• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.265-274
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• 2016

Toxin-antitoxin (TA) system은 박테리아와 고세균에서 진화적으로 보존되어 흔히 발견되는 유전적 모듈이다. 기본적으로 이 시스템은 세포 내 toxin과 그들의 억제자로 작용하는 antitoxin으로 구성되어있으며, 현재 총 다섯가지 유형으로 구분된다. 공통적으로 toxin은 스트레스 조건에서 활성화됨으로써 세포 내 다양한 과정을 억제하는 활성을 가지는데 이는 결과적으로 세포 사멸 혹은 가역적인 생장 저해를 일으킨다. Toxin의 이러한 효과들은 유전자 발현의 조절, 성장 조절, programmed cell arrest, programmed cell death, persister cell의 형성, 박테리오파지 방어기작, 가동성 유전인자의 안정화, 플라스미드 유지 기작 등 다양한 생리학적 역할을 나타낸다. 그러므로 TA system은 일반적인 스트레스 반응모듈로서 여겨진다. 하지만 이를 역이용한다면 TA system으로부터 toxin을 활성화 시키는 인자를 개발하여 새로운 항균 물질로 이용할 수 있다. 그뿐만 아니라 TA system은 toxin의 세포 사멸 효과를 이용하여 원하는 타겟 유전자가 존재하는 세포만 선택적으로 살아남도록 하는 효율적인 클로닝 전략에 이용될 수 있다. 또한, toxin의 서열 특이적 리보핵산 가수분해효소 활성을 이용하여 타겟 단백질 이외의 단백질 합성을 막아 효과적인 단일 단백질 대량 생산을 위해서도 이용할 수 있다. 더 나아가 일부 TA system의 toxin은 진핵 세포에서도 세포 독성을 나타내기 때문에 암세포, 바이러스 감염 세포에서 toxin의 발현을 유도하여 세포사멸을 일으킴으로써 인간의 질병 치료로 이어질 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.502-507
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• 2016

본 연구는 장수버섯(Fomitella fraxinea)을 이용하여 발효처리 한무독화 옻나무 추출물의 위장기능 개선능을 확인하고자 발효옻추출물을 이용하여 H. pylori 생장억제활성, 위암세포 생장억제활성과 항염증 활성을 평가하였다. H. pylori를 접종한 배지에 발효옻 추출물을 농도별로 첨가하였을 때 2.0 mg의 농도에서 4.0 mm의 생장억제환을 확인하였으며, 발효옻 추출물을 배지에 1.0-5.0 mg 농도로 혼합한 후 H. pylori을 접종한 경우에도 생장억제능이 확인되었다. 이를 바탕으로 세포 수준에서 H. pylori에 의해 유발된다고 알려진 위암과 위염 개선능을 평가하고자 세포독성을 나타내지 않은 0.1-1.0 mg/mL의 농도범위로 AGS 위암세포 생장억제활성 및 NO 생성 저해율을 확인하였다. 실험결과 0.25 mg/mL 이상의 농도에서 20% 이상의 위암세포 생장억제활성을 확인하였으며, LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에서 추출물 0.25 mg/mL처리시 90%의 높은 NO 생성 저해율을 확인하였다. 염증유발인자인 iNOS와 COX-2의 발현 억제율은 0.50 mg/mL 농도에서 각각 50, 10%의 억제율을 보여 NO 생성저해율은 iNOS에 의한 영향인 것으로 사료된다. 상기 결과로 발효옻 추출물은 H. pylori 생장억제능 및 높은 NO 생성저해 활성이 확인됨으로서 간접적인 위암발생 억제제 및 항염증제로서의 이용가능성을 확인하였다. 따라서 발효옻 추출물을 이용한 위장개선 식의약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높은 것으로 생각되며 이를 위해 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-301
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• 2015

본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 $10^{22}$, 24시간째 $100^9$으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의 열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권9호
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• pp.1099-1105
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• 2007

