• Food Science and Biotechnology
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• 제18권1호
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• pp.95-102
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• 2009

The aerial parts of garland (Chrysanthemum coronarium L.) were extracted in 80% aqueous methanol (MeOH) and the concentrated extract was then partitioned using ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), and $H_2O$, successively. EtOAc and n-BuOH fractions resulted in 4 glycerides with the application of octadecyl silica gel and silica gel column chromatography. The chemical structures of the glycerides were determined using several spectroscopic methods, including nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS) as (2S)-1-O-palmitoyl-sn-glycerol (1), (2S)-1-O-oleoyl-2-O-oleoyl- 3-O-$\beta$-D-galactopyranosyl-sn-glycerol (2), (2S)-1-O-palmitoyl-2-O-linoleoyl-3-O-phosphorouscholine-sn-glycerol (3), and (2S)-1-O-linolenoyl-2-O-palmitoyl-3-O-[$\alpha$-D-galactopyrasyl-($1{\rightarrow}6$)-$\beta$-D-galactopyranosyl]-sn-glycerol (4). The free fatty acids of these glycerides were determined with gas chromatography (GC)-MS analysis following alkaline hydrolysis and methylation. These glycerides demonstrated an inhibitory effect on acyl-CoA: cholesterol acyltransferase (ACAT, compound 1: $45.6{\pm}0.2%$ at $100{\mu}g/mL$), diacylglycerol acyltransferase (DGAT, compound 1: $59.1{\pm}0.1%$ at $25{\mu}g/mL$), farnesyl protein transferase (FPTase, compound 2: $98.0{\pm}0.1%$; compound 3: $55.2{\pm}0.1%$ at $100{\mu}g/mL$), and $\beta$-secretase ($IC_{50}$, compound 4: $2.6{\mu}g/mL$) activity. This paper is the first report on the isolation of these glycerides from garland and their inhibitory activity on ACAT, DGAT, FPTase, and $\beta$-secretase.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.212.2-212.2
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• 2003

In the course of searching for BACE1 (${\beta}$-secretase) inhibitors from natural products, the ethyl acetate soluble fraction of green tea, which was suspected to be rich in catechin content, showed potent inhibitory activity. (-)-Epigallocatechin gallate, (-)-epicatechin gallate, and (-)-gallocatechin gallate ware isolated with IC$\_$50/ values of 1.6${\times}$10$\^$-6/ M, 4.5${\times}$10$\^$-6/ M, and 1.8${\times}$10$\^$-6/ M, respectively. Seven additional authentic catechins were tested for a fundamental structure-activity relationship. (-)-Catechin gallate, (-)-gallocatechin, and (-)-epigallocatechin significantly inhibited BACE1 activity with IC$\_$50/ values of 6.0${\times}$10$\^$-6/ M, 2.5${\times}$10$\^$-6/ M, and 2.4${\times}$10$\^$-6/ M, respectively. (omitted)

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권7호
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• pp.2065-2071
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• 2014

${\beta}$-Secretase (beta-amyloid converting enzyme 1 [BACE1]) is involved in the first and rate-limiting step of ${\beta}$-amyloid ($A{\beta}$) peptides production, which leads to the pathogenesis of Alzheimer's disease(AD). Therefore, inhibition of BACE1 activity has become an efficient approach for the treatment of AD. Ligand-based and docking-based 3D-quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) studies of acyl guanidine analogues were performed with comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) to obtain insights for designing novel potent BACE1 inhibitors. We obtained highly reliable and predictive CoMSIA models with a cross-validated $q^2$ value of 0.725 and a predictive coefficient $r{^2}_{pred}$ value of 0.956. CoMSIA contour maps showed the structural requirements for potent activity. 3D-QSAR analysis suggested that an acyl guanidine and an amide group in the $R_6$ substituent would be important moieties for potent activity. Moreover, the introduction of small hydrophobic groups in the phenyl ring and hydrogen bond donor groups in 3,5-dichlorophenyl ring could increase biological activity.

