• 제목/요약/키워드: collagen assay

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인간피부 섬유아세포에서 UVB 유도된 산화 스트레스와 기질금속단백질가수분해효소 발현에 블루베리의 저해능 (Inhibitory Activity of Blueberries on UVB-induced Oxidative Stress and Matrix Metalloproteinase Expression in Human Skin Fibroblasts)

  • 장영아;김세기
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1321-1328
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    • 2019
  • 자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.

양념 소갈비의 조리과정에서의 물리화학적 특성 평가 (The Physicochemical Characteristics of Marinated Beef Galbi under Different Cooking Conditions)

  • 홍상필;김영호;이남혁;허영욱
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.78-88
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    • 2013
  • Marinated beef galbi is a traditional Korean dish cooked with soy sauce, pear juice, onion, sesame oil, and sugar. However, there are many differences in beef galbi, including flavor and physicochemical aspects, depending on cooking conditions. Therefore, the physicochemical characteristics of marinated beef galbi prepared through various recipes was evaluated for its effects on pH, texture, aging, proteolysis, heating conditions, cooking time, and flavor compounds (pyrazines, IMPs, or FAAs). There were significant differences in salt concentration (0.8~3.03%), pH (4.89~6.22), and solid soluble contents (1.34-6.31 Brix) between recipes in this study. In the Pearson assay for sensory evaluation, overall preference correlated well with texture (a well-known sensory attribute in meat evaluation). Controlling the pH of meat through soaking in lemon solution, alkali water, phosphate, and baking powder solution, improved water holding capacity as much as 9 to 15% compared with the control. The myofibril index (MFI) of marinated meat stored at $4^{\circ}C$ increased 32% with 24 hours of aging and reached 39% at 48 hours of aging, and its fragmentation was observed through microscopy. SDS-PAGE showed hydrolysis of acid-soluble collagen by the pear juice, possibly related to meat tenderness. On the basis of surface temperature, the cooking time was estimated to be 8 minutes with pan heating at $170^{\circ}C$, 6 minutes at $270{\sim}300^{\circ}C$, and 4 minutes with charcoal at $700{\sim}900^{\circ}C$. Different pyrazine compounds, such as 2-methyl-3-phenylpyrrol(2,3-b) pyrazine (the typical product of the browning reaction) was mainly detected, and IMP (one of the main taste compounds in beef) was in higher amounts with the charcoal treatment, potentially related to its flavor preference among treatments. Our results demonstrate an effective case study and cooking system for beef galbi.

불가사리(Asterias amurensis) 콜라겐 유래 저분자 펩타이드의 피부주름 억제활성 (Anti-wrinkle Activity of Low Molecular Weight Peptides Derived from the Collagen Isolated from Asterias amurensis)

  • 권민철;김철희;김효성;;황보영;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.625-629
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    • 2007
  • 불가사리 골편의 콜라겐으로부터 활성 펩타이드를 분리하기 위하여 초음파를 처리하여 조직을 단편화 시키고 이후 collagnease를 처리하였다. 초음파를 처리할 경우 40kHz의 경우 38.89%의 수율을 나타내었다. 이후 펩타이드의 분자량을 측정하여 12, 20.6, 24, 43, 58a, 100, 116 kDa에서 특정 밴드를 보였다. 이후 Sephadex G-75 컬럼을 이용하여 fraction 별로 모아 사용하였다. 세포 독성을 측정하고 시료 처리 후 형태학적 관찰을 동반한 결과 24 kDa의 경우 최고 농도인 1.0 mg/mL에서 26.7%를 나타내었으며 4번의 계대 이후에도 형태학적 변화가 나타나지 않아 독성이 없다고 해석할 수 있다. 이후 UVA처리 후 MMP-1의 발현을 탐색한 결과 116 kDa부터 24 kDa까지 최고농도인 1.0 mg/mL에서 40, 46.3, 56.8, 57.9, 62.4%의 control 대비 저해율을 보였다. 외부적 스트레스인 UVA에 의한 AP-1의 활성도를 증가시키는 과정을 억제한 것으로 볼 수 있으며 결과적으로 MMP-1의 발현을 효과적으로 조절한 것이라 사료되어 향후 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드의 향장소재 활용 가능성이 높다고 할 수 있겠다.

