• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.56-62
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• 2022

본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무 가지의 이용 가능성을 검토하기 위해 노각나무 가지 추출물이 치주염 원인균인 P. gingivalis KCTC5352의 병원성인자(virulence factor)에 미치는 영향을 조사하였다. 추출물은 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타내었고 P. gingivalis에 대한 추출물의 MIC는 0.6 mg/ml였다. 추출물 처리구(0.2-2.0 mg/ml)에서 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름은 추출물의 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 억제되는 경향을 나타내었고, 주사전자현미경으로 추출물 처리구의 P. gingivalis를 관찰한 결과에 의하면 추출물 무처리구에서는 세포들의 응집(autoaggregation)과 바이오필름이 관찰되었지만 추출물 처리구에서는 세포들의 응집과 바이오필름이 관찰되지 않았다. qRT-PCR을 이용하여 P. gingivalis의 바이오필름 형성에 필수적인 섬모(fimbriae) 유전자에 대한 mRNA 발현을 조사한 결과에서도 섬모관련 유전자인 fimA와 fimB에 대한 mRNA 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 가지 추출물은 치주염 원인균인 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타낼 뿐만 아니라 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름의 형성을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.239-245
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• 2022

지혈이 일어나는 과정에서 혈소판의 정상적인 활성화가 중요하지만, 혈소판의 과도하거나 비정상적인 활성화는 뇌졸중, 죽상동맥 경화증 및 혈전증과 같은 심혈관 질환을 유발할 수 있다. 따라서, 혈소판 활성화를 조절하거나 억제할 수 있는 새로운 물질의 발견은 심혈관 질환의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있다. Artemether는 Artemisia annua의 유효성분으로 알려진 artemisinin의 유도체로서 말라리아 치료에 효과적이라고 보고된 바 있고, 항산화 및 대사 효소 억제를 통해 기능하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 혈소판 활성화 및 응집에 있어서의 artemether의 역할과 collagen으로 유도한 사람 혈소판에서 artemether의 작용기전은 현재까지 알려진 바가 없다. 본 연구는 artemether가 collagen에 의해 유도된 혈소판 활성화와 혈전 형성에 어떤 영향을 미치는 지 연구하였다. 그 결과, cAMP level이 artemether에 의해 유의하게 증가되었고, cAMP-의존성 kinase의 기질인 VASP 및 IP₃R이 인산화되었다. Artemether에 의한 IP₃R 인산화는 세포질 내로의 Ca²⁺ 동원을 억제하였고, 인산화된 VASP는 혈소판 막에 위치한 αIIb/β₃ 불활성화를 일으켜 fibrinogen 결합을 억제하였다. 결과적으로, artemether는 thrombin으로 유도한 fibrin clot의 형성을 억제하였다. 따라서, 우리는 artemether가 과도한 혈소판 활성화 및 혈전 형성으로 인한 심혈관 질환의 효과적인 예방 및 치료제로 작용할 수 있음을 제안한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.492-500
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• 2016

