Stephania brachyandra 추출물의 LPS에 의한 염증 반응 억제효과

신진학,김선숙,서수련 한국미생물학회 2022 미생물학회지 Vol.58 No.3

염증 반응은 감염, 조직손상 및 lipopolysaccharide (LPS)와같은 다양한 자극으로부터 보호하는 방어 기전이다. LPS는 지질다당류로 그람 음성균의 세포벽에서 주로 발견되는 내독소이다. 특히, 대식 세포의 toll-like receptor 4 (TLR4)에 의해 인지되어 염증성 사이토카인을 분비하는데 매우 중요한 역할을하지만, 과도한 염증 반응은 세포나 조직의 손상을 유발하여염증 질환을 유발한다. 천연물 유래 신규 염증 반응 조절 물질을 발굴하기 위하여 아시아권에서 존재하는 자생식물 라이브러리를 스크리닝 하였고, 그 결과 Stephania brachyandra (S. brachyandra)가 항염 효능을 가지는 것을 확인하였다. Stephania brachyandra는 아시아권에서 전통적으로 항산화 효능 및 항염 효능이 있는 것으로 알려져 있으나, 과학적인 증거는 없는상태이다. 본 논문에서는 LPS에 의해 염증 반응을 유도하였을 때 S. brachyandra 추출물의 항염 효과를 실제로 검증하였고, 또한 그 신호전달 기전을 확인하였다. LPS를 대식 세포주인 RAW264.7에 처리하였을 때 유도되는 IL-1β, IL-6 및COX-2와 같은 염증성 사이토카인의 발현이 S. brachyandra 추출물에 의해 억제되었다. 이러한 염증 반응의 억제효과는 S. brachyandra 추출물이 전사 인자인 NF-κB와 NFAT의 활성을억제함으로써 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 S. brachyandra 추출물이 항염 효과를 유도하는 과학적인 결과를 처음으로 확인하였고, 향후 염증 제어 조절 천연물 후보로 개발할 가능성을 제시하였다.

Senecio iscoensis Hieron. 추출물의 Propionibacterium acnes에 의한 염증반응 억제효과

신진학,이은혜,김선숙,이동근,노진경,서수련,Shin, Jin Hak,Lee, Eun Hye,Kim, Seon Sook,Yi, Dong-Keun,Roh, Jin Kyung,Seo, Su Ryeon 한국미생물학회 2019 미생물학회지 Vol.55 No.3

Propionibacterium acnes (P. acnes)는 모낭과 모공 속에 존재하며 세포 찌꺼기, 피지 및 주변 피부 조직의 대사 부산물을 에너지와 영양소로 사용한다. 과도한 피지생성과 모낭의 막힘으로 피지 생성이 증가하면 P. acnes의 증식 및 성장을 유발할 수 있다. 모낭에 있는 P. acnes의 급속한 성장은 염증을 일으킬 수 있는 세포 손상, 신진 대사 부산물을 생성한다. 본 연구는 S. iscoensis Hieron. (S. iscoensis) 추출물이 P. acnes에 의한 염증반응을 조절할 가능성이 있는지 확인하고, 그 신호 전달 기전을 밝히고자 하였다. S. iscoensis 추출물은 마우스 대식세포주인 Raw 264.7에서 P. acne에 의해 유도되는 IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, iNOS와 같은 염증성 사이토카인의 발현을 매우 효과적으로 억제하였다. 이러한, 염증성 사이토카인의 발현 억제는 NF-${\kappa}B$와 NF-AT와 같은 전사 조절 인자의 활성화 저해를 통해 일어남을 확인하였다. 그러나, MAPK 신호 전달 기전과는 상관이 없음을 확인하였다. 이 연구는 S. iscoensis 추출물이 여드름의 치료제로 사용될 가능성이 있음을 최초로 제안한다. Propionibacterium acnes (P. acnes) lives in the hair follicles and pores, and it uses cell debris, sebum and metabolic byproducts of surrounding skin tissues as energy and nutrients. Increased production of sebum due to sebaceous hyperplasia or blockage of the follicle can cause growth and proliferation of P. acnes. The rapid growth of P. acnes in follicles produces cell damage, metabolic byproducts and bacterial chips, which can cause inflammation. In this study, we examined the possibility of Senecio iscoensis Hieron. (S. iscoensis) extract to regulate P. acnes-induced inflammatory signaling pathways. We observed that S. iscoensis extract effectively inhibited P. acnes-induced pro-inflammatory cytokine expressions such as IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and iNOS in mouse macrophage cell line Raw 264.7. The inhibitory effect of S. iscoensis in pro-inflammatory cytokine levels was accompanied by the inhibition of the transcription factors NF-${\kappa}B$ and NF-AT. However, S. iscoensis did not alter the P. acnes-induced MAPK signaling pathways. This study first suggests the potential of using S. iscoensis extract as an alternative agent for the treatment of acne.