오만둥이의 세포독성 효과를 알아보기 위해 신선한 오만둥이를 분쇄하고 동결건조하여 분말 형태로 제조한 후 시료 5 g당 메탄올, 에탄올, 아세톤, 물을 각각 100 mL씩 첨가하여 용매별 추출물을 제조하였다. 이 용매별 추출물을 대장암 세포주인 HT-29 cell에 250 ${\mu}g/mL$ 농도로 각각 처리하여 형태학적인 변화를 관찰한 결과 대조군에 비해 아세톤 추출물에서 세포의 수가 감소하고 그 형태가 응축되는 현상을 관찰할 수 있었고, 이 결과를 바탕으로 100, 250, 500 ${\mu}g/mL$ 농도로 MTT reduction assay를 실시한 결과 아세톤 추출물을 500 ${\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때 6%의 암세포만이 생존하는 것으로 나타나 형태학적인 실험결과와 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 아세톤 추출물을 헥산, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트 그리고 물로 분획물을 조제하여 대장암 세포주인 HT-29 cell에 250 ${\mu}g/mL$ 농도로 각각 처리하여 형태학적인 변화를 관찰한 결과 헥산 분획물에서 세포의 형태변화가 가장 크게 나타났으며 250 ${\mu}g/mL$ 농도로 MTT reduction assay를 실시한 결과에서도 5.1%의 암세포만이 존재하는 것으로 나타나 헥산 분획물이 가장 높은 세포독성 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 다른 암세포주에 대한 영향을 알아보기 위해 헥산 분획물을 SW620, HeLa 및 MCF-7 세포주에 농도별로 처리한 결과, 250 ${\mu}g/mL$ 농도에서 10% 내외의 암세포 생존율을 보여 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 특히, HeLa 세포주에서는 생존율이 5.8%로 나타나 매우 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 미루어 짐작해 볼 때 오만둥이에 함유된 불포화 지방산 등의 지용성 물질이 암세포주의 성장 억제에 중요한 역할을 하리라 생각된다. 따라서 오만둥이 추출물은 다양한 암세포주에 대해 활성을 가지는 해양생물로서의 잠재적인 가능성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 노니(Morinda citrifolia, MC)의 항산화력, 세포독성, 항노화 효과 등 생리활성을 규명하여 화장품 제제로써의 응용 가능성을 연구해 보고자 하였다. 노니는 열대성 식물로서 2000년 넘게 폴리네시아인들의 식량과 민간요법제로 사용되어 왔으며 항균성, 항암, 항염증, 면역력을 높일 수 있다고 보고되고 있다. DPPH 소거능에 대한 in vitro 노니 추출물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 측정을 통하여 알아보았다. 항노화 작용에서 HDF 세포에 대한 세포독성이 없음을 확인하였고, $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이상의 노니 추출물 첨가 시 MMP-1 발현이 뚜렷이 감소되었음을 확인하였다. 또한 in vivo 실험에서는 노니 추출물을 함유한 크림을 제조하여 30 ~ 50대 여성 22명을 대상으로 4주간 아침 저녁으로 도포하게 한 후 각질함량, 멜라닌 지수, 모공수, 피부색상 및 눈밑 주름수의 변화를 비교 측정하였다. 그 결과로 각질함량은 대조군 그룹(control group)에서는 다소 증가한 반면에 노니 함유 크림 그룹(experimental group)에서는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한 눈밑 주름수의 변화에서 노니 함유 크림 그룹에서만 제품 사용 4주후 주름수가 감소하였다. 이상의 결과로 노니 추출물은 많은 MMP-1 발현 메커니즘을 제한하며, 천연 항노화 화장품 제제로서 고무적인 가능성을 기대해 보고자 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권2호
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• pp.165-171
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• 2010

