3T3-L1 지방세포에서 DHA와 EPA의 지질축적 억제 효능 및 히스톤아세틸전달효소 활성 저해

정상원(Sangwon Chung),한정수(Jung Su Han),정민유(Min-Yu Chung) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.12

본 연구에서는 오메가-3 지방산인 DHA와 EPA의 3T3-L1 지방세포 분화 과정 중 지방축적 및 HAT 활성 억제능을 관찰하였으며, DHA는 AGPAT2, EPA는 SREBP1α, LXR, AGPAT2 및 GPAT4의 유전자 발현 조절을 통하여 지질축적을 억제함을 밝혔다. HeLa 세포의 NE를 HAT의 source로 하여 in vitro에서 HAT 활성 억제능을 평가한 결과 DHA와 EPA 모두 유의적으로 HAT 활성을 억제하였다. DHA는 농도 의존적으로 HAT 활성을 억제한 반면, EPA는 저농도 처리군에서부터 유의적으로 HAT 활성을 억제하였다. DHA와 EPA 저농도 처리군만 비교했을 때 EPA의 HAT 억제제로서의 활성이 좀 더 큼을 알 수 있었다. 지방전구세포인 3T3-L1 세포에 MDI와 인슐린을 처리하여 지방분화를 유도하였고, 동시에 DHA와 EPA를 처리한 결과 200 μM 농도까지 세포 생존률을 억제시키지 않고 오히려 증가시켰다. Oil Red O 염색을 통해 지방구를 염색하고 정량한 결과, DHA와 EPA 모두 3T3-L1 지방세포에서 지질축적을 유의적으로 억제하였다. DHA와 EPA에 의한 지질축적 억제는 세포 활성 억제에 의한 것이 아님을 알 수 있었다. HAT는 lipogenic 유전자의 전사인자 발현에 관여하므로, HAT 억제제는 비만 혹은 지방간의 촉진을 막을 수 있다. 이는 여러식품소재 혹은 다양한 페놀계 화합물을 활용한 실험에서 입증된 바 있다. DHA 및 EPA는 PPARα와 PPARγ 유전자 발현을 유의적으로 증가시킨 반면, SREBP1α와 LXR은 DHA에 의해 증가하였고 EPA에 의해서는 유의적으로 감소하였다. 또한, AGAPT2의 유전자 발현은 EPA에 의해서만 유의적으로 증가하였고 DHA에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 중성지방 합성에 관여하는 GPAT4 또한 DHA나 EPA에 의한 유의적 변화는 관찰되지 않았다. EPA에 의한 지방분화억제는 SREBP1α, LXR 유전자 발현의 감소, AGPAT2 증가 및 GPAT4의 유의적이지는 않지만 대조군과 유사한 수준으로의 감소 등을 통해 일어났다고 사료된다. DHA의 AGPAT2 증진 효능 등이 지방억제에 관여하였을 가능성이 있다. 이러한 유전자 발현의 조절은 앞서 관찰된 DHA 및 EPA의 HAT활성 억제와 관련이 있을 수 있다. 염색질 면역침전법 등을 활용한 입증 연구 및 동물 모델을 활용한 입증이 추후 필요할 것이다. 식품소재 혹은 지표 성분들의 후성유전적 조절을 통한 질병예방에 관한 연구는 최근 활발하게 이루어지고 있다. 비만 모델에서 오메가-3 지방산을 이용한 후성유전적 조절, 특히 히스톤아세틸전달효소의 활성 억제를 통한 유전자 발현 조절을 밝힌 연구는 본 연구논문이 최초이다. 오메가-3는 풍부한 식사 혹은 식이보충제로 많이 이용되는 피쉬오일 등의 복용으로 HAT 활성을 억제시키고, 이를 통해 비만 및 관련 질환의 예방에 도움이 될 수 있다는 가능성을 제시하고 있다. Obesity causes several metabolic and chronic diseases, including type 2 diabetes and cardiovascular diseases. Among the omega-3 fatty acids, various health benefits of docosahexaenoic acid (DHA; C22:6n-3) and eicosapentaenoic acid (EPA; C20:5n-3) have been elucidated. This study examined the hypolipidemic effect of DHA and EPA and the epigenetic regulation of DHA and EPA through histone acetyltransferases (HAT) activity. DHA and EPA inhibited the in vitro HAT activity, and non-toxic levels of DHA and EPA significantly attenuated lipid accumulation in 3T3-L1 preadipocytes treated with MDI (IBMX+dexamethasone+insulin) and insulin. DHA and EPA regulated the expression of lipogenic, cholesterol-related, or triacylglycerol synthesis-related genes. Indeed, DHA and EPA significantly enhanced PPARα and PPARγ2 in 3T3-L1 preadipocytes treated with MDI and insulin. Although DHA also increased SREBP1α and LXR significantly, EPA significantly attenuated the expression of the SREBP1α and LXR genes. In addition, a lower level of DHA increased AGPAT2 gene expression significantly, which was reduced significantly by the EPA treatment in 3T3-L1 preadipocytes treated with MDI and insulin. These results suggest that the hypolipidemic activity of EPA and DHA is exerted via different gene expression regulation, which is likely to be associated with HAT activity inhibition.

