• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.631-646
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• 2011

중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1127-1132
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• 2006

본 연구팀에서는 방사선으로부터 위장관과 면역조혈계를 방호하기 위하여 당귀, 천궁, 백작약으로 새로운 생약복합물 HIM-I을 개발하였고, HIM-I을 에탄올 침전하여 에탄올 분획(HIM-I-E)과 조다당 분획(HIM-I-P)을 얻은 후, HIM-I에 조다당 분획을 첨가하여 HemoHIM을 제조하여 실험하였으며, 과산화수소를 이용하여 산화적 스트레스를 유발한 후 HemoHIM의 apoptosis 억제 효과를 측정하였다. 과산화수소를 세포주에 처리한 결과 세포독성 증가, 세포막 파괴, subG1기 세포 증가, DNA 절단 현상 등이 관찰되었다. 이때 HIM-I, HIM-I-P, HemoHIM을 첨가하여 전처리 배양한 다음에 과산화수소로 apoptosis를 유도하였다. 그 결과 과산화수소에 의한 세포독성, 세포막 파괴, subG1기 세포, DNA 절단현상 등이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 전반적으로 HemoHIM의 방호 효과는 HIM-I-P와 비슷하였으며 HIM-I보다 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 HemoHIM은 면역기능 방호 회복 물질로서 뿐만 아니라 산화적 스트레스에 대한 항산화제로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권5호
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• pp.633-640
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• 2011

영지버섯 균사체(Ganoderma lucidum, GL)의 면역활성을 증진시키기 위하여 기본배지인 mushroom complete medium(MCM)에 수삼추출물(GE, 65$^{\circ}Bx$)을 농도별로 첨가한 혼합 액체배지에서 균사체를 배양한 후 원심분리로 균사체를 회수하여 동결건조하고 열수추출과 에탄올 침전처리를 이용하여 조다당획분(CP)을 분획하였다. MCM 부피의 15% GE가 첨가된 혼합배지에서 배양된 수삼추출물-영지 균사체의 GL-GE-15-CP는 100 ${\mu}g/mL$의 농도에서 5%와 10% GE가 첨가된 GL-GE-5-, 10-CP 및 GE가 첨가되지 않은 일반-영지 균사체의 GL-CP보다 유의적으로 높은 마크로파지 활성을 나타내었으며, Peyer's patch를 경유한 장관면역 활성도 증진되었음을 확인할 수 있었다. 활성획분인 GL-GE-15-CP는 DEAE-Sepharose CL-6B의 분획을 통하여 GL-GE-15-CP의 다른 획분 또는 시료대조군인 GL-CP로부터 분획된 모든 획분보다 유의적으로 높은 마크로파지 활성, IL-12 생산능 및 장관면역 활성(각각 1.75, 5.68, 1.76배)을 갖는 다당획분인 GL-GE-15-CP-II을 분리하였다. 또한, GL-GE-15-CP-II는 동일 NaCl 농도에서 분획된 시료대조군인 GL-CP-II보다 200 ${\mu}g$/마우스의 농도에서 colon 26-M3.1 carcinoma cell에 대하여 유의적으로 높은 암전이 억제활성도 보여주었다(tumor control의 72.8% 억제활성). 한편, 활성 다당획분인 GL-GE-15-CP-II는 주로 중성당(83.00%)과 산성당(9.11%)으로 구성되어 있었으며, 구성당 분석결과에서 Ara, Man, Gal와 Glc의 중성당으로 구성되어져 있음을 확인할 수 있었다(molar ratio; 0.28 : 0.39 : 0.50 : 0.75 : 1.00). 따라서 영지버섯 균사체 배양에 있어서 MCM 기본배지에 수삼추출물의 첨가는 균사체의 면역활성 증진에 중요하게 작용하는 것으로 보이며, 활성 다당획분의 구성당 분포를 비교할 때 중성 다당류가 면역활성 증진에 관여하고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권1호
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• pp.51-57
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• 2002

