• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2325-2331
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• 2013

Objective: To detect effects of plumbagin on proliferation and apoptosis in non-small cell lung cancer cell lines, and investigate the underlying mechanisms. Materials and Methods: Human non-small cell lung cancer cell lines A549, H292 and H460 were treated with various concentrations of plumbagin. Cell proliferation rates was determined using both cell counting kit-8 (CCK-8) and clonogenic assays. Apoptosis was detected by annexin V/propidium iodide double-labeled flow cytometry and TUNEL assay. The levels of reactive oxygen species (ROS) were detected by flow cytometry. Activity of NF-${\kappa}B$ was examined by electrophoretic mobility shift assay (EMSA) and luciferase reporter assay. Western blotting was used to assess the expression of both NF-${\kappa}B$ regulated apoptotic-related gene and activation of p65 and $I{\kappa}B{\kappa}$. Results: Plumbagin dose-dependently inhibited proliferation of the lung cancer cells. The IC50 values of plumbagin in A549, H292, and H460 cells were 10.3 ${\mu}mol/L$, 7.3 ${\mu}mol/L$, and 6.1 ${\mu}mol/L$ for 12 hours, respectively. The compound concentration-dependently induced apoptosis of the three cell lines. Treatment with plumbagin increased the intracellular level of ROS, and inhibited the activation of NK-${\kappa}B$. In addition to inhibition of NF-${\kappa}B$/p65 nuclear translocation, the compound also suppressed the degradation of $I{\kappa}B{\kappa}$. ROS scavenger NAC highly reversed the effect of plumbagin on apoptosis and inactivation of NK-${\kappa}B$ in H460 cell line. Treatment with plumbagin also increased the activity of caspase-9 and caspase-3, downregulated the expression of Bcl-2, upregulated the expression of Bax, Bak, and CytC. Conclusions: Plumbagin inhibits cell growth and induces apoptosis in human lung cancer cells through an NF-${\kappa}B$-regulated mitochondrial-mediated pathway, involving activation of ROS.

• 식품기술
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• 제26권3호
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• pp.178-187
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• 2013

분자단계에서 천연소재 유래 다당체는 면역 세포 표면(예, 대식세포)에 있는 한가지 또는 여러가지 수용체(${\beta}$-glucan 수용체, mannose 수용체, complement 수용체 3, Toll-like 수용체, scavenger 수용체)와 면역 반응을 시작하기 위하여 결합할 수 있고, 그 후에 신호전달을 위하여 cytokine과 second messenger($Ca^{2+}$, cAMP, cGMP, NO 등등)들을 생성한다. 그 결과로 선천면역과 적응면역을 유도하여 다양한 질환에 영향을 미친다. 추가적으로 다당체들의 면역조절은 신경내분비 체계의 조절과도 연관되어 있다. 최근 수많은 천연소재유래 다당체의 생리활성에 관한 연구가 진행되고 있다. 다양한 연구를 통해 정확한 약효, 낮은 독성과 부작용을 가진 일단의 다당체가 발견되어 현재 임상에서 암 치료에도 사용되고 있다. 이러한 사실들은 면역증진 다당체들이 항 종양치료를 위한 새로운 치료제로서 큰 시장을 개척할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 이러한 사실에도 불구하고 현재 다당체에 대한 연구는 다음과 같은 취약점을 내포하고 있다. 첫째 다당체의 생리활성에 대한 정해진 비교기준이 없다. 특별히 임상 환경에서는 이러한 연구들이 중국, 일본, 한국과 일부 다른 동양국가들에 국한되어 있어 유럽이나 미국에서의 연구 자료가 결여되어있다. 둘째 현재 연구에 사용되고 있는 대다수의 천연소재 유래 다당체는 순수한 다당체가 아닌 천연 그대로의 것을 사용하고 있어 소재로부터 유래하는 다른 활성성분에 의해 쉽게 영향을 받을 수 있어 순수 다당체가 면역체계에 어떠한 역할을 수행하는지 진단하는데 어려움이 있다. 셋째 면역조절 경로에서 다당체의 정확한 신호전달 경로가 아직 정확하게 밝혀지지 않았고, 또한 동물과 임상실험에서 다당체가 작용하는 수용체 및 신호전달 경로에 대한 상반되는 결과가 발표되고 있기도 하다. 따라서 다당체의 면역조절활성에 대한 연구에 있어 다음과 같은 점들에 주목해야 할 필요가 있다. 첫째 다당체의 구조와 활성간의 상관관계를 밝혀야 할 것이다. 특히 다당체의 세부 구조 및 활성 부위를 밝혀낸다면 분자수준의 면역조절 기작을 명확히 하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 이러한 정보를 확보할 수 있다면 다당체의 구조를 변형시켜 활성을 증진시킬 수 있을 것이며, 또한 활성이 증가된 다당체를 합성하는 일도 가능해 질 것으로 예상된다. 마지막으로 ${\beta}$-glucan과 lentinan과 같은 정제된 다당체의 연구를 지속적으로 수행하여 효과적인 동물실험 및 임상실험 protocol을 확보하고 연구결과들에 대한 database를 구축해야 할 필요가 있다. 이러한 노력들이 성공적으로 수행된다면 천연소재유래 다당체들이 가까운 장래에 암 치료를 포함한 다양한 질병에 적용 가능한 새로운 면역조절제로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.775-783
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• 2013