Salix humboldtiana Willd.에 의한 여드름균 염증반응 조절

신진학,이은혜,김선숙,서수련 한국미생물학회 2020 미생물학회지 Vol.56 No.2

Acne is a chronic inflammatory disease caused by blockage of the follicle due to excessive sebum production or an inflammatory response in the sebaceous glands. Propionibacterium acnes (P. acnes) is a Gram-positive anaerobic bacterium that is known to be a major factor of inflammation in acne. Salix humboldtiana Willd. (S. humboldtiana) is used for fever reducer and painkiller. It is also known to have antioxidant and anticancer activity. However, studies on the inhibitory effect of S. humboldtiana extract on the inflammatory response by P. acnes have been limited. Therefore, in this study, we investigated the possibility of anti-inflammatory effect of S. humboldtiana extract in P. acnesinduced inflammatory reaction. We found that S. humboldtiana extract successfully attenuated expression levels of pro-inflammatory mediators such as IL-1β, IL-6, and iNOS in P. acnes-activated mouse macrophage cell line RAW 264.7. The anti-inflammatory effect of S. humboldtiana extract was mediated by the inhibition of NF-κB transcription factor. Our results suggest the potential of using S. humboldtiana extract for P. acnes-induced inflammation. 여드름은 과도한 피지생성으로 모낭의 막힘이나 과도한 염증반응으로 인한 만성 염증성 질환이다. Propionibacterium acnes (P. acnes)는 그람 양성의 혐기성 세균으로 여드름의 염증 반응을 증가시키는데 중요한 역할을 한다. Salix humboldtiana Willd. (S. humboldtiana)는 예로부터 해열제, 진통제로 사용되었다. 또한 항산화효과, 항염효과, 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 P. acnes에 의한 염증반응에서 S. humboldtiana 추출물의 억제효과에 관한 연구는미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 S. humboldtiana 추출물이P. acnes에 의한 염증반응을 조절하는 항염효과가 있는지 확인하고, 그 신호 전달 기전을 분석하였다. S. humboldtiana 추출물은 RAW 264.7 세포주에서 P. acnes에 의해 유도되는 IL-1β, IL-6와 같은 염증성 사이토카인 및 iNOS, COX-2와 같은 염증반응 관련 유전자의 발현을 억제하였다. 또한, S. humboldtiana 추출물의 항염효과는 전사인자인 NF-κB의 활성을 억제함으로써 일어남을 확인하였다. 본 결과는 P. acnes에 의해 유도되는 염증반응에서 S. humboldtiana 추출물의 항염 효능을 처음으로 보고 하는 것이다.

Propionibacterium acnes에 의해 유도되는 염증반응에서 Cnestis palala (Lour.) Merr. 추출물의 억제효과

신진학,이은혜,김선숙,서수련,Shin, Jin Hak,Lee, Eun Hye,Kim, Seon Sook,Sydara, Kongmany,Seo, Su Ryeon 한국미생물학회 2018 미생물학회지 Vol.54 No.1