국화과 약용식물들의 각 추출물은 정상세포에 대한 생육도를 측정한 결과, 두 종류 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 정상세포에 대한 안정성이 유지되었다. 또한 암세포 생육억제활성의 경우, 국화과 Herb들은 증류수 및 에탄올 추출물 모두 0.5mg/ml이상의 농도에서 유방암세포주인 MCF7에 대하여 70%이상, 폐암세포주인 A549에 대하여 60%이상의 높은 활성을 나타내었다. 간암세포주인 Hep3B에 대하여서는 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 40%정도, 에탄올 추출물들은 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, 위암세포주인 AGS에 대하여 증류수 추출물들은 0.5mg/ml이상의 농도에서 약 60%정도, 에탄올 추출물들은 80%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 정상세포에 대한 암세포의 상대적 사멸도인 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 3이상의 수치를 나타내어 암세포를 선택적으로 사멸시키는 기작을 나타내었다. 또한 인간 B 세포와 T 세포에 대한 생육촉진 실험 결과, Echinacea, 엉겅퀴의 증류수 추출물과 Echinacea 에탄을 추출물은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 T-cell의 생장을 2배 이상, B-cell의 경우 1.5배 이상의 생육을 증진시켰으며, Echinacea 경우 증류수 및 에탄올 추출물에서, 0.5mg/ml이상의 농도에서 T-cell의 생장을 $2{\sim}2.6$배 이상 B-cell의 경우 1.4배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 시료들의 IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 cytokine생성량을 측정한 결과 IL-6는 엉겅퀴의 에탄올 추출이 0.5mg/ml의 농도에서 96pg/ml의 분비량을 $TNF-{\alpha}$는 Echinacea의 에탄을 추출물이 94pg/ml의 분비량을 나타내었다. Echinacea의 에탄올 추출물의 인간 간암 세포에 대한 산화는 추출물 투여 후 세포의 산화가 급격히 나타났다. 위의 연구들을 미루어 볼 때 국화과 약용식물들은 기능성 식품 소재로서의 가능성이 매우 높은 것으로 사료되어진다.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권5호
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• pp.976-988
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• 2002

The aim of this study was to examine the memory and attention enhancement effect of YMG-1 and YMG-2, which are modified herbal extracts from Yukmijihwang-tang (YMJ). YMJ, composing six herbal medicine, has been used for restoring the normal functions of the body to consolidate the constitution, nourishing and invigorating the kidney functions for hundreds years in Asian countries. A series of studies reported that YMJ and its components enhance memory retention, protects neuronal cell from reactive oxygen attack and boost immune activities. Recently the microarray analysis suggested that YMG-1 protects neurodegeneration through modulating various neuron specific genes. A total of 55 subjects were divided into three groups according to the treatment of YMG-1 (n=20), YMG-2 (n=20) and control (C; n=15) groups. Before treatments, all of subjects were subjected to the assessments on neuropsychological tests of K-WAIS test, Rey-Kim memory test, and psychophysiological test of Event-Related Potential (ERP) during auditory oddball task and repeated word recognition task. They were repeatedly assessed with the same methods after drug treatment for 6 weeks. Although no significant effect of drug was found in Rey-Kim memory test, a significant interaction (P = .010, P < 0.05) between YMG-2 and C groups was identified in the scores digit span and block design, which are the subscales of K-WAIS. The very similar but marginal interaction (P = .064) between YMG-1 and C groups was found too. In ERP analysis, only YMG-1 group showed decreasing tendency of P300 latency during oddball task while the others tended to increase, and it caused significant interaction between session and group (p= .004). This result implies the enhancement of cognitive function in due to consideration of relationship between P300 latency and the speed of information processing. However, no evidence which could demonstrate the significant drug effect was found in neither amplitude or latency. These results come together suggest that YMG-1, 2 may enhance the attention, resulting in enhancement of memory processing. For elucidating detailed mechanism of YMG on learning and memory, the further studies are necessary.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권6호
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• pp.1348-1358
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• 2017

