• 제목/요약/키워드: ethanol stress

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순수 섬유소에 대한 고농도 당화공정의 동력학적 모사 (Kinetic Modeling of the Enzymatic Hydrolysis of $\alpha$-Cellulose at High Sugar Concentration)

  • 오경근;정용섭홍석인
    • KSBB Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.151-158
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    • 1996
  • 섬유소는 효소에 의한 가수분해에 의하여 유용한 화학물질이냐 연료 등으로 전환될 수 있다. 그러나 효소가 온도나 전단응력에 의해 쉽게 비활성화 되고 생성물인 당에 의한 억제 효과가 심각하기 때문에 효과적인 당화공정이 이루어지지 못하는 실정이다. 본 실험에서는 섬유소 가수분해에서의 두 효소, 즉 셀룰라아제 와 ${\beta}$-glucosidase의 통력학적 특정틀 을 이해하고, 생성물 억제영향 빛 효소의 비활성화 를 관찰하여, 섬유소의 고농도 당화 공정에 적용가 능한 통력학적 이론을 규명하고자 하였다. 셀룰라아제 벚 ${\beta}$-glucosidase는 다양한 통력학적 특정들을 보였으며, 반응기내에 5gN 의 포도당이 존재하여도 $\beta$glucosidase의 역가가 70% 이상 감소하는 것으로 나타나, 포도탕에 의한 ${\beta}$-glucosi­d dase의 억 제 영향이 가장 심각한 것으로 나타났다. 또한 셀로바이오스의 농도가 109/p 일때 역시 셀롤 라야제의 역가가 약 70% 감소하였다. ${\beta}$-glucosi dase의 경우 셀룰라아제와 비교하여 약 1.6배 정도 비활성화에 더 민강한 것으로 밝혀졌다. 당화 공정 모사 결과는 대체척으로 신뢰할 수 있는 범위의 결 과를 얻었으며, 가수분해가 진행되는동안 실험결과 와 모사에 의한 계산값은 잘 일치하였다.

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남항(Vitis romaneti) 유래 포도잎 추출물과 Resveratrol의 항산화 및 혈행개선 효과 (Effects of Antioxidant and Blood Flow Improvement of Grape Leaf Extract and Resveratrol from Vitis romaneti)

  • 강현주;김현수;전인화;목지예;한경수;장선일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권11호
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    • pp.1736-1743
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    • 2013
  • 본 연구에서 사용한 남항(Vitis romaneti)은 중국에 주로 분포하는 야생종으로 현재 개량하여 재배하고 있는 포도 품종이나, 그 기능에 대해서는 아직까지 알려지지 않았다. 그러므로 본 연구는 남항 포도 잎 추출물(VGLE)과 본 품종유래 지표물질인 resveratrol(VGLR)을 활용하여 AAPH로 유도된 적혈구 및 혈장의 산화적 손상에 대한 항산화 효과와 FeCl3로 유도된 경동맥 혈전 모델에서 혈행개선과 혈청학적 변화에 대한 효과를 조사하였다. 그 결과 VGLE 및 VGLR은 적혈구 및 혈장의 산화적 손상과 혈전을 억제함으로써 혈행을 개선할 수 있는 효과가 있었다. 특히 VGLR은 혈청학적으로 혈전모델에서 Normal군과 유사한 혈청학적 개선 효과를 보였다. 이러한 결과는 VGLE 및 VGLR은 항산화제로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 혈행장애로 유발될 수 있는 심혈관계 및 뇌혈관계질환을 예방하거나 개선할 수 있는 물질이라는 것을 제시해주었다. 이와 관련된 VGLE 및 VGLR의 기능성에 대해서는 앞으로 분자생화학적 수준에서 더 연구해야 할 필요성이 있을 것으로 사료된다.

Cisplatin과 보정방암탕에 의한 백서 사구체 혈관사이세포의 세포사멸 기전 연구 (Machanism of Cisplatin-induced Apoptosis and Bojungbangam-tang-mediated Anti-apoptotic Effect on Cell Proliferation in Rat Mesangial Cells)

