• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2019

뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.302-307
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• 2012

친환경 유기농자재 rotenone의 홍고추 중 잔류특성을 조사하고 가공계수를 산출하기 위하여 시험포장에 시험농자재를 7일 간격으로 2회 살포한 후 경시적으로 채취하여 잔류량을 분석하였다. 홍고추와 건고추 중 rotenone의 정량한계는 각각 0.03과 0.07 mg/kg이었으며, 분석법의 회수율은 각각 89.52-97.86%와 85.76-91.61%이었다. 잔류농약 분석 결과 홍고추 중 시험농자재의 잔류량은 0.03-0.39 mg/kg이었으며, 건고추의 경우 0.07-0.75 mg/kg으로 잔류량은 경시적으로 감소하였다. 건조에 의한 홍고추 중 rotenone의 가공계수는 2.03-3.13으로써 건조에 따라 잔류농도가 2-3배 증가하였다. 그러나 건조 전 홍고추 중 rotenone의 감소계수는 0.38-0.59로서 건조 전 홍고추 중 rotenone의 일부는 건조 과정 중 소실된 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1397-1405
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• 2018

미토콘드리아는 세포안에서 에너지 공급, 칼슘 이온 저장, 활성산소 생성, 세포 자살과 같은 다양한 기능을 수행한다. 이러한 기능을 통해, 미토콘드리아는 줄기세포의 유지, 증식, 그리고 분화에 관여한다. 뇌에서 뇌실 하 영역(subventricular zone, SVZ)에는 일평생 새로운 신경세포를 생성하는 신경줄기세포(neural stem cell, NSC)가 존재한다. 하지만, SVZ NSCs에서 미토콘드리아의 역할에 대한 연구는 많이 알려져 있지 않다. 이번 연구에서 우리는 미토콘드리아의 complex I 저해제인 rotenone이 SVZ NSCs의 증식과 분화를 다른 방식으로 방해한다는 것을 보여주었다. 증식 중인 신경줄기세포에서, rotenone은 세포분열을 감소시켰는데, 이때 세포분열은 히스톤 H3에 인산기가 붙어있는 지를 측정하여 확인하였다. Rotenone을 50 nM 농도로 증식 중인 신경줄기세포에 처리했을 때, 세포사멸은 발생하지 않았다. 한편, 분화 중인 신경줄기세포에 rotenone을 처리한 경우, 신경세포와 희소 돌기아교 세포(oligodendrocyte)으로의 분화가 억제되었고, glial fibrillary acidic protein (GFAP)를 발현하는 성상세포(astrocyte)에는 영향이 없었다. 흥미롭게도, 4-6일 동안의 분화 과정 동안 rotenone이 처리된 신경줄기세포에서 대조군 보다 더 많은 세포 수가 관찰 되었는데, 이는 증식 과정 중의 rotenone의 효과와 다른 것이다. 이에, 우리는 rotenone이 세포 자살은 감소시켰으나, 세포 분열에는 영향을 끼치지 않았음을 관찰하였다. 세포 자살의 경우는 cleaved caspase-3를 측정함으로써 확인하였다. 이러한 결과들은 SVZ 신경줄기세포의 증식과 분화 모두에 제대로 작동하는 미토콘드리아가 있어야 함을 제안하고 있다. 게다가, 이러한 과정에서 미토콘드리아는 세포 분열과 세포자살에 관여할 수도 있을 것이다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제38권6호
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• pp.456-464
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• 2005

Objective : The authors investigated whether rotenone induces cellular death also in non-dopaminergic neurons and high concentration of potassium ion can show protective effect for non-dopaminergic neuron in case of rotenone-induced cytotoxicity. Methods : Neuro 2A cells was treated with rotenone, and their survival as well as cell death mechanism was estimated using 3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium[MTT] assay, Lactate dehydrogenase[LDH] release assay, fluorescence microscopy, and agarose gel electrophoresis. The changes in rotenone-treated cells was also studied after co-treatment of 50mM KCl. And the protective effect of KCl was evaluated by mitochondrial membrane potential assay and compared with the effects of various antioxidants. Results : Neuro 2A cells treated with rotenone underwent apoptotic death showing chromosome condensation and fragmentation as well as DNA laddering. Co-incubation of neuro 2A cells with 50mM KCl prevented it from the cytotoxicity induced by rotenone. Intracellular accumulation of reactive oxygen species[ROS] resulting by rotenone were significantly reduced by 50mM KCl. Potassium exhibited significantly similar potency compared to the antioxidants. Conclusion : The present findings showed that potassium attenuated rotenone-induced cytotoxicity, intracellular accumulation of ROS, and fragmentation of DNA in Neuro 2A cells. These findings suggest the therapeutic potential of potassium ion in neuronal apoptosis, but the practical application of high concentration of potassium ion remains to be settled.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.302-306
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• 2013

대표 농산물 섭취에 따른 친환경유기농자재 rotenone의 노출량 위해성 평가를 위하여 총식이조사(Total Diet Study, TDS)자료를 바탕으로 선정한 대표 농산물인 상추 및 오이에 포장시험을 통한 잔류량을 분석하였다. 상추, 오이의 rotenone 오염도를 확인하기 위해 잔류성 시험결과를 토대로 rotenone의 잔류 모니터링을 실시한 결과, upper bound (UB) 적용 시 평균 0.00~0.68 mg/kg 이었으며, lower bound (LB) 적용 시 평균 0.00~0.45 mg/kg이었다. 전체인구집단에서 평균오염도의 상추, 오이 섭취를 통한 rotenone 위해도는 UB의 경우 0.00~18.41%이었고, LB의 경우 0.00~12.19%로 매우 낮은 수준으로 나타났다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권4호
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• pp.281-285
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• 2009