산화적 스트레스로부터 참다래 과실 추출물의 신경세포 보호효과에 미치는 영향을 알아보기 위하여 신경세포주인 PC12 세포를 이용하여 참다래 과실추출물의 전처리가 산화적 손상으로부터 유발되는 신경세포사멸을 억제할 수 있는지 조사하였다. t-BHP에 의해 유도된 신경세포손상으로부터 세포사멸을 억제하여 세포생존도를 증가시켰으며 세포사멸로부터 형성되는 핵의 농축현상과 단편화가 현저히 감소함을 확인 할 수 있었다. 그리고 Bcl-2 단백의 발현 증가, Bax 단백의 발현 감소, caspase-3의 활성, PARP 분해 단백(85KDa)감소, ERK, p38 활성을 감소시켰다. 따라서 참다래 과실의 추출물은 신경세포증식효과를 통해 신경세포손상으로부터 유발되는 다양한 퇴행성 뇌질환의 예방에 도움이 될 것으로 나타났다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제15권6호
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• pp.715-731
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• 2021

BACKGROUND/OBJECTIVES: Premenstrual syndrome (PMS) is a disorder characterized by repeated emotional, behavioral, and physical symptoms before menstruation, and the exact cause and mechanism are uncertain. Hyperprolactinemia interferes with the normal production of estrogen and progesterone, leading to PMS symptoms. Thus, we judged that the inhibition of prolactin hypersecretion could mitigate PMS symptoms. MATERIALS/METHODS: Hordeum vulgare L. extract (HVE), Chrysanthemum zawadskii var. latilobum extract (CZE), and Lomens-P0 the mixture of these extracts were tested in subsequent experiments. The effect of extracts on prolactin secretion at the in vitro level was measured in GH3 cells. Nitric oxide and pro-inflammatory mediator expression were measured in RAW 264.7 cells to confirm the anti-inflammatory effect. Also, the hyperprolactinemic Institute for Cancer Research (ICR) mice model was used to measure extract effects on prolactin and hormone secretion and uterine inflammation. RESULTS: Anti-inflammatory effects of and prolactin secretion suppress by HVE and CZE were confirmed through in vitro experiments (P < 0.05). Treatment with Lomens-P0 inhibited prolactin secretion (P < 0.05) and restored normal sex hormone secretion in the hyperprolactinemia mice model. In addition, extracts significantly inhibited the expression of pro-inflammatory biomarkers, including interleukin-1𝛽, and -6, tumor necrosis factor-𝛼, inducible nitric oxide synthase, and cyclooxygenase-2 (P < 0.01). We used high-performance liquid chromatography analyses to identify tricin and chlorogenic acid as the respective components of HVE and CZE that inhibit prolactin secretion. The Lomens-P0, which includes tricin and chlorogenic acid, is expected to be effective in improving PMS symptoms in the human body. CONCLUSIONS: The Lomens-P0 suppressed the prolactin secretion in hyperprolactinemia mice, normalized the sex hormone imbalance, and significantly suppressed the expression of inflammatory markers in uterine tissue. This study suggests that Lomens-P0 may have the potential to prevent or remedy materials to PMS symptoms.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권4호
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• pp.391-395
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• 2018

논토양과 쌀의 비소 오염은 식품의 안전성과 관련하여 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 우리나라 비오염 논토양에서 생산된 현미와 백미 중 비소 총함량 및 무기비소 함량을 조사하였다. 쌀 중 비소화학종은 1% 질산($HNO_3$)을 사용하여 추출하였고 HPLC-ICP-MS로 분석하였다. 현미 및 백미 중 총비소 함량은 각각 0.18, $0.11mg\;kg^{-1}$이었고, 무기비소의 함량은 각각 0.11, $0.07mg\;kg^{-1}$ 이었다. 이들 함량은 코덱스 식품규격위원회 권장 기준인 현미 $0.35mg\;kg^{-1}$과 백미 $0.2mg\;kg^{-1}$을 초과하지 않았고 우리나라 백미 기준 이하로 안전한 수준이었다. 현미 및 백미 중 총비소 함량에 대한 무기비소의 평균 함량비은 각각 0.65과 0.67이고 범위는 0.08-1.0 수준이었다. 본 조사에서 수행한 백미 중 무기비소 모니터링 한 결과에 대한 발암 위해도는 평균과 범위가 $9.37{\times}10^{-5}$ ($2.38{\times}10^{5}-1.90{\times}10^{-4}$)로 허용 수준인 $10^{-6}-10^{-4}$을 고려할 때 장기간의 쌀 섭취를 통한 암발생 확률은 낮게 나타나 위해성이 낮은 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.964-971
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• 2019

