• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.187-194
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• 2024

본 연구에서는 산딸기 잎의 항비만 기능성 소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포에 산딸기 잎 추출물을 처리한 후 중성지방 함량을 측정하고 지방생성과 관련된 여러 단백질의 발현 양상을 측정하였다. 산딸기 잎은 열수로 추출·농축하여 시료로 사용하였으며 추출물의 수율은 4.76%였다. 산딸기 잎 추출물에 의한 3T3-L1 세포 생존율을 측정한 결과, 1,000 ㎍/mL 농도에서 13%의 성장 저해를 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서 시료 처리 농도를 500 ㎍/mL까지 처리하여 실험을 진행하였다. 세포 내 중성지방의 생성은 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 감소율은 대조군에 비하여 농도 100, 300, 500 ㎍/mL에서 각각 28.7, 40.8, 51.6%를 나타내었다. 또한 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP-1c, FAS 및 ACC의 발현 억제, p-AMPK 발현 증가로 지방합성이 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과, 산딸기 잎 추출물이 지방세포 분화 및 지방생성 관련 인자들을 조절함으로서 비만 개선 소재로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권2호
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• pp.16.1-16.20
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• 2022

The gastrointestinal tract is the first organ directly affected by fasting. However, little is known about how fasting influences the intestinal immune system. Intestinal dendritic cells (DCs) capture antigens, migrate to secondary lymphoid organs, and provoke adaptive immune responses. We evaluated the changes of intestinal DCs in mice with short-term fasting and their effects on protective immunity against Listeria monocytogenes (LM). Fasting induced an increased number of CD103⁺CD11b^- DCs in both small intestinal lamina propria (SILP) and mesenteric lymph nodes (mLN). The SILP CD103⁺CD11b^- DCs showed proliferation and migration, coincident with increased levels of GM-CSF and C-C chemokine receptor type 7, respectively. At 24 h post-infection with LM, there was a significant reduction in the bacterial burden in the spleen, liver, and mLN of the short-term-fasted mice compared to those fed ad libitum. Also, short-term-fasted mice showed increased survival after LM infection compared with ad libitum-fed mice. It could be that significantly high TGF-β2 and Aldh1a2 expression in CD103⁺CD11b^- DCs in mice infected with LM might affect to increase of Foxp3⁺ regulatory T cells. Changes of major subset of DCs from CD103⁺ to CD103^- may induce the increase of IFN-γ-producing cells with forming Th1-biased environment. Therefore, the short-term fasting affects protection against LM infection by changing major subset of intestinal DCs from tolerogenic to Th1 immunogenic.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1230-1238
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• 2013

$17{\alpha}$-estradiol ($17{\alpha}-E_2$)의 에폽토시스 유도활성에 미치는 종양억제단백질 p53의 조절효과를 조사하고자, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 에폽토시스 현상들을 인체 대장암 세포주 유래 클론인 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 비교하였다. HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $17{\alpha}-E_2$ ($2.5{\sim}10{\mu}M$)로 처리하거나 혹은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $10{\mu}M$ $17{\alpha}-E_2$로 시간 별로 처리한 결과, HCT116 ($p53^{+/+}$)에 있어서는 세포독성과 에폽토시스-관련 sub-G1 peak의 비율은 처리농도와 시간에 의존적으로 나타났다. 그러나 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포의 경우는 이러한 현상이 미약하게 나타났다. $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 비정상적 유사분열방추사 형성, 중기판 염색체 배열의 미완성, 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest) 등의 현상은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 유사한 수준으로 나타났다. 이에 반해, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 Bak과 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실(${\Delta}{\Psi}m$ loss), 그리고 PARP 분해 등의 현상은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 훨씬 높은 수준으로 확인되었다. 아울러 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 확인되는 p53 (Ser-15)의 인산화 및 p53 수준의 증가와 일치하여, 세포 내의 p21및 Bax 수준도 현저히 증가하였다. 이때 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서는 p21 및 Bax의 발현수준이 매우 낮았다. 한편, 에폽토시스 억제단백질인 Bcl-2 단백질 수준은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 다소 낮았으나, 이러한 Bcl-2 단백질 수준은 $17{\alpha}-E_2$ 처리 후에도 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 $17{\alpha}-E_2$ 처리에 의해 유도되는 에폽토시스 유도 경로의 구성원들의 변화, 즉 비정상적 유사분열방추사 형성 및 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest), 뒤이은 Bak 및 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실, 그리고 이에 수반되는 caspase cascade 활성화 및 PARP 분해로 진행되는 에폽토시스 현상들 중에서, Bak 및 Bax의 활성화 단계가 종양억제단백질 p53의 에폽토시스 증진 활성에 의해 양성적으로 조절되는 작용 타켓임을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1795-1803
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• 2011