To enhance the physiological activity of the Rhynchosia volubilis (RV), R. volubilis (RVHE-A) and R. volubilis-added herbal powder (RVHE-B) were fermented with a solid state culture of Hericium erinaceum mycelia (HE). The total isoflavone contents of the non-fermented RV-A ($489.9{\mu}g/g$) and RV-B ($571.1{\mu}g/g$) were remarkably increased in fermented RVHE-A ($1,836.4{\mu}g/g$) and RVHE-B ($1,276.7{\mu}g/g$). In particular, aglycone isoflavones such as daidzein and genistein were significantly higher in the RVHE-A than any other sample. When hot-water (HW) and EtOH extracts (E) were fractionated from the RV and RVHE, both extracts from the RVHE-A were higher than those from the RV-A in total polyphenol and flavonoid contents. However, the RVHE-B-HW showed a lower polyphenol and flavonoid content level than did RV-B-HW. RVHE-A-HW and -E also had more potent ABTS radical scavenging activity than any extract from the non-fermented RV and other ferments (RVHE-B). In the meanwhile, RVHE-A-HW potently stimulated the production of macrophage activation-related cytokines such as $TNF-{\alpha}$, IL-6 and IL-12 ($841.7{\pm}71.3pg/mL$, $3.9{\pm}0.1ng/mL$, $179.3{\pm}30.2pg/mL$) from peritoneal macrophage more than RV-A-HW ($92.5{\pm}1.5pg/mL$, $0.1{\pm}0.0ng/mL$, $37.4{\pm}5.4pg/mL$) as well as RVHE-B-HW ($557.0{\pm}21.3pg/mL$, $1.8{\pm}0.0ng/mL$, $90.0{\pm}10.0pg/mL$). However, all the EtOH extracts did not show significant activity. In addition, the RVHE-A-HW showed a significantly higher intestinal immune system modulating activity through Peyer's patch and GM-CSF production than did any other extract from RV and RVHE-B. In conclusion, these results suggest that the fermented R. volubilis with H. erinaceum mycelia possesses a possible use as an industrial application as functional food or material.

• 농업과학연구
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• 제47권1호
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• pp.83-93
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• 2020

Lactoferrin (LF) is an iron-binding glycoprotein that is present in colostrum, milk, and other body secretions. The objective of this study was to investigate the effects of lactoferrin hydrolysates (LHs) on the production of immunomodulatory factors, including inflammatory related cytokines. The nuclear factor (NF)-κB reporter assay using human embryonic kidney 293 cells (HEK-293) revealed that NF-κB activity was significantly decreased by 1, 50, and 100 ㎍/mL of LH and the fractions above and below the 10 kDa LH. The mRNA expression of interferon (IFN)-γ in rat basophilic leukemia mast cells (RBL-2H3) treated with the fraction above the 10 kDa LH decreased in a dose-dependent manner, but the cells treated with LH and the fraction below the 10 kDa LH showed an increased expression of IFN-γ in a dose-dependent manner. The level of cyclooxygenase (COX)-2 expression decreased dose-dependently in RBL-2H3 cells treated with LH and the fraction above the 10 kDa LH, but the cells treated with the fraction below the 10 kDa LH showed an increased COX-2 expression in a dose-dependent manner. The mRNA expression of interleukin (IL)-4) was dose-dependently decreased by the fraction below the 10 kDa LH in human mast cells (HMC-1). The mRNA expressions of tumor necrosis factor (TNF)-α and IL-6 were significantly dose-dependently decreased by the fractions above and below the 10 kDa LH, but was dose-dependently increased by LH. The production of IL-4 was a little increased by the fraction above the 10 kDa LH compared to the positive control, but was decreased with LH and the fraction below the 10 kDa LH in HMC-1 cells. It was concluded that LF hydrolysates had an immunomodulating effect on anti-, pro-inflammatory and anti-allergic reactions.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권1호
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• pp.96-104
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• 2017

To obtain the immunomodulating polysaccharide from chaga mushroom (Inonotus obliquus sclerotia, IO), crude polysac- charide fractions (IO-M-CP and IO-CP, respectively) prepared from hot-water extract (IO-W) of I. obliquus by EtOH precipitation after MeOH reflux or not. After IO-W was re-dissolved in water followed by EtOH addition in the case without MeOH reflux, EtOH mixture was fractionated into EtOH-soluble (IO-E) and crude polysaccharide (IO-CP). In the meanwhile, MeOH-soluble fraction (IO-M) was separated from IO-W after MeOH reflux. The residue was dissolved in water and was added by EtOH, and then EtOH mixture was also fractionation into EtOH-soluble (IO-M-E) and crude polysaccharide (IO-M-CP). As a result of the macrophage stimulating activity of these fractions, IO-CP and IO-M-CP showed significantly increased cell proliferation and cytokines production than IO-W. Particularly, IO-M-CP promotes the production of IL-12 more than IO-CP. In the splenocytes proliferating activity and intestinal immune system modulating activity through Peyer's patch, both of 2 crude polysaccharide fractions were significantly promoted in cell proliferation and cytokines production than IO-W, and IO-M-CP was more potent than IO-CP in IL-2 production from splenocytes and GM-CSF production ($10{\mu}g/mL$) in Peyer's patch cells. In addition, immunomodulating polysaccharide fractions (IO-M-CP and IO-CP) prepared from IO-W by EtOH precipitation with or without EtOH reflux showed no significant difference in the chemical composition and component sugar. These results suggested that MeOH reflux might exclude low-molecular weight materials from IO-W and consequently increase the immunomodulating activity of IO-M-CP. Therefore, it was confirmed that immunomodulation of polysaccharide prepared from hot-water extract of chaga mushroom was enhanced by fractionation including MeOH reflux and EtOH precipitation.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.607-614
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• 2015