Rotenone, a mitochondrial complex I inhibitor, can induce the pathological features of Parkinson's disease (PD). In the present study, naringin, a grapefruit flavonoid, inhibited rotenone-induced cell death in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. We assessed cell death and apoptosis by measuring mitogen-activated protein kinase (MAPKs) and caspase (CASPs) activities and by performing 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining, and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) staining. Naringin also blocked rotenone-induced phosphorylation of Jun NH2-terminal protein kinase (JNK) and P38, and prevented changes in B-cell CLL/lymphoma 2 (BCL2) and BCL2-associated X protein (BAX) expression levels. In addition, naringin reduced the enzyme activity of caspase 3 and cleavages of caspase 9, poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), and caspase 3. These results suggest that naringin has a neuroprotective effect on rotenone-induced cell death in human neuroblastoma SH-SY5Y cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권2호
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• pp.438-445
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• 2008

Dodam formula (Dodam) has been used for neurodegenerative disease in Oriental medicine. Dodam is capable of protecting diverse kinds of cells from damage caused by a variety of toxic stimuli. In the present study, we investigated the underlying protective mechanism of Dodam on rotenone-induced cytotoxicity in rat neuroblastoma Neuro-2A cells. Treatment with Neuro-2A cells with rotenone caused the loss of cell viability, and condensation and fragmentation of nuclei, which was associated with the elevation of ROS level, and lipid peroxidation, the increase in Bax/Bcl-2 ratio. Rotenone induced mitochondrial dysfunction characterized by mitochondrial membrane potential loss and cytochrome-c release. These phenotypes induced by rotenone were reversed by pretreatment with Dodam. Our results suggested that major features of rotenone-induced neurotoxicity are partially mediated by mitochondrial dysfunction and oxidative stress, and that Dodam markedly protects Neuro-2A cells from oxidative injury. These data indicated that Dodam might provide a useful therapeutic strategy in treatment of the neurodegenerative diseases caused by oxidative injuries.

• 한국환경농학회지
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• 제34권1호
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• pp.52-56
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• 2015

BACKGROUND: Three commercial biopesticides containing derris extract, which is permitted as a commercial biopesticide substances by the Environmentally-friendly Agriculture Promotion Act, have been marketed in Korea. But, the quantitative analytical method of active substances for crop protection in biopesticides containing derris extract has not known. METHODS AND RESULTS: Solid phase extraction (SPE) cartridge clean-up method for the quantitative analysis of rotenone and deguelin in biopesticides containing derris extract was developed and validated by ultra-performance liquid chromatography (UPLC). The clean-up method was established using hydrophilic lipophilic balance (HLB) SPE cartridges for the bioactive substances in biopesticides containing derris extract, and the eluate was analyzed to quantify the rotenone and deguelin by the UPLC. LOQ and recovery rates of rotenone and deguelin were 0.085 and 0.044 mg/L, 95.7 and 93.3%, respectively. The content of rotenone and deguelin in three biopesticides containing derris extract were analyzed by the developed method, the results showed 0.001-0.236 and

• 한국자원식물학회지
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• 제22권6호
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• pp.546-551
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• 2009

We examined the growth characteristics, fresh tuber yield, rotenone content of two yam beans (Pachyrhizus erosus and P. ahipa) introduced from Mexico. P. erosus species showed better adaptable ability than P. ahipa species in seed productivity and tuber yield. Rotenone content in the P. erosus species extracted with chloroform was 3.6 folds much more extracted than ethanol extraction. The order of rotenone content found in crude extract obtained by different solvent extraction from the highest to the lowest was mature seed (484.7 ${\mu}g$) and leaves (17.2 ${\mu}g$) of the P. erosus species, respectively.

• 약학회지
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• 제57권2호
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• pp.77-86
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• 2013

The neuroprotective effects of herbal ethanol extract (GP-EX) from Gynostemma pentaphyllum on dopamine neurons in animal model of Parkinson's disease (PD) were investigated. Rats and mice were administered with rotenone (2.5 mg/kg) for 28 days and 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP, 30 mg/kg) for 5 days for the PD models, respectively and the animals were simultaneously treated with GP-EX (30 mg/kg, daily). After preparing the PD models, the animals were also administered with L-DOPA (10 mg/kg) for 14 days with or without GP-EX treatment. Treatment with GP-EX (30 mg/kg) inhibited the rotenone- and MPTP-induced neurotoxic effects in dopamine neurons of rats or mice, which was determined by the numbers of tyrosine hydroxylase-immunohistochemical staining survival cells, as well as the levels of dopamine, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid and homovanillic acid. GP-EX (30 mg/kg) also showed the protective effects on neurotoxicity which was induced by long-term administration of L-DOPA (10 mg/kg) in rotenone- and MPTP-induced animal model of PD. The used doses of GP-EX (30 mg/kg) did not produce any signs of toxicity, such as weight loss, diarrhea, or vomiting, in rats and mice during the treatment periods. These results suggest that GP-EX has the protective functions against chronic L-DOPA-induced neurotoxic reactions in dopamine neurons of rotenone- and MPTP-induced animal model of PD. Therefore, the natural GP-EX may be beneficial in the prevention of PD progress and L-DOPA-induced neurotoxicity in PD patients.