현대인의 고지방 식습관과 당뇨와 비만인구 증가로 인한 비 알코올성 지방간(nonalcoholic fatty liver)의 유병률(prevalence rate)은 나날이 증가하고 있는 추세이며, 특히 남성과 폐경기 여성에게서 두드러진다. 이런 성 특이적(sex-specific) 간질환의 차이는 여성 호르몬인 에스트로겐(estrogen)의 보호 역할 때문일 것으로 추정되고 있으나, 에스트로겐의 보호 기작을 포함한 지방간의 만성 간질환으로의 진행 메커니즘이 규명되어 있지 않기 때문에 간질환의 효과적인 예방 및 치료책이 없는 실정이다. 그런데 최근에 간 섬유화(fibrosis)를 포함한 만성 간질환의 진행에서 헤지호그(hedgehog) 신호전달계가 주요한 역할을 함이 보고되면서 손상된 간의 회복과 간질환 진행메커니즘 조절을 위한 연구대상으로서 주목 받고 있다. 헤지호그는 발생 및 분화를 조절하는 모포젠(morphogen)으로 성인의 건강한 간에서는 발현되지 않으나, 손상된 간에서 손상 정도에 비례하게 재 발현되며, 섬유화 유발세포인 근섬유아세포(myofibroblasts) 및 간 줄기세포(hepatic progenitor cells)의 활성 및 증식인자로 작용하여 지나친 간 섬유화를 일으킨다. 이에 반해, 에스트로겐은 간 성상세포(hepatic stellate cells)가 근섬유아세포로 활성화되는 것을 억제함으로써 간 섬유화를 막는 것으로 보고되고 있다. 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 상반된 역할 사이의 관련성은 아직 밝혀지지 않고 있으나, 간 섬유화 유발 물질인 오스테오폰틴(osteopontin) 발현에 대한 에스트로겐의 억제효과와 헤지호그에 의한 오스테오폰틴 발현 유도는 오스테오폰틴에 의해 매개되는 에스트로겐과 헤지호그 신호전달계 사이의 연관성을 시사한다. 따라서, 에스트로겐에 의한 헤지호그 신호전달계 조절 메커니즘을 규명하는 것은 간질환 환자에서의 간 섬유화 및 만성 질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료제 개발에 대한 기초 지식을 제공할 수 있다. 이를 위해 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 역할을 확실하게 이해하고, 상호 관련성 및 조절 기작을 밝히는 연구가 선행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.279-285
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• 2011

현재까지 많은 연구들은 멜라닌 합성과정의 기전을 규명하는데 초점이 맞춰졌으며 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발에 집중되어 왔다. 이에 본 연구는 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 추출물을 이용하여 미백효과를 검증하였다. tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물의 경우 33%, 발효 후 추출물의 경우 45% 저해율을 세포 내 tyrosinase 활성 확인 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물이 41%, 발효 후 추출물은 56.5%의 활성 저해율을 관찰 할 수 있었으며, 발효 후 추출물이 발효를 하지 않은 추출물보다 미백 효과가 더 뛰어 남을 확인할 수 있었다. 미백 관련 전사 인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과 발효 전 후 추출물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하였지만, 특히 발효 후 추출물의 경우 단백질 발현량이 더 감소하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 울릉도 발효 후 추출물이 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에 서 조절 전사인자인 MITF의 작용에 대한 효과를 확인한 결과 울릉도 발효 후 추출물이 MITF의 단백질 발현을 울릉도 발효 전 추출물보다 생성을 억제하는 효과가 더 높음을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 미백 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 보아 발효 후 추출물의 미백효과가 있음을 확인 할 수 있었으며 앞으로의 연구를 뒷받침 하여 기능성 소재 개발가능성을 제시하고 있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권3호
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• pp.225-235
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• 2017

