• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.931-938
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• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제17권3호
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• pp.402-408
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• 2007

최근 식품 및 천연 물질로부터 항산화 작용이 있는 생리 활성 물질을 찾고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 우리나라를 비롯하여 동양권에서 전통적으로 자양강장을 목적으로 많이 사용해온 인삼을 압출 성형 기술에 의해 가공한 후 80% 에탄올로 추출하고 감압 농축한 에탄올엑기스와 이를 에테르를 이용하여 지방 성분을 제거한 후 수포화 부탄올 처리한 부탄올 분획과 물 분획을 얻었다. 인삼과 압출 성형 인삼의 부탄올 층을 각각 고속 액체 크로마토그라피에 의해 인삼 사포닌 함량을 측정하였다. 실험 결과 압출성형 인삼이 대조 인삼에 비해 ginsenoside Rg1의 경우 약 2.2배, Re의 경우 약 2.3배, Rc의 경우 약 1.2배, Rb2의 경우 약 1.3배, Rd의 경우 약 2.2배의 사포닌 함량이 증가하는 결과를 보였다. 또한, ORAC 방법에 의한 항산화 활성 실험 결과, 압출 성형 인삼의 경우 인삼 중의 여러 유효 성분이 많이 함유되어 있는 80% 에탄올 추출분 획과 일반적으로 사포닌 성분을 많이 함유한 부탄올 분획은 물론이고, 사포닌 함량이 거의 없는 수층 분획 모두에서 대조 인삼의 분획들에 비해 유의성 있는 증가 (0.05

• Toxicological Research
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• 제34권3호
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• pp.211-220
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• 2018

Early life exposure to aflatoxin B1 (AFB1) and low protein diet through complementary foods during weaning is common in parts of Africa and Asia. This study evaluated the effect of co-exposure to AFB1 and low protein diet on the extrahepatic tissues of rats. Twenty-four three-week old weanling male albino rats were used for this study and were randomly assigned into four groups: group 1 served as control and was fed normal protein diet (20% protein), group 2 was fed low protein diet (5% protein), group 3 was fed normal protein diet + 40 ppb AFB1 while group 4 received low protein diet + 40 ppb AFB1, all for eight weeks. Afterward, biomarkers of anemia (packed cell volume (PCV), hemoglobin) and kidney function (urea, uric acid, and creatinine) were determined in the blood while biomarkers of oxidative stress were determined in the tissues spectrophotometrically. Co-exposure to AFB1 and low protein diet significantly (p < 0.05) decreased body weight gain and PCV, increased biomarkers of kidney functions and induced oxidative stress in the tissues studied. There was significant (p < 0.05) reduction in glutathione concentration while TBARS was significantly increased in the tissues. Co-exposure to AFB1 and low protein diet had additive effects on decreasing the weight gain and potentiation effect of kidney dysfunction in the rats. The co-exposure also decreased antioxidant enzymes and increased oxidant status in the tissues. Our results demonstrate that this co-exposure has deleterious health effects on extrahepatic tissues and should be a public health concern especially in developing countries where AFB1 contamination is common.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.121-124
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• 2018

Ellagic acid (EA) is a naturally occurring polyphenolic compound in vegetables, nuts, and fruits such as berries. EA has antioxidant, anticancer, anti-allergy, and anti-inflammatory activities. The objectives of this research were to investigate the physicochemical properties of nanoparticles before and after nano-encapsulation of EA in dairy protein and to develop a functional (anti-inflammatory) dairy protein-based beverage containing EA. A particle size analyzer was used to determine the physicochemical and morphological properties. High performance liquid chromatography was used to evaluate the entrapment efficiency of EA. The nanoparticles containing EA were 100 to 200 nm in diameter. The determined poly dispersity index value of 0.3 to 0.4 indicated that the nanoparticles were uniformly distributed with similar size. Zeta-potential values were also similar between the control groups. The entrapment efficiency of EA was nearly 90%. The results indicate the potential for development of nanoparticles containing EA beverage products with anti-inflammatory activity.

• Toxicological Research
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• 제15권1호
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• pp.79-87
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• 1999

