BAAG의 첨가배지상에서 미생물세포의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로, 미생물에 대한 항균작용의 방식을 알아 보고자, Botrytis cinerea를 배양하여 분리한 여러 가지 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 특히 에너지 대사와 관련된 효소들에 대한 영향을 살펴보기 위하여 여러가지 대사경로에서 주요한 역할을 하는 효소인, hexokinase,glucose 6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase와succinate dehydrogenase에 대한 영향을 살펴 본 결과, BAAG가 외ucose-6-phosphate dehydrogenase 및 malate dehydrogenase의활성에는 별다른 효과를 나타내지 않았으나 succinate dehydrogenase 및 hexokinase 효소활성에서는 약간의 효소활성 억제작용을 관찰할 수 있었다. 또한, 세포막에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 $\beta$-galactosidase의 인위적 기질인 ONPG의 분해 여부를 조사한 결과, BAAG는 세포막의 기능에 영향을 끼침을 관찰하였다. BAAG의 항균 성분을 분리확인 하기 위해서 silica gel column chromatography를 하여 ethyl ether분획물에서 3개, ethyl acetate분회물에서 4개의peak를 얻었으며, 각 용매분획물에서 1개씩의 분획에서 강한항균 활성을 검출하였다. 이 분획을 NMR 및 fast atomicbombardment측정기에 의해서 분석한 결과, 화학구조를limonin과 naringin으로 동정할 수 있었다. 이상의 연구결과로 미루어, 본 연구에서 그 기능과 작용을 구명한 천연항균소재 BAAG는 수확한 과채류의 직접 처리제재 및 항균 포장 소재로 과채류의 선도유지를 목적으로 활용하여 그 효과를 기대할 수 있어, 과채류의 생산기반 보호와 농가소득에큰 도움이 될 것으로 생각된다.
용안육을 80% MeOH 용액으로 추출하고, 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 물로 분배, 추출하였다. 이 중 n-BuOH 분획을 silica gel, ODS 및 Sephadex LH-20 column chromatography로 정제하여 4종의 화합물을 분리하였다. 각 화합물의 화학구조는 NMR, MS및 IR 등의 스펙트럼 데이터를 해석하여, 1,1-dimethyl-2-propenyl $1-O-{\beta}-D-glucopyranoside$, ethyl ${\beta}-D-glucopyranoside$, 5-(hydroxymethyl)-2-furfuraldehyde 및 uridine으로 동정하였다. Uridine은 $5\;{\mu}g/ml$의 농도에서 collagen으로 유도한 혈소판 응집을 78% 저해하였다.
21 종의 생약 추출물을 선정하여 $5\;{\mu}g/ml$의 농도에서 SK-MEL-28 cell 에 대한 세포독성을 조사한 결과 목단피의 메탄올 추출물이 74.3%의 성장율을 보였다. 활성 물질을 찾기 위하여 목단피로부터 silica gel column chromatography를 실시하여 hexane 분획과 EtOAc 분획에서 충 5개의 화합물을 분리하였고 $mp,\;UV,\;IR,\;^1H-NMR,\;^{13}C-NMR$ 등 각종 물리, 화학적 data로부터 그 구조를 paeonol (1), benzoylpaeoniflorin (2), benzoic acid (3), 2,5-dihydroxy-4-methoxy-acetophenone (4), paeoniflorin (5)으로 동정하였다. 분리한 물질을 human 피부 암세포인 SK-MEL-28 세포주에 대하여 $10\;{\mu}g/ml$의 농도에서 SRB방법으로 세포독성을 측정한 결과 compound 4가 $ED_50$ 값이 $5.92\;{\mu}g/ml$로 가장 좋은 세포독성을 나타내었다. 이결과는 compound 4가 SK-MEL-28 melanoma 세포주에 대한 새로운 항암 후보 물질임을 제시한다.
사자발쑥의 전초를 80% MeOH 용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 물로 용매 분획 하였다. 이 중 EtOAc 분획으로부터 silica gel과 octadecyl silica gel(ODS)column chromatography로 정제하여 2종의 phenylpropanoids 화합물을 분리하였다. 각 화합물의 화학구조는 NMR, MS 및 IR등의 스펙트럼 데이터를 해석하여 eugenol(1) 및 (-)-sesamin(2)으로 동정하였다. 이 화합물들은 사자발쑥에서 처음 분리되었다. Eugenol(1)은 LDL-항산화활성 억제활성이 40 ${\mu}g/ml$ 처리 농도에서 $87.8{\pm}1.0%$로 나타났다.