본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증 개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과 간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤 합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한 기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권2호
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• pp.227-239
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• 2022

본 연구에서는 ME가 고지방식이를 섭취한 쥐에서 간의 miRs와 염증 조절을 통해 간 지질 축적 억제에 영향을 미치는지 조사하였다. 4주령 수컷 Sprague-Dawley 쥐는 3 그룹 (n = 7)으로 나누어 14주 동안 10 kcal% 저지방 식이 (LF), 45 kcal% 고지방 식이 (HF) 또는 HF + 0.8% ME를 공급하였다. ME의 공급은 체중 증가를 줄이고 혈청 지질 수준을 개선하였으며 간 지질 축적을 억제하였다. 간의 지방 대사에 관여하는 유전자인 PPAR-γ, SREBP-1c, FAS 및 FAT/CD36의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 하향 조절되었다. 반면, 지방산 산화에 관여하는 CPT-1의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 상향 조절되었다. ME는 간의 염증 매개에 관여하는 TNF-α, IL-6, MCP-1 및 iNOS의 mRNA 수준을 하향 조절하였으며 혈청의 TNF-α, IL-6 및 NO 농도 또한 유의하게 낮추었다. 비알콜성 지방간의 염증상태에서 증가하는 miR-221과 miR-222의 발현은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 억제되었다. 본 연구의 결과들은 ME의 간 지질 축적 억제 효과가 지질대사와 염증 조절에 관여하는 조절 인자의 개선 및 간의 miR-221/222 발현 억제와 관련 있음을 시사한다. 따라서, ME는 NAFLD을 개선하는 천연물 소재로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.65-73
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• 2006

옥수수 유식물 줄기에서 중요 BRs의 함량조절 기작을 옥수수 유식물 줄기로부터 얻어진 효소원을 이용하여 조사하였다. 먼저 활성형 BR인 CS의 대사를 [$^2H_0$]-와[$^2H_6$]-CS를 기질로 사용하여 실험한 결과 [$^2H_0$]- 와 [$^2H_6$]-CS는 각각 [$^2H_0$]-26-norCS와 [$^2H_3$]-28-norCS로 전환됨을 GC-MS 분석을 통해 확인하였으며, 이러한 두 가지의 대사과정 중 C-26 탈메틸 반응에 의한 CS에서 26-norCS로의 전환만이 생체 내에서 일어나는 반응임을 확인하였다. 이와 함께 주요 생합성 전구물질인 6-deoxoTE와 6-deoxoTY에 대해서도 같은 효소원을 이용하여 C-26 탈메틸 반응에 의한 대사를 조사한 결과 6-deoxoTE는 6-deoxo-3-dehydroTE와 6-deoxoTY로, 6-deoxoTY는 6-deoxo-3-dehydroTE와 6-deoxoTE로 전환됨을 확인함과 동시에, 6-deoxoTE는 6-deoxo-26-norTE 로, 6-deoxo-3-DHT는 3-dehydro-6-deoxo-26-norTE, 6-deoxoTY는 6-deoxo-26-norTY로 전환됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 옥수수 유식물 줄기에서 중요 BRs가 모두 C-26 탈메틸 반응이 일어날 수 있음을 나타내는 결과로서 BRs의 C-26 탈메틸 반응이 활성형 BR뿐만 아니라 그 생합성 전구물질에도 중요한 함량조절 기작임을 확인 할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.263-272
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• 2012

