• 대한화장품학회지
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• 제39권4호
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• pp.295-302
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• 2013

본 연구에서는 미성숙 복분자 추출물의 항산화 효능과 타이로시네이즈 저해 활성을 평가하고 이들의 기능성 화장품 원료로서의 응용 가능성을 확인하였다. 모든 실험은 미성숙 복분자의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획을 이용하여 진행하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)법을 이용한 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 에탄올 추출물(6.56 ${\mu}g/mL$)과 에틸아세테이트 분획(6.14 ${\mu}g/mL$)이 대표적인 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol (8.98 ${\mu}g/mL$)보다 높은 것으로 나타났다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종에 대한 소거 활성($OSC_{50}$)은 에탄올 추출물(0.83 ${\mu}g/mL$), 에틸아세테이트 분획 (0.84 ${\mu}g/mL$), 아글리콘 분획(1.13 ${\mu}g/mL$) 세 분획 모두 대표적인 수용성 항산화제인 L-ascorbic acid (1.5 ${\mu}g/mL$)보다 높은 것으로 나타났다. Rose bengal로 광증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대하여, 세 분획 모두 농도 의존적(1 ~ 50 ${\mu}g/mL$)인 세포보호 활성을 나타내었다. 또한 50 ${\mu}g/mL$ 농도를 기준으로 비교하였을 때, 50% 에탄올 추출물의 ${\tau}_{50}$은 296.3 min으로 가장 높은 세포보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해 활성에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 알부틴보다 높은 저해 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 미성숙 복분자 추출물은 라디칼을 포함한 활성산소종을 소거하는 항산화제로서, 알부틴을 대체하는 미백 기능성 원료로서 응용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-342
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• 2017

본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권1호
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• pp.26-35
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• 2019

본 연구에서는 구기엽의 항산화 활성을 확인하고자 50%, 70%, 100% 에탄올 추출물과 100% 에탄올 추출물에서 클로로필을 제거한 시료를 포함하여 총 4종 시료의 항산화 활성을 비교하였다. 항산화능을 측정하기 위하여 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, FRAP assay를 통해 시료의 항산화능을 평가하였다. 또한 $H_2O_2$처리로 산화적 스트레스를 유발한 HepG2세포주에서 추출물 들이 세포보호 효과를 나타낼 수 있는지 알아보고자 ROS 생성, DNA fragmention, 세포의 항산화효소활성 (SOD와 catalase)을 측정하였다. 연구결과, 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, 그리고 FRAP value에서 모두 추출용매의 알코올 농도가 높을수록 증가하였고 클로로필 제거 시료가 제거 전 시료에 비하여 월등히 높았다(p < 0.05). HepG2세포에서 세포독성을 확인한 결과 모든 시료에서 $1,000{\mu}g/mL$까지 세포독성을 유발하지 않았다. 모든 추출물들은 $31.3{\mu}g/mL$ 농도부터 $H_2O_2$에 의해 증가한 ROS생성량을 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다 (p < 0.05). 모든 추출물은 $250{\mu}g/mL$의 농도로 배양액에 처리하였을 때 세포의 DNA 손상을 억제하는 효과를 보여주었다 (p < 0.05). 또한 $H_2O_2$처리한 세포에 비하여 추출물들을 함께 처리한 세포군의 SOD와 catalase 활성은 정상세포과 유사한 수준으로 강력한 보호효과를 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 사용한 구기엽 에탄올 추출물들은 항산화능이 높으며 고농도까지 세포독성을 보이지 않고 $H_2O_2$에 의해 손상된 간세포를 보호할 수 있는 효능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 클로로필 제거구기엽 에탄올 추출물은 항산화능이 높고 세포독성과 세포보호 효과가 클로로필 제거전 구기엽 에탄올 추출물과 유사하게 나타나 건강기능식품이나 화장품의 소재로 활용하기에 적절한 소재로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.126-136
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• 2021

산화적 스트레스에 의한 망막 색소상피 세포의 손상 및 퇴화는 시력 소실을 포함한 다양한 망막질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천연물 유래 14종 단일 성분과 합성 화합물 2종을 대상으로 망막질환 개선 가능성을 평가하기 위해, 사람 유래 망막 색소상피 세포를 대상으로 산화적 스트레스에 의한 세포 손상에 대한 보호 효능을 평가하였다. 그 결과, 16종의 후보물질 중 H2O2에 의해 유발된 세포독성을 개선시키는 효능을 보인 5종(auranofin, FK-509, hemistepsin A, honokiol 및 spermidine)을 선별하였다. 이를 기반으로 H2O2에 의한 미토콘드리아 기능 손상 및 활성 저하 억제능을 평가하였으며, auranofin을 제외한 4종에서 유의한 세포 보호 효능이 관찰되었다. 더불어 H2O2에 의해 유도된 DNA 손상에 미치는 영향을 조사한 결과, FK-506, honokiol과 spermidine이 DNA 손상을 개선시켰음을 확인하였다. 그러나 5종의 후보물질이 활성 산소종의 생성에는 뚜렷한 억제 효능을 나타내지 않았으며, 이는 5종의 후보 물질이 ROS-비의존적 기전을 통해 세포 보호효과를 나타낼 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로, 조사 대상 후보물질 중에서 spermidine이 산화적 스트레스로부터 망막 색소상피 세포의 보호 효능이 가장 우수한 천연물 유래 단일 물질임을 규명하였으며, 동시에 합성물질로는 FK-506이 망막 세포 보호 효능이 우수한 것으로 나타났다. 비록 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요하겠지만, 본 연구 결과는 spermidine과 FK-506이 산화적 스트레스에 의한 망막질환의 위험을 억제할 가능성이 있음을 시사한다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.178-184
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• 2011