  • 주성민;김성훈;김영목;전병훈;김원신
    • 동의생리병리학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.43-48
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    • 2013
  • Cisplatin is a anti-neoplastic agent which is commonly used for the treatment of solid tumor. Cisplatin activates multiple signal transduction pathways involved in the stress-induced apoptosis in a variety of cell types. Previous study reported that cisplatin induces apoptosis through activation of ERK, p38 and JNK in rat mesangial cells, but apoptotic pathway remain known. The present study investigated the apoptotic pathway for cisplatin-indcued apoptosis in rat mesangial cells. cisplatin-induced apoptosis was associated with activation of caspase-3, caspase-8, caspase-9. Caspase-8 inhibition prevented the activation of both caspase-3 and caspase-9. In addition, cisplatin-induced apoptosis increased the expression of Bax, but not the level of Bcl-2. These change of Bax/bcl-2 ratio caused the release of cytochrome c from mitochondria into cytosol. In previous study, the ethanol extract of Bojungbangam-tang (EBJT) inhibited cisplatin-induced apoptosis in rat mesangial cells through inhibition of ERK and JNK activation. However, EBJT did not increase cell proliferation, because it did not prevent cisplatin-induced G2/M phase arrest. These effect of EBJT may be related to p38 activation. Cisplatin-induced G2/M phase arrest are inhibited by treatment with p38 inhibitor and EBJT in rat mesangial cells. Also, p38 inhibition and EBJT treatment on cisplatin-induced G2/M phase arrest are markedly increased the G0/G1 phase and reduced the sub-G1. In conclusion, anti-apoptotic effet of EBJT did not increases cell proliferation, because EBJT did not reduce p38 activation related to cisplatin-induced G2/M phase arrest.

고량(Sorghum nervosum)추출물의 항염증 및 세포 보호 효과 (Effect of Sorghum nervosum extract on an anti-inflammatory and cytoprotective)

  • 이주현;김금란;문지선
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.515-524
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    • 2017
  • 본 연구에서는 고량(Sorghum nervosum) 70 % 에탄올 추출 후 항염증 및 UVB에 대한 세포 보호 효과를 검증하고자 하였다. 고량 추출물의 효능 평가는 세포생존율분석, 활성산소 측정, 항염증, COX-2 단백질 변화, UVB에 대한 세포 보호 효과를 수행하였다. 실험 결과, RAW264.7 대식세포, HaCaT 세포에서 고량추출물 모든 농도에서 97 %이상 세포 생존율을 확인하였다. 항염증 NO 생성 억제능에서는 농도 의존적으로 저해 효과가 나타났으며, COX-2 단백질 발현량 역시 25, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 유의하게(p<.001) 저해되었다. UVB에 대한 세포 보호 효과로는 세포 내 활성산소종(ROS) 정량 분석 결과, 고량 추출물이 ROS 총 양 감소에 효과가 있음을 확인하였다. 연구결과를 종합적으로 고려해 볼 때, 고량추출물은 항염증 및 UVB에 대한 세포 보호 기능을 나타내는 화장품 원료로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

녹용이 조골세포(造骨細胞) 성장에 미치는 유전자 발현 profile 분석에 대한 연구 (ANALYSES OF THE EXPRESSION PROFILES OF GENES RESPONSIBLE FOR THE GROWTH OF OSTEOBLAST UPON VELVET ANTLERS TREATMENT)

  • 이종우;김덕곤
    • 대한한방소아과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.39-74
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    • 2002
  • Recently, increased attention has been paid to the growth of the height of children and adolescents. To accelerate growth, velvet antlers are typically used in Oriental medicine. The present study investigated the effects of velvet antlers of velvet antlers on bone growth using the cell line of Human Osteosarcoma (Hos), derived from the bone-generating cells essential to bone growth. In order to give certain stress to this Hos, the medium contained 1% FBS was used for culturing for Hos cell instead of 10% in control. In this condition of which the proliferation had been significantly decreased, the ethanol extract of upper part of velvet antlers was added, As a result, the cells proliferation rate was significantly increased. Using Oligonucleotide DNA microarray, comparison and analyses were done to see what kind of specific genes would be differentially expressed. The result showed that as opposed to the control group, the stressed group indicated a decrease in the expressions of 6 kinds of genes such as, Id1, retinoid X receptor(RXRB) and 14-3-3 epsilon, etc. The velvet antler treated group, as opposed to the control group, showed a decreased in the expressions of 8 kinds of genes such as Id1, etc. and an increase in the expressions of 24 kinds of genes. The number of genes that showed differences in the velvet antler treated group compared with the stressed group was 7 the expression of 1 kind of gene was decreased, and the expressions of 6 kinds of genes were increased. Considering the mechanism by which velvet antlers affected the growth of osteoblast through reviewing the functions of these genes, the following results were attained. The constraint in the proliferation of Hos cells resulting from the medium contained 1% FBS seems to be caused by three important factors: 1) the decrease of the expression of 14-3-3 epsilon involved in the signal transduction and metabolism of growth, 2) the decrease of the expression of Id1 gene involved in the metabolism of bone formation, and 3) the decreased of expression of RXRB gene involved in the metabolism of retinoci acid. It is suggested that the improvement of the cell proliferating effects by velvet antler treatment, in stressed condition si mediated by increment of 6 genes particularly 14-3-3 epsilon, RXRB, and IGF2, with are the crucial factors for the cell growth and differentiation, metabolism of retinoic acid and osteoblast proliferation, respectively.

