4-Hydroxynonenal Induces Endothelial Apoptosis through Mitochondrial Depolarization

Dae Yeon Kang(강대연),Ji Young Lee(이지영),Min-Sun Kim(김민선),Chul Hong Kim(김철홍),Hyung Keun Kim(김형근),Sun Mi Lee(이선미),Young Mi Kwon(권영미),Jaewon Lee(이재원),Hyung Suk Baik(백형석),Byung Pal Yu(유병팔),Hae Young Chung(정해 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.11

4-Hydroxynonenal (4-HNE)는 세포내 레독스의 균형을 깨뜨려 혈관 기능 손상을 일으킨다. 본 연구자들은 HNE의 축적이 야기하는 혈관 기능 손상기전을 더 잘 이해하기 위하여 혈관 내피 세포의 미토콘드리아 세포사 메커니즘을 규명하였다. HNE를 처리한 세포에서는 미토콘드리아 막전위 소실과 그에 따른 cytochrome C의 방출이 유도되었으며, Bax의 증가 및 Bcl-2의 감소가 관찰되었다. ROS 제거제인 NAC와 peroxynitrite 제거제인 페니실라민은 HNE가 유도하는 ROS 생성을 차단하여 cytochrome C 방출과 세포사를 억제하였다. 세포에 HNE와 zVAD-fmk(caspase 저해제)를 같이 처리하면 HNE가 유도하는 세포사를 억제하지 못하는데 이는 HNE에 의한 세포사가 caspase에 비의존적 단계일 가능성을 시사하였다. 위의 결과들은 HNE가 유도하는 혈관 내피 세포의 세포사 매커니즘은 미토콘드리아 막전위의 탈분극에 의해 촉발되며 이는 혈관계 항상성의 악화와 노화에 의해 수반되는 혈관 기능 손상을 유도할 것으로 사료된다. The 4-Hydroxynonenal (HNE) affects vascular dysfunctions probably through the interruption of the cellular redox balance. To better understand vascular abnormalities resulting from the accumulation of HNE, we delineated mechanism by which mitochondrial apoptosis occurs in the YPEN-1 endothelial cells. HNE treatment led to the loss of mitochondrial membrane potential (δΨm), resulting in the release of cytochrome c. Data showed decreased Bcl-2 and increased Bax protein levels in HNE-treated cells. NAC, a reactive oxygen species (ROS) scavenger, and penicillamine, the peroxynitrite scavenger, blocked HNE-mediated ROS generation, thereby thwarting the cytochrome c release and apoptosis. The treatment of the cells with zVAD-fmk, a broad range caspase inhibitor did not suppress HNE-induced apoptosis, suggesting that the apoptosis might be the possibility of caspase-independent process. Our findings delineate the underlying mechanism of the HNE induced endothelial apoptosis by triggering depolarization of mitochondria membrane potential that can lead to the deterioration of vasculature homeostasis and subsequent vascular dysfunction with aging.

노박덩굴 추출물의 항산화 및 항균 효과

강대연(Kang Dae-Yeon),신미옥(Shin Mi-Ok),손재학(Shon Jae-Hak),배송자(Bae Song-Ja) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.1

본 연구는 천연소재를 이용하여 식품 저장성과 안전성 향상을 위한 식품첨가제나 보존제등의 개발 가능성을 알아보고자 민간에서 사용되어 온 노박덩굴 분획물에 대한 항산화 효과 및 항균활성을 측정하였다. DPPH free radical 소거활성을 측정하여 항산화 활성효과를 알아 본 결과 COMB층이 39.75 ㎍/㎖에서 50%의 DPPH free radical의 소거활성을 보여 가장 높은 항산화 효과를 나타내었다. ROS 제거활성 측정결과에서도 COMB층이 가장 높은 항산화 효과를 나타내었으며 4.73 ㎍/㎖에서 50%의 ROS 제거 활성을 나타내어 positive control로 사용한 trolox와 거의 유사한 제거활성을 보였다. 그리고 ONOO? 제거활성 역시 COMB층이 가장 높게 나타났으며, 특히 positive control인 penicillamine의 IC50값인 4.34 ㎍/㎖과 비교하였을 때 더 높은 제거 활성 효과를 나타내어 높은 항산화 효과를 확인할 수 있었다. 또한 paper disc method를 이용한 항균효과 실험 결과, 사용한 모든 균주에서 COMH층을 제외한 COMM, COMB 및 COMA층이 항균활성을 나타내었다. 특히 bacillus subtilis에서는 COMH층을 제외한 모든 층에서 농도에 비례하여 항균력이 점차 증가하였으며, 전반적으로 COMM층과 COMB층에서 높은 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 본 연구 결과를 종합해보면 항산화효과는 노박덩굴의 butanol 분획층인 COMB층에서 가장 높았으며 그 다음으로 COMM 순이었다. 항균 효과는 사용한 모든 균주에서 methanol 분획층인 COMM층이 전반적으로 높은 항균활성이 나타났으며 COMB층이 다음으로 높은 항균활성을 나타내었다. 이상의 결과로 노박덩굴의 butanol 분획층인 COMB층과 methanol 분획층인 COMM층에서 항산화 활성과 항균력을 나타내는 효과적인 생리 활성물질이 함유되어 있을 것으로 사료되어지며, 앞으로 더욱 심도 있는 연구를 통하여 천연 항산화제, 천연식품보조제 및 천연 항균제등의 기능성 식품으로서의 활용가능성을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. This study was carried out to investigate the antioxidative and antimicrobial activities of Celastrus orbiculatus (CO). CO was extracted with methanol and then further fractionated with n-hexane (COMH), butanol (COMB), methanol (COMM) or aqueous (COMA) to get active fractions. The antioxidative activity of fractions from CO was investigated by measuring the scavenging activities of CO against DPPH radical, peroxynitrite (ONOO?) and reactive oxygen speicies (ROS). Among the various solvent fractions, the COMB showed a marked scavenging effect against DPPH radical, peroxynitrite (ONOO?) and reactive oxygen species(ROS). The antimicrobial activity was increased in proportion to its concentration by the paper disk method. Among the various solvent fractions, the COMM and COMB fractions of CO showed strong antimicrobial activities. The results suggest that The CO may be suitable for development as a food preservative and alternative antioxidant.

