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후코이단(후코이단)은 갈조류에서 발견되는 다당류로, 면역 증강, 항암, 항염증 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 조골세포(osteoblast)와 유사한 생물학적 특성을 지닌 MC3T3-E1 세포에서 최종당산화물에 의해 유도되는 세포와 미토콘드리아 손상, 조골세포 분화, 조골 및 파골 활동성의 변화에 미치는 후코이단의 효과를 관찰하였다. 최종당산화물로 처리한 세포군에서는 MTT 환원능의 감소와 함께 카스파아제(caspase)의 활성화, 세포 사멸의 증가가 관찰되었다. 후코이단을 사전 처리하면 최종당산화물에 의한 이들 세포 손상 지표들이 현저히 완화되었다. 후코이단은 또한 최종당산화물에 의해 유도된 미토콘드리아 막 전위 감소, 세포 내 ATP 고갈, 미토콘드리아 막 투과성 전이(mitochondrial permeability transition) 형성을 유의하게 억제하여, 미토콘드리아의 기능적 손상을 완화하는 효과를 보였다. 최종당산화물로 처리한 세포군에서는 반응성 산소종(reactive oxygen species)과 과산화 지질 및 과산화 단백의 생성이 현저히 증가하였으며, 후코이단은 이를 유의하게 억제하였다. 조골세포 분화능의 지표로 뼈형태발생단백-2(bone morphogenetic protein, BMP2), 알칼리 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP), 오스테오칼신 (osteocalcin, OC), 제1형 콜라젠(collagen-I, Col-I)의 mRNA 발현 정도를 정량 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 검사로 분석한 결과 최종당산화물로 처리 시 이들 mRNA들의 발현이 현저히 감소하였으며, 후코이단은 이들 지표 mRNA들의 발현 감소를 유의하게 차단하였다. 조골 활동성(osteogenic activity)의 지표로 알칼리 인산분해효소 활성과 무기질 침착을 측정한 결과도 mRNA 발현의 변화와 일치하는 결과를 보였다. 반면에 파골 활동성(osteoclastic activity)을 나타내는 지표들인 인터루킨-6(interleukin-6)와 NF-kB 리간드 수용체 활성 인자(receptor activator of NF-kB ligand, RANKL)의 분비는 최종당산화물로 처리한 세포군에서 증가하였으며, 후코이단은 이를 유의하게 억제하였다. 이상의 결과를 종합하면 후코이단은 MC3T3-E1 세포에서 최종당산화물에 의해 유도되는 세포 및 미토콘드리아 손상과 조골세포 분화 저해, 조골 활동성 저하를 완화하는 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
구취균 Porphyromonas gingivalis에 대한 황칠나무 잎 추출물과 수액 발효물의 항균 효과 = Antibacterial effects of Dendropanax morbifera leaf extracts and fermented sap against oral malodor Porphyromonas gingivalis bacteria 정우석, 김태균, 방대석, 지광환 p. 673-681

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꿀벌 유충에서 분리된 Fructobacillus fructosus F2의 프로바이오틱스 특성 분석 = Probiotic characterization of Fructobacillus fructosus F2 isolated from honeybee larvae 방우영 p. 691-700

MC3T3-E1 세포에서 최종당산화물에 의한 세포와 미토콘드리아 손상, 조골세포 분화능, 조골 및 파골 활동성 변화에 미치는 후코이단의 효과 = Fucoidan reduces cellular and mitochondrial injury and improves impaired osteogenic activity in MC3T3-E1 cells treated with advanced glycation end-products 김태현, 우재석 p. 701-712

ROS 생성의 저해와 PI3K/Akt 신호계의 불활성화를 통한 산초나무 잎의 메탄올 추출물의 지방세포 분화 억제 = Inhibition of adipocyte differentiation by methanol extract of Zanthoxylum schinifolium leaves through inhibition of reactive oxygen species generation and inactivation of phosphatidylinositide 3-kinase signaling pathway 최은옥, 황혜진, 최영현 p. 713-722

Interaction between prohibitin 2 and kinesin superfamily protein 5A causes amyotrophic lateral sclerosis = Prohibitin 2와 근위축성 측삭 경화증 원인 단백질인 Kinesin Superfamily Protein 5A의 결합 Myoung Hun Kim, Se Young Pyo, Eun Joo Chung, Mi-Ri Kang, Young Joo Jeong, Sung Woo Park, Mi Kyoung Seo, Won Hee Lee, Sang-Hwa Urm, Mooseong Kim, Dae-Hyun Seog p. 723-729

Enhancing microbial resilience = 미생물 내성 강화 : 산업 생명공학에서의 적응 실험실 진화의 역할 : the role of adaptive laboratory evolution in industrial biotechnology Theavita Chatarina Mariyes, Eun-Jae Ju, Jin-Ho Lee p. 730-743

Glutamine 대사항암제의 개발과 전망 = Perspectives on glutaminase inhibitors as metabolic anti-cancer agents 전호연, 서채령, 배재호, 안순철 p. 744-754

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