금은화 추출물의 항산화 효과를 통한 세포 보호효과 및 유전자 발현 양상

Cytoprotective Effects and Gene Expression Patterns Observed Based on the Antioxidant Activity of Lonicera japonica Extract

금은화의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획에서 항산화 효과를 근거로 에틸 아세테이트 분획에서 $H_2O_2$로 유도된 RAW 264.7 세포독성에 대한 세포보호 효과와 유전자 발현 양상을 분석하였다. 용매별 분획의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 에틸 아세테이트 분획에서 $39.56{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. 또한 $H_2O_2$에 의해 유도된 Raw 264.7 세포사멸(($IC_{50}$)에 대하여 에틸 아세테이트 분획은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$의 농도에서 82.49%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $IC_{50}$의 $H_2O_2$ 독성에 대한 에틸 아세테이트 분획의 Raw 264.7 세포보호 효과에 관련된 유전자 발현의 패턴은 BHA와 유사한 것으로 나타났다. 항산화 관련 유전자군의 비교 분석에서는 에틸 아세테이트 분획과 BHA는 매우 유사한 유전자 발현 양상을 보였으나, 세포 내 주요 항산화 효소를 만드는 유전자 중 하나인 heme oxygenase 1 (Hmox1) 유전자의 발현 정도가 에틸 아세테이트 분획에서 4 배 이상 증가하였다. 항염증 관련 유전자군의 비교에서는 T-box transcription factor (Tbx21)가 BHA 처리군에서는 2 배 감소하였으나 에틸 아세테이트 분획의 처리군에서는 오히려 약 2 배 증가한 것으로 나타났다.

In this study, based on the antioxidative effects in organic solvent fractions obtained from the main methanolic extract of L. japonica, the protective cellular effects and gene expression patterns of ethyl acetate fractions on $H_2O_2$-induced Raw 264.7 cell death ($IC_{50}$) were analyzed. The antioxidant activity of the fractions measured using DPPH free radical scavenging activity increased in a dose-dependent manner, and the $ED_{50}$ exhibited the highest $39.56{\mu}g/ml$ in the ethyl acetate fraction. In addition, the ethyl acetate fractions' cell viability on $H_2O_2$-induced Raw 264.7 cell damage increased in a concentration-dependent manner, showed a visible cell survival rate of 82.49% at a concentration of $100{\mu}g/ml$. The gene expression patterns related to the ethyl acetate fractions' cytoprotective effect in $H_2O_2$-induced Raw 264.7 cell damage presented similar patterns to those of BHA. In comparative analysis for antioxidant activity-related genes affected by ethyl acetate fractions and BHA in $H_2O_2$-induced Raw 264.7 cells, both ethyl acetate fractions and BHA showed very similar gene expression patterns, but the gene expression level of the heme oxygenase 1 (Hmox1) gene making antioxidant enzymes in cells was four times higher in ethyl acetate fractions than BHA. In inflammation-related genes in $H_2O_2$induced Raw 264.7 cells, the T-box transcription factor (Tbx21) gene was expressed about two times more frequently in the ethyl acetate fraction treatment group, while it was expressed half as frequently in the BHA treatment group.