• 한국식품과학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.192-202
• /
• 2017

황정 주정 추출물 ID1216의 고지방 식이 유도 비만 마우스에서의 체중 증가 억제 효과에 대한 분자생물학적 기전을 확인하고자 단백질과 mRNA 수준에서 지질 및 에너지 대사 관련 유전자들의 발현 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 확인된 지표들 간의 상호 작용 및 ID1216의 조절 여부에 관해 Fig. 10에 나타내었다. 실험 결과 ID1216은 고지방 식이 유도 비만 마우스에서 체중 증가 억제를 나타내었으며, 비만 대사 관련 pathway의 상위 유전자로 사료되는 SIRT1과 AMPK의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 활성화된 SIRT1과 AMPK는 $PGC1{\alpha}$의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP 단백질과 핵 수용체 단백질인 $PPAR{\alpha}$의 발현이 백색지방, 갈색지방, 간 및 근육에서 증가되는 것이 확인되었다. 각 조직 별로 RT-PCR을 진행한 결과에서는 $PPAR{\alpha}$의 하위 유전자인 aP2, ACO, Acadl, Acadm, CPT1a, CPT1b의 mRNA 발현 수준을 향상시켜 주어 ID1216이 지방산 산화 대사인 ${\beta}$-oxidation의 활성화에 기여할 가능성을 보여주었다. 이와는 별개로 ID1216은 중성지질을 분해하는 것으로 알려진 ATGL의 mRNA 발현 또한 증가시키는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 ID1216이 조직에 따라 지질 및 에너지 대사와 관련된 인자의 발현에 영향을 주는 체중 조절에 효과적인 소재임을 알 수 있었다. 또한 비만 치료제와의 기전적 차별성과 생약 특유의 섭취 안전성을 특징으로 하는 체중 또는 체지방 조절 기능성 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.688-696
• /
• 2018

대마씨(Hemp seed; seed of Cannabis sativa L.)는 삼과에 속하는 1년생 초본 식물이며, 면역력 증가, 동맥 경화증, 변비, 고지혈증 예방, 항염증제, 항암제 등 다양한 생물학적 기능을 수행하는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 유산균을 이용한 발효 대마씨 추출물의 효능를 조사하였다. 그 결과, Staphylococcus aureus에 대한 항균 활성은 발효하지 않은 대마씨 추출물에 비해 현저히 증가되었으며, 특히 Bacillus cereus에 대하여 발효한 대마씨 추출물에서 항균 활성이 새롭게 나타났다. 또한, 유산균 발효 대마씨 추출물의 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능, SOD 유사 활성, ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성은 발효하지 않은 대마씨 추출물에 비해 각각 증가됨을 확인하였다. 추가적으로 멜라닌 증가 물질로 알려진 tyrosinase의 저해 활성도 발효하지 않은 유산균에 비해 증가되었다. 이러한 결과들을 통해 유산균으로 발효한 대마씨 추출물은 항산화, ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 촉진시키며, 따라서 유산균으로 발효한 대마씨 추출물을 이용한 기능성 소재 및 식품 개발로의 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한한방종양학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.47-60
• /
• 1999

Traditional oriental medicines have been used for treatment of various kinds of human cancers for long times and some of them proven to be effective clinically. However, the pharmacological actions and mechanisms related to cancer treatment are generally unknown. In an effort to clarify the action mechanisms of several oriental medicines used for cancer treatments, we planned this experimental procedures. We selected Cordyceps sinensis (冬蟲下草), Punellae Herba (夏枯草), Rehmanniae Radix (熟地黃), Paeoniae Radix (白芍藥), Oldenlandiae Herba (白花蛇舌草), Partulaceae Herba (馬齒? ), Scdopendra subspinipes mutilans (蜈蚣), Mylabris Phalerara (班蟄), Phellinus igniarius(桑黃), Ganodermae Lignum(靈芝) for evaluation, which have been used for patients of gastric cancers. The twenty grams of medicines were boiled in 100ml of water for 1 hour and filtered with $0.2\;{\mu}m$ pore-sized filter unit to remove insoluble particles. Initially we evaluated the effects oriental medicines on growth inhibition in stomach cancer cells. The gastric cancer cell line, AGS, was cultured in RPMI 1640 supplemented with l0% heat-inactivated fetal bovine serum and treated with $10{\mu}l$ oriental medicines per 1ml of medium up to 48 hours. The specimens were subjected to MTT assay for evaluation of growth inhibition. We found mat Mylabris phalerata (班蟄) markedly suppressed the growth of cancer cells as shown in results. Next, we checked the effects of oriental medicines on cancer on cell cycles and apptosis. Mylabrls phalerata (班蟄) inhibited cell cycle progression of cancer cells a compared with control cells and cells treated with other medicines. In addition, Mylabri phalerata (班蟄) induced apoptosis in 30-40% of stomch cancer cells within 24 hours. Other oriental medicines used for this experiments did not show apoptosis-inducing effects on cancer cells. Finally, we determined the expression levels of genes associated with cell cycle and apoptosis. The expressions of Bcl-2 and bcl-XL were downregulated by the treatment of Mylabris phalerata (班蟄). However, the expression levels of genes related to cell cycles were not altered significantly. In conclusion, we found that Mylabris phalerata (班蟄) has in vivo gowth-inhibiting and apptosis-inducing effects on stomach cancer cells. However, we think that at least animal experiments are necessay for evduations.

