidin and conversion of dihydroquercetin to quercetin, suggesting GbANS is a bifunctional enzyme within the anthocyanidin and flavonol biosynthetic pathway.

• Molecules and Cells
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• 제24권1호
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• pp.95-104
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• 2007

The mechanism of acacetin-induced apoptosis of human breast cancer MCF-7 cells was investigated. Acacetin caused 50% growth inhibition ($IC_{50}$) of MCF-7 cells at $26.4{\pm}0.7{\mu}M$ over 24 h in the MTT assay. Apoptosis was characterized by DNA fragmentation and an increase of sub-G1 cells and involved activation of caspase-7 and PARP (poly-ADP-ribose polymerase). Maximum caspase 7 activity was observed with $100{\mu}M$ acacetin for 24 h. Caspase 8 and 9 activation cascades mediated the activation of caspase 7. Acacetin caused a reduction of Bcl-2 expression leading to an increase of the Bax:Bcl-2 ratio. It also caused a loss of mitochondrial membrane potential that induced release of cytochrome c and apoptosis inducing factor (AIF) into the cytoplasm, enhancing ROS generation and subsequently resulting in apoptosis. Pretreatment of cells with N-acetylcysteine (NAC) reduced ROS generation and cell growth inhibition, and pretreatment with NAC or a caspase 8 inhibitor (Z-IETD-FMK) inhibited the acacetin-induced loss of mitochondrial membrane potential and release of cytochrome c and AIF. Stress-activated protein kinase/c-Jun $NH_4$-terminal kinase 1/2 (SAPK/JNK1/2) and c-Jun were activated by acacetin but extracellular-regulated kinase 1/2 (Erk1/2) nor p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) were not. Our results show that acacetin-induced apoptosis of MCF-7 cells is mediated by caspase activation cascades, ROS generation, mitochondria-mediated cell death signaling and the SAPK/JNK1/2-c-Jun signaling pathway, activated by acacetin-induced ROS generation.