여드름은 사춘기와 젊은 연령층에서 나타나는 염증성 피부질환이다. Propionibacterium acnes (P. acnes)는 여드름에서 염증을 유발하는 주요한 균으로 알려져 있다. P. acnes 는 피부에서 과잉생산된 피지에 의해 막힌 모낭 내에서 증식하며, 피부 내의 단핵구를 활성화시키고 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)의 분비를 촉진하여 염증반응을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 Cnestis palala (Lour.) Merr. 추출물이 P. acnes 에 의한 염증반응을 감소시킬 수 있는지 확인하고자 하였다. 마우스 대식세포주인 RAW264.7 에서 C. palala 추출물은 P. acnes 에 의해 증가하는 염증성 사이토카인인 $IL-1{\beta}$의 단백질 발현량과 IL-6, $TNF-{\alpha}$, COX-2 의 mRNA 발현량을 감소시켰다. 또한 염증성 사이토카인 발현의 주요 전사인자(transcription factor)인 $NF-{\kappa}B$ 의 전사 활성 역시 C. palala 추출물에 의해 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 C. palala 추출물이 P. acnes 에 의해 발생하는 여드름의 치료제나 그 보조제로 사용될 가능성이 있음을 제안 할 수 있다. Acne is an inflammatory skin disease that occurs in puberty and young people. Propionibacterium acnes (P. acnes) is known to be a major cause of inflammation in acne. P. acnes proliferates within hair follicles blocked by overproduced sebum in the skin, and thereby activates monocytic cells to promote the secretion of pro-inflammatory cytokines. In this study, we investigated the possibility of Cnestis palala (Lour.) Merr. extract to diminish P. acnes-mediated inflammatory responses. We found that C. palala extract significantly attenuated P. acnes-induced pro-inflammatory cytokine expressions, such as $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$, iNOS, and COX-2 in mouse macrophage RAW264.7 cells. Moreover, we observed that C. palala extract inhibited $NF-{\kappa}B$ transcriptional activation, which is the major transcription factor of inflammatory cytokine expression. Therefore, it is expected that C. palala extract has a potential as a therapeutic agent or supplement for the treatment P. acnes-induced inflammatory responses.

Propionibacterium acnes에 의한 염증반응에서 Eurya persicifolia Gagnep. 추출물의 억제효과

신진학,서수련,Shin, Jin Hak,Seo, Su Ryeon 한국미생물학회 2019 미생물학회지 Vol.55 No.3

여드름은 일반적인 피부 염증성 질환으로 알려져 있다. 여드름은 모낭 내 피지선에서 나타나는 만성 염증 질환이다. Propionibacterium acnes (P. acnes)의 증식은 대식세포가 염증성 사이토카인을 분비하도록 자극한다. 최근 연구에서 여러 천연 추출물이 P. acnes에 의해 매개되는 염증반응을 감소시키는 것을 확인하였다. 그러나 P. acnes에 의한 염증반응에서 E. persicifolia Gagnep. (E. persicifolia) 추출물의 억제효과에 관한 연구는 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 P. acnes에 의해 유도된 염증 반응에서 E. persicifolia 추출물의 항 염증효과를 조사하였다. P. persicifolia 추출물은 마우스 대식세포주인 RAW 264.7에서 P. acnes에 의해 유도된 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$ 및 iNOS와 같은 염증 매개체의 발현 수준을 억제하였다. 또한 E. persicifolia 추출물이 염증성 사이토카인 발현의 주요 조절인자인 NF-${\kappa}B$ 전사 활성화를 억제한다는 것을 발견했다. 본 연구 결과는 P. acnes의 치료를 위한 잠재적인 치료물질로서 E. persicifolia 추출물을 제안한다. Acne is a chronic inflammatory disease outbreak in the sebaceous glands within the hair follicle. The proliferation of Propionibacterium acnes (P. acnes) causes monocytes to stimulate secretion of inflammatory cytokines. A number of studies proposed the inhibitory effects of P. acnes-mediated inflammation by several natural extracts. However, studies on the effect of Eurya persicifolia Gagnep. (E. persicifolia) extracts on the inflammatory responses by P. acnes have not been explored yet. In this study, we investigated the anti-inflammatory effect of E. persicifolia extract in the inflammatory reactions induced by P. acnes. We found that E. persicifolia extract successfully diminished the expression levels of inflammatory mediators such as IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$, and iNOS in P. acnes-activated mouse macrophage RAW 264.7 cells. We found that the immunosuppressive effect of E. persicifolia extract in the P. acnes-activated inflammatory signaling is mediated by the regulation of NF-${\kappa}B$ transcriptional activation, which is a key regulator of inflammatory cytokine expression. Our results suggest that E. persicifolia extract held potentials for the treatment of P. acnes by suppressing NF-${\kappa}B$ signaling pathways.