• 생명과학회지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.1109-1119
• /
• 2011

예로부터 한국, 일본 및 중국에서 민간처방 약재 및 건강식품으로 사용되어온 매실은 다양한 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 인체 암세포에서 유발하는 항암작용 및 그에 따른 분자생물학적 기작에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암 U937 세포에서 매실의 메탄올 추출물(MEPM)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사한 결과, MEPM 처리 농도 의존적으로 암세포의 성장억제 및 apoptosis를 유발하는 것으로 나타났다. MEPM에 의해서 유발되는 apoptosis에는 XIAP 및 survivin 등과 같은 IAP family의 발현 감소와 더불어 FasL의 발현 증가, Bcl-2의 발현 감소 및 Bid의 단편화 현상이 관여하는 것으로 나타났으며, 두 가지 apoptosis 유발 개시 및 최종 apoptosis 단계에서 중요한 역할을 하는 caspase-8과 -9 및 -3의 활성화와 그에 따른 다양한 기질단백질의 발현 감소 및 단편화가 동반되었음을 알 수 있었다. 또한 인위적인 caspase-3의 활성 차단으로 MEPM에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 MEPM은 암세포의 chemotherapeutic agent로서의 가능성을 확인하였지만 향후 지속적인 연구를 통하여 활성물질의 동정 및 관련 기전의 비교 등이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권1호
• /
• pp.58-64
• /
• 2006

본 연구에서는 인체 두피조직에서 미세수술법을 이용하여 모낭을 성공적으로 분리하였으며 다양한 조건으로 액침기관배양을 수행하였다. 우태아 혈청첨가시 모낭의 길이 성장이 저해되는 것으로 확인되어 무혈청 배지 조성을 시도하였다. 무혈청 배지로는 모낭 기관배양에 널리 이용되는 Williams'E medium을 기본으로 하는 Philpott medium과 자체 개발한 고농도 아미노산과 비타민(B군) 조성의 DHGM(Dongguk hair growth medium)을 이용하였다. 그리고 IMDM은 DHGM의 비교 대조군으로 이용하였다. 연구 결과 Philpott medium과 IMDM으로 배양한 모낭은 구조상으로는 길이 성장이 각각 9일과 12일 정도에 멈추며, 낮은 알카라인 포스파테이즈 발현, CK19 발현이 거의 없는 것으로 보아 세포사멸에 의한 퇴화(regression)가 빠르게 일어나는 것으로 판단되었다. 반면, DHGM으로 배양한 모낭은 상대적으로 긴 기간 동안 성장기의 구조를 보이며 25일까지 지속적인 길이 증가 및 3배 높은 알카라인 포스파테이즈 발현, 전반적인 CK19 발현을 나타내었다. 따라서 고농도의 아미노산 및 비타민 배지 조성이 생체 외에서 모낭을 장기간 배양하는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 이러한 배양 방법은 장기간 검사를 필요로 하는 모낭에 대한 기초 생물학적 연구뿐만 아니라 새로운 탈모치료제의 효능 평가 분야에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국유가공기술과학회 2005년도 창립 30주년 기념 국제심포지움 - 웰빙시대의 우유.유제품의 새로운 발견
• /
• pp.37-61
• /
• 2005

