• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.303-308
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• 2019

L-carnitine은 라이신과 메티오닌으로 생합성되며 골격근과 심근을 포함한 다양한 동물조직에서 발견된다. L-carnitine이 포함된 식품으로는 양고기, 소고기, 돼지고기 등이 있고 근육발달에 도움을 주며 뼈를 강화하거나 대사작용을 도와주는 기능을 하여 영양 보조제로 많이 섭취하는 것으로 알려져 있다. 최근 L-carnitine은 제 2형 당뇨병, 골다공증, 대사성 신경증후군 등의 다양한 질병의 약물로도 연구 되고 있으며 암에서는 치료 보조제로 개발되어있다. 하지만 대장암에서의 L-carnitine에 대한 효과 및 기전에 대해서는 명확하지 않고 연구된 바가 없기 때문에 본 연구에서 저자들은 L-carnitine의 효능을 인간대장암세포주 HCT116에서 규명하고자 하였다. L-carnitine은 세포 내 활성산소종 (ROS)를 높은 수준으로 증가시켜 세포 증식을 억제하였다. 또한, 세포 증식과 죽음에 관련한 단백질 ERK1/2와 p38을 유의적으로 활성화 시킨다는 것을 입증하였다. 이때, ERK1/2 억제제(PD98059)를 처치하여 ERK1/2의 활성화가 활성산소종 발생 및 세포사멸에 중요하다는 것을 밝혔다. 따라서, 본 연구 결과는 L-carnitine이 대장암세포주의 증식을 억제 할 수 있고 이는 대장암의 치료에 있어 잠재적인 치료 물질이 될 수 있음을 시사하며 이 과정에 관여하는 신호전달기전을 조사하여 항암의 치료기전에서 활성산소종이나 ERK1/2, p38 단백질의 활성화의 중요성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.191-197
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• 2019

파킨슨병은 운동완서, 근육경직, 진전 및 비정상적인 자세 등을 임상적 특징으로 하는 주로 운동 신경계에 영향을 주는 진행성 신경 퇴행성 질환이다. 파킨슨병은 산화 스트레스와 세포 내 신호 전달 경로의 조절 장애에 의한 뇌 흑색치밀부에서의 도파민성 신경세포의 사멸을 특징으로 한다. Quercetin의 주요 대사산물인 Quercetin-3-O-glucuronide (Q3GA)는 신경 보호 효과가 있는 것으로 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 SH-SY5Y 세포에서 1-methyl-4-phenyl pyridinium ($MPP^+$)에 의해 유도된 신경 독성에 대한 Q3GA의 신경 보호 효과와 그 분자 조절 기전을 조사하였다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 유도된 세포 사멸을 유의적으로 감소시켰으며 PARP 절단을 감소시켰다. 또한, Bax/Bcl-2 비율의 감소와 함께 $MPP^+$에 의해 증가된 세포 내 ROS를 감소시켰다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 감소된 Akt와 CREB의 인산화를 유의적으로 회복시켰지만, ERK에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 Q3GA가 ROS 생산 억제와 Akt/CREB 신호 전달 경로를 통해 $MPP^+$ 에 의해 유도된 신경 독성을 억제시킬 수 있음을 시사한다. 본 연구는 Q3GA가 파킨슨병에 대한 예방제 또는 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 제시한다.

• 대한수의학회지
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• 제60권4호
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• pp.215-223
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• 2020

Sasa (S.) quelpaertensis Nakai (Korean name, Jeju-Joritdae), which has anti-oxidative and anti-inflammatory activities, is a type of bamboo grass distributed widely in Jeju Island, Korea. S. quelpaertensis leaves are used for therapeutic purposes in traditional Korean medicine. This study examined the hepatoprotective effects of the S. quelpaertensis ethyl acetate fraction (SQEA) in a mouse model to mimic alcoholic liver damage. The mice were administered orally with 30% alcohol (5 g/kg) once per day with or without SQEA treatments (100 and 200 mg/kg) for 14 days consecutively. Alcohol consumption increased the serum alcohol content and histopathological changes but reduced the liver weight. Moreover, the livers of the alcohol group exhibited the accumulation of malondialdehyde and cytochrome P450 2E1 (CYP2E1), and lipid droplet coating protein perilipin-2. On the other hand, SQEA dose-dependently attenuated the alcohol-induced serum ethanol content and liver histopathological changes but increased the liver weight. Moreover, SQEA attenuated the level of CYP2E1 and inhibited alcohol-induced lipogenesis in the liver via decreased perilipin-2 expression. These results suggest that SQEA can provide a potent way to reduce the liver damage caused by alcohol consumption.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.165-170
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• 2021

