• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.19-24
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• 2001

병해충을 막기 위해 농업용 살충제가 광범위하게 사용되고 있다. 농약사용에 따른 생물학적 위해가 우려되며 농약이 또 다른 환경유해요인과 인체에 상승적으로 작용할 경우 농업재해로 이어질 가능성이 있다. 다양한 인자에 의한 DNA손상을 감지하는데 유용한 단세포 겔 전기영동법을 이용하여 살충제와 방사선에 의한 사람 림프구 DNA손상을 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 전처리한 림프구와 정상 림프구에 0-2.0 Gy의 방사선으로 조사한 다음 DNA 손상도를 평가하였다. DNA가닥 절단에 대한 표식인 tail moment의 증가는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었다. 단세포 겔 전기영동법을 통한 평가결과 권장 사용농도 이상의 살충제는 림프구에 대한 유전독성을 나타내었을 뿐 아니라 방사선과 함께 상승작용을 일으켜 림프구 DNA손상을 더욱 증가시키는 것이 확인되었다. 이와 같은 결과는 환경재해의 방재 및 예방 조치에 필요한 생물정보를 사전에 제공하는 의미를 가진다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.152-152
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• 2003

As utilization of radiation in medicine, industry and biochemical research increases, the protection against radiation damage has become an important issue. Natural products such as herbal medicines are beginning to receive attention as modifiers on the radiation response. In the present study, the protective effect of a herb, Menthae Herba, against radiation-induced DNA damage was evaluated using alkaline single-cell gel electrophoresis (SCGE; comet assay) in the mouse peripheral blood Iymphocytes and the micronucleus formation test in the Chinese hamster ovary (CHO) cells. The tail moment, which was a marker of DNA damage in the SCGE, and the frequency of micronuclei was decreased in groups treated with Mentae Herba extract before exposure to 200 cGy of gamma-ray. We also confirmed its activities to scavenge DPPH and hydroxyl radicals. These experiments demonstrated that Menthae Herba was effective at reducing the radiation-induced damage of DNA and scavenging free radicals. It is plausible that scavenging of free radicals by Menthae Herba may have played an important role in providing the protection against the radiation-induced damage to the DNA. These results indicated that Menthae Herba might be a useful radioprotector and that radical scavenging appears to be one of the mechanisms of radiation protection.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.103.1-103
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• 2003

건조 생약재의 위생화 수단으로 방사선 조사 기술의 적용 가능성을 검토하기 위하여 감마선 조사 생약의 효능 변화유무를 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 감마선 조사 시료와 비조사 시료가 생체의 산화적 손상을 억제하는 효과를 비교하기 위하여 방사선에 의한 산화적 손상에 대한 효과를 측정하였다. 감마선 조사(10 kGy) 생약재(H-113) 및 비조사 생약재(H-113) 추출물을 처리하여 배양한 사람 림프구에 방사선을 조사한 후, 단세포전기영동(single-cell gel electrophoresis, SCGE; comet assay)을 수행하여 DNA 상해 경감정도를 관찰하였다. 또한 방사선 조사 및 비조사 생약재(H-113) 추출물을 투여한 생쥐에 8 Gy의 감마선을 조사한 후, 간에서 지질과산화 정도를 비교·관찰하였다. 한편 DPPH 라디칼과 hydroxyl 라디칼 소거효과를 시험관내에서 상호 비교하였다. 감마선 조사 생약재(H-113)는 단세포전기영동, 지질과산화, DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거시험에서 비조사 생약재 (H-113)와 유사한 효과를 나타내어 효능 차이가 인정되지 않았다. 이는 생약재의 여러 가지 고유 효능 중 일부의 안정성을 확인한 것으로 생각되며, 이러한 결과를 바탕으로 감마선 조사 생약재의 고유 효능의 안정성에 관한 체계적인 연구결과를 얻는다면 생약재의 위생화 수단으로 감마선 조사 기술의 이용이 실용화될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권1호
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• pp.24-31
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• 2003

The present study was attempted to investigate the antioxidant capacity of popular yellow-green vegetable juices (kale, Angelica keishei, carrot, small water dropwort) and to investigate the effect of vegetable juices on protecting oxidative damage to DNA in cultured Chinese hamster lung (CHL) cells. Antioxidant capacity was analyzed by TRAP assay (Total radical-trapping antioxidant potential). Cellular DNA dmamage was measured by SCGE (single-cell gel electrophoresis, also known as comet assay. Cells incubated in medium with PBS (negative control) or with various concentration of the freeze dried green juices (25, 50, 100, 250 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) resuspended in PBS were treated with $H_2O_2$ (200 ${\mu}{\textrm}{m}$) as an oxidative stimulus for 5 min at 4$^{\circ}C$. The physiological function of each vegetable juice on oxidative DNA damage was analyzed and expressed as tail moment (tail length X percentage migrated DNA in tail) . Kale juice had the highest TRAP value suggesting that kale has the highest antioxidant capacity followed by Angelica keishei, small water dropwort and carrot. Cells treated with $H_2O_2$ had extensive DNA damage compared with cells treated with PBS or pre-treated with vegetable juice extracts. All green juices inhibited $H_2O_2$-induced DNA damage with kale being the most effective juice among the tested juices. These results indicate that green juice supplementation to CHL cells followed by oxidative stimulus inhibited damage to cellular DNA, supporting a protective effect against oxidative damage induced by reactive oxygen species. (Korean J Nutrition 36(1) : 24-31, 2003)