엔케팔린 유도체를 이용한 흉터 개선 소재 개발 (Development of Scar Improving Materials using Enkephalin Derivatives)

  • 김양우;김형식;김수윤;최윤희;모상현;전영우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.5336-5342
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    • 2015
  • 삶의 질이 향상됨에 따라 환자의 흉터 치료 수요는 증가하고 있는 반면, 흉터 개선 제품은 대부분 수입 제품에 의존하고 있는 실정이다. 엔케팔린은 신경말단에서 분비하는 신경 펩타이드의 한 종류이다. 피부세포와 신경세포는 배엽 발달 과정 중 공통적으로 외배엽에서 유래하며, 피부세포 막에서 신경세포에서 발현되는 신경펩타이드 수용체 즉, 오피오이드 수용체(Opioid Receptor)가 발현된다. 오피오이드 수용체는 뮤-(${\mu}$), 델타-(${\delta}$), 카파-(${\kappa}$) 세 종류가 있으며, 각각을 MOR, DOR, KOR라고 부르고, 델타-오피오이드 수용체는 피부에서의 상처 치유(Wound-healing)에 직접 관여하는 것으로 보인다. 본 논문에서는 엔케팔린의 Alanine Scan 방법을 이용하여 엔케팔린 유도체를 합성하여, 피부세포내 안전성과 Cell migration assay를 통한 In vitro 상처 치유 촉진 효능, 프로 콜라겐 합성능력 및 보습효과를 실험을 통해 검증하였고, 피부 상처 마우스 모델에서 엔케팔린 유도체의 상처 치료 효과를 확인하였다. 그 결과 엔케팔린 유도체 AGGFL(AS10) 및 YGGAL(AS13)이 상처 치유 효능, 프로 콜라겐 합성증가, 보습 관련 유전자 발현 증가를 확인하였고, 특히 AS13이 피부 상처 마우스 모델에서 뛰어난 상처치료 효과를 확인하였다.

식물세포배양기술을 이용한 울릉도 자생식물의 세포주 개발 및 피부세포 효능 (Efficacy of callus induced from Ullengdo niche plants for skin protection)

  • 최윤희;정해수;조문진;송미영;서효현;모상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.5070-5077
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    • 2014
  • 세계 각국은 자국의 자생식물을 활용하여 다양한 산업 활용에 집중하고 있으며 국내에서도 자생식물을 활용한 화장품 원료 소재 개발이 절실히 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 특유의 기후와 환경에 의해 울릉도 특유의 식물분포를 갖는 울릉도 자생식물 후보군을 선정하고 이를 소재로 개발하여 화장품 원료로의 활용 가능성을 시험하였다. 섬초롱, 술패랭이, 해국에서 캘러스를 유도하고 대량배양 하였다. 대량배양하여 얻은 울릉도 자생식물 캘러스를 열수 및 에탄올 추출하여 COX-2 발현 비교, collagen 합성능 측정, wound healing 등 다양한 효능을 시험하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 보임을 확인하였으며 또한 효능평가에서도 차이를 보였다. 술패랭이, 해국 캘러스 에탄올 추출물을 처리하였을 경우 항염 관련 단백질인 COX-2의 발현을 감소시키고, 모든 에탄올추출물은 wound healing assay를 통해 상처 치유능을 보임을 확인하였다. 이를 통해 울릉도 자생식물 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적이며, 또한 국내 자생하는 식물을 활용한 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것이다.

PLGA/피브린 지지체가 늑연골 세포의 부착과 성장에 미치는 영향 (Effects of PLGA/Fibrin Scaffolds on Attachment and Proliferation of Costal Cartilage Cells)

  • 송정은;이유정;이윤미;조선아;장지은;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.141-147
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    • 2013
  • Poly(lactide-co-glycolic acid)(PLGA)는 좋은 기계적 성질과 생분해성으로 약물전달시스템 또는 조직공학적으로 널리 이용되고 있으나 낮은 세포 부착률을 가지고 있어 피브린을 첨가하여 이를 보완하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 지지체는 트롬빈과 피브리노겐, 그리고 세포을 혼합시킨 후 PLGA 지지체 위에 도포시켜 제조하였다. 세포의 부착 및 증식률을 측정하고자 PLGA/피브린 지지체에 늑연골 세포를 파종 후 1, 3일 및 7일 후 SEM과 MTT 분석을 통하여 측정하였으며, 세포외기질 형성에 미치는 피브린의 영향을 확인하고자 세포를 파종 후 누드마우스에 이식하여 GAG 및 콜라겐 합성의 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 피브린이 혼합된 PLGA 지지체가 생체 내 외 환경에서 세포의 부착 및 증식에 미치는 영향을 확인하고자 연구를 진행하였다. 그 결과, PLGA/피브린 지지체가 기존의 PLGA 지지체와 비교하여 탁월한 세포 성장률을 나타내는 것으로 확인하였다.