본 연구에서는 포장방법에 따른 함박스테이크의 냉장저장 중 품질변화를 조사하였다. 대조구는 polylactide(PLA) tray를 이용한 함기포장(AC)이었으며, 처리구로는 진공포장(VAP)과 탈산소제 봉입포장(OS)이 적용되었다. 총균수는 대조구와 처리구 모두 저장기간의 경과에 따라 유의적으로 증가하였으며, 특히 AC구에서의 총균수 증가가 다른 처리구들에 비해 두드러진 것으로 나타났다. 또한 저장기간 중 TBA와 VBN값은 AC구에서 가장 빠른 증가를 보였으며 그 다음으로는 OS, 그리고 VAP포장구의 순이었다. 관능평가 결과 VAP구와 OS구 시료들은 모든 관능평가 항목에서 12일째까지 5.0점 이상의 평가를 받은 반면, AC구는 모든 항목에서 5.0 미만으로 이미 상품성을 상실한 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 VAP나 OS처리를 통하여 포장 내 산소를 제거함으로써 호기적 미생물의 생장과 산화작용의 억제로 인한 지방산패나 단백질부패속도가 지연된 것에 기인한 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.398-405
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• 2016

3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A 환원효소의 억제제로 알려진 statin은 고지혈증 치료제로 널리 사용되고 있고, 또한 다양한 암에서 항암효과를 나타낸다고 알려져 있다. 최근 연구에서는 reactive oxygen species (ROS)가 세포사멸 신호에 중요한 역할을 한다고 보고하였지만, rosuvastatin에 의한 ROS 생성의 정확한 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 인간 전립선암 세포주인 PC-3 세포를 이용하여 rosuvastatin에 의한 세포사멸 경로를 확인하였다. 세포독성, 세포사멸과 ROS의 생성을 측정하기 위해서 MTT assay, annexin V/PI 염색과 DCFH-DA염색을 통해 flow cytometry에 의해 측정하였다. 본 연구의 결과에서, rosuvastatin은 농도와 시간 의존적으로 세포 생존율 감소와 세포형태변화를 확인할 수 있었다. Flow cytometry 분석을 통해 세포주기와 apoptosis를 확인하였고 Western blotting assay를 통하여 PARP와 procaspase-3가 감소되는 것을 통해 apoptosis를 재확인 할 수 있었다. 또한 rosuvastatin은 농도 의존적으로 ROS 생산을 증가하였고, ROS 생성 저해제인 N-acetylcysteine (NAC) 처리를 통해 ROS와 apoptosis가 회복되었다. 따라서 rosuvastatin이 ROS 생성을 통해 apoptosis를 유도한다는 것을 알 수 있었고, 이는 인간 전립선 암세포에 대한 항암치료제로서의 가능성을 제시한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권1호
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• pp.44-53
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• 2017

대표적 모래하천인 내성천의 사주에서 식생 정착에 대한 지면 서식 육상곤충의 생물상과 생물군집의 반응을 파악하기 위하여, 나지 사주와 식생 사주에서 함정법으로 곤충을 채집하여 종조성, 종다양성, 기능특성군 및 생물군집 구조를 비교하였다. 내성천에서 육상곤충은 나지사주에 식생이 정착함에 따라서 서식 곤충의 종다양성은 증가하였으나 서식 밀도는 감소하였다. 특히 나지 사주에서는 강변길앞잡이, 동양알락방울벌레 등의 사주 지표성 곤충이 서식하였다. 사주의 곤충군집은 사주 식생의 피도에 따라서 나지사주와 식생사주로 뚜렷하게 구분되었다. 모래하천의 나지 사주의 먹이망은 쇄설물 - 쇄설물 섭식자와 청소자 - 주로 딱정벌레목에 속하는 포식자로 구성되었다. 반면에 식생 사주 먹이망은 식물 - 흡즙 초식자와 저작 초식자 - 포식기생자와 포식자로 구성되었다. 결론적으로 모래하천에서 나지 사주에 식생에 정착함에 따라서 종다양성은 증가하고 초식 먹이사슬로 변화하고, 나지 사주에 특이적인 곤충상과 쇄설물 기반 먹이사슬이 사라지는 것으로 판단되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권4호
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• pp.377-384
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• 2017