톱풀 Achillea sibirica Ledeb. (Compositae: 국화과)은 국내 산지의 초원에 널리 분포하는 흰색꽃이 피는 다년생 초본으로 민간에서 봄의 어린 순을 나물로 먹고 전초와 종자를 말린 것(신초;神草) 을 , 건위(健胃), 강장(彈壯), 해열(解熱), 진경(鎭湮), 진통(鎭痛), 정기증진 (精氣增進), 출혈이 심한 치질에 사용해 왔다. 천연물로부터의 우수한 항산화제의 개발의 일환으로 이 식물의 전초의 MeOH extract와 그것의 Hexane fraction., Methyene Chloride fraction., Ethyl Acetate fraction, Butanol fration 에 대해 DPPH radical 소거 효과에 의한 검색을 실시한 결과 EtOAc 분획에서 우수한 항산화 활성을 나타내어 그 EtOAc 용매분획층을 column chromatography 하여 2종의 flavonoid glycoside (E-1,2) 를 분리하였으며, hexane분획에서의 1종의 sterol 화합물 (H-1)과 더불어 각종 이화학적 성상과 spectral data로부터 구조를 동정한 결과 각각 sterol mixture (H-1), kaempferol-3-O-glucoside(E-1), luteolin-7-O- neohesperidoside(E-2)로 확정하였고, 그 중 화합 H-1은 campesterol, stigmasterol, ${\beta}-sitosterol$이 혼합되어 있음을 확인하였다. 화합물 E-1, 2에 대해 항산화 활성 검색을 실시하여, DPPH radical 소거 효과에 의한 검색에서 각각 $12.5{\mu}g/ml$과 $15.4{\mu}g/ml$에서 EC50을 나타내어 항산화 효과를 보였고, TBA에 의한 비색정량법에 의한 항산화 활성 검색에도 항산화 효과를 보였다.
당귀로부터 항암활성을 화합물을 silicagel column chromatography를 이용하여 분리 및 정제한 후, $^1H$와 $^{13}C-NMR$ MS, HMQC 및 COSY spectrum(500 MHz $CDCl_3$) 분석을 통하여 분자량 328의 decursin임을 구조 동정하였다. 정제된 decursin을 MCF-7에 24시간 처리한 결과 $20{\mu}g/mL$ 이상에서 농도 의존적으로 암세포주의 성장을 억제하였으며, SW480, HepG2, MCF-7및 293과 같은 인체 암세포주에 대한 decurcin의 $IC_{50}$값은 각각 31.04, 27.24, 20.45 및 $33.60{\mu}g/mL$로 나타나, decursin은 인체 정상세포주인 293세포를 포함한 다른 세포에 비하여 MCF-7에 대하여 가장 높은 성장억제 활성을 보여주었다. MCF-7세포에 decursin을 처리한 결과 대조군에서 균일한 핵의 형태가 관찰된 것에 반해 처리군의 경우는 핵의 응축과 apoptotic body를 보였고, DNA 절편이 관찰되었다. 이 결과는 당귀에서 분리한 decursin은 MCF-7세포에서 apoptosis를 통하여 세포의 성장을 억제하는 것을 암시한다.
Pemphigus vulgar교의 본태(本態)를 알아보기 위한 일환으로 본질병(本疾病)의 병변조직(病變組織)을 전자현미경적(電子顯微鏡的)으로 관찰(觀察)하고 본질병(本疾病)에 관여(關與)하는 세포(細胞)들에 대(對)해 면역전자현미경적(免疫電子顯微鏡的)으로 추구(追究)하였던 바, 그 결과(結果)를 보고(報告)하는 바이다. 견(犬)의 pemphigus vulgaris의 구강(口腔) 및 식도(食道)의 점막층(粘膜層)을 전자현미경적(電子顯微鏡的)으로 관찰(觀察)하였던 바 acantholysis를 일으켜도 desmosome과 기저막(基底膜)은 큰 변화(變化)가 없었으며 세포간(細胞間)은 세포간물질(細胞間物質)의 집적(集積)에 의(依)해 확장(擴張)되고 이들 세포간강물질(細胞間腔物質)은 집괴(集塊) 또는 무구조(無構造)한 물질(物質)로 나타났다. 그리고 기저세포(基底細胞)는 기저막(基底膜)에 단단히 부착(附着)되어 있었고 dendritic cell이 기저세포층(基底細胞層)위로 분포(分布)되어 있었으며, 이들 dendritic cell 중(中)에서는 가끔 여러 형태(形態)의 퇴행성변화(退行性變化)를 볼 수 있었다. Mouse 피부유리상피세포(皮膚遊離上皮細胞)에 있어서 immunogold-labeling 방법(方法)에 의해 dendritic cell을 동정(同定)하는 데에는 post-fixation, pre-embedding immunogold-labeling technique가 좋았으며 15nm와 40nm 크기의 colloid-fold 입자(粒子)로 Langerhans cell과 Thy-1양성(陽性) dendritic cell이 표식(標識)될 수 있었다. 이들 세포(細胞)들은 세포막항원(細胞膜抗元)에 따라 monoclonal antibody의 반응(反應)에 이어 치밀한 colloid-gold 입자(粒子)가 세포막표면(細胞膜表面)을 따라 일정(一定)하게 표식(標識)되었다. 또한 이들 상피세포(上皮細胞)들을 투과전자현미경적(透過電子顯微鏡的)으로 관찰(觀察)하였을 때 초미세구조(超微細構造)가 잘 보존(保存)되었으나 Langer-hans cell내(內)의 Birbeck granule은 유리전(遊離前) 피부상피조직내(皮膚上皮組織內)의 Langerhans cell내(內)의 Birbeck granule에 비(比)해 수적(數的)으로 현저히 감소(減少)되어 있었다. 그러나 Thy-1 양성(陽性) dendritic cell에서 볼 수 있는 dense-core 과립(顆粒)은 별변화(別變化)없이 쉽게 관찰(觀察)될 수 있었다. 조직배양(組織培養)을 한 견(犬)의 keratinocyte에 대(對)해 사람 pemphigus vulgaris의 항체(抗體)로 반응(反應)시킨 후 protein-A gold(15 nm)로 표식(標識)시킨 바 제일 바깥 상층(上層)의 keratinocyte에 있어서 세포막표면(細胞膜表面)을 따라 표식(標識)되어 세포막항원(細胞膜抗元)을 나타내었으며, 이와 같은 소견(所見)으로 미루어 정상피부(正常皮膚) 중층편평상피세포(重層扁平上皮細胞)에서도 동일(同一)한 소견(所見)을 관찰(觀察)할 수 있다고 본다.
