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메밀의 항산화 및 카드뮴 방어 효능에 관한 연구 (Studies on the Antioxidative Effect of the Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Extract and its Protective Role against Cadmiun-mediated Stress)

  • 윤창순;김남경;정재형;장경진;고인영;최신욱
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.197-206
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    • 2005
  • 본 연구에서는 춘천 지역에서 재배되고 있는 메밀의 부위별(종피, 종자, 줄기) 추출물을 이용하여 MTT assay 항산화 효능(수퍼옥사이드 라디칼, 하이드록실 라디칼 소거능), rutin과 phytic acid에 대한 함량 측정, 대표적인 중금속 중의 하나인 카드뮴에 대한 세포 수준에서 방어 효능을 평가하였고, 이들 자료를 토대로 주된 식품재료로 쓰이고 있는 메밀을 기능성 화장품의 소재로써 개발할 수 있는 가능성을 조사하여 보았다. HaCaT 세포와 B16F10 세포를 이용한 세포 독성 실험에서는 각 추출물 $100 {\mu}g/mL$의 농도 범위에서는 독성이 없는 것으로 나타났다. 수퍼옥사이드 라디칼에 대한 소거능은 종피>줄기>종자 추출물 순이었으며, 종피나 줄기는 거의 비슷한 수준의 효능을 보여 주었으며, 항산화 효능에 관여하는 주요 물질중의 하나인 rutin은 줄기 부위에 가장 많이 함유하고 있었다. 하이드록실 라디칼에 대한 소거능은 각 추출물 모두 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 중금속에 대한 chelate 물질로 알려진 phytic acid는 rutin처럼 줄기 부위에 높은 농도로 함유되어 있었다. 카드뮴에 대한 독성은 HaCaT 세포에서 $50{\mu}M$의 농도일 때 $50\%$ 정도의 치사율을 보였으며, 카드뮴을 추출물과 같이 처리하였을 때는 카드뮴의 독성에 대해 약 $10\%$ 정도 방어 효과를 나타냈다. Confocal laser scanning microscope를 이용하여 카드뮴에 의한 세포내 활성산소종의 생성을 확인하였고. 생성된 활성 산소 종에 대한 방어 효능은 줄기추출물에서 가장 우수한 것을 확인하였다.

Schizosaccbarornyces pombe에서 Escherichia coli RecA 항체에 의한 Ribonucleotide Reductase 효소활성 저해 (Ribonucleotide Reductase Activity of Schizosaccbarornyces pombe Is Inhibited by Escherichia coli RecA Antibody)

  • 이정섭;천민석;김옥봉;박종군;김시욱;박열;양영기;홍승환;박상대
    • 한국동물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.565-569
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    • 1995
  • 분열형 호모인 Schizosaccbarornyces pombe에서 RecA 유사 단백질은 hydroxyurea (HU)나 methotrexate (MTX)와 같은 nucleotide pool 형성에 관여하는 효소의 저해제에 의해 유도발현된다. 본 연구에서는 대장균의 RecA 단백질과 S. pombe의 ribonucleotide reductase가 구조적으로 유사한지를 RecA 항체를 이용한 면역침전법과 [5-$^3$H]CDP를 기질로하는 thin layerchromatography방법을 통하여 알아보고자 하였다. S. pombe의 rinonucleotide reductase활성은 100mM HU에 의해 대조군에 비해 26.3% 저해되었으며, RecA 항체를 이용한 면역침전에 의해서도 43.3% 저해되었다. 이와 같은 결과는 S. pombe의 rinonucleotide reductase가 대장균의 RecA 단백질과 구조적으로 유사함을 시사하는 것이다.