Activation of protein kinase C (PKC) is closely linked with endothelial dysfunction. However, the effect of $PKC{\beta}II$ on endothelial dysfunction has not been characterized in cultured endothelial cells. Here, using adenoviral $PKC{\beta}II$ gene transfer and pharmacological inhibitors, the role of $PKC{\beta}II$ on endothelial dysfucntion was investigated in cultured endothelial cells. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) increased reactive oxygen species (ROS), p66shc phosphorylation, intracellular adhesion molecule-1, and monocyte adhesion, which were inhibited by $PKC{\beta}i$ (10 nM), a selective inhibitor of $PKC{\beta}II$. PMA increased the phosphorylation of CREB and manganese superoxide dismutase (MnSOD), which were also inhibited by $PKC{\beta}i$. Gene silencing of CREB inhibited PMA-induced MnSOD expression, suggesting that CREB plays a key role in MnSOD expression. Gene silencing of $PKC{\beta}II$ inhibited PMA-induced mitochondrial ROS, MnSOD, and ICAM-1 expression. In contrast, overexpression of $PKC{\beta}II$ using adenoviral $PKC{\beta}II$ increased mitochondrial ROS, MnSOD, ICAM-1, and p66shc phosphorylation in cultured endothelial cells. Finally, $PKC{\beta}II$-induced ICAM-1 expression was inhibited by Mito-TEMPO, a mitochondrial ROS scavenger, suggesting the involvement of mitochondrial ROS in PKC-induced vascular inflammation. Taken together, the results suggest that $PKC{\beta}II$ plays an important role in PMA-induced endothelial dysfunction, and that the inhibition of $PKC{\beta}II$-dependent p66shc signaling acts as a therapeutic target for vascular inflammatory diseases.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.454-463
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• 2006

폐수처리방법으로는 분해가 어려운 유해화합물을 효과적으로 정화처리 할 수 있는 방법 개발을 위해, 최근 주목받고 있는 새로운 AOP(advanced oxidation process, 고급산화법) 공정인 초음파분해와 전기분해를 함께 이용하여 연구하였다. 대상 물질은 TCE(trichloroethylene)와 2,4-DCP(2,4-dichlorophenol)이며, 각 공정의 분해효율과 특성을 구하기 위해 각 시료물질들에 대해 초기농도, 초기 pH, 초음파 power 그리고 전류밀도 등을 변화시키며 최적 분해 조건을 조사하였다. 또한 시료물질에 대한 라디칼 포착제로 알려진 NaHCO3의 영향을 조사하여 각 시료물질의 분해반응 경로를 간접적으로 확인한 결과는 다음과 같다. TCE는 열분해반응이 지배적이며, 2,4-DCP 경우는 열분해반응 못지않게 라디칼 분해반응도 경쟁적으로 일어난다는 것을 알 수 있었다. 초음파와 전기분해를 동시에 적용시켰을 때, 두 시료 모두에서 120분 이내, 65% 이상 제거율을 보였으며, 제거율은 초기농도가 높을 때 그리고 초음파 power와 전류밀도가 증가할수록 향상되었다. 그리고 초기수용액의 pH 영향 실험에서는 TCE는 산성수용액에서 제거율이 높지만 2,4-DCP의 경우에는 알칼리성 수용액에서 제거율이 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1323-1334
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• 2010