본 연구에서는 갱년기 장애를 유발한 흰쥐의 혈중 지질 농도, 항혈소판 응집능, 혈중 alkaline phosphatase(ALP) 활성 및 collagen 함량 검토를 통하여 갈조류인 불레기말 추출물의 효과를 검토하고자 하였다. 9주령 흰쥐를 각 군당 6마리씩 난소절제 모의 수술군(SHAM군), 난소절제군(OVX-CON군), 난소절제 후 불레기말 추출물 50 mg/kg bw 투여군(OVX-CS50군) 및 200 mg/kg bw 투여군(OVX-CS200군)의 4군으로 나누어 시술 후 6주간 추출물을 투여하며 사육하였다. 혈청 중 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤의 경우 난소절제군이 비 난소절제군과 비교해 증가하는 경향을 나타내었으나, 난소절제 후 불레기말 추출물 200 mg/kg bw의 투여로 인해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 또한, 난소절제로 인해 증가한 중성지질 함량은 불레기말 추출물의 투여로 인해 OVX-CS50군 및 OVX-CS200군 모두에서 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 항혈소판 응집력을 검토한 결과 난소절제에 의해 혈소판 응집력이 증가하였으나 불레기말 추출물 50 mg/kg bw 투여로 인해 응집시간이 지연되는 결과를 나타내었다. 한편 골아세포 분화의 초기 표지자인 혈중 ALP 활성은 난소절제로 인해 증가하였으나, 불레기말 추출물을 투여한 결과 감소하는 경향이 나타났다. 결합조직 중의 collagen 함량은 연골, 뼈, 피부에서 난소절제로 인해 감소한 콜라겐 함량이 불레기말 추출물 투여로 인해 유의적으로 증가하였다. 이상과 같이 불레기말 추출물을 이용하여 난소절제로 갱년기를 유발한 동물에 대한 지질변화 및 골 형성에 대한 영향을 검토한 결과 불레기말 추출물이 지질 및 혈소판 응집능에 개선 효과를 나타내었으며, 결합조직 중 콜라겐 합성을 촉진하는 결과가 나타났으므로 이를 활용하여 식품 소재 및 기능성 식품 개발에 접목해 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제26권3호
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• pp.254-261
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• 2000

본 연구는 인체암 발생과 밀접한 관련을 가지고 있는 ras 종양 유전자의 발암화기전을 인체상피세포모델을 이용하여 규명하고자 SV40-Ad12 hybrid virus에 의해 불멸화된 인체상피세포모델에 H-ras 종양유전자을 함유하는 $pSV_2-ras$를 transfection하여 H-ras에 의한 세포발암화를 평가하였다. ras를 함유하는 세포군은 대조세포군에 비해 saturation density, soft-agar colony formation, cell aggregation 등의 세포 발암화지표가 유의한 수준으로 높게 나타나 H-ras에 의한 인체상피세포의 발암화를 확인하였다. 또한 H-ras에 의한 인체세포 발암화는 hydrocortisone과 같은 glucocorticoid에 의해 촉진되어 saturation density, soft-agar colony formation의 증가 및 foci의 출현시기의 단축을 나타내었다. H-ras 종양 유전자에 의한 인체세포발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 영향을 평가하기 위해 효현제 처리 후 세포내 칼슘농도변화를 측정한 결과 발암세포의 세포내 칼슘농도변화가 낮게 나타났으며 특히 이러한 반응차이는 세포외 칼슘의 존재하에서 더욱 뚜렷이 나타났다. 따라서 세포외부로부터 칼슘의 세포내 이동이 발암화에 의해 억제되고 있음을 보였다. 또한 효현제 처리후 $IP_3$ 농도의 변화를 측정한 결과 발암세포의 $IP_3$ 증가폭이 대조군 세포보다 훨씬 낮았다. 이러한 결과는 H-ras에 의한 세포 발암화에 phospholipase C와 관련한 신호전달기작의 down-regulation이 관여하고 있음을 보여주고 있다. 성장조절인자의 mRNA 발현을 평가한 결과 $TGF-{\beta}_1$ 및 PAI-2의 발현은 발암세포에서 낮게 나타난 반면 fibronectin의 경우는 발암세포의 발현이 높게 나타났다. 이러한 결과는 H-ras 종양유전자에 의한 발암화 과정에 성장조절인자의 변화가 관여하고 있으며 이러한 성장조절인자의 확인은 암발생의 생물학적 지표를 선별하는 데 기여할 것으로 사료된다. 본 연구는 H-ras 종양유전자에 의한 인체세포 발암화의 확인과 발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 변화 및 성장조절인자의 확인을 통하여 상피세포에서 나타나는 구강암 등의 발생기전 이해 뿐만 아니라 생체지표의 개발에 필요한 기초자료를 마련하는 데 기여할 것으로 사료된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권3호
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• pp.218-228
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• 2010