To know the stress response and antioxidative effect of sulfur containing compounds, we observed the expression of the stress protein (heat shock protein; inducible protein) from mouse tissues and evaluated the protective effects to hydroxyl radical in mouse brain cell culture. Cysteine, methionine or sodium sulfide was fed by oral administration of 1 ml/per 6hr/three times with 1 mM, 2mM or 3mM to mouse, respectively. After that, the stress proteins were extracted from mouse tissues and analyzed the features of expression. The stress proteins by sulfur containing compounds were showed different aspects in the kinds and concentrations of their compounds, and in the tissues of mouse. In the liver, the stress proteins were appeared at different time on the concentration of sulfur containing compounds and had less than 20 KDa as small molecules. In general, the molecular weights of stress protein in liver, the stress proteins were appeared at different time on the concentration of sulfur containing compounds and had less than 20 KDa as small molecules. In general, the molecular weights of stress protein in the spleen were evaluated from 32KDa to 50KDA, and the induced times were relatively late at high concentration of cysteine, early at low concentration of methionine or sodium sulfide. The stress proteins in mouse muscle were detected mostly between 24hr after treatment of sulfur containing compounds. Their molecular weights were 15~24KDa. In the antioxidative effects of sulfur containing compounds to hydroxyl radical, cell viabilities were measured by 63.2% at 10 $\mu\textrm{M}$, 65.5% at 50 $\mu\textrm{M}$, 68.6% at 100 $\mu\textrm{M}$, 78.3% at 150 $\mu\textrm{M}$, or 83.0% at 200 $\mu\textrm{M}$ of cysteine, respectively. At addition of methionine, the cell viabilities were assessed as 58.1% at 10 $\mu\textrm{M}$, 62.8% at 50 $\mu\textrm{M}$, 75.7% at 100 $\mu\textrm{M}$, 78.6% at 150 $\mu\textrm{M}$, and 79.2% at 200 $\mu\textrm{M}$ after 4hrs exposure with 20mU/ml glucose oxidase (GO) system, while the numbers of live cells to hydroxyl radicals in treatment of sodium sulfide were showed 48.6% at 10 $\mu\textrm{M}$, 54.8% at 100 $\mu\textrm{M}$, 51.8% at 150 $\mu\textrm{M}$, and 51.6% at 200 $\mu\textrm{M}$ in the neuronal cells. In the inhibitory effects on the proliferation of tumor cells, percentages of dead cells of the CT-26 or HeLa cell were generally less than 30% even 48hr after addition of sulfur containing compounds. Conclusively, the results of these experiments indicate that stress protein by sulfur containing compounds can be used as physiological indicator for animal nutrition and for environment, and also that cysteine and methionine can play critical roles as an antioxidant.

• Animal Bioscience
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• 제34권8호
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• pp.1403-1414
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• 2021

Objective: This study explored the mechanism of the Kelch-like erythroid cell-derived protein with CNC homology-associated protein 1 (Keap1)-nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) signaling pathway under conditions of zearalenone (ZEA)-induced oxidative stress in the duodenum of post-weaning gilts. Methods: Forty post-weaning gilts were randomly allocated to four groups and fed diets supplemented with 0, 0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg ZEA. Results: The results showed significant reductions in the activity of the antioxidant enzymes total superoxide dismutase and glutathione peroxidase and increases the malondialdehyde content with increasing concentrations of dietary ZEA. Immunohistochemical analysis supported these findings by showing a significantly increased expression of Nrf2 and glutathione peroxidase 1 (GPX1) with increasing concentrations of ZEA. The relative mRNA and protein expression of Nrf2, GPX1 increased linearly (p<0.05) and quadratically (p<0.05), which was consistent with the immunohistochemical results. The relative mRNA expression of Keap1 decreased linearly (p<0.05) and quadratically (p<0.05) in the duodenum as the ZEA concentration increased in the diet. The relative mRNA expression of modifier subunit of glutamate-cysteine ligase (GCLM) increased quadratically (p<0.05) in all ZEA treatment groups and the relative mRNA expression of quinone oxidoreductase 1 (NQO1) catalytic subunit of glutamate-cysteine ligase decreased linearly (p<0.05) and quadratically (p<0.05) in the ZEA1.0 group and ZEA1.5 group. The relative protein expression of Keap1 and GCLM decreased quadratically (p<0.05) in the duodenum as the ZEA concentration increased in the diet, respectively. The relative protein expression of NQO1 increased linearly (p<0.05) and quadratically (p<0.05) in all ZEA treatment groups in the duodenum. Conclusion: These findings suggest that ZEA regulates the expression of key factors of the Keap1-Nrf2 signaling pathway in the duodenum, which enables resistance to ZEA-induced oxidative stress. Further studies are needed to examine the effects of ZEA induced oxidative stress on other tissues and organs in post-weaning gilts.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1776-1783
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• 2016

본 연구에서는 유황양파를 수확한 이후 $4^{\circ}C$에서의 장기간 저장이 양파의 품질 특성과 항산화 활성에 미치는 영향을 탐색하고자 하였다. 수확 직후의 유황양파는 무첨가군에 비해 황과 질소가 유의적으로 높았으며, 탄수화물, 단백질, 조회분, 지방 등의 일반성분과 플라보노이드 등의 항산화 성분이 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 유황처리에 의한 양파의 이화학적 품질 특성 및 항산화 활성 개선 효과는 선행연구로부터 일관되게 보고되었으며, 재배 중 황 강화 때문에 양파의 성장 및 생합성 대사가 활성화된 결과로 해석되었다. 한편 유황처리 여부에 관계없이 양파는 저장 20주까지 비교적 수분함량을 일정하게 유지하였다. 또한, 저장 기간이 증가함에 따라 탄수화물과 수용성 고형분 함량은 감소하는 경향을, 플라보노이드, 총환원력, SOD 유사 활성 등 항산화 활성은 증가하는 경향을 보였다. 이는 수확 이후 환경변화에 대한 식물의 전형적 방어기전으로, 파이토알렉신, 이소플라보노이드 등의 스트레스 대사산물의 생성 촉진과 이에 필요한 에너지를 충당하기 위한 가속화된 호흡의 결과로 해석되었다. 한편 저장 36주에 이르러서는 양파에서 지나친 발아와 연부 현상이 관찰되었으며 항산화 활성도 급격히 감소한 것으로 평가되었다. $4^{\circ}C$에서 36주 동안 관찰된 저장 중 위 변화들은 유황처리 여부와 관계없이 비교적 동일하게 나타났다. 이는 재배 중 유황처리가 수확 직후 양파의 품질 특성 및 항산화 활성 개선에는 영향을 주었지만, $4^{\circ}C$ 저장 중 진행된 변화에는 저장 기간의 효과가 더 크게 관찰됨으로써 유황처리 효과가 미미하였음을 시사해주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.62-69
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• 2009