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추출방법에 따른 한약재의 인체신경모세포 SK-N-SH 보호 효과 (Effects of Extraction Methods of Medicinal Plants on Human Growth of Neuroblastoma SK-N-SH Cells)

  • 권정민;문연규;김영숙;정지영;하영래;양재경
    • 생명과학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.1190-1198
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    • 2011
  • 한약재의 추출방법에 따른 인체신경모세포 SK-N-SH에 대한 보호 효과를 연구하였다. 당귀, 건지황, 작약 및 천궁을 시료로 사용하였고, 열수추출(환류냉각, 5 시간), 증숙추출(100$^{\circ}C$ 및 120$^{\circ}C$, 90분 후 열수추출) 방법과 에탄올추출(환류냉각, 5 시간)방법을 비교하였다. 추출물을 농도별로 SK-N-SH 세포에 2 시간 처리한 후 $H_2O_2$로 250${\mu}M$로 2 시간 산화스트레스를 유발한 다음 세포독성 및 apoptosis와 caspase-3의 발현 정도를 측정하였다. 모든 약재의 열수추출물이 다른 추출물보다 세포 증식을 촉진하였고, apoptosis를 억제하였다. 한약재 열수추출물 1${\mu}g/{\mu}l}$ 농도까지는 세포증식을 촉진하였지만, 그 이상의 농도에서는 오히려 감소시켰다. 열수추출물은 다른 추출물보다 총페놀성 화합물이 많이 함유되어 있었고, 항산화능이 높았다. 또한, 이와 같은 효과는 당귀의 열수추출물이 다른 약재 열수추출물보다 우수하였다. 본 연구결과는 약재의 열수추출법이 인체신경모세포인 SK-N-SH의 증식과 세포사멸 억제를 위해 가장 우수한 방법이었고, 당귀 열수추출물이 가장 우수한 효과를 지니고 있어 기억력 보호나 상실억제제로 활용할 수 있을 것이다.

쑥부쟁이 추출물의 라디칼 소거활성 평가 (Determination of Radical Scavenging Activity of Aster yomena (Kitam.) Honda)

  • 김민정;김지현;이상현;조은주;김현영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.402-407
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    • 2018
  • 본 연구에서는 1.1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical ($^{\cdot}OH$), 그리고 superoxide radical ($O_2{^-}$) 소거능 실험을 통해 쑥부쟁이의 항산화 효과를 평가하였다. 쑥부쟁이는 에탄올로 추출한 뒤, n-hexane, methylene chloride ($CH_2Cl_2$), ethylacetate (EtOAc), 그리고 n-butanol (n-BuOH)로 분획하였다. DPPH 라디칼 소거능 실험에서 모든 추출 및 분획물이 $10-100{\mu}g/mL$의 농도에서 농도 의존적으로 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 EtOAc 분획물은 가장 강한 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 또한 쑥부쟁이는 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 80% 이상의 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거율을 보였다. 특히 EtOAc 분획물은 $0.03{\mu}g/mL$에서 IC50 값을 나타내어 추출물과 분획물 중 가장 강한 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거능을 보여주었다. 또한, EtOAc 분획물은 $O_2{^-}$ 라디칼 소거능에서도 가장 강한 소거활성을 보였다. 이러한 결과는 쑥부쟁이가 산화스트레스로 인한 질병을 예방하는 천연 항산화제로서의 활용 가능성이 있음을 보여준다.

청동풍탱이(Anomala albopilosa)추출물의 항산화성 및 생리기능 (Antioxidant Activity and Physiological Function of the Anomala albopilosa Extracts)

  • 윤원종;이정아;김지영;김상범;박수영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.670-677
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    • 2007
  • 산화적인 스트레스(oxidative stress)는 신경염증의 발병 요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 약용곤충으로 알려진 청동풍뎅이(Anomala albopilosa) 성충과 3령 유충(궁벵이) 에탄올 추출물을 대상으로 항산화활성을 비교 측정하였으며, 또한 대식세포인 RAW 264.7 세포에서의 NO 의 생성억제 효과 및 세포독성 그리고 분자 염증관련 인자인 iNOS, COX-2와 $PGE_2$ 생성 및 활성 억제를 조사하여 항염 증효과 등의 생리활성을 측정 비교하였다. 우선, 분자염증은 활성산소 관련의 물질과 밀접한 관련이 있으므로 향산화 실험과 관련하여 청동풍탱이 성충과 3령 유충 에탄올 추출물 의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거능, superoxide radical 소거능, xanthine oxidase 저해활성 그리고 nitric oxide 소거능에 대한 항산화활성 등의 assay를 실시하였다. 그 결과, 청동풍뎅이 에탄올 추출물은 항산화능을 갖고 있었으며, 3령 유충 추출물에서보다는 성충 추출물에서 다소 높은 항산화활성을 보여주었다. 또한 RAW 264.7 세포에 LPS로 자극을 주고 청동풍뎅이 성충과 3령 유충 에탄올 추출물을 처리하여 항염증관련 활성을 확인해본 결과, 고농도에서는 다소 세포독성을 나타냈지만 농도의존적으로 NO, iNOS, COX-2 그리고 $PGE_2$의 생성 억제효과가 나타났다. 이러한 결과는 유용곤충자원을 이용한 유효성분 추출을 통한 항산화 및 항염증 물질의 연구 또는 예방하거나 치료할수 있는 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 중요한 기초 자료가 될 것이라 사료된다.