한국인의 만성질환 예방을 위한 장내미생물 기반 맞춤영양의 방향

정상원(Sangwon Chung),남영도(Young-Do Nam) 한국식품과학회 2023 식품과학과 산업 Vol.56 No.4

Personalized nutrition refers to providing dietary recommendations to prevent chronic diseases focusing on the difference of response for food intake by individuals or groups originated from differences in biological characteristics, such as human microbiome. Gut microbiome varies depending on the diet and the effect on the disease varies depending on the microbiome composition. It is important to explore the interactive relationship between dietary factors, microbiome, and chronic diseases for personalized nutrition. Although many studies are conducted, it is important to apply evidences from Korean population to personalized nutrition for Koreans because dietary behaviors and the gut microbiome composition varies depending on race or countries. Therefore, this article aimed to explore characteristics of recent diet and gut microbiome in Koreans, and how these factors affect chronic diseases. In addition, strategies for the development of future personalized nutrition in Korean will be discussed based on review of previous studies conducted among Koreans.

모시잎추출물의 단회 · 반복투여 독성 및 복귀돌연변이능 평가

정상원(Sangwon Chung),황진택(Jin-Taek Hwang) 한국생물공학회 2017 KSBB Journal Vol.32 No.4

Boehmeria nivea (L.) Gaud. has been widely cultivated in Southeast Asia area including Korea and used for disease prevention in Korea. However, safety studies have not been reported yet. In this study, we performed the single dose toxicity test, repeated dose toxicity test and bacterial reverse mutation test to evaluate the safety of 70% ethanolic extract of Boehmeria nivea (L.) Gaud. (EBN). In the single dose toxicity test, EBN was orally administered to Sprague-Dawley (SD) rats at the concentrations 0, 500, 1,000, and 2,000 mg/kg for 14 days. EBN did not cause mortality and LD50 was assessed to be over 2,000 mg/kg. Similarly, SD rats were administered at doses of 0, 500, 1,000 and 2,000 mg/kg for 14 days in the repeated dose toxicity test, and EBN also caused neither mortality, unusual signs of general behavior, nor significant changes in bodyweight, food intake, or organ weights. Some hematological parameters such as white blood cell, lymphocyte, and large unstained cell and serum biochemical estimates including total protein significantly changed but in a non-dose dependent manner. Other estimates were not significantly different between treatment and control groups. Moreover, EBN was negative in reverse mutation test using Salmonella Typhimurium (TA98, TA100, TA1535, and TA1357) and Escherichia coli (WP2uvrA) regardless of application of the metabolic activating system (S9 mix). Therefore, we suggest that EBN could be used as nontoxic material for functional food development.

응급실에서 디클로페낙 근주 후 발생한 니콜라우 증후군 1례

정상원 ( Sangwon Chung ),강지훈 ( Jihoon Kang ),여준모 ( Junmo Yeo ),고재욱 ( Jaiwoog Ko ) 대한임상독성학회 2011 대한임상독성학회지 Vol.9 No.2

Nicolau syndrome is a rare adverse reaction at the site of an intramuscular injection, and is characterized by severe pain immediately after the injection and rapid development of distinct skin lesions. As this syndrome is rare, it may be overlooked at the early clinical phase and subsequently, clinical outcomes may be worse due to delay in treatment. We report on a female who developed Nicolau syndrome following intramuscular diclofenac injection, which required surgical reconstruction. Understanding the characteristics of Nicolau syndrome and careful surveillance for relevant clinical features may help physicians to more quickly diagnose and treat this condition.

하이브리드 스토리지 기반의 스토리지 클래스 메모리 관리 기법

정상원(Sangwon Jung),이태훈(Taehoon Lee),정기동(kidong Chung) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.2B

플래시 메모리는 무게가 가볍고, 비휘발성이고, 하드 디스크에 비해 읽기 속도가 빠르며, 내구성이 강하다는 장점 때문에 새로운 스토리지로 부각되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 "erase-before-write" 문제와 각 블록들의 삭제 횟수의 제한 때문에 성능적인 문제가 발생할 수 있다. 플래시 메모리와 더블어 새로운 저장장치로 각광받고 있는 것은 스토리지 클래스 메모리이다. 스토리지 클래스 메모리는 플래시 메모리와 같이 비휘발성 속성을 가지면서, 고속의 바이트 단위의 접근이 가능하다. 플래시 메모리가 가지는 단점에서 자유로우며 고속의 접근이 가능하므로, 플래시 메모리와 하드 디스크를 대체할 스토리지로 떠오르고 있다. 그렇지만 스토리지 클래스 메모리는 아직 저용량 스토리지이기 때문에 개인용 컴퓨터나 대용량의 서버를 커버할만한 수준은 되지 못한다. 본 연구에서는 버퍼정책 및 버퍼를 스토리지 클래스 메모리에 저장 하여 안정된 속도 및 완벽한 신뢰성을 제공하고자 한다. 속도 향상을 위해 휘발성 메모리를 스토리지 클래스 메모리와 함께 사용하여 보다 빠른 속도를 제공한다. 또한, 기존 버퍼 관리정책을 보완하여 다이렉트한 버퍼 접근 방법을 제시한다.