발암물질로 알려진 Hydroquinone (HQ)은 치과용 합성수지를 구성하는 중요한 성분으로서 지금까지 치과용 재료영역에서 널리 사용되고 있으며 구강 내에서 HQ의 유출이 일어나는 것으로 확인 되었다. 따라서 구강암의 기원이 되는 인체상피세포의 발암화에 HQ가 미치는 영향을 평가하였다. HQ에 의한 인체세포 독성을 평가하기위해 LDH assay를 실시하고 세포 독성이 높지 않은 용량을 실험 용량으로 설정하였다. 인체 세포의 발암화를 평가하기 위해 세포 발암화 지표로서 cell saturation density, soft-agar colony formation 및 cell aggregation의 분석을 사용한 결과 고용량인 50 ${\mu}M$을 제외한 모든 용량에서 발암화 지표의 변화를 나타내지 않아 HQ의 발암력은 매우 낮은 것으로 추정된다. 그러나 발암촉진제인 TPA와 함께 투여 시 발암력의 증가를 보여 주변 환경의 여건에 따라 발암력이 증가할 수 있음을 입증하였다. HQ를 노출 후 세포사멸화를 측정하기 위해 DNA fragmentation변화를 분석한 결과 10 ${\mu}M$부터 50 ${\mu}M$까지 노출 시간 의존형의 증가를 나타내었으며 50 ${\mu}M$과 같은 고용량 농도에서는 노출시간 의존적 세포사멸 효과를 보였다. 따라서 세포 발암화를 일으킨 용량에서 세포사멸도 함께 일어나 HQ에 의한 발암화에 세포사멸이 관여함을 보였다. HQ는 ROS를 생성하였으며 Trolox, NAC와 같은 항산화물에 의한 ROS의 차단 효과와 BSO와 같은 GSH 고갈 유발 물질에 따른 ROS의 급격한 증가는 HQ가 인체세포에서 ROS를 효율적으로 생성함을 입증하는 결과이다. 세포간의 신호전달기작 조절에 중요한 역할을 하는 효소인 protein kinase C (PKC)를 immunoblot으로 분석한 결과 PKC-${\alpha}$의 활성이 증가 된 반면 PKC-${\beta}II$의 영향은 나타나지 않았다. 따라서 특정 이성질체에 대한 특이적인 효소반응이 발암화에 관여할 것으로 추정된다. 본 연구결과 치과용 합성수지 구성성분인 HQ 유출에 따른 인체상피세포의 발암성은 매우 낮은 것으로 추정되나 발암촉진제 등과의 상호작용에 의한 발암성 증가는 HQ의 구강암 발생 평가에 고려되어야 할 사항이다. 따라서 본 연구는 구강암의 예방을 위한 과학적인 접근 방법 및 기반 자료를 제시하였고 치과용 합성수지사용의 적정성에 대한 과학적인 판단을 할 수 있는 근거를 제공 하였다. 또한 본 연구 결과는 새로운 치과용 합성수지 개발의 필요성 및 개선방향을 제시 할 수 있는 근거로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.437-448
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• 2013