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세균 감염에 따른 파밤나방 혈구 밀도 변화와 아이코사노이드 중개 역할 (Change in Hemocyte Populations of the Beet Armyworm, Spodoptera exigua, in Response to Bacterial Infection and Eicosanoid Mediation)

  • 박지영;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.349-356
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    • 2012
  • 아이코사노이드는 곤충의 다양한 세포성 면역 반응을 중개한다. 본 연구는 면역반응에 따라 혈구세포 밀도 변화에 대한 아이코사노이드의 새로운 중개 기능을 밝히기 위해 수행되었다. 파밤나방(Spodoptera exigua) 5령충은 세균 감염에 따라 2 시간이 지나면 총혈구수의 현격한 증가를 보였다. 이 총혈구수 증가는 주로 부정형혈구와 소구형혈구 밀도의 증가로 해석되었다. 파밤나방 유충에 phospholipase $A_2$ ($PLA_2$) 억제자인 dexamethasone을 처리하면 세균 처리에 의한 총혈구수 변화가 일어나지 않았다. 하지만 dexamethasone을 처리한 유충에 $PLA_2$의 촉매산물인 arachidonic acid를 첨가하면 총혈구수 증가가 회복되었다. 이러한 혈구 밀도 변화에 원인으로서 아이코사노이드 종류를 추적하기 위해 cyclooxygenase (COX)의 억제자인 naproxene을 처리한 결과 총혈구수 증가가 억제되고, lipoxygenase (LOX)의 억제자인 esculetin을 처리하면 총혈구수 증가가 유지되어 COX 산물이 세균 침입에 따른 총혈구수 증가에 관여하는 것으로 나타났다. COX의 생산물인 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)를 세균 없이 단독으로 처리할 때도 총혈구수의 뚜렷한 증가를 나타냈다. 이러한 결과는 파밤나방의 세포성 면역반응 과정에서 총혈구수 증가를 중개하는 아이코사노이드의 새로운 기능을 제시하고 있다.

1-Methylcyclopropene(1-MCP) 및 $CO_2$ 처리가 복숭아(Prunus persica) 과실의 경도와 세포벽 변화에 미치는 영향 (Effect of 1-MCP and High $pCO_2$ Treatment on the Firmness and Pectin Changes in Peach(Prunus persica) Fruit During Shelf-life)

  • 김명선;민정호;천종필;김진국;이은모;이지용;황용수
    • 농업과학연구
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    • 제37권2호
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    • pp.209-216
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    • 2010
  • In order to understand the effects of a single or combined treatments of 1-MCP($1{\mu}L/L$) and $CO_2$(100%) on the firmness of melting type peach fruit(cv. Chunjungdo), fruit were harvested at commercial maturity and examined physiological changes including flesh firmness during 10 days of shelf-life. Firmness loss of fruit was delayed by both single and combined treatments of 1-MCP and $CO_2$. The treatment of 1-MCP was more effective than $CO_2$ treatment but no additive effective on firmness retention was found in the combined treatment. The upsurge of ethylene evolution occurred 5 days of shelf-life in air treated control but ethylene evolution gradually increased in fruit treated by 1-MCP and 1-MCP+$CO_2$. The suppression of ethylene evolution seemed stronger in $CO_2$ treatment. The respiration of fruit significantly inhibited up to 10 days except control where climacteric increase of respiration was found at 10 days of shelf-life. A molecular shift of pectic polymers(an increase of chelator soluble pectins and decrease of water soluble pectins) was induced by both 1-MCP and $CO_2$ treatments. An increase of water soluble pectins was coincident with firmness loss. The delay of firmness loss seemed to be associated with the migration of calcium to wall matrix, especially pectins, resulting in the increase of wall bound calcium. The polygalacturonase activity was significantly reduced by 1-MCP alone 1 day after treatment and increased to similar level of activity 5 days after treatment compared to other treatment except air treated control whereas pectin methylesterase activity seemed not to be affected by both 1-MCP and $CO_2$ treatments. Thus, the molecular shift of pectic polymers appeared not to be related with pectin methylesterase. Further study is required to clarify the softening mechanism associated with molecular shift of pectic polymers and the inter- or intra-cellular movement of calcium ions induced by postharvest treatments of 1-MCP and $CO_2$.