본 연구에서는 미네랄이 함유된 해양심층수(DSW)가 신장 기능에 미치는 항산화 효과를 세포 모델을 사용하여 확인하였다. DSW 샘플은 최적의 칼슘/마그네슘 비율을 결정하기 위한 목적으로, 각기 다른 칼슘 및 마그네슘 비율을 가진 4가지 샘플-미량 미네랄(TM), 고 마그네슘(HM), 고 마그네슘 저염(HMLS) 및 고 마그네슘 고 칼슘(HMHC)-로 준비되었다. 신장 세포주 HEK293를 2시간 동안 NaCl로 처리하여 ROS를 유도한 후, 마그네슘과 칼슘 등의 미네랄이 서로 다른 비율로 용해된 물로 처리하여 ROS 농도와 항산화 효소 활성 및 단백질을 측정하였다. 물 샘플 중 HMLS는 ROS에 대한 세포에 가장 많은 보호효과를 나타냈다. 세포 내 글루타티온 함량은 HMLS 그룹과 HMHC 그룹에서 가장 높았다. 반면, TM과 HMHC는 항산화 유전자의 mRNA 발현에서 대조군과 유사한 경향을 보였다. 이러한 결과는 DSW가 과도한 나트륨 섭취로 인한 신장의 산화 스트레스를 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다. 또한 ROS 농도와 항산화 마커 측정 결과를 종합하여 볼 때 HMLS와 HMHC가 신장 세포 모델에서 우수한 항산화 효과를 가진 DSW 샘플이라고 판단할 수 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권2호
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• pp.77-83
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• 2021

'중모2509'는 국내의 재배환경에 어울리고, 조사료용이지만 종자가 균일하여 식용으로의 활용이 가능한 국내 최초의 자식계 호밀 품종이다. 품종은 1999년도에 자가불화합성으로 타식성 품종인 '올호밀'을 모본으로 하고, 자가화합성으로 자식계인 'Synthetic II'을 부본으로 인공교배하여 만들었다. '중모2509'는 중간 크기의 녹색이고 다소 긴 잎, 황백색 줄기와 작고 황갈색인 종실을 가졌다. '중모2509'는 출수기가 4월 23일로 기존의 타가 수정 품종인 '곡우'의 4월 18일보다 5일 늦지만, 내한성·습해·병해는 대등하였으며, 도복은 강하였다. 건물수량은 ha당 7.60톤(생초수량 35.2톤)이고, 종실수량이 2.08톤으로 '곡우'보다 적었다. 그러나 자식에 의해 종자가 생산된 자식률은 56 %로, 자식에 의해 임실이 되지 않은 '곡우'와 대조되었다. '중모2509'는 조단백질 함량(9.4 %), 가소화영양소총량(55.7 %)이 표준품종인 '곡우'(8.0 %, 55.0 %) 보다 높았다. '중모2509'는 초형이 직립이고 내도복성이기 때문에 밀식 기계화 재배에 유리한 장점이 있다. 향후 이 품종은 순도 높고 종실수량이 많은 식용 및 조사료용 호밀 품종육성을 위한 중간모본으로 활용과 더불어 고품질 원료의 요구도가 높은 식가공 분야에 균일·안정성이 확보된 국내산 호밀 종자로 제공이 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.34-43
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• 2021

CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.123-134
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• 2022

본 연구에서는 등수국 잎 추출물의 미백 및 항산화 활성을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. B16F10 melanoma 세포를 이용한 미백 활성 실험 결과, n-hexane (Hex) 분획물이 세포독성 없는 농도에서 멜라닌 생성 및 세포 내 tyrosinase 효소의 활성을 억제시키고 있음을 확인하였다. 또한 Hex 분획물이 tyrosinase 및 TRP-2 단백질의 발현을 감소시켰다. 반면, ethyl acetate (EtOAc) 분획물은 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성이 우수하였고, H₂O₂로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 나타내었다. Hex 및 EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 8 개의 화합물을 분리하였다; ethyl linoleate (1), ethyl linolenate (2), 1-linoleoyl glycerol (3), 1-linolenoyl glycerol (4), epi-catechin (5), afzelin (6), quercitrin (7), hyperin (8). 분리된 화합물에 대한 항산화 활성 측정 결과, 화합물 5 - 8의 라디칼 소거 활성이 우수함을 확인하였다. 또한 HPLC 분석을 통해 주성분인 quercitrin (7)의 함량을 측정한 결과, 추출물에서 31.3 mg/g, EtOAc 분획물에서 169.8 mg/g이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 등수국 잎은 미백 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권3호
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• pp.213-223
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• 2022