순환 골재 부착 이질재의 탄산화 개질에 따른 공극구조 및 물리적 특성

신진학(Jin-Hak Shin),김한식(Han-Sic Kim),정란(Lan Chung),하정수(Jung-Soo Ha) 한국콘크리트학회 2016 콘크리트학회논문집 Vol.28 No.3

미시적 탄산화 거동에 기초한 순환 골재의 최적 탄산화 개질 기간

신진학(Jin-Hak Shin),김한식(Han-Sic Kim),하정수(Jung-Soo Ha),정란(Lan Chung) 한국콘크리트학회 2016 콘크리트학회논문집 Vol.28 No.3

유칼립투스 추출물의 Propionibacterium acnes에 의해 유도되는 염증반응 억제 효과

이솔지,이은혜,신진학,김선숙,김남경,최은미,서수련,Lee, Sol Ji,Lee, Eun Hye,Shin, Jin Hak,Kim, Seon Sook,Kim, Nam Kyoung,Choi, Eunmi,Seo, Su Ryeon 한국미생물학회 2016 미생물학회지 Vol.52 No.4

여드름은 만성 염증 질환으로 주로 청소년기에 발생하는 것으로 알려져 있으나 대기오염, 약물 남용 등의 원인에 의해 아동기 및 성인기에도 나타날 수 있다고 알려져 있다. 여드름을 유발하는 정확한 원인은 밝혀져 있지 않으나 한 가지 원인보다 스트레스, 호르몬의 변화, 유전, 외부 환경 등 다양한 요인들이 복합적으로 작용한다고 여겨지고 있다. Propionibacterium acnes (P. acnes)는 여드름을 유발하는 균으로 모낭 내에 상주하여 피지의 중성지방을 분해하고 유리 지방산을 형성하여 모낭 내 염증을 유발한다. 따라서 피지의 생성 증가는 P. acnes의 생존에 좋은 영향을 주고 피부에서 염증반응을 유발하는 monocytic cell의 활성화와 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)의 증가를 유발한다. 따라서 여드름 치료를 위해서는 P. acnes의 증식 억제 및 염증반응을 최소화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 유칼립투스(Eucalyptus globules) 추출물이 P. acnes에 의한 염증반응에 나타내는 효과를 확인하고자 하였다. 유칼립투스 추출물 처리는 P. acnes가 유도하는 염증 매개자로 알려진 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-2와 인플라마좀 복합체인 NLRP3의 유전자 발현을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 유전자 발현에 중요하다고 알려진 전사인자(transcription factors) $NF-{\kappa}B$와 NFAT의 활성 역시 유칼립투스 추출물을 처리하였을 때 감소하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 유칼립투스 추출물이 P. acnes에 의해 초래되는 여드름의 치료 보조제로 사용될 수 있으며, 천연 추출물의 사용이 항생제 장기 복용으로 인해 유발되는 항생제 내성을 해결하는 좋은 대안이 될 것이라고 예상할 수 있다. Acne is known as the most common skin disease. It commonly occurs during adolescents, but it is also present in children and adults because of air pollution, drug abuse and so on. In addition to the hormonal, genetic and environmental factors, Propionibacterium acnes (P. acnes) have also critical roles in outbreak of acne by inducing inflammatory mediators. Increase of sebum production provides an ideal environment for P. acnes that induce inflammation on the skin by activation of monocytic cells and stimulation of inflammatory cytokines. In this study, natural extracts were investigated for anti-inflammatory effects against inflammatory acne by P. acnes infection in terms of reducing cytokine production. Eucalyptus globulus extracts effectively suppressed mRNA synthesis of inflammatory mediators such as $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-2, and NLRP3 in P. acnes-activated macrophages. Moreover, Eucalyptus globulus extracts inhibit activation of transcription factors, $NF-{\kappa}B$ and NFAT, which are known as key regulators of inflammatory cytokine production. This study suggests the potential of using Eucalyptus globulus extracts as alternative agents for the treatment of acne.