비정상적 액틴의 재구성은 암세포의 대표적 특성이다. Thymosin ${\beta}_{10}$ (TB10)과 Profilin-1 (PFN-1)은 액틴중합조절에 필수적인 단백질이다. 이전의 연구에서 본 연구진은 TB10이 F-actin의 구조를 파괴하여 난소 암 세포의 사멸을 일으킨다는 사실을 보고하였으나 그 기전에 대하여 보고 된 바는 아직까지 없다. 본 연구에서는 TB10에 의하여 PFN-1의 발현이 조절되며, PFN-1의 난소 암 저해 유전자로서의 새로운 기능을 보고하였다. 우선 난소암세포주인 SKOV3 세포에서 TB10에 의하여 발현이 조절되는 단백질들을 전기영동법과 liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS/MS) 방법을 통하여 분석하였다. 그 결과 PFN-1이 TB10에 의하여 발현이 급격히 증가되는 단백질로 동정되었으며, 이 PFN-1을 난소 암 세포주인 SKOV3에 과발현 시켰을 때 암세포의 증식과 이동을 저해하고 암세포 사멸을 유도하였다. 또한 이 결과는 PFN-1에 의하여 Erk 신호전달기전이 저해되고 부수적으로 Elk-1과 Egr-1의 발현이 저해 됨으로써 유도될 가능성을 보여준다. 결론적으로, PFN-1이 난소암세포의 성장과 이동을 저해함과 동시에 세포사멸을 일으키므로 난소 암 치료에 유용하게 이용될 가능성이 높다.
본 연구에서는 조피볼락의 간의 육안적 색조에 따른 병리조직학적 소견 및 혈액학적 소견에 근거하여 건강상태를 확인하였다. 조피볼락 총 47개체 모두 외부 소견에서는 특기할 이상 소견이 없었으나, 간은 육안적으로 정상간 (42.55%), 황간 (25.53%), 갈변 위축간 (25.53%), 녹간 (4.26%) 및 지방간 (2.13%) 순으로 나타났다. 간의 육안적 소견에 따른 조피볼락의 간의 조직 소견 관찰시, 정상 간 개체는 HE 염색 시 간세포가 밝게 염색되며, 소엽구조가 불명확하게 관찰되었으나, 황간 개체는 황갈색의 과립이 간세포 및 MMC 내에 관찰되었으며, 간세포는 정상 간 개체에 비해 크기가 위축되어 세포질이 짙은 호산성으로 관찰되며, 세포질 내에 핵과 유사한 크기의 황갈색 초자적이 한 개 이상 관찰되었다. 한편, 녹간 개체는 정상 간 개체에 비해 간세포 크기가 위축으로 관찰되며, HE 염색 시 황갈색과 녹색의 초자적이 간세포 및 MMC 내에 관찰되었으며, 담즙색소 동정을 위한 Stein 염색에서 간세포질 내에서 담즙색소로 추정되는 녹색의 초자적이 관찰되었다. 갈변 위축 간 개체는 간세포의 용적이 줄어들어, 중심정맥 및 동양 모세혈관의 이완이 확인되었다. 그리고 갈변 위축 간이 육안적으로 갈색으로 관찰되나 광학현미경적 관찰결과 간세포질 내에 색소과립은 관찰되지 않았으며, 간세포의 경계가 명확하게 나타나지 않았다. 지방간 개체는 지방 소적의 축적으로 간세포에 다양한 크기의 둥근 지방 공포가 광범위하게 관찰되었으며, 지방소적으로 인해서 팽창된 간세포가 관찰되거나, 간세포핵의 변성이 관찰되었다. 본 연구 결과, 간의 육안적 관찰 및 조직학적 관찰 결과가 어체의 임상 질병으로 실질적인 발현을 진행하기 전에 중요한 건강 매개변수로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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