Ginsenoside compound-Mc1 attenuates oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes through an AMP-activated protein kinase-dependent mechanism

  • Hong, So-hyeon;Hwang, Hwan-Jin;Kim, Joo Won;Kim, Jung A.;Lee, You Bin;Roh, Eun;Choi, Kyung Mook;Baik, Sei Hyun;Yoo, Hye Jin
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권4호
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    • pp.664-671
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    • 2020
  • Background: Ginsenoside compound-Mc1 (Mc1) is a member of the deglycosylated ginsenosides obtained from ginseng extract. Although several ginsenosides have a cardioprotective effect, this has not been demonstrated in ginsenoside Mc1. Methods: We treated H9c2 cells with hydrogen peroxide (H2O2) and ginsenoside Mc1 to evaluate the antioxidant effects of Mc1. The levels of antioxidant molecules, catalase, and superoxide dismutase 2 (SOD2) were measured, and cell viability was determined using the Bcl2-associated X protein (Bax):B-cell lymphoma-extra large ratio, a cytotoxicity assay, and flow cytometry. We generated mice with high-fat diet (HFD)-induced obesity using ginsenoside Mc1 and assessed their heart tissues to evaluate the antioxidant effect and the fibrosis-reducing capability of ginsenoside Mc1. Results: Ginsenoside Mc1 significantly increased the level of phosphorylated AMP-activated protein kinase (AMPK) in the H9c2 cells. The expression levels of catalase and SOD2 increased significantly after treatment with ginsenoside Mc1, resulting in a decrease in the production of H2O2-mediated reactive oxygen species. Treatment with ginsenoside Mc1 also significantly reduced the H2O2-mediated elevation of the Bax:Bcl2 ratio and the number of DNA-damaged cells, which was significantly attenuated by treatment with an AMPK inhibitor. Consistent with the in vitro data, ginsenoside Mc1 upregulated the levels of catalase and SOD2 and decreased the Bax:B-cell lymphoma-extra large ratio and caspase-3 activity in the heart tissues of HFD-induced obese mice, resulting in reduced collagen deposition. Conclusion: Ginsenoside Mc1 decreases oxidative stress and increases cell viability in H9c2 cells and the heart tissue isolated from HFD-fed mice via an AMPK-dependent mechanism, suggesting its potential as a novel therapeutic agent for oxidative stress-related cardiac diseases.