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제17권2호
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• pp.106-116
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• 2002

양강추출물 (Alpinia officinarum, 70% ethanol extract)과 함유 주성분인 galangirn은 프리라디칼소거작용과 지질과산화억제활성을 나타내었으며, $H_2O$$_2$ 또는 KO$_2$유도 세포독성에 대해서도 억제적으로 작용하여 세포보호효과를 나타내었다. DNA single strand breakage와 같은 산화적 스트레스에 대해서도 보호작용을 하고 있다. 또한, 마우스 소핵시험에 의하여 adriamycin과 같은 superoxide 우발물질에 의한 염색체 수준에서의 손상에 대해서도 억제효과를 나타내었다. 양강추출물은 galangin을 유효성분으로하여 산소프리라디칼들에 의한 산화적 손상에 억제적으로 작용하는 기전으로 산화적 스트레스에 대한 항노화, 암예방제로서의 응용가능성이 높은 추출물로서 향후 기능성 식품으로서의 응용가능성이 높을 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.466-471
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• 2008

Little is known about DNA-level and physiological levels for health assessments of stream or river environments. Recently, comet assay, so called Single Cell Gel Electrophoresis (SCGE) is introduced for assessments of DNA damage in the medical science, food science and mammal toxicology. The comet assay is known as a biomarker which is one of the best barometers in assessing the DNA damage by oxidative stress. In this study, we conducted the comet assay using sentinel species, Zacco platypus, as one of the pre-warning alarm systems for the aquatic ecosystem health assessments and also applied it to Gap Stream as a model system. Tail extent moments in the S1 and S2 were 5.20 and 9.90 respectively and the moment was 19.89 in the S3. Statistical ANOVA in the tail moments showed a significant difference (n=75, p<0.05) between S1 and S3. Also, the proportions of DNA in the tail were 14.47, 23.64, and $30.04{\mu}m$ in the upstream (control site), midstream, downstream sites, respectively. Our results in the downstream were accord with previous studies of individual-level, population-level, and community-level in Gap Stream. Our results suggest that the comet assay may be used as an important tool for diagnosing ecological health of aquatic ecosystems in the level of DNA.

• 환경생물
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• 제28권4호
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• pp.212-217
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• 2010

각종 유전독성학적 물질로 인한 생물체내의 영향을 평가해보기 위해 E. fetida를 대상으로 본 연구를 수행하였다. 염화수은에 대한 DNA 손상을 알아보는 실험에서는 노출 시간에 상관없이 노출 농도에 비례한 유전자의 손상이 나타났다. 방사선이 지렁이의 DNA 손상에 미치는 영향을 알아본 실험에서도 역시 방사선 총 선량의 증가에 따라 DNA 손상이 증가하는 경향을 보였다. 염화수은에 48시간 동안 노출시키고 방사선을 조사한 지렁이의 세포를 comet assay하면, 수은 단독 처리군이나 방사선 단독 처리군에 비해 DNA의 손상이 유의적으로 크게 나타났다. 염화수은과 방사선 모두에 복합처리 된 지렁이의 DNA 손상치는 각각 단독 처리한 지렁이의 DNA 손상치를 합한 값보다 크게 나타나 두 요인의 상승작용이 확인되었다. 본 연구를 통해 지렁이의 세포내에서 수은과 방사선이 야기하는 DNA 손상을 측정하고, 두 인자의 복합처리에 따른 유전독성 상승효과를 관찰할 수 있었다. 이는 중금속과 방사선의 복합적인 효과를 나타낸 기존의 여러 연구결과와도 비교가 가능한 연구라고 사료되며, 향후 이를 보완하고 더 정확한 평가를 위해 지렁이 세포 내에서의 스트레스 반응 측정이나 효소 활성 실험등을 추가로 수행하여야 할 것이라고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권5호
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• pp.739-744
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• 2003

백작약(Paeonia japonim)의 열수추출물로부터 산화적 스트레스에 대한 억제 효과를 나타내는 유효 성분을 규명하고자 하였다. 열수추출물은 총매의 극성도에 따라 4종의 분획물(CHCl$_3$, EtOAc, n-BuOH, water)로 구분하였다. 항산화활성 시험 중 hydroxyl 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물 및 각 용매 분획물은 모두 아주 낮은 활성을 보였다. 지질 과산화 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 물 층 분획물이 50%(50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 ) 이상의 억제활성을 보였다. DPPH 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 n-BuOH 분획물이 80% 이상의 높은 활성을 보였으며, 특히 EtOAc 분획물은 50과 100 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA와 거의 동등한 전자 공여능(EDA값)을 나타내었다. 따라서, EtOAc 분획물에서 2종의 단일 물질을 분리하였다. 분리된 단일 물질인 PJE021-1과 PJE024-l은 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA보다 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈다. PJE021-1은 $H_2O$$_2$에 의한 DNA의 산화적 손상에 대해 최고농도50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$에서 $H_2O$$_2$처리구에 비해 93%의 경감 효과를 나타냈고, PJE024-1은 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 낮은 농도에서 71%의 경감 효과를 나타냈다. 이상의 결과로부터 이 2종의 단일 물질이 산화적 스트레스 억제 유효 성분임을 확인하였다. 이 단일 물질은 분광학적기기 분석과 물리적 특성을 분석한 결과 gallic acid(PJE021-1)와 (＋)-catechin(PJE024-1)으로 동정되었다. 상기의 결과로부터 백작약은 산화적 스트레스에 대한 경감제로서의 가능성이 시사되었다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.236-240
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• 2011