골아세포의 IGF-I 유전자 발현 및 세포증식에 대한 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$의 영향 (The Effects of 1,25- Dihydroxyvitamin $D_3$ on Expression of IGF-I Gene and Cellular Proliferation in MC3T3-E1 Cells)

  • 최희동;이재목;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권1호
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    • pp.39-52
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    • 2000
  • Polypeptide growth factor belong to a class of potent biologic mediator which regulate cell differentiation, proliferation, migration and metabolism. 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ decrease cell proliferation, and stimulate alkaline phosphatase activity which express in osteoblast during cell differentiation period. IGF-I is known to stimulate cell proliferation and differentiation too. 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ is known to increase IGF-I binding sites and IGF binding protein which inhibite the effect of IGF. The purpose of this study is to evaluate potential role of IGF-I as mediator that control the action of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$. MC3T3-E1 cell were seeded $5{\times}10^5/ml$ at 100mm culture plate in ${\alpha}-MEM$ containing 10% fetal bovine serum. After 48 hour incubation period, medium were changed ${\alpha}-MEM$ containing 5% fetal bovine serum. After 24 hours, $10^{-9}M$ 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ added. Total mRNA was extracted at 0, 6, 24, 48, 72 hour. PRPCR method was programed for the detection of IGF-I mRNA. In the both groups of 1,25-dihydroxy vitamin $D_3$ treated and control, alternative splicing form of IGF-I, IGF-IA and IGF-IB were expressed. In the 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ treated group, IGF-I mRNA expression was matained until 24 hour, there after expression was decresed. MC3T3-E1 cell were seeded $2.5{\times}10^4/ml$ at 24well plate in ${\alpha}-MEM$ containing 10% fetal bovine serum. After 48 hour incubation period, medium were changed ${\alpha}-MEM$ containing 3% fetal bovine serum. After 24 hours, $10^{-9}M$ 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ and 10 ng/ml IGF-I were added separately or together. Cell were cultured for 1 and 3 days, $2{\mu}Ci/ml\;[^3H]$ -thymidine was added for the last 24h of culture of each days. ${[^3H]}$-thymidine incorporation in to DNA was measured and expressed counter per minute(CPM). DNA synthetic activity was significantly decreased by 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ both at 1 day and 3 day, and in the combination group of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ and IGF-I, DNA synthetic activity was also decreased both at 1 day and 3 days. IGF-I did not affect the DNA synthetic activity compared to control group both at 1 day and 3 day. From the above results, 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ was potent inhibitor of cell proliferaton in MC3T3-E1 cells. It assumed that the effect of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ on osteoblast proliferation may be mediated in part by decreased level of IGF-I.

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E. coli lipopolysaccharides로 유도된 사람 호중구에서 CD14, Toll-like receptors, cytoskeletal inhibitors 그리고 $NF-{\kappa}B$ inhibitor가 MMP-8 분비에 미치는 영향 (Effect of CD14, Toll-like receptors, cytoskeletal inhibitors and $NF-{\kappa}B$ inhibitor on MMP-8 release from human neutrophils induced by E. coli lipopolysaccharides.)

  • 양승민;김태일;설양조;이용무;구영;정종평;한수부;류인철
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권2호
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    • pp.427-436
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    • 2005
  • Objective: MMP-8 is a neutrophil enzyme and its level increases in some inflammatory diseases, including periodontal disease. We knew that the lipopolysaccharide of E.coli(E-LPS) induced MMP-8 release from human neutrophils. E-LPS is known to induce the production and release of inflammatory cytokines through CD14, Toll-like receptor(TLR). In the present study, we investigated whether MMP-8 release by E-LPS is induced via CD14-TLR pathway and the cellular mechanism of MMP-8 release in human neutrophils. Material and methods: Human neutrophils were isolated from the peripheral blood of healthy donors and pre-incubated in medium containing antibodies against CD14, anti-TLR2 and anti-TLR4 or several inhibitors of microtubules and microfilaments and then incubated with E-LPS. The cells were treated TPCK and E-LPS simultaneously. The MMP-8amount in the culture medium was determined using ELISA. Results: E-LPS increased MMP-8release from neutrophils and its induction was inhibited by anti-CD14 and anti-TLR4 but not by anti-TLR2 antibodies. The inhibitors of microtubule and microfilament polymerization significantly decreased E-LPS-induced MMP-8release. TPCK inhibited E-LPS-induced MMP-8 release. Conclusion: These results suggest that MMP-8 release is induced by E-LPS via the CD14-TLR4 signal pathway in human neutrophils and may be depedent on microtubule and microfilament systems and $NF-{\kappa}B$ pathway.