• Molecules and Cells
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• 제20권1호
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• pp.83-89
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• 2005

HtrA2/Omi is a mammalian mitochondrial serine protease homologous to the E. coli HtrA/DegP gene products. Recently, HtrA2/Omi was found to have a dual role in mammalian cells, acting as an apoptosis-inducing protein and being involved in maintenance of mitochondrial homeostasis. By screening a human brain cDNA library with $A{\beta}$ peptide as bait in a yeast two-hybrid system, we identified HtrA2/Omi as a binding partner of $A{\beta}$ peptide. The interaction between $A{\beta}$ peptide and HtrA2/Omi was confirmed by an immunoblot binding assay. The possible involvement of HtrA2/Omi in $A{\beta}$ peptide metabolism was investigated. In vitro peptide cleavage assays showed that HtrA2/Omi did not directly promote the production of $A{\beta}$ peptide at the ${\beta}/{\gamma}$-secretase level, or the degradation of $A{\beta}$ peptide. However, overexpression of HtrA2/Omi in K269 cells decreased the production of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ by up to 30%. These results rule out the involvement of HtrA2/Omi in the etiology of Alzheimer's disease. However, the fact that overexpression of HtrA2/Omi reduces the generation of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ suggests that it may play some positive role in mammalian cells.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권3호
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• pp.195-200
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• 2009

Zinc released from excited glutamatergic neurons accelerates amyloid ${\beta}$ (A ${\beta}$) aggregation, underscoring the therapeutic potential of zinc chelation for the treatment of Alzheimer's disease (AD). Zinc can also alter A ${\beta}$ concentration by affecting its degradation. In order to elucidate the possible role of zinc influx in secretase-processed A ${\beta}$ production, SH-SY5Y cells stably expressing amyloid precursor protein (APP) were treated with pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), a zinc ionophore, and the resultant changes in APP processing were examined. PDTC decreased A ${\beta}$ 40 and A ${\beta}$ 42 concentrations in culture media bathing APP-expressing SH-SY5Y cells. Measuring the levels of a series of C-terminal APP fragments generated by enzymatic cutting at different APP-cleavage sites showed that both ${\beta}$-and ${\alpha}$-cleavage of APP were inhibited by zinc influx. PDTC also interfered with the maturation of APP. PDTC, however, paradoxically increased the intracellular levels of A ${\beta}$ 40. These results indicate that inhibition of secretase-mediated APP cleavage accounts -at least in part- for zinc inhibition of A ${\beta}$ secretion.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.966-972
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• 2016

본 연구에서는 해조류 추출물 20종의 치매 예방 및 개선 소재로서의 가치를 검토하기 위해 총폴리페놀 함량, ABTS radical 소거능, acetylcholinesterase(AChE) 저해 활성, ${\beta}$-secretase 효소 억제 활성 및 신경세포 보호 효과를 비교하였다. 해조류 추출물의 총폴리페놀 함량과 ABTS radical 소거능을 측정한 결과 감태 추출물의 총폴리페놀 함량이 가장 높았으며, 검둥감태와 감태 추출물이 높은 ABTS radical 소거능을 나타내었다. AChE 저해 활성을 검토한 결과 감태, 검둥감태, 바위수염이 30% 이상의 높은 저해 활성을 보였고 그중 감태가 가장 높은 억제율을 나타내었다. 또한, ${\beta}$-secretase 효소 억제 활성은 검둥감태, 감태, 왜모자반 추출물에서 관찰되었다. $H_2O_2$에 의해 유도된 신경세포 독성에 대한 보호 효과는 감태, 검둥감태, 왜모자반 추출물 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 관찰되었다. 이상의 결과로 미루어 보았을 때 감태 추출물이 치매 예방 및 개선제로서의 활용 가능성이 가장 뛰어난 것으로 생각되며, 추가로 생리활성 물질 구명 및 작용기전 입증을 위한 후속 연구가 진행되어야 할 것으로 생각한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권12호
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• pp.1328-1332
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• 2005

In the course of screening for anti-dementia agents from natural products, two $\beta$-secretase (BACE1) inhibitors were isolated from the husk of pomegranate (Punica granatum) by activity-guided purification. They were identified as ellagic acid and punicalagin with $IC_{50}$ values of 3.9 $\times$$10^{-6}$ and 4.1$\times$$10^{-7}$ M and Ki values of 2.4$\times$$10^{-5}$and 5.9$\times$$10^{-7}$ M, respectively. The compounds were non-competitive inhibitors with a substrate in the Dixon plot. Ellagic acid and punicalagin were less inhibitory to $\alpha$-secretase (TACE) and other serine proteases such as chymotrypsin, trypsin, and elastase, thus indicating that they were relatively specific inhibitors of BACE1.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.241-251
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• 2019

