• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.109-114
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• 2021

Oryzalin은 미세소관의 배열을 방해하는 dinitroaniline계 제초제이다. 미세소관과 미세섬유는 식물 세포 생장에 관여하는 세포벽을 구성하는 골격 성분이다. 또한 미세소관은 평형석의 침전에도 관여하는데, 이는 뿌리 끝에 있는 columella 세포에서 중력 인지를 조절한다. 본 연구는 애기장대 뿌리에서 에틸렌 생성을 통하여 oryzalin이 뿌리 생장과 굴중성 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 10-4 M oryzalin을 뿌리에 처리하면 뿌리 생장과 굴중성 반응이 완전히 억제되었다. 뿌리 생장과 굴중성 반응을 조절하는 oryzalin의 작용을 알아보기 위해 애기장대 뿌리 절편에서 ethylene 생합성을 측정하였다. Oryzalin을 처리하면 ACC oxidase와 ACC synthase을 활성을 촉진하여 에틸렌 생성이 촉진되고, 증가된 ethylene은 미세소관의 배열을 변화시켜 뿌리 생장과 굴중성 반응을 억제한다.

• ALGAE
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• 제36권1호
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• pp.25-36
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• 2021

The mixotrophic dinoflagellate Tripos furca causes red tides in the waters of many countries. To understand its population dynamics, mortality due to predation as well as growth rate should be assessed. Prior to the present study, the heterotrophic dinoflagellates Noctiluca scintillans, Polykrikos kofoidii, Protoperidinium steinii, and mixotrophic dinoflagellate Fragilidium subglobosum were known to ingest T. furca. However, if other common heterotrophic protists are able to feed on T. furca has not been tested. We explored interactions between T. furca and nine heterotrophic dinoflagellates and one naked ciliate. Furthermore, we investigated the abundance of T. furca and common heterotrophic protists in coastal-offshore waters off Yeosu, southern Korea, on Jul 31, 2020, during its red tide. Among the tested heterotrophic protists, the heterotrophic dinoflagellates Aduncodinium glandula, Luciella masanensis, and Pfiesteria piscicida were able to feed on T. furca. However, the heterotrophic dinoflagellates Gyrodiniellum shiwhaense, Gyrodinium dominans, Gyrodinium jinhaense, Gyrodinium moestrupii, Oblea rotunda, Oxyrrhis marina, and the naked ciliate Rimostrombidium sp. were unable to feed on it. However, T. furca did not support the growth of A. glandula, L. masanensis, or P. piscicida. Red tides dominated by T. furca prevailed in the South Sea of Korea from Jun 30 to Sep 5, 2020. The maximum abundance of heterotrophic dinoflagellates in the waters off Yeosu on Jul 31, 2020, was as low as 5.0 cells mL-1, and A. glandula, L. masanensis, and P. piscicida were not detected. Furthermore, the abundances of the known predators F. subglobosum, N. scintillans, P. kofoidii, and Protoperidinium spp. were very low or negligible. Therefore, no or low abundance of effective predators might be partially responsible for the long duration of the T. furca red tides in the South Sea of Korea in 2020.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.980-986
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• 2021

염주괴불주머니(Corydalis heterocarpa)는 두해살이 풀로 노란 꽃이 피고 염주처럼 잘록한 열매를 맺는 것이 특징이다. 또한 우리나라 갯벌에서 서식하는 염생식물로 내건성, 내염성과 같은 독특한 생리적 기전을 가지고 있으며 민간에서 진통 경련 완화 치료제로 사용하고 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항노화 등의 효과가 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니(Corydalis heterocarpa)을 이용하여 용매분획물(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, n-hexane)을 제조하였으며 이를 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 염주괴불주머니 분획물 처리시 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 염주괴불주머니 용매분획물 처리시 MAPKs 신호 전달 경로인 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하여 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 특히 염주괴불주머니의 85% aq. MeOH와 n-hexane 용매분획물에서 MMP-2 및 MMP-9 발현이 효과적으로 억제되어 MMP 억제활성이 높은 물질이 들어있을 것으로 사료되며, 이를 통해 염주괴불주머니의 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한본초학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-6
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• 2014