블록 연관성을 고려한 SCM 기반 적응적 플래시 변환 계층

정상원(Sangwon Jung),이태훈(Taehoon Lee),정기동(kidong Chung) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2A

하이브리드 스토리지 기반의 데이터 패턴을 고려한 적응적 스토리지 클래스 메모리 관리 기법

정상원(Sangwon Jung),이태훈(TaeHoon Lee),정기동(kidong Chung) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1B

기존의 스토리지 클래스 메모리와 플래시 메모리를 결합한 하이브리드 스토리지는 고정적인 공간의 스토리지 클래스 메모리를 사용하여서 I/O 패턴에 따라 공간적인 비효율성을 보여주었다. 본 논문에서는 데이터 패턴과, 데이터 접근 지역성에 따라 스토리지 클래스 메모리의 영역들이 적응적으로 변화하는 스토리지를 제시하고 있다. 시뮬레이션 결과 적응적 스토리지 클래스는 고정적 스토리지 클래스 메모리와 비교하여 iozone같은 경우 15.3%, postmark의 경우 13.1%의 공간 절감 효과를 보였다.

고가 사다리 차량용 리프트 모듈의 경량화

김성훈(Sunghoon Kim),정상원(Sangwon Chung),구재연(Jaeyeon Koo) 한국자동차공학회 2017 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2017 No.5

만성대사성질환 개선에 대한 인삼과 홍삼의 임상연구 현황: 문헌고찰

박수현(Soo Hyun Park),정상원(Sangwon Chung),황진택(Jin-Taek Hwang),박재호(Jae Ho Park) 한국생물공학회 2021 KSBB Journal Vol.36 No.3

Background The pharmacological effects of Panax ginseng and red ginseng have been well known for a long time. However, there are no studies that comprehensively examine the effects of P. ginseng and red ginseng on chronic metabolic diseases. Therefore, this study comprehensively reviewed the effects of P. ginseng and red ginseng on chronic metabolic diseases by synthesizing clinical studies that were individually conducted for diabetes, obesity, hypertension, and hyperlipidemia. Methods and Results To evaluate the efficacy of P. ginseng or red ginseng for chronic metabolic diseases, literatures were collected using various databases from December 2020 to January 2021. For the selected studies, the quality of the studies was evaluated using the Risk of Bias tool, and the efficacy on chronic metabolic diseases was reviewed. For analysis, 9 studies using P. ginseng, 20 studies using red ginseng, and one study using P. ginseng and red ginseng were selected. Most of the selected studies were well designed and had low risk of bias. As a result of analyzing the effects on chronic metabolic diseases, it was confirmed that the biomarkers related to diabetes, hypertension, and hyperlipidemia were improved when taking P. ginseng or red ginseng. Conclusions Until now, the individual effects of P. ginseng or red ginseng on hyperglycemia, hypertension, and hyperlipidemia have been verified, but in the future, it is necessary to investigate comprehensive effects through clinical studies in high-risk subjects with chronic metabolic diseases.

감마 오리자놀의 위암세포증식억제 및 세포사멸 유도 효능

신은주(Eun Ju Shin),정상원(Sangwon Chung),황진택(Jin-Taek Hwang) 한국생물공학회 2017 KSBB Journal Vol.32 No.2

Gamma (γ)-oryzanol is a substance abundant in rice, which is widely cultivated in Asian countries. In this study, we evaluated the effect of γ-oryzanol treatment on proliferation and apoptosis of AGS human gastric carcinoma cells. AGS cells were treated with γ-oryzanol for 72 h in a dose dependent manner. Treatment of γ-oryzanol (50, 100, and 200 μg/mL) resulted in decreased AGS cell proliferation and increased number of cells in the sub-G1 population. Additionally, apoptotic cells were investigated by annexin V staining and mitochondrial membrane potential assays. Our results indicated that γ-oryzanol treatment increased the number of annexin V-positive cells and depolarized cells. This demonstrated that γ-oryzanol is effective for the induction of apoptosis in AGS cells. We next examined the expression of promising anticancer drug target molecules, including PTEN and HSP90. We found that treatment of γ-oryzanol induced the expression of PTEN in AGS cells. Under the same treatment conditions, γ-oryzanol reduced the expression of HSP90 in AGS cells. These results suggest that γ-oryzanol-induced apoptosis was accompanied by changes in regulation of PTEN and HSP90 in AGS cells. Taken together, γ-oryzanol could be used as a functional substance for the prevention of gastric cancer.