The effect of nitric oxide (NO) on antioxidant system and protective mechanism against oxidative stress under UV-B radiation was investigated in leaves of maize (Zea mays L.) seedlings during 3 days growth period. UV-B irradiation caused a decrease of leaf biomass including leaf length, width and weight during growth. Application of NO donor, sodium nitroprusside (SNP), significantly alleviated UV-B stress induced growth suppression. NO donor permitted the survival of more green leaf tissue preventing chlorophyll content reduction and of higher quantum yield for photosystem II than in non-treated controls under UV-B stress, suggesting that NO has protective effect on chloroplast membrane in maize leaves. Flavonoids and anthocyanin, UV-B absorbing compounds, were significantly accumulated in the maize leaves upon UV-B exposure. Moreover, the increase of these compounds was intensified in the NO treated seedlings. UV-B treatment resulted in lipid peroxidation and induced accumulation of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in maize leaves, while NO donor prevented UV-B induced increase in the contents of malondialdehyde (MDA) and $H_2O_2$. These results demonstrate that NO serves as antioxidant agent able to scavenge $H_2O_2$ to protect plant cells from oxidative damage. The activities of two antioxidant enzymes that scavenge reactive oxygen species, catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in maize leaves in the presence of NO donor under UV-B stress were higher than those under UV-B stress alone. Application of 2-(4-carboxyphenyl)-4, 4, 5, 5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3- oxide (PTIO), a specific NO scavenger, to the maize leaves arrested NO donor mediated protective effect on leaf growth, photosynthetic pigment and free radical scavenging activity. However, PTIO had little effect on maize leaves under UV-B stress compared with that of UV-B stress alone. $N^{\omega}$-nitro-L-arginine (LNNA), an inhibitor of nitric oxide synthase (NOS), significantly increased $H_2O_2$ and MDA accumulation and decreased antioxidant enzyme activities in maize leaves under UV-B stress. This demonstrates that NOS inhibitor LNNA has opposite effects on oxidative resistance. From these results it is suggested that NO might act as a signal in activating active oxygen scavenging system that protects plants from oxidative stress induced by UV-B radiation and thus confer UV-B tolerance.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.363-368
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• 2013

메타세콰이어 나무 열매와 잎을 기능성식품 소재로 활용하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 화학성분 및 항산화 활성을 조사하였다. 열매와 잎의 가용성 무질소물의 함량은 각각 69.04% 및 50.47%로 나타났으며, 열매의 총 페놀성 화합물 함량은 19.95 mg/GAE g이었고, 잎의 총 페놀성 화합물의 함량은 21.75 mg/GAE g으로 열매보다 잎에서 높은 함량을 보였다. 열매와 잎에 많이 함유되어 있는 무기성분으로는 Ca(2,136.08와 304.85 mg/100 g), K(1,355.53와 1,144.04 mg/100 g) 및 P(426.30와 350.50 mg/100 g)이었다. 아미노산은 aspartic acid, glutamic acid 및 proline이 상대적으로 높았으며, 필수아미노산 중에서는 leucine이 상대적으로 높은 비율을 보였고, methionine과 cystine은 낮은 함량을 보였다. 메타세콰이어 열매와 잎의 열수 추출물을 이용하여 라디칼 소거활성 및 환원력을 조사한 결과 농도 의존적인 경향을 보였으며, 특히 잎 열수 추출물에서 높은 항산화 활성을 보였다. 따라서 메타세콰이어나무 잎의 폴리페놀성 화합물은 천연항산화제와 같은 기능성식품 소재로 활용가능성이 매우 높을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권12호
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• pp.1899-1907
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• 2013

복분자 미숙과 물추출물이 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 측정한 결과는 다음과 같다. 간세포주(HepG2 cells)에서 복분자 미숙과 물추출물은 SREBPs를 증가시킴으로써 혈액 내에 LDL을 LDL receptor를 통해서 세포 안으로 흡수시키고, 콜레스테롤 합성에 관여하는 HMG-CoA reductase 활성을 억제하면서 체내 콜레스테롤을 조절하였다. 그러나 HDL의 생성에 관여하는 유전자(ABCA1, SR-B1)는 변화를 보이지 않았다. 결과적으로 복분자 미숙과 물추출물이 LDL receptor를 통해서 LDL을 억제시키고 체내에서는 콜레스테롤 생합성을 억제하였으며, HDL의 생성에는 관여를 하지 않음을 확인하였다. 또한 ApoB1/ApoA1 ratio 값을 통해서 동맥경화 지표를 확인해 본 결과 유의성 있게 수치가 감소함을 확인하였고, 이는 미숙과 물추출물이 콜레스테롤을 개선하여 동맥경화를 예방할 것으로 기대한다. 또한 대식세포(RAW 264.7 cells)에서 복분자 미숙과 물추출물이 CD 36, SR-A 수용체를 억제시킴으로 인해 세포 내의 ox-LDL 의 흡수를 차단시키고, 세포 안에서는 macrophage에 있는 PPAR-${\gamma}$를 억제시킴으로 인해 LDL 산화가 억제되었다. Adipophilin의 활성이 억제됨에 따라 세포 안에 있는 콜레스테롤 방출을 촉진시킴으로 인해 동맥경화를 완화시킬 수 있다고 사료된다.