간의 지질 축적과 인슐린 저항성은 비알콜성 지방간 환자에게서 증가한다. Piperine은 후추(Piper nigrum)와 필발(인도산 후추, P. longum)의 주요 성분으로 항암, 항비만, 항 당뇨병, 항염증 및 항산화 등의 생리활성이 보고되었다. 그러나 piperine의 인간 간세포 HepG2 세포에서 지질 축적과 인슐린 저항성의 억제제로서의 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구의 목적은 지질 축적 및 인슐린 저항성에 대한 piperine의 효과를 palmitate처리된 HepG2 세포에서 잠재적인 분자 기전을 밝히는 것이다. 그 결과 piperine처리군은 지질 함량을 감소시켰고, 지방 형성 표적 유전자인 SREBP-1c와 FAS의 발현을 억제함으로써 palmitate처리된 세포내 지질 축적을 감소시켰다. 게다가 piperine처리군은 지방산 산화에 관련된 CPT-1과 인산화된 ACC 및 인산화된 IRS-1 (Tyr632)와 Akt의 레벨을 증가시켰다. 또한, piperine처리군은 인산화된 IRS-1 (Ser307)의 레벨을 감소시켰다. 결론적으로 palmitate처리된 HepG2 세포에서 piperine은 SREBP-1와 FAS발현의 감소 및 CPT-1과 ACC 인산화의 증가 및 인산화된 IRS-1(Try632)와 Akt 신호전달 경로를 조절함으로써 지질 축적 및 인슐린 저항성을 개선함을 확인하였다. 따라서 piperine의 지질 축적 및 인슐린 저항성을 예방하는 약물로써 가능성이 제시되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.922-940
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• 2019

비만은 에너지 섭취와 소비의 불균형으로 인해 유발되는 비정상적인 지방 축적으로, 근래에 다양한 만성질환을 초래하는 주요 국제 보건 문제로 부상하였다. 이러한 이유로, 비만 문제에 대한 여러 해결책들이 제시되고 있다. 에너지를 저장하며 내분비 작용을 하는 백색 지방과 달리 열을 생성하여 에너지를 발산하는 두 종류의 지방조직인 갈색 지방과 베이지색 지방이 성인에 존재하며 외부 자극에 의해 유도될 수 있다는 것이 밝혀진 이래로, 이들은 비만 치료의 유망한 표적으로서 각광받고 있다. 이러한 외부 자극 중, 인간 장관계에서 인간과 공존하는 장내 미생물총은 다양한 대사 작용에 참여하며, 이를 조절하는 것이 여러 대사 질환의 치료에 유력한 작용을 할 것으로 보인다. 따라서, 다양한 연구에서 항비만 치료가 장내 미생물 환경 전환이나 갈색 지방 조직 활성화에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있다. 본 총설에서는 비만과 체중 증가, 대사 질환을 해소하는 것으로 알려진 자극과, 장내 미생물총의 변화나 갈색지방의 활성화를 야기하는 자극과, 이 자극들과 장내 미생물총의 조작, 지방조직의 갈색화 사이에서 알려져 있거나 있을 수 있는 상관관계를 중점적으로 다루고자 한다.