Objectives : Reactive oxygen species (ROS) are involved in a wide spectrum of diseases including chronic inflammation and cancer. In this study, we investigated the antioxidant activities and anti-inflammatory effects of the extracts from the herbal teas such as Lonicera japonica Thunberg (L. japonica), Chrysanthemum morifolium Ramat (C. morifolium), Mentha arvensis L. (M. arvensis), and P.rhizoma. Methods : Anti-oxidant activity was evaluated using DPPH radical scavenging assay and $Fe^{2+}$ chelating assay. And DNA cleavage assay was performed to evaluate an anti-oxidative effect. Anti-inflammatory effect was performed using NO generation assay and western blot in LPS-stimulated RAW264.7 cell line. Results : L. japonica scavenged DPPH radical by 9.8% at 12.5 ${\mu}g/ml$, 24.8% at 25 ${\mu}g/ml$, 34.3% at 50 ${\mu}g/ml$, 61.1% at 100 ${\mu}g/ml$ and 75.8% at 200 ${\mu}g/ml$, respectively. In addition, C. morifolium and M. arvensis removed DPPH radical by 15.6% and 10.4% at 12.5 ${\mu}g/ml$, 34.8% and 22.8% at 25 ${\mu}g/ml$, 66.9% and 43.3% at 50 ${\mu}g/ml$, 87.4% and 69.1% at 100 ${\mu}g/ml$, and 92.1% and 73.2% at 200 ${\mu}g/ml$, respectively. However, P. rhizoma did not affect on DPPH radical scavenging. The $Fe^{2+}$ chelating activity was highest in L. japonica, but lowest in P. rhizoma among the herbal teas. In addition, the extracts from L. japonica, C. morifolium and M. arvensis inhibited oxidative DNA damage via its anti-oxidant activity. In anti-inflammatory effect, the extracts from C. morifolium inhibited NO production. In addition, it suppressed the $NF-{\kappa}B$ signaling pathway in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Conclusions : Together, this study indicates that L. japonica, M. arvensis and C. morifolium possess the protective effect against the oxidative DNA damage. Furthermore, C. morifolium exerts an anti-inflammatory effect.

• 대한본초학회지
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• 제29권1호
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• pp.45-52
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• 2014

Objectives : The aim of this study was to investigate the effects water extract of fermented new korean medicinal mixture, combinations of Mori Folium, Adenophorae Radix, Phllostachyos Folium and Citri Pericarpium (F-MAPC), on adipocyte differentiation, adipogenesis and glucose uptake using undiffernentiated 3T3-L1 adipocytes and L6 myoblasts. Methods : Each herb and those mixture were respectively fermented and then extracted with water. We carried on MTT assay for check-up on cell toxicity, Oil Red O staining for determination of cell differentiation and intracelluar adipogenesis. Western blot analysis for measurement of pAMPK and pACC, $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$ and Glut-4 protein expressions were performed. Results : F-MAPC showed significant inhibitory activity on adipocyte differentiation in 3T3-L1 preadipocytes without affecting cell toxicity as assessed by measuring fat accumulation, and this effect was 2 fold higher in 0.2 mg/ml F-MAPC than that of the same dose of each fermented herbal extract alone. In addition, these effects were associated with modulation of adipogenic transcription factors, such as $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, as well as stimulated phosphorylations of AMPK and ACC. Translocation of Glut-4 was significantly increased by 10.2% in L6 cells treated with 0.2 mg/ml F-MAPC compared with that of control. Conclusions : These results demonstrate that F-MAPC may be an ideal candidate for therapy of obesity and diabetes by disturbing the differentiation into adipocytes, as well as the inducement of intramuscular glucose uptake from blood.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.956-961
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• 2022