농작물의 2차 해충이었던 노린재류가 최근 두류, 과수 및 유료작물의 가장 중요한 해충으로 등장하였다. 이들 중 가장 피해를 많이 주는 것은 톱다리개미허리노린재로 한국, 일본, 중국, 대만과 태국 등의 동남아시아 국가에 분포하고 있다. 기주식물로는 콩과 작물인 콩, 자운영, 헤어리베치, 붉은토끼풀 등과 단감, 유자와 같은 과수작물, 보리, 조, 기장, 수수와 같은 곡류작물이며, 이중 콩이 가장 적합한 먹이원이며 피해가 가장 크다. 콩의 착협기에 일어나는 노린재에 의한 섭식 피해가 수확량에 직접적인 영향을 주게 된다. 현재 노린재의 방제약제로는 다이아지논, 에토펜프록스수화제 등 17종이 등록되어 있으며 2-3회의 주기적인 방제를 실시하고 있다. 집합페로몬을 이용한 통발형 유인트랩은 주로 노린재 발생 모니터링에 이용되며 일부 방제를 위해 사용되고 있다. 집합페로몬은 동종의 암수 성충과 약충 모두를 유인하며, 성적인 기능보다는 먹이원 혹은 기주식물의 위치를 알려주는 기능을 한다. 또한 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬은 천적 알기생벌인 노린재검정알벌과 노린재깡충좀벌에 의해 카이로몬으로 이용되기도 한다. 이를 이용한 불할성화된 노린재 알을 집합페로몬트랩에 같이 설치하여 노린재 유인뿐만 아니라 이들 기생벌의 기생률을 높이는 새로운 연구가 수행되었다. 또한, 노린재에 대한 저항성 작물을 이용할 수도 있는데, 협의 색과 길이가 저항성에 관여하는 형질로 보고되었다. 이외 작물의 정식시기의 변경 등을 통한 콩의 개화시기의 조절과 같은 경종적 방제도 응용될 수 있다. 효과적인 톱다리개미허리노린재의 관리를 위해서는 천적 등의 자연적 밀도감소 요인을 제공할 수 있는 작부체계를 개발함과 동시에 기존에 개발된 방제기술들을 종합적으로 투입하여야 할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.247-254
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• 2016

마이크로지르코니아는 높은 내약품성, 높은 전기저항성 등의 우수한 열적 기계적 성질을 가지므로 다양한 분야에 사용되어 진다. 또한 지르코니아 표면을 친수화시키면, 물에 대한 분산성이 우수하여 분산이 용이할 뿐만 아니라 대부분의 오염물질은 소수성을 띄기 때문에 오염물질에 대한 저항성을 높일 수도 있다. 본 연구에서는 지르코니아 표면에 ${\gamma}$-aminopropyltrimethoxysilane (APS)을 사용하여 서로 다른 pH 조건에서의 가수분해와 축합반응을 통한 친수성기의 도입과 물에 대한 분산성을 조사하고 ${\gamma}$-ureidopropyltrimethoxysilane (UPS)을 사용한 결과와도 비교하였다. 친수화로 개질된 마이크로지르코니아에의 지르코니아 표면의 수산기와 가수분해된 실란의 수산기와의 공유결합의 존재는 FT-IR ATR spectroscopy 및 ninhydrin 반응을 통해 확인하였다. 그러나, SEM/EDS의 결과로는 지르코니아 표면에 도입된 Si의 존재는 확인할 수 없었다. 또한, 입도 분석 결과 마이크로지르코니아는 개질 반응 중 일부 입자의 파쇄 및 aggregation이 일어남을 알 수 있었다. APS로 개질한 경우 pH가 중성일 때 수분산성이 향상되었으나, 0.5~2% 농도의 UPS로 개질된 경우는 모든 경우 수분산성이 향상되며 분산안정성도 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.958-964
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• 2008

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 반용매로 하는 재결정 공정(SAS, Supercritical Anti-Solvent)을 이용하여 약물 전달시스템의 후보물질로 주목받고 있는 dextran의 미립자를 제조하였다. 용매로는 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 사용하였으며, 공정변수인 온도(308.15~323.15 K), 압력(90~130 bar), 용질의 농도(10~20 mg/ml), 용액 주입속도(5.3~15.2 ml/min) 그리고 용질의 분자량(Mw=37,500, 400,000~500,000)이 미세입자 형성에 미치는 영향을 관찰하였다. 형성되는 미세입자의 크기는 용질 농도가 증가할수록 증가하였으나, 용액 주입속도와 압력은 입자 크기에 큰 영향을 미치지 않았다. 저분자량의 dextran의 경우에는 313.15 K에서 가장 작은 입자가 만들어졌으며, 고분자량의 dextran의 경우에는 $0.1{\sim}0.5{\mu}m$정도 크기의 입자가 만들어 졌으며 온도와 압력이 커질수록 입자의 크기도 증가하였다. 용질의 농도가 5 mg/ml인 경우, 분자량이 작은 dextran 으로는 입자를 제조할 수 없었으며 고분자량의 경우에는 용질 농도가 15 mg/ml 까지 증가하면 제조된 입자들이 서로 엉키는 경향을 보였다. 분자량이 작은 경우에는 낮은 농도에서는 재결정조에서 충분한 과포화도를 얻을 수 없어 침투성과 확산계수가 큼에도 불구하고 재결정화가 이루어지지 못하며, 분자량이 큰 고분자계의 높은 농도에서는 서로 상호작용하는 인력이 저분자에 비해 크게 증가하게 되어 입자들이 엉키게 되는 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.351-355
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• 2017