국내 원자력발전소의 주제어실 화재피난 리스크 평가를 위한 화재 시뮬레이션

강대일 ( Dae Il Kang ),김길유 ( Kilyoo Kim ),장승철 ( Seung Cheol Jang ),유성연 ( Seong Yeon Yoo ) 한국안전학회(구 한국산업안전학회) 2014 한국안전학회지 Vol.29 No.4

In this paper, to systematically assess the abandonment risk of main control room (MCR) fire, fire simulations with FireDynamics Simulator were performed and abandonment probabilities were estimated for the MCR bench-board fire of domestic referencenuclear power plant. The fire simulation scenarios performed in this study included propagating and non-propagating fires of the MCRbench-board, and the availability and unavailability of heating, ventilation, and air conditioning system (HVACS). The following resultswere obtained. First, temperature was the major abandonment impact factor for the MCR bench-board fire if the HVACS was availableand optical density was that if the HVACS was unavailable. Second, the fire scenario contributing the MCR bench-board fireabandonment risk was identified to be only the propagating fire. Third, it was confirmed that the abandonment probability of the MCRbench-board fire for domestic reference nuclear power plant could be reduced by using the fire modeling.

톳분획물의 항균 및 암세포 증식 억제효과

손재학(Shon Jae-Hak),강대연(Kang Dae-Yeon),오현철(Oh Hyun-Cheol),정복미(Jung Bok-Mi),김미향(Kim Mi-Hyang),신미옥(Shin Mi-Ok),배송자(Bae Song-Ja) 韓國營養學會 2006 Journal of Nutrition and Health Vol.39 No.5

澤君六味地黃湯이 산화질소의존형 고혈압백서의 혈압과 신장기능에 미치는 영향

손은진(Eun Jin Sohn),강대길(Dae Gill Kang),노숙연(Suk Yeon Noh),이안숙(An Sook Lee),尹明浩(Ming Hao Yin),문미경(Mi Kyung Moon),윤용갑(Young Gab Yun),이호섭(Ho Sub Lee) 한의병리학회 2004 동의생리병리학회지 Vol.18 No.1

통합적 하구관리 지원을 위한 우리나라 하구역 연구사업 현황과 정책방향 제언

조현정,류종성,이강현,이범연,강대석,김종성,남정호,이창희,Cho, Hyun-Jeong,Ryu, Jong-Seong,Lee, Kang-Hyun,Lee, Bum-Yeon,Kang, Dae-Seok,Khim, Jong-Seong,Nam, Jung-Ho,Lee, Chang-Hee 한국해양학회 2011 바다 Vol.16 No.4