본 연구에서는 양파껍질 추출물의 항균, 항산화활성과 tyrosinase 및 elastase 저해활성을 측정하였다. 피부 상재균에 대한 양파껍질 추출물의 항균활성 측정결과, 황색포도상구균(S. aureus)에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC는 0.06%로 매우 큰 항균활성을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획 중 aglycone 분획은 우수한 free raical [1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)] 소거활성($FSC_{50}=5.05{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획의 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 0.05 및 $0.03{\mu}g/mL$이었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 용혈 실험에서 aglycone 분획은 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 큰 세포보호활성(${\tau}_{50}=480.3{\pm}0.2min$)을 나타냈다. 양파껍질 추출물 중 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획은 tyrosinase 저해활성($IC_{50}$)이 각각 9.16, $8.68{\mu}g/mL$이었고, aglycone 분획의 elastase의 저해활성은 $14.12{\mu}g/mL$이었다. 양파껍질 추출물 중 ethyl acetate 분획 0.1% 함유하는 크림의 경표피 수분 손실량은 추출물 함유 크림이 $6.8g/m^2h$로 대조군($8.3g/m^2h$)에 비해 경표피 수분 손실량 감소 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 양파껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 그리고 항노화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 따라서 양파껍질 추출물은 미백이나 항주름관련 새로운 기능성화장품에의 응용이 가능함을 나타낸다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1078-1084
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• 2020

흰점박이꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충이며, 현재 국내에서는 식용곤충 자원으로써 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 항균 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP)는 미생물에서부터 포유동물에 이르기까지 다양한 종에서 발견되며 생명체의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 한다. 또한 AMPs는 광범위하게 항균활성을 나타내며 면역, 거부 반응, 내성 등의 문제없이 자연적으로 생성된 자연항생제로 알려져 있다. 활성화된 미세아교세포는 tumor necrosis factor-α (TNF-α), nitric oxide (NO) 및 reactive oxygen species (ROS) 등의 염증매개물질들을 다량 분비하는데 이러한 염증매개물질들은 신경세포사멸의 주원인으로 작용하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 미세아교세포를 이용하여 흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 6의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, Protaetiamycine 6는 LPS에 의해서 증가한 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 농도의존적으로 감소시켰다. 이러한 결과로 보아 Protaetiamycine 6는 신경염증 및 퇴행성 신경질환의 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권4호
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• pp.357-363
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• 2011

본 연구에서는 대황 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈(tyrosinase) 저해 활성을 확인하였다. 대황의 50 %에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획, 아글리콘(aglycone) 분획으로 실험을 진행하였다. 대황 추출물들의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거활성($FSC_{50}$)은 대표적인 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 낮은 것으로 나타났다. Luminol 발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종에 대한 아글리콘 분획의 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$)은 $0.265\;{\mu}g/mL$로 매우 큰 활성을 나타내었다. 대황 추출물의 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50\;{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획은 $10\;{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}_{50}$이 757.0 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 대황 추출물 중 아글리콘 분획의 타이로시네이즈 저해활성($IC_{50}$)은 $11.20\;{\mu}g/mL$으로 $226.88\;{\mu}g/mL$인 알부틴(arbutin)보다 큰 활성을 보여주었다. 이상의 결과들로부터 대황 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 아글리콘 분획의 현저한 항산화작용 및 큰 타이로시네이즈 저해 효과로부터 이들 분획 또한 화장품원료로서 응용 가능성이 큼을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권4호
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• pp.366-373
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• 2006

연구배경 : Paraquat는 P-450 reductase에 의해 반응성 산소유리기(ROS)를 발생시켜 세포막, 단백질, 핵산 등과 반응함으로써 세포손상을 유도하며 급성 폐 손상을 일으킨다. 최근 급성 폐 손상 및 급성 호흡곤란 증후군에 있어서 폐상피세포의 아포프토시스가 중요한 역할을 한다고 알려지기 시작하였다. 이에 반응성 산소유리기에 의한 폐 손상의 대표적 물질인 paraquat로 인한 폐상피세포의 세포죽음이 아포프토시스인지 확인하고 dexamethasone, N-acetylcysteine, 그리고 bcl-2가 paraquat로 인한 폐상피 세포죽음에 어떠한 영향을 미치는지 등을 연구하였다. 방법 : 폐상피세포주인 A549와 BEAS-2B 세포주, 그리고 bcl-2 construct를 유전자 주입한 A549 pcDNA3-bcl-2 세포주를 이용하였다. 아포프토시스는 Annexin V assay를 이용하여서 판정하였으며 세포독성 검사는 MTT assay를 이용하였다. Paraquat는 0, $1{\mu}M$, $10{\mu}M$, $100{\mu}$M, 1 mM, 10 mM의 농도로 사용하였다. Dexamethasone은 $1{\mu}M$의 농도로 paraquat 투여 12시간 전에 전처치하였고, N-acetylcysteine은 1 mM의 농도로 paraquat 투여 1시간 전에 전처치하였다. 결과 : 양 세포주 모두에서 paraquat는 농도와 시간 경과에 따라서 세포죽음을 증가시켰고, 이러한 세포죽음은 아포프토시스였다. N-acetylcysteine과 dexamethasone은 시간과 농도에 따라 약간의 차이가 있으나 전반적으로 10~30%의 방어효과가 있었다. Bcl-2를 과발현시킨 A549-bcl-2 세포주에서 A549-neo 세포주에 비해 paraquat에 의한 세포독성이 약 20~30% 정도 차단되었다. 결론 : Paraquat는 폐상피세포에서 아포프토시스를 유도하며, paraquat에 의한 아포프토시스는 마이토콘드리아 경로에 의해 일어날 것으로 추정된다.