수은이 DNA 수복에 미치는 영향을 알아보기 위해 E. fetida를 염화수은(II)과 이온화 방사선에 순차적으로 노출시킨 후, 단세포 겔 전기영동 기법을 이용하여 DNA의 손상 수준과 방사선 조사 후 시간 경과에 따른 수복 양상을 관찰하였다. 염화수은(II)의 농도를 40 mg $kg^{-1}$으로 하여 48시간 동안 in vivo 노출 시험을 수행한 뒤 20Gy의 감마선을 조사한 결과, 시간이 지날수록 대체로 DNA 손상의 수준이 감소했다. 이온화 방사선에 의해 손상된 DNA가 완전히 수복되기 위해 요구되는 시간을 비교해 보면, 수은과 감마선에 함께 노출된 E. fetida는 방사선 조사 후 약 37시간, 감마선만 조사한 실험군은 약 2.35시간이 지나고 난 뒤 손상된 DNA의 대부분이 수복되는 것을 볼 수 있었다. 한편 E. fetida에 20 Gy의 감마선을 조사하면 방사선 조사가 끝나고 약 45분, 수은 처리 후 방사선을 조사하면 약 1시간 12분 정도가 경과한 시점에서 손상되었던 DNA의 절반이 수복되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 DNA 수복 속도가 빠른 구간을 도식화하여 그 기울기를 계산한 결과, 수은에 노출된 실험군의 DNA 수복률은 수은에 노출되지 않은 실험군보다 약 5배 정도 수복 속도가 느리다고 판단할 수 있었다. 손상된 DNA가 천천히 수복되는 구간을 수식으로 표현해 DNA의 미수복분율을 산출하면 방사선 단독처리군과 수은 및 방사선의 복합처리군의 미수복분율은 각각 0.4910과 0.9470로 나타난다. 미수복분율 값의 차는 수은에 의해 DNA의 정상적인 수복이 방해되었음을 의미한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권2호
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• pp.125-132
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• 2003

The present study was attempted to investigate and compare the antioxidant potency of several well-know flavonoids, antioxidant vitamin and commercially available popular beverages. The antioxidant potency was assessed by the effect on reducing oxidative DNA damage of human lymphocytes. Cellular oxidative DNA damage was measured by SCGE (single-cell gel electrophoresis), also known as comet assay. Lymphocytes were pre-treated for 30 minutes with wide ranges of doses of apigenin, kaempferol, luteolin, myricetin, rutin, quercetin, $\alpha$-tocopherol (10,25,50,100,200,500,1000 $\mu$M) ,green tea extract or grape juice (10,50,100,250,500,1000 $\mu$g/mL) followed by a $H_2O$$_2$(100 $\mu$M) treatment for 5 min as an oxidative stimulus. The physiological function of each antioxidant substance on oxidative DNA damage was analyzed as tail moment (tail length $\times$ percentage migrated DNA in tail) and expressed as relative DNA damage score after adjusting by the level of control treatment. Cells treated with $H_2O$$_2$alone (positive control) had an extensive DNA damage compared with cells treated with phosphate buffered saline (PBS, negative control) or pre-treated with all the tested samples. Of all the six flavonoids, quercetin was the most potent antioxidant showing the lowest $ED_{50}$/ of 8.5 $\mu$g/mL (concentration to produce 50% protection of relative DNA damage). The antoxidant potency of individual flavonoids were ranked as follows in a decreasing order; luteolin (18.4 $\mu$g/mL), myricetin (19.0 $\mu$g/mL) , rutin (22.2 $\mu$g/mL) , apigenin (24,3 $\mu$g/mL) , kaempferol (25.5 $\mu$g/mL). The protective effect of $\alpha$-tocopherol was substantially lower (highest $ED_{50}$value of 55.0 $\mu$g/mL) than all the other flavonoids, while the protective effect was highest in green tea and grape juice with low ED5O value of 7.6 and 5.3, respectively. These results suggest that flavonoids, especially quercetin, and natural compounds from food product, green tea and grape juice, produced powerful anti-oxidative activities, even stronger than $\alpha$-tocopherol. Taken together, supplementation of antioxidants to lymphocytes followed by oxidative stimulus inhibited damage to cellular DNA, supporting a protective effect against oxidative damage induced by reactive oxygen species.