유자 부산물 에탄올 추출물의 항노화 및 미백효과 (Antiaging and Whitening Activities of Ethanol Extract of Yuza (Citrus junos SIEB ex TANAKA) By-product)

  • 김다슬;김동현;오명진;이광근;국무창;박장서
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.137-143
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    • 2010
  • 유자(Citrus junos Sieb ex TANAKA)는 북동아시아 지역에서 재배되는 감귤류 종이며, 비타민 C, 플라보이드, 리모노이드를 풍부히 함유하고 있다. 한국에서 재배되는 유자는 차나 음식료품으로 사용되고, 부산물인 씨와 과피는 전량 폐기되고 있다. 이 연구에서는 유자 부산물을 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성을 평가하였다. 씨와 과피 에탄올 추출물에서 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성 효과는 크지 않았지만 고농도의 phenolic compounds를 함유하고 있다. 각질형성세포(HaCaT Keratinocyte)와 섬유아세포(Normal Fibroblast)에 UVB를 각각 12.5 $mJ/cm^2$, 15 $mJ/cm^2$를 조사한 후 항염효과와 Collagen 합성량, Collagen 분해효소인 MMP-1 (matrix metalloproteinase)의 발현량을 확인하였다. 과피 추출물에서 UVB에 의해 증가된 TNF-$\alpha$를 상당량 줄여주었다. 마찬가지로 과피 추출물은 MMP-1의 발현량을 줄여주고 Collagen의 합성량도 증가시켰다. 한편 유자 추출물의 $\alpha$-MSH (Melanocyte stimulating hormone) 처리에 의해 유도된 멜라닌 생합성 억제효능과 타이로시나제 발현량 감소를 확인하였다. 결론적으로 유자 부산물의 에탄올 추출물질은 항노화, 미백 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

MicroRNA-31 과발현을 이용한 대장암의 예후예측 및 전이예측 바이오마커 발굴 (Overexpression of MicroRNA-31 as a Promising Biomarker for Prognosis and Metastasis in Human Colorectal Cancer)

  • 허근
    • 생명과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.705-710
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    • 2016
  • 대장암은 세계적으로 3번째로 흔한 암종이며, 암으로 인한 사망의 주요 원인이 되고 있다. 비록 다양한 진단방법이나 치료 방법이 이용되고는 있으나 병의 진행에 관여하는 분자메커니즘 이해의 부족 때문에 여전히 완전한 치료는 어려운 실정이다. 마이크로알엔에이는 단백질 정보를 코딩하고 있지 않은 작은 알엔에이 단편이다. 이러한 마이크로알엔에이는 특정 유전자의 전사과정 또는 번역과정을 조절하는 강력한 유전자 조절자로서의 기능을 가진다. 암의 발생과정에서 중요한 세포신호 전달 과정의 손상이 빈번하게 발생 하는데, 다양한 마이크로알엔에이의 이상발현이 그 원인이 되고 있다. 마이크로알엔에이-31은 암유전자의 역할을 하며 발암과정에 관여하는 다양한 유전자를 조절한다고 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 대장암에서 마이크로알엔에이-31 발현의 임상적의의를 규명하고자 하였다. 175례의 대장암 조직과 16례의 정상 대장조직에서 실시간 유전자 증폭장치를 이용하여 마이크로알엔에이-31의 발현을 분석하고, 임상병리적 요인들과의 상관관계를 분석하고 임상적 유용성을 연구해 보았다. 마이크로알엔에이-31은 정상조직에 비해 대장암 조직에서 과발현이 되어 있었다. 175례 대장암 조직을 이용한 분석에서 마이크로알엔에이-31의 발현은 병기의 진행 정도에 따라 발현이 증가 되고 있었으며, 실제 마이크로알엔에이-31의 발현이 높은 대장암 환자군의 생존률이 그렇지 않은 환자군에 비해 통계적으로 유의하게 나쁜 것으로 확인 되었다. Cox 비례위험 모형과 로지스틱 회귀 모형을 이용한 분석에서 마이크로알엔에이-31의 과발현이 직접적으로 대장암 환자의 예후 및 원발전이와 연관성이 있는 것이 확인 되었다. 따라서, 이상의 연구결과를 종합해볼 때 대장암에서 과발현 된 마이크로알엔에이-31은 대장암 환자의 예후예측 및 전이예측 바이오마커로서의 활용 가능성이 높다고 볼 수 있다.