본 연구에서는 과도한 산화 스트레스에 따른 각종 염증 질환과 피부 노화를 예방하기 위해 수영 지상부(aerial parts of Rumex acetosa L.) 추출물의 항염증, 항산화 효과를 확인하였다. ABTS assay를 시행한 결과 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 확인하였다. 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 억제능은 DCF-DA assay를 통하여 확인하였고, 농도 의존적인 ROS 생성억제를 확인하였다. ROS에 따른 세포 핵 손상 억제 효과는 DAPI staining을 통하여 확인하였다. 또한 iNOS, COX-2의 mRNA 발현 수준은 qPCR을 통하여 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다. iNOS, COX-2의 단백질 수준을 western blotting을 통해 확인한 결과, iNOS는 모든 농도에서 유의하게 감소하였으며, COX-2는 800 ㎍/mL에서 유의하게 감소하였다. iNOS에 의해 생성된 NO의 생성 억제 효과는 NO assay로 확인하였으며 농도 의존적으로 NO가 감소하였다. 또한, MAPKs 신호전달 경로 중 ERK와 JNK의 인산화를 억제하였다. 따라서 Rumex acetosa L.은 MAPKs 경로를 통한 항염증 효과와 항산화 효과를 보여 항염증 및 항산화 화장품 원료로 사용될 수 있는 가능성이 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.193-199
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• 2021

벌목 개미과의 일본열마디개미는 국내 토착종이다. 지금까지 야외에서 이 종의 월동기작을 이해하기 위한 내한성 연구는 진행되지 않았다. 저온에서 다양한 온도별 노출시간에 따른 발육태별 저온 저항성을 조사하였다. 성충인 일개미가 다른 발육태와 비교하여 5℃와 10℃의 저온에서 높은 생존율을 보였으며, 급속내한성 유기 조건인 15℃에서 12시간 노출 후 내한성을 획득하였다. 급속내한성 유기는 10℃에서 최대 44%까지 생존율이 향상되었으며, 체내과냉각점과 체내빙점은 각각 -10.0℃에서 -14.2℃, -11.3℃에서 -15.3℃까지 낮아졌다. 저온처리는 저온 또는 스트레스 관련 유전자인 글리세롤 인산화효소와 열충격 단백질의 발현을 증가시켰다. 이상의 결과는 일본열마디개미의 내한성이 급속내한성 유기에 의해 야기된다는 것을 의미한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권2호
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• pp.218-228
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• 2023

Objective: This study investigated the effects of feeding anthocyanin-rich black cane treated with ferrous sulfate and molasses on animal performance, rumen fermentation, microbial composition, blood biochemical indices, and carcass characteristics in meat goats. Methods: Thirty-two Thai-native×Anglo-Nubian crossbred male goats (14.47±2.3 kg) were divided equally into two groups (n = 16) to investigate the effect of feeding diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage (BS) vs diet containing anthocyaninrich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses (TBS) on average daily gain (ADG) and dry matter intake (DMI). At the end of 90 d feeding trial, the goats were slaughtered to determine blood biochemical indices, rumen fermentation, microbial composition, and carcass characteristics differences between the two dietary groups. Results: Goats fed the TBS diet had greater ADG and ADG to DMI ratio (p<0.05). TBS diet did not affect rumen fluid pH; however, goats in the TBS group had lower rumen ammonia N levels (p<0.05) and higher total volatile fatty acid concentrations (p<0.05). Goats in the TBS group had a higher (p<0.05) concentration of Ruminococcus albus but a lower (p<0.05) concentration of methanogenic bacteria. The TBS diet also resulted in lower (p<0.05) thiobarbituric acid-reactive substances concentration but higher (p<0.05) total antioxidant capacity, superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, and glutathione reductase concentrations in blood plasma, while having no effect on plasma protein, glucose, lipid, immunoglobin G, alanine transaminase, and aspartate aminotransferase. Meat from goats fed the TBS diet contained more intramuscular fat (p<0.05) and was more tender (p<0.05). Conclusion: In comparison to goats fed a diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage, feeding a diet containing 50% anthocyanin-rich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses improved rumen fermentation and reduced oxidative stress, resulting in higher growth and more tender meat.