유엔기후변화협약회의(UNFCCC)에서는 이산화탄소 포집 및 저장(Carbon dioxide capture and storage, CCS)의 부족한 경제성 확보 및 개발도상국으로의 확대의 하나의 방편으로 CCS를 청정개발체제(Clean Development Mechanism, CDM)로 수용하는 것에 대한 논의가 2005년부터 진행되었다. CCS의 CDM 수용과 관련하여 CCS 기술보유국 및 산유국과 개발도상국간의 의견차이로 인하여 합의를 이루지 못하고 논의가 거듭되다, '10.12월 칸쿤 회의결과, CCS의 CDM 수용 가능성에 대해 합의가 이루어졌다(CMP[2010], Decision7/CMP.6). 당시 당사국들은 CCS의 CDM 수용을 위해 방식 및 절차에 관련한 주요 이슈, 즉, 1) 저장지 선정, 2) 모니터링, 3) 모델링, 4) 경계, 5) 누수 측정 및 계산, 6) 월경 효과, 7) 연계프로젝트 배출 계산, 8) 위해성 및 안전성 평가, 9) CDM 체제하의 책임 등에 대한 합의를 우선 요구하였으며, 동기간 동안 과학 기술자문부속기구(SBSTA)에서는 의견 교환 및 워크숍 개최 등을 통해 방식 및 절차에 대한 초안을 마련하였다. 이 초안을 바탕으로 '11년 12월 남아공 더반 회의에서 마침내 CCS기술을 CDM으로 수용키로 최종 합의하였다(CMP[2011], Decision-/CMP.7). CCS의 CDM 수용은 단순히 경제적 인센티브의 제공이라는 의미를 넘어 CCS 기술이 국제사회에서 이산화탄소 저감기술로 공식적으로 인정받았다는 것을 의미하기에 국내의 관련 기술 및 산업뿐만 아니라 법 정책적 측면에서도 큰 영향을 미칠 것으로 보인다. 이에 본 논문에서는 각 이슈들에 대한 국제적 논의 동향을 분석하고, 이를 통해 현재 우리나라가 계획하고 있는 CCS 실용화를 위해 선행되어야 할 정책적 고려 사항을 도출하였다. 금번에 채택된 CCS기술의 CDM 체제 방식 및 절차에 따르면, 우리나라와 같은 비부속서 I 당사국도 방식 및 절차에서 제시한 법 제도를 수립할 경우 CCS CDM 사업 활동 수행이 가능하다. 현재 우리나라는 상위법인 '저탄소 녹색성장 기본법'이 제정되어 있으나 CCS CDM 방식과 절차에서 요구하고 있는 세부 법 제도 프레임웍은 미비한 상황이다. 따라서 단기적으로 포집, 수송, 저장 분야 별로 관련법 개정을 통해 CCS CDM 기반 조기 마련과 함께 장기적으로는 단일법 제정을 포함한 CDM 체제 하의 CCS 사업관련 종합적 법제도 기반을 준비할 것을 제언하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1090-1099
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• 2007

Myristicin은 육두구에서 발견되는 고농축 정유 중 하나인 물질이다. 하지만 Th1/Th2 면역반응에서 육두구의 항알레르기 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 최근에 Th1/Th2 전사인자로서 T-bet, GATA-3가 밝혀졌는데 이번 실험에서 myristicin이 ovalbumin(OVA)으로 유도한 천식(asthma) 생쥐모델에서 Th1,Th2 싸이토카인과 유전자 발현을 조절할 수 있는가에 대하여 알아보았다. 또한 기관지 폐포 세척액을 회수하여 백혈구의 수적 변화, 제2형 협조T세포(Th2 cell)가 생산하는 IL-4, IL-5의 생산에 미치는 영향과 폐조직에서 matrix metalloproteinase (MMP)-9 활성을 측정하였다. 그 결과 기관지 폐포 세척액에서 OVA로 감작하여 천식을 유도한 실험군에서는 호산구의 현저한 증가, Th2 형 싸이토카인(IL-4, IL-5)의 증가가 관찰되었다. 그러나 myristicin을 투여한 그룹에서는 OVA의 감작에 의하여 증가한 각종 염증성 지표들이 감소하거나 정상화 되었다. 또한 OVA에 의하여 증가된 기도저항성이 myristicin 투여에 의하여 감소하였으며 폐조직의 염증성 소견도 뚜렷하게 감소되었다. 이와 같은 연구 결과는 myristicin이 천식의 치료에 유용하게 쓰일 수 있음을 시사해준다.