식물에서 재조합 단백질을 생산하는 것은 여러 가지 장점이 있다. 식물은 인간 병원체에 감염되지 않으며, 박테리아와 달리 내독소를 생산하지 않는다. 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에 비해 안정적으로 많은 유전자를 발현시킬 수 있는 등 다양한 이점이 있다. 항균펩타이드(AMP)는 많은 동물들이 가지고 있는 선천면역의 일종으로, 소량이라도 항균력을 가지며, 기존 항생제와 다르게 쉽게 내성균이 생기지 않는다. 항균펩타이드인 moricin은 누에나방의 한 종류인 Bombyx mori에서 분리되었으며, C-말단은 염기성 아미노산이 모여 있고, N-말단은 α-helix 구조를 가지고 있다. Moricin을 생산할 때 SUMO와 6xHis tag를 융합하여 사용하였다. 발현된 moricin의 용해성과 안정성을 높이기 위해 SUMO를, 발현된 moricin을 정제하기 위하여 6xHis tag를 이용하였다. 본 연구에서 담배 엽록체와 대장균에서 항균펩타이드를 발현하기 위한 형질전환벡터를 제작하였다. 또한, 엽록체와 박테리아의 전사 및 번역의 유사성을 이용하여 대장균에서 단백질의 발현을 확인하였다. 발현된 moricin을 Ni 컬럼 및 SUMOase를 처리하여 정제하고 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2022

This study examined the growth, fatty acid (FA) content, and carotenoids of a newly isolated freshwater microalga, Mychonastes sp. 246, in various culture media. The appropriate temperature and light intensity for culturing Mychonastes sp. 246 were determined as 18℃-22℃ and 200-250 µmol/m²/s using a high throughput photobioreactor. The microalgal cells were cultivated in 0.5 L bubble column photobioreactors using BG11, Bold's Basal media, and f/2 media. According to the growth results of the microalgae, BG11, among the tested media, showed the highest biomass concentrations (3.5 ± 0.1 g/L in 10 d). To enhance the biomass growth of the microalgae, the N:P ratio in BG11 was manipulated from 45:1 to 7:1 based on the stoichiometric cell composition. The biomass concentrations of Mychonastes sp. 246 grown on the manipulated BG11 (MBG) increased to 38% (4.6 ± 0.3 g/L in d) compared with the original BG11 (3.3 g/L). The FA content of the microalgae grown on the MBG was lower (8.4%) than that of the original BG11 (10.1%) while the FA compositions did not exhibit any significant differences. Furthermore, three kinds of carotenoids were identified in Mychonastes sp. 246, zeaxanthin, lutein, and β-carotene. These results suggest an effective strategy for increasing biomass concentrations, FA content, and carotenoids of microalgae by performing a simple N:P adjustment in the culture media.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.414-421
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• 2022

식물 공생 미생물은 기주 식물과 함께 공생하는 미생물로 생장 촉진, 면역력 증진, 대사체 생성 등의 역할을 수행하며 식물 발달에 영향을 준다. 본 연구를 통해 30년근 산삼에서 분리 동정한 미생물인 W. ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP)은 식물 생장 촉진 호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)을 1.38 ㎍/ml에서 2.22 ㎍/ml 수준으로 분비함을 확인하였다. 또한 발효 전, 후의 진세노사이드 함량 비교를 통해 진세노사이드 전환능이 있음을 확인하였다. 전환된 저분자 진세노사이드인 Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3, Rh4 등은 생체 이용률이 높고 다양한 피부 효능을 갖는다고 알려져 있다. 배양물로 제조한 W. ginsengihumi LGHNH (W. ginsengihumi LGHNH Cultured product, WCP)의 항노화 소재로서 가능성을 탐색하기 위해 미토콘드리아의 막전위와 ATP 생합성량을 측정하여 기능 저하 억제 여부를 확인하였다. 노화를 발생시키는 인자인 UVB를 조사한 HaCaT 세포 내 미토콘드리아 막전위 값을 측정한 결과, 미조사군 대비 39.3%로 감소하나 WCP 0.001% (v/v), 0.01% (v/v)에 의해 각각 57.3%, 58.1% 수준까지 회복함을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 ATP 생합성량 측정 결과, UVB 조사에 의해 미조사군 대비 94.3% 수준으로 감소하나 WCP를 0.001% (v/v), 0.01% (v/v) 처리한 군에서 각 각 105.3%, 105.7%로 증가하여 미토콘드리아 기능을 정상으로 회복하는데 도움을 줄 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구를 통해 확보한 30년근 산삼의 공생 미생물은 항노화 관련 생물 자원으로서 산업적 활용 가능성이 높다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2019