항산화 활성과 Melanoma 세포에서 멜라닌조절에 대한 Oenanthe javanica 에탄올 추출액의 효과 (Effect of Oenanthe javanica Ethanolic Extracts on Antioxidant Activity and Melanogenesis in Melanoma Cells)

  • 권은정;김문무
    • 생명과학회지
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    • 제23권12호
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    • pp.1428-1435
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 melanocyte (B16F1)에서 quercetin과 kaempferol을 포함하는 미나리 에탄올 추출물(OJE)의 멜라닌 합성효과에 미치는 영향을 조사한 것이다. OJE가 세포수준에서 멜라닌 합성을 억제하는지를 조사하기 위하여 여러 농도의 OJE 존재 하에서 B16F1세포를 배양하였다. 현재 연구에서 DPPH radical scavenging, reducing power, lipid peroxidation 및 DNA oxidation에 미치는 항산화 효과는 cell free system에서 평가되었다. 더욱이 멜라닌 생성에 대한 OJE 효과는 dopaquinone (DOPA) assay 및 tyrosinase 활성으로 결정되었다. 뿐만 아니라 superoxide dismutase (SOD)-1, -2, glutathione reductase (GSH)와 같은 항산화 효소 및 tyrosinase의 단백질발현이 western blot 분석을 이용하여 평가되었다. 본 연구에서 OJE는 지질과산화 억제효과를 나타내었고 fenton 반응에 의해서 생성되는 hydroxyl radical에 의하여 유발되는 DNA 산화를 보호하였다. OJE는 50 ${\mu}g/ml$ 이상에서 멜라닌 합성을 증가시켰고 tyrosinase 활성도 50 ${\mu}g/ml$에서 검출되었다. Western blot 분석에서는 OJE가 농도에 비례하여 tyrosinase SOD-1, -2 및 GSH의 발현 수준을 증가시켰다. 이러한 발견들은 항산화 효과를 가진 OJE가 melanocyte에서 tyrosinase 활성과 melanin 생성을 조절할 수 있어 피부를 산화스트레스로부터 보호할 수 있다는 것을 암시하고 있다.

Cordycepin-고함유 동충하초(Cordyceps militaris) 발효 추출물의 미백효과 (Anti-melanogenesis in B16F0 Melanoma Cells by Extract of Fermented Cordyceps militaris Containing High Cordycepin)

  • 차재영;김성영
    • 생명과학회지
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    • 제23권12호
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    • pp.1516-1524
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    • 2013
  • 본 연구는 Monascus purpureus (Mp), Aspergillus oryzae (Ao), Aspergillus kawachii (Ak) 및 Rhizopus oryzae (Ro) 균주로 Cordycepin-고함유 동충하초(Cordyceps militaris)(CM${\alpha}$)를 발효시켜 수용성 추출물을 얻어 페놀화합물 및 플라보노이드 농도와 항산화 및 티로시나제 저해 활성을 측정한 결과 Ak로 발효시킨 CM${\alpha}$ (AkF-CM${\alpha}$)에서 각각 46 mg/g 및 093 mg/g과 6274% 및 7997%로 가장 우수한 효과를 나타내었다. 이러한 결과로부터 AkF-CM${\alpha}$를 선택하여 멜라닌 세포(B16F0 mouse melanoma cell)에서 미백효과를 검토하였다. 양성 대조구 arbutin 처리 B16F10 melanoma 세포는 92% 이상의 세포 생육과 43%의 멜라닌 생성 억제 효능을 보였고, AkF-CM${\alpha}$ 1, 3 및 5 mg/ml 처리 시 멜라닌 생성은 각각 35, 45 및 53% 억제되었다. 또한 AkF-CM${\alpha}$은 멜라닌 세포 내 tyrosinase 활성과 mushroom tyrosinase 활성 모두를 저해시켰고, 멜라닌 생성 관련 tyrosinase 단백질 발현량도 무첨가군에 비해 처리 농도 의존적으로 억제되었다. 이상의 결과에 따라 Aspergillus kawachii 균주로 발효시킨 Cordycepin-고함유 동충하초(Cordyceps militaris)의 수용성 추출물은 미백 화장품 소재로 개발 가능성이 높은 것으로 사료된다.