본 연구는 식물단백 가수 분해물(HVP)인 탈지대두 단백산 가수 분해물(DFHSP)과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러 가지 반응온도, 반응시간, 압력 등 다양한 반응조건 model system하에서 MRP를 제조하여 이화학적 특성과 항산화 효과, 관능적 특성이 우수한 MRP생산을 위한 최적기질과 반응조건을 찾고자 하였다. 반응액의 이화학적 특성은 pH, 갈변도, 색도의 변화로 비교하였으며 항산화활성은 DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성을 통해 측정하였으며 관능적 특성은 기호도로 비교하였다. 당 종류에 따른 MRP의 반응성을 비교한 결과, MRP의 pH 감소와 갈변도의 증가는 환원당 중 ribose와 반응시킨 MRP가 유의적으로 크게 나타났으며 대기상태에서 제조된 시료보다 압력을 가해 반응시킨 MRP가 높은 반응성을 보였다. Glucose와 fructose를 사용한 경우에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 그중에서도 R/DFHSP을 가압반응기에서 $140^{\circ}C$에서 30분 동안 2.8 kg/$cm^2$ 압력을 주어 반응시킨 MRP가 가장 높은 pH 감소와 갈변도를 보였다. DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성의 경우 glucose나 fructose의 hexose보다 반응성이 큰 pentose인 ribose를 당원으로 한 R/DFHSP 반응계가 높은 활성을 보였으며 이를 가압상태의 조건으로 반응시킬 경우 항산화활성이 훨씬 증대되는 효과를 보였다. 관능적 특성비교 결과 ribose와 반응시킨 MRP가 고기 향에 근접한 MRP의 기질로 선정되었으며 대기압 상태의 낮은 반응조건에서 제조될 경우 탈지대두 단백 산 가수 분해물액 자체의 간장냄새로 인하여 기호도가 높지 않았다. 가압반응조건에서는 R/DFHSP을 $121^{\circ}C$에서 1.5 kg/$cm^2$의 압력 하에서 30분간 반응시킨 MRP의 경우 고기 향에 근접하는 평가를 얻었으나 $140^{\circ}C$에서 2.8kg/$cm^2$의 압력 하에서 제조 시 탄내가 심하여 기호도가 저하되었다. 이상의 결과에서 반응성과 항산화적 측면에서는 ribose를 당원으로 하며 가압의 조건을 가해 MRP를 제조할 경우 상당한 항산화활성 증강효과를 얻을 수 있으나 관능적 특성을 고려하였을 때는 높은 압력은 너무 높은 반응성으로 인해 기호도 감소의 원인이 된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권3호
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• pp.159-166
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• 2013

We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.536-544
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• 2017

미선나무 미성숙 종자는 물푸레나무과의 관목으로 전세계적으로 1속 1종의 중요한 식물자원이다. 대한민국에서는 미선나무 자생지를 보존하고 멸종위기식물로 보호하고 있다. 이러한 이유로 미선나무 미성숙 종자에 대한 연구는 미비하다. 본 연구에서 미선나무 미성숙 종자의 항산화 활성과 미백 관련 단백질인 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF의 단백질 발현 및 mRNA 수준의 발현 억제 활성을 확인하였다. 미선나무 미성숙 종자는 활성산소종에 효과가 뛰어났으며, 활성산소종은 노화, 염증, 암 등 다양한 질병을 야기시킨다. 항산화 활성은 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력을 평가하였으며, 이러한 활성은 페놀류 화합물과 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 페놀류 화합물은 천연 폴리페놀이라고 불리는 파이토케미칼로서 다양한 환경적 요인에 의한 식물 방어 기작의 일환으로 생성되는 2차 대사산물이다. 페놀류 화합물은 노화, 항암을 포함한 많은 인간의 건강에 긍정적인 영향을 준다고 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 단백질 및 mRNA를 조절하였으며, 이러한 요인은 멜라닌 생합성에 중요한 역할을 한다. 또한 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 및 mRNA를 억제하였다. MITF는 Tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 발현과 전사에 연관된 인자로 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자의 미백활성, 페놀류 화합물, 항산화 활성 사이의 연관관계를 확인하였으며, 결론적으로 미선나무 미성숙 종자는 천연 식물 자원으로부터 얻을 수 있는 항산화제 및 피부 미백을 위한 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있다.