본 연구는 식물성 모링가와 칡이 호르몬-민감성 전립선암에 어떤 효능을 나타내는지를 확인하고자 전립선 특이항원 및 항산화 활성과 항암활성을 분석하였다. 각각 에탄올로 추출하여 control, 0.1, 1.0, 10.0, 50.0mg/ml의 농도에서 DPPH 분석한 결과 칡은 50mg/ml에서 42.1%, 과라나는 73.9%의 소거율을 보여 유의적인 항산화 활성이 있음을 확인하였다(p<0.05). 호르몬에 민감한 인체 전립선암 세포주인 LNCaP에서 항암효과를 분석한 결과, 10mg/ml의 농도에서 모링가는 22±4.24%, 칡은 39.9±3.53%의 성장률을 나타냄으로써 분석한 두 가지 추출물 모두에서 뚜렷한 항암 효과가 있었고, 모링가 추출물이 칡 추출물보다 다소 높은 항산화 활성과 항암효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 천연 식물성 성분인 칡과 모링가가 호르몬에 민감한 전립선암의 예방과 치료에 새로운 항암제로서의 기초자료를 제공하는 것이며, 향후 이들 추출물 중에 어떤 특정성분이 이러한 역할을 하는지와 이에 대한 작용기작 및 안전성연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.57-62
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• 2022

혈소판의 과도한 활성화 및 응집은 심혈관계 질환의 주요원인이 된다. 따라서, 혈소판 활성화 및 응집을 억제하는 것은 심혈관계 질환을 예방하고 치료하는데 있어서 매력적인 치료 표적으로 여겨진다. 특히, 혈관 내피세포에서 분비되는 collagen에 의한 강력한 혈소판 활성화와 응집이 혈관질환에서 특징적이다. Artesunate는 Artemisia 또는 Scopolia 속 식물의 뿌리에서 추출한 화합물이며, 항암 및 알츠하이머 병 분야에서 효과가 있다고 보고된 바 있다. 그러나, artesunate가 collagen 유도의 혈소판 활성화와 응집에 미치는 영향과 그 기전에 대해서는 규명된 바가 없다. 본 연구에서는 collagen이 유도하는 사람 혈소판 응집에 있어 artesunate이 미치는 영향을 확인하였고, artesunate의 작용 기전을 명확히 하였다. Artesunate은 혈소판가 활성화 될 때 신호 전달 과정에 작용한다고 알려진 인단백질인 PI3K/Akt 및 MAPK의 인산화를 억제하였다. 또한, artesunate는 TXA2 생성을 감소시켰고, ATP 및 serotonin 방출 등의 혈소판 내 과립 분비를 감소시켰다. 그 결과, artesunate는 혈관 내피세포에서 분비되는 강력한 응집 유도 물질인 collagen으로 유도된 혈소판 응집을 106.41 μM의 IC₅₀로 강력하게 억제하였다. 이 결과들을 통해, artesunate가 혈관 손상을 통해 일어나는 사람 혈소판의 활성화 및 응집을 억제하는 데 유효한 항혈전 물질로 가치가 있음을 제안한다.