2000년대 이후 우리나라의 하구환경 관리는 수십 년간 지속된 개발 일변도의 하구이용에서 벗어나 통합적 관점에서 하구환경을 보전하려는 정책적 변화가 시작되었으나, 그 동안 축적된 연구와 경험의 부족으로 이를 시행할 수 있는 지원 제도가 구축되지 못하였다. 그러나 최근 이러한 한계를 극복하고 통합적 하구환경관리를 지원하기 위한 연구사업이 진행되고 있다. 이 연구는 우리나라 하구관리 정책지원을 위한 연구사업 현황을 크게 하구정책의 수요 충족, 인식 증진 및 지식기반 확충이라는 3가지 측면에서 해외 사례와의 갭 분석을 통해 검토하고, 전문가 대상 설문조사에 기초한 계층화 분석을 기반으로 통합적 하구관리 지원을 위한 정책적 방향을 모색하였다. 분석결과, 우리나라의 하구역 연구사업은 하구환경 관리를 위한 통합적 관점의 정책방향 설정이 필요한 것으로 나타났다. 또한 지역 단위의 인식증진 활동, 교육 프로그램 개발 등을 지원하는 직접적인 내용이 향후 연구사업에 반영되어야 할 것이며, 하구생태계의 구조와 기능에 대한 연구가 더욱 필요하다. 통합적 하구관리정책을 효과적으로 지원하기 위해서는 현행 환경관리체제에 내재된 근본적인 문제와 우리나라 하구역 연구사업이 가지는 한계를 극복할 수 있는 현실적인 방안의 개발이 요구된다. Estuaries have been used competitively and exploited for the past decades in Korea. To preserve the environment of the estuaries from the integrated perspective, new policies have started to change such exploitative development in 2000s. Due to the poor knowledge-base, however, there has been a lack of support system which enables to execute such policies effectively. The present study was conducted to figure out the limits of the estuarine management research projects in Korea, which is being performed to overcome these limitations. It was studied through Gap Analysis between domestic and foreign advanced practices as well as Analytical Hierarchy Process on expert survey in terms of the three aspects: how well the estuarine management research projects in Korea meets the demands of policy making and administration; raises the awareness of citizens about the merit of environmental preservation; and establishes knowledge-based support system. This project turned out to reflect adequately the development of programs for building estuarine management systems. But consideration of other ministries was relatively scarce. But the contents which directly support community-based activities and educational programs to improve citizens' awareness were judged to be insufficient. According to the results of Gap Analysis, research about the structure and function of estuarine ecosystems, which can support to develop policy alternatives in detail, was relatively more necessary. Therefore, to support estuarine policy management effectively, the development of a realistic plan, which can overcome fundamental issues inherent in the Korean environmental management system and the limitation of the estuarine management research projects in Korea itself, is needed.

막걸리 분획물에 의한 암세포 성장 억제 및 Quinone Reductase 활성 증가 효과

심미옥(Mi-Ok Shin),강대연(Dae-Yeon Kang),김미향(Mi-Hyang Kim),배송자(Song-Ja Bae) 한국식품영양과학회 2008 한국식품영양과학회지 Vol.37 No.3

막걸리의 암 예방효과를 알아보기 위하여 막걸리 농축물을 핵산, 메탄올, 부탄올 및 물로 순차적으로 분획하여 각 분획별로 암세포에 대한 성장 억제효과와 암 예방 지표인 QR활성 증가 효과를 측정하였다. 그 결과 메탄올 분획물의 경우 낮은 농도의 시료첨가에도 불구하고 괄목할 만한 높은 암세포 성장 억제효과를 나타내었으며 4종의 모든 암세포주 HepG2, B16-F10, HT29 및 MCF-7에서 농도 의존적인 암세포 성장 억제효과를 나타내었다. 또한 HepG2에서 측정한 QR활성 증가 효과에 있어서도 메탄올 분획물이 가장 높은 QR활성 증가 효과를 보여 암에 대한 예방효과가 기대된다. 따라서 앞으로 막걸리를 이용하여 항암관련 기능성식품을 개발할 수 있는 가능성이 보이며, 이를 위하여 특히 메탄올 분획물에 대한 집중적인 연구가 요구된다. In this study, we investigated the anticancer activity of Makgeoly (MG). MG was fractionated into four fractions by using solvent partition method, affording hexane (MGH), methanol (MGM), butanol (MGB) and aquous (MGA) soluble fractions. We determined the cytotoxicity of these four fractions in four kinds of cancer cell lines, such as HepG2, MCF-7, B16-F10 and HT29 by MTT assay. Among the various fractions, the MGM showed the strongest cytotoxic effects on all cancer cell lines. The morphological changes such as membrane shrinking and blebbing of cells were also observed by MGM treatment in HepG2 cell. In addition, we observed quinone reductase (QR) activity stimulating effects in all fraction layers of MG on HepG2 cells. QR activity increased approximately 2.6 and 2.1 times in MGM and MGH treated HepG2 cell at 100 ㎍/mL, respectively, compared to that in control value. Although further studies are needed, the present work could suggest that the fin of MG has a potential to be used as a chemopreventive agent against cancer.

참가사리 분획물의 항산화·항균효과

정영화(Jung Young-Hwa),정복미(Jung Bok-Mi),강대연(Kang Dae-Yeon),구미정(Ku Mi-Jeong),신미옥(Shin Mi-Ok),배송자(Bae Song-Ja) 韓國營養學會 2006 Journal of Nutrition and Health Vol.39 No.4