Hedyosmum goudotianum Solms 추출물의 항염증 효과

이지영,이은혜,신진학,김선숙,서수련 한국미생물학회 2021 미생물학회지 Vol.57 No.3

염증 반응은 체내의 미생물 침입에 방어하는 기작으로, 과도 한 경우 만성적인 염증성 질환으로 발전한다. 그람 음성균의 세 포벽 구성 성분 중 하나인 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 자 극된 대식 세포는 다양한 전사 인자와 염증 매개인자를 활성화 하여 염증 반응을 유도한다. 따라서 과도한 염증 반응을 억제하 기 위해서 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)과 염 증 매개인자의 발현을 줄이는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Hedyosmum goudotianum Solms (H. goudotianum) 추출물이 LPS에 의해 유도된 염증반응을 억제하는 효 과가 있는지 확인하고, 그 신호전달기전에 대해 알아보았다. RAW264.7 대식 세포주에서 LPS로 염증 반응을 유도하였을 때 H. goudotianum 추출물은 염증 매개인자인 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 TNF-α, 염증성 사이토카인인 IL-1β, IL-6의 발현을 효과적으로 억제하였다. 또한 염증반응 신호전 달기전에서 중요한 전사인자로 알려진 STAT3와 NF-κB 활성 화를 억제함으로써 염증성 사이토카인과 염증 매개인자의 발 현량을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 H. goudotianum 추출물을 활용하여 향후 세 균 감염에 의해 유발되는 과도한 염증 반응을 억제하는 의약 품 개발 및 화장품 원료의 신규 후보 물질 발굴의 기본 데이터 로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. Although inflammatory reactions are a mechanism to protect against microbial invasion in the body, however, in excessive cases, they develop into chronic inflammatory diseases. Macrophages stimulated by the lipopolysaccharide (LPS), one of the outer membrane components of Gram-negative bacteria, induce an inflammatory response by activating various transcription factors and expressing inflammatory mediators. Therefore, it is important to reduce the expression of pro-inflammatory cytokines and inflammatory mediators to suppress the excessive inflammatory reaction. In this study, we report the immunosuppressive effect of Hedyosmum goudotianum Solms (H. goudotianum) extract in response to LPS using RAW264.7 macrophages and suggest the signaling mechanism. Hedyosmum goudotianum extract effectively inhibited LPS-induced expression of inflammatory mediators such as inducible nitric oxide synthase (iNOS), tumor necrosis factor (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β), and interleukin-6 (IL-6). Moreover, H. goudotianum extract suppressed the activation of nuclear factor-κB (NF-κB) and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), which are known to be important transcription factors in the expression of pro-inflammatory cytokines. Therefore, we suggest that H. goudotianum extract has a potential value to suppress an excessive inflammation caused by the microbial invasion.

퍼지 계층분석 모형을 이용한 방수 시공업체 평가방법 제안에 관한 연구

오상근(Oh, Sang-Keun),신진학(Shin, Jin-Hak),송제영(Song, Je-Young),이선규(Lee, Sun-Gyu),곽규성(Kwak, Kyu-Sung) 대한건축학회 2012 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.28 No.10

This research aims to present a method of selecting the optimum waterproofing construction firm through analysis utilizing the Fuzzy-AHP technique along with the help of waterproofing experts including construction site officials and existing Database. The 10 factors are roughly divided into 2 groups. Each 10 factors can be classified as either one of the 5 which are quantitatively measured or one of the 5 which are qualitatively measured. Firm A had the lowest distribution in construction cost selection factor out of the 4 waterproofing construction firms, but the difference was very small. Firm B showed high distribution in construction cost, site management skill and social awareness, but completion level and experience is lower compared to other 3 firms. Firm C had low distribution for every selection factor other than construction cost. Firm D shows very similar distribution pattern as firm A but lower distributions for construction completion level and ability to supply material.