산수유 추출방법에 따른 항산화 기능 분석 (Antioxidative Activity of Cornus officianalis Extracts Obtained by Four Different Extraction Techniques)

  • 박은비;김혜선;신소연;지인해;김지현;김성구;유병홍;김병우;곽인석;김문무;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1507-1514
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    • 2012
  • 산수유는 다양한 생리적 기능을 가지는 것으로 보고되어 있으며 또한 최근에 관심의 증가로 산수유로부터 유효성분의 추출 방법 개발은 산업적으로 매우 중요하며, 유효성분의 존재 여부를 분석하는 것은 산업적 상품의 진위와 품질을 판정하는데 중요한 수단이 된다. 본 연구는 loganin을 지표 물질로 하여 산수유로부터 유효성분을 추출하는 여러 방법을 비교 분석하였으며, 각 방법에 따라 추출한 시료의 기능성의 차이를 항산화 작용으로 분석하였다. 산수유로부터 항산화 성분을 추출하기 위하여 네 가지 방법을 적용하였다. 추출된 유효성분 지표물질로 loganin의 함량을 HPLC로 분석하였을 때 열수를 사용한 추출 방법이 알코올 추출 또는 효소 처리 방법 보다 효율적인 결과를 보여 주었다. 각 추출 시료의 항산화 기능은 DPPH radical 소거능, hydrogen peroxide scavenging assay, reducing power 측정으로 분석하였다. 추출 방법에 따라 항산화 기능이 차이가 있었으며, 열수 추출 시료가 DPPH radical 소거능과 hydrogen peroxide scavenging 효과가 우수하였고, 효소 처리 추출 시료는 reducing power가 우수하게 나타났다. 추출 방법에 따라 시료에 함유된 성분의 차이가 항산화 기능이 차이와 연관이 있다고 생각된다. 이 연구에서 얻은 결과는 산수유는 대조군으로 사용한 vitamin C에 준하는 항산화 성분을 함유하고 있으며, 이들 성분은 열수 추출 방법으로 효율적으로 추출되었으며, 열수 추출 방법은 산업적으로 응용될 수 있음을 제시하고 있다.

동결건조 진주담치 추출물의 항산화 및 DNA 손상 보호 활성 (Antioxidant and DNA Damage Protective Activities of Freeze-Dried Blue Mussel (Mytilus edulis))

  • 이선우;최미주;김시경;이승철;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1801-1807
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    • 2014
  • 동결건조에 의한 진주담치의 생리활성의 변화를 살펴보고자 DPPH 라디칼 소거능, ORAC, CAC 등의 항산화 활성과 comet assay를 이용한 DNA 손상 보호능을 측정하였다. 생 진주담치 및 동결건조 진주담치에서 물 추출물을 제외한 에탄올과 메탄올 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 메탄올 추출물의 경우 동결건조에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 생 진주담치의 ORAC 수치는 물 추출물에서 가장 높게 나타난 반면, 동결건조 진주담치의 경우 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. 동결건조 후 ORAC 수치는 물 추출물에서만 유의적으로 감소된 반면 HepG2 세포의 라디칼 소거능(CAC)의 경우 물 추출물에서 유의적으로 증가하여 소거 대상 라디칼에 따라 항산화 활성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 생 또는 동결건조 진주담치는 모든 추출물에서 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 억제하는 보호 효과가 있음이 밝혀졌고 동결건조에 의한 보호 효과는 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 진주담치는 물 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 제외하고는 모든 추출물에서 항산화 활성과 더불어 DNA 손상의 보호 효과가 관찰되었고 동결건조 가공처리에 의해서 그 활성이 크게 영향을 받지 않거나 추출물에 따라 오히려 활성이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라에서 생산되는 진주담치의 식품 첨가물이나 기능성 식품 개발을 위한 생리활성 소재로의 가능성을 확인할 수 있었다.