암은 전 세계 사망률과 질병률의 가장 큰 원인이다. Cordycepin (3'-deoxyadenosine)은 동양의 전통의학에서 널리 사용되고 있는 동충하초의 주요 기능성 구성요소이자 아데노신 유사체로 알려져 있다. 지난 10년간 cordycepin은 in vitro 및 in vivo 모델에서 면역활성 기능뿐 만 아니라 항염증, 항산화 및 항암 등 다양한 약리학적 특성을 가진다고 보고되어왔다. 최근 들어 많은 연구들은 cordycepin을 화학예방요법 작용제 측면에서 흥미로운 특성을 보고하였고, 실험적인 증거들에 의해 세포사멸 촉진, 세포주기 정지 유도, 세포 내 신호 전달 경로 조절, 암세포의 침윤 및 전이 억제를 통해 암의 증식을 지연시킨다고 보고되어 왔다. Cordycpin은 많은 암 세포에서 retinoblastoma protein (RB)의 인산화를 막고 cyclin-dependent kinases (Cdks) inhibitors를 활성화시켜 G2/M기의 진행을 막는 효력이 있음이 밝혀졌다. 또한, 세포 사멸을 유도하기 위해 세포 내/외부에 존재하는 경로를 활성화시켜 활성 산소종을 생성하고 하위에 존재하는 kinase cascade 반응을 개시한다. 아울러 cordycepin은 또 다른 세포 사멸인 autophagy와 같은 대체 경로를 활성화 시킬 수도 있으며, nuclear factor-kappa B 및 activated protein-1 신호 경로를 포함한 다양한 기전을 통하여 암세포 분리, 이주, 침윤 및 전이 또한 억제 할 수 있다. 본 총설에서는 cordycepin의 항암 작용 기전을 요약하고, 다양한 암 발생의 치료제로서 가능성을 논의하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1357-1368
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• 2017

본 연구에서는 청국장의 항비만 및 항염증 효과를 알아보고자 C57BL/6 마우스에 고지방식이를 13주감 섭취시켜 비만을 유도한 후에 고지방 식이에 청국장을 10% 첨가하여 항비만과 항염증 활성을 확인하였다. 고지방식이를 통해 비만이 유도된 mice (HFD)에 고지방식이와 함께 청국장을 첨가하여 섭취한 그룹(CGJ)의 체중 증가율은 고지방식이군과 비교하였을 때 현저하게 감소하였을 뿐만 아니라 정상식이군보다도 유의적으로 감소하였으며 혈중 TG, TC, glucose, insulin, AST와 ALT 분비는 감소하였고 adiponectin의 수치는 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 또한 H&E와 Oil red O staining을 통해 13주 동안 고지방식이를 통해 유도된 지방 간의 심각정도가 청국장의 섭취로 인하여 감소한 것을 확인하였다(p<0.05). 간세포는 대식세포, T세포와 같은 면역시스템의 세포들을 포함하고 있는데 비만으로 유도된 간 조직의 염증반응에 청국장이 미치는 영향을 조사하기 위해 FACS 분석을 수행하였다. CGJ군은 HFD군에 비하여 T cell의 침윤과 대식세포의 축적, 호중구의 유입이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 간 조직으로 침윤된 면역세포의 증가가 간 조직 내 염증반응을 유도하는지 확인하기 위해 염증성 cytokine의 수준을 조사한 결과 간과 지방 조직에서 염증성 cytokine인 MCP-1과 $TNF-{\alpha}$의 mRNA 발현이 감소하였으며 지방합성에 관여하는 $PPAR-{\gamma}$, SREBP-1와 $CEBP/{\alpha}$의 mRNA 발현 역시 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 청국장이 면역 시스템과 지방생성 전사 인자들의 발현에 관여함으로써 adipogenesis를 조절함과 동시에 염증 억제 효과를 가진다는 사실을 증명하였다.