톨라신은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯에 갈반병을 일으킨다. 톨라신 펩티드는 막에 pore를 형성하고, 세포막 구조를 파괴한다. 톨라신의 분자 작용은 톨라신 분자들의 응집, 세포막 결합, 세포막에서의 pore 형성으로 이루어져 있다. 따라서, 이 작용의 억제는 갈반병을 억제할 수 있다. 식품첨가물로부터 몇몇의 톨라신 저해제(tolaasin inhibitory factors, TIF)를 얻었다. TIF는 버섯에 감염된 병원균에 의한 갈반 형성을 억제할 수 있었다. 본 연구에서는 TIF를 다양한 조건에서 보관하였으며, 톨라신에 의한 세포 독성의 저해에 대해 이들의 활성을 조사하였다. TIF는 불포화탄소 화합물이기 때문에 대기 노출과 빛 조사에 민감하다. 혐기적 조건에서 TIF는 3개월동안 안정하였고, 효과는 10% 정도 감소하였다. 그러나 빛과 공기와 접촉한 조건에서는 2주동안 90% 가까이 TIF 활성이 억제되었다. 5, 25, $45^{\circ}C$의 저장온도에서는 어떠한 차이도 보이지 않았기 때문에 온도는 TIF의 안정성에 유의적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서, TIF 화합물의 안정적인 저장을 위해서는 용기는 밀폐되고, 빛은 차단되어야 한다.

• 한국자기학회지
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• 제27권3호
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• pp.92-97
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• 2017

펄스자기장을 인체에 자극했을 때 몸 안에 있는 이온성 전해물질에 의해 유도전류가 발생하며, 최근에는 이를 활용하여 자기장 치료기술이 새롭게 연구 개발되고 있다. 본 연구에서는 강한 펄스자기장을 자극했을 때, 여러 층으로 응집되어 붙어있는 적혈구 연전형성의 변화를 동역학적으로 조사 분석하였다. 적혈구의 연전형성은 여러 가지 원인에 의해 발생하는데 물리학적으로 보면 적혈구 중심에 있는 $Fe^{+3}$ 이온에 의한 전기장 발생과 혈액 내에 녹아있는 음이온의 상호작용이 원인으로 고려된다. 본 연구에서 사용된 펄스자기장의 세기와 시간은 0.27 Tesla, 0.102 msec이고 펄스 반복시간은 1초이다. 인체에 가한 펄스자기장의 자극시간은 5분에서 10분, 15분, 20분까지 증가시켰고, 이에 따라 적혈구의 연전상태 변화를 동영상으로 조사하였다. 펄스자기장을 10분 동안 가했을 때 적혈구의 연전상태는 매우 호전되어 대체로 개별로 분리되었으며 slide glass 위에서 이동속도 역시 가장 활발하게 움직여서 $8{\times}10^{-4}m/sec$로 증가하였다. 그러나 20분까지 자기장 자극을 증가시키면 오히려 적혈구의 연전상태가 증가하고 활동성이 떨어지는 것을 확인하였다. 이에 대한 해석은 좀 더 체계적인 연구와 분석이 필요해 보인다.