본 연구에서는 Alzheimer's disease(AD) 마우스 모델에서 미세전류의 적용을 통한 인지능력 개선 효과를 확인하였다. ICR 마우스에 amyloid beta($A{\beta}$)를 뇌 내 주입하여 인지능력 손상을 유도한 후, 4가지 파형의 미세전류를 각각 적용하여 손상된 인지능력에 미치는 미세전류의 영향을 검토하였다. AD 마우스의 공간 및 물체 인지능력을 확인하기 위해 행동실험을 실시한 결과, novel object recognition test와 Morris water maze test에서 $A{\beta}$로 인해 손상되었던 인지능력이 미세전류 적용군에서 유의적으로 개선됨을 확인하였으며, 지질과산화 반응으로 인한 malondialdehyde의 뇌 내 생성량 또한 감소하였다. 뇌 조직에서 AD 관련 단백질 발현을 측정한 결과, 특히 미세전류 Wave4 [STEP FORM 파형(0, 1.5, 3, 5V), 중첩Hz 적용] 적용군에서 $A{\beta}$ 생성 관련 단백질인 ${\beta}$-secretase, presenilin 1, presenilin 2의 발현이 감소하였고 신경영양인자인 brain-derived neurotrophic factor 단백질 발현이 증가하였다. 이 결과를 바탕으로 AD 마우스에서 미세전류를 이용한 손상된 인지능력에 대한 개선 효과를 확인하였으며, AD 예방 및 치료를 위한 비약물적인 방법으로서 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.812-824
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• 2013

Reserpine은 항고혈압제로서 알츠하이머질병의 증상을 나타내는 Caenorhabditis elegans에서 세포독성을 감소시켜 마비를 억제하고 수명을 연장시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 reserpine의 효능을 포유동물에서 확인하기 위하여, 알츠하이머질병의 병리적 특성과 연관된 주요인자의 변화를 30일 동안 reserpine을 투여한 Tg2576 마우스에서 관찰하였다. 그 결과, 공격행동(aggressive behavior)은 vehicle 투여 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였으나 사회적 접촉(social contact)은 유의적인 변화가 없었다. 뇌의 해마부분에서 알츠하이머질병의 원인 중 하나인 $A{\beta}$-42의 축적은 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였고, $A{\beta}$-42의 농도도 대조군에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 더불어, ${\gamma}$-secretase의 구성단백질 중에서 PS-2, Pen-2, APH-1의 발현은 대조군에 비하여 reserpine 투여군에서 유의적으로 감소하였으나 NCT 발현은 변화가 없었다. 혈청에서 NGF의 농도는 Tg2576 마우스에서 감소하였다가 reserpine 투여한 그룹에서 유의적으로 증가하였으며, high affinity receptor의 신호전달과정에 포함된 단백질 중에서 reserpine 투여 그룹은 TrkA의 인산화가 증가하고 ERK 인산화는 감소되었다. 한편 low affinity receptor의 신호전달과정에서, $p75^{NTR}$과 Bcl-2의 발현은 vehicle 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 발현이 증가하였으나 RhoA의 발현은 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 따라서 이러한 결과는 reserpine은 포유동물 치매모델인 Tg2576 마우스에서 행동학적 변화, $A{\beta}$-42의 축적, NGF의 농도, NGF신호전달의 변화 등을 유도하며, 향후 치매치료제로서 가능성을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1134-1141
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• 2011

TMP21은 AD의 원인으로 작용하는 A${\beta}$-42 펩타이드 생성에 중요한 ${\gamma}$-secretase 활성을 억제하는 p24 family에 속하는 type I 막 단백질이다. 본 연구에서는 TMP21이 세포의 성장과 분화에 중요한 NGF 수용체 신호전달과정에 미치는 영향을 분석하고자 인간의 TMP21 cDNA를 합성하고, CMV promoter 조절 하에 hTMP21를 클로닝하여, CMV/hTMP21 벡터를 제조하였다. 그리고 이들 벡터를 B35 neuroblastoma에서 과발현시킨 후 ${\gamma}$-secretase 구성단백질과 NGF 수용체 연관 단백질의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 4종류의 ${\gamma}$-secretase 구성단백질의 발현은 vehicle transfectants보다 CMV/hTMP21 transfectants에서 유의적으로 감소하였다. 또한 NGF low affinity 수용체인 $p75^{NTR}$과 downstream 단백질인 RhoA의 양은 NGF를 처리하지 않은 TMP21 transfectants에서 유의적으로 증가하였으나 NGF 처리에 의해 감소되었다. High affinity NGF 수용체인 TrkA의 인산화도 NGF 처리가 없는 경우 유의적으로 감소하였으나 NGF 처리에 의해 증가되었다. 또한 downstream 신호전달 과정 중에서 ERK의 인산화는 TrkA와 유사한 발현변화를 나타내었으나 Akt 인산화는 NGF의 처리에 의해 더욱 증가하였다. 이러한 결과는 TMP21이 neuroblastoma에서 NGF 수용체 신호전달과정를 조절하는 중요한 단백질로서 작용함을 제시하며, AD의 작용기전 연구에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 사료된다.