Metabolic engineering of Vit C: Biofortification of potato

  • Upadhyaya, Chandrama P.;Park, Se-Won
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.14-14
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    • 2010
  • Vitamin C (ascorbic acid) is an essential component for collagen biosynthesis and also for the proper functioning of the cardiovascular system in humans. Unlike most of the animals, humans lack the ability to synthesize ascorbic acid on their own due to a mutation in the gene encoding the last enzyme of ascorbate biosynthesis. As a result, vitamin C must be obtained from dietary sources like plants. In this study, we have developed two different kinds of transgenic potato plants (Solanumtuberosum L. cv. Taedong Valley) overexpressing strawberry GalUR and mouse GLoase gene under the control of CaMV 35S promoter with increased ascorbic acid levels. Integration of the these genes in the plant genome was confirmed by PCR and Southern blotting. Ascorbic acid(AsA) levels in transgenic tubers were determined by high-performance liquid chromatography(HPLC). The over-expression of these genes resulted in 2-4 folds increase in AsA intransgenic potato and the levels of AsA were positively correlated with increased geneactivity. The transgenic lines with enhanced vitamin C content showed enhanced tolerance to abiotic stresses induced by methyl viologen(MV), NaCl or mannitol as compared to untransformed control plants. The leaf disc senescence assay showed better tolerance in transgenic lines by retaining higher chlorophyll as compared to the untransformed control plants. Present study demonstrated that the over-expression of these gene enhanced the level of AsA in potato tubers and these transgenics performed better under different abiotic stresses as compared to untransformed control. We have also investigated the mechanism of the abiotic stress tolerance upon enhancing the level of the ascorbate in transgenic potato. The transgenic potato plants overexpressing GalUR gene with enhanced accumulation of ascorbate were investigated to analyze the antioxidants activity of enzymes involved in the ascorbate-glutathione cycle and their tolerance mechanism against different abiotic stresses under invitro conditions. Transformed potato tubers subjected to various abiotic stresses induced by methyl viologen, sodium chloride and zinc chloride showed significant increase in the activities of superoxide dismutase(SOD, EC 1.15.1.1), catalase, enzymes of ascorbate-glutathione cycle enzymes such as ascorbate peroxidase(APX, EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase(DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase(GR, EC 1.8.1.7) as well as the levels of ascorbate, GSH and proline when compared to the untransformed tubers. The increased enzyme activities correlated with their mRNA transcript accumulation in the stressed transgenic tubers. Pronounced differences in redox status were also observed in stressed transgenic potato tubers that showed more tolerance to abiotic stresses when compared to untransformed tubers. From the present study, it is evident that improved to lerance against abiotic stresses in transgenic tubers is due to the increased activity of enzymes involved in the antioxidant system together with enhanced ascorbate accumulated in transformed tubers when compared to untransformed tubers. At moment we also investigating the role of enhanced reduced glutathione level for the maintenance of the methylglyoxal level as it is evident that methylglyoxal is a potent cytotoxic compound produced under the abiotic stress and the maintenance of the methylglyoxal level is important to survive the plant under stress conditions.

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탈미네랄화된 골분/PLGA 지지체에서 늑연골 세포의 부착과 성장에 미치는 영향 (Effects of Demineralized Bone Particle Loaded Poly(lactic-co-glycolic acid) Scaffolds on the Attachment and Proliferation of Costal Cartilage Cells)

  • 조선아;송정은;김경희;고현아;이동원;권순용;정진화;강길선
    • 폴리머
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    • 제37권5호
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    • pp.632-637
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    • 2013
  • 늑연골세포는 초기 증식능력이 관절연골세포보다 우수하며, 또한 세포 채취에 용이하다는 장점이 있어, 관절연골의 대안으로 사용된다. FDA의 승인을 받은 합성고분자인 폴리락산-글리콜산 공중합체(PLGA)는 조직공학적 생체재료로 사용되고 있으나, 세포 부착률이 낮고, 염증반응을 야기시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 세포의 증식에 영향을 주며 염증반응이 감소된다고 보고된 탈미네랄골분(DBP)을 이용하여, 함량별 DBP/PLGA를 제조한 뒤, 세포를 파종하여 연구를 실시하였다. 세포의 부착 및 증식률을 측정하기 위하여 세포 파종한 후 MTT와 SEM 분석을 수행하였으며, DBP가 세포외 기질 형성에 미치는 영향을 확인하고자 글리코스아미노글라이칸(sGAG)과 콜라겐 함량을 측정하였다. 생체 내 외 환경에서 세포의 부착과 증식에 미치는 영향을 관찰하기 위해 연구를 진행하여, PLGA 지지체보다 DBP/PLGA 지지체가 세포의 성장과 증식에 영향을 주는 것을 확인하였으며, DBP의 함량이 증가할수록 효과가 좋은 것으로 나타났다.

퇴행성 골관절염에 대한 HPL-04의 효과 (Effects of HPL-04 on Degenerative Osteoarthritis)

  • 나지영;송기쁨;김석호;권영배;김대기;이준경;조형권;권중기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.30-39
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    • 2014
  • 본 연구에서는 HPL-04가 골관절염의 예방 및 치료 약물로서의 가능성을 탐색하여 다음과 같은 결론을 얻었다. HPL-04는 연골세포 생존율과 연골형성과 관련된 collagen type II, SOX 9 그리고 aggrecan의 유전자 발현을 유의성 있게 증가시킬 뿐만 아니라 염증성 인자와 관련 있는 MMP-2, 9도 유의성 있게 감소시켰다. HPL-04는 MIA에 의해 유도된 퇴행성 골관절염에서 관절연골의 파괴와 골 침식 등 연골의 변성을 억제했으며 proteoglycan의 소실을 유의성 있게 감소시켰다. 이에 본 연구는 HPL-04가 부작용이 적고 약리효과가 뛰어나 골관절염 예방 및 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 본다.