미세캡슐 (microencapsulation)은 내부 물질(core material)의 방출을 제어하기 위하여 여러 천연 및 생분해성 물질이 사용된다. 유청단백질은 이러한 목적에 아주 적합한 것으로 여겨지고 있는데 이는 독특한 이화학적 특성에 기인되는 것이다. 본 연구팀은 drug이나 생리활성물질을 피복하기 위하여 cross-linking 물질로 glutaraldehyde를 사용하여 수용성 이면서 유청단백질을 근간으로 하는 미세캡슐 제조기술을 개발하였다. 또한 생리적 조건에서 이들 캡슐의 분해 및 포집물질의 방출에 대한 연구를 수행하였는데 수용성 drug으로 사용된 theophylline은 유청단백질에 잘 분산되는 것으로 확인되었다. 이 분산액은 !%의 생리활성물질인 polyurethane을 함유하는 dichloromethane과 hexane 혼합불에 잘 확산이 되었다. 미세캡슐공정에서 피복물질로 사용되는 여러 물질중에서 유청단백질은 생리적 효능이 뛰어나고 여러 물리적 작용이 있기 때문에 새로운 피복소재로써 그 효용성이 매우 높다. 지금까지의 연구결과 유청단백질을 이용한 미세캡슐의 제조는 유청단백질이 가지는 기능적 효과와 내부물질이 지니는 약리효과를 동시에 이용할 수 있다는 점에서 향후 고부가 식품 의약품 첨가물질로써 유용성이 기대된다고 하겠다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1041-1049
• /
• 2013

원지의 뿌리는 기억력을 향상시키는 동양의 전통 약재로 널리 알려져 있다. 그러나 그 작용기전은 아직까지 해명되지 않았다. 본 연구에서는 항산화 효과 뿐만 아니라 신경 세포 에서 파생된 PC12 세포의 acetylcholinesterase(AchE) 활성과 연관된 인지능에 대한 원지열수추출물(PRHWE)의 효과를 in vitro 및 살아 있는 세포에서 조사하였다. 먼저 MTT assay을 이용한 세포생존에 대한 연구에서 PRHWE는 0.1% 이하의 농도에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. PRHWE는 DPPH radical, hydrogen peroxide 및 superoxide의 소거활성과 환원력이 농도에 비례하여 증가시킨다는 것이 관찰되었다. 특히 PRHWE는 hydroxyl radical에 의하여 유발되는 DNA의 산화에 대한 보호효과를 나타내었다. 부가적으로 그것은 신경성세포에서 nitric oxide의 생성을 억제하였다. 더욱이 AchE 활성은 PRHWE의 농도에 비례하여 감소하였다. 뿐만 아니라, PRHWE는 PC12 세포에서 SOD-1과 NOS-2 발현수준을 증가 시킨다는 것이 발견되었다. 더욱이 reporter gene assay를 이용한 실험에서 p53과 NF-${\kappa}B$의 전사활성이 PRHWE의 존재 하에서 감소했다. 그러므로 이러한 결과들은 PRHWE가 신경성세포에서 항산화 활성 및 신경 세포 보호 효과가 있다는 것을 증명하였고, 이는 PRHWE가 사람의 건강을 위한 치료제로 큰 잠재성을 가지고 있다는 것을 시사한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권4호
• /
• pp.527-547
• /
• 2020

어병 세균은 어류 양식업의 경제적 피해 뿐만 아니라, 인수공통감염원으로 알려진 전염성 병원균이다. 어병 세균을 제어하기 위해 지속적인 항생제의 사용은 부작용이 수반되기 때문에, 천연 유래 소재의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 항생제대체제 개발을 위해 항세균효과가 우수한 침엽수 정유를 발굴하고자 하였다. 소나무과에 속하는 전나무 (Abies holophylla), 곰솔 (Pinus thunbergii), 섬잣나무 (Pinus parviflora), 솔송 (Tsuga sieboldii), 리기테다소나무 (Pinus rigitaeda)의 잎에서 hydro-distillation법을 이용하여 정유를 추출하였으며, 추출된 정유는 어병 세균인 Edwardsiella tarda, Photobacterium damselae, Streptococcus parauberis, Lactococcus garivieae에 대하여 항균력을 평가하였다. 그 결과, 전나무와 곰솔 잎 정유가 그람 음성 세균인 E. tarda와 P. damselae에 대하여 선택적으로 강한 항균력을 나타냈다. GC-MS 분석 결과, 전나무 잎 정유의 주요 성분은 (-)-bornyl acetate (29.45%), D-limonene (20.47%), camphene (11.73%)이고, 곰솔 잎 정유의 주요 성분은 α-pinene (59.81%)으로 각각 확인되었다. 또한, 미량으로 존재하지만 정유와 동일한 효능을 나타내는 유효 성분으로 oxygenated monoterpenes인 neryl acetate, (-)-borneol, (-)-carveol의 세가지 화합물을 구명하였다. 따라서 그람 음성어병세균의 생장억제효과가 우수한 전나무와 곰솔 잎 정유는 사료 첨가제, 수산용 의약품 등 생물학적 제제로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.1007-1016
• /
• 2017

다슬기는 예로부터 간염, 간경화, 지방간 등의 치료 및 개선에 이용되어 왔으며, 특히 소변불통, 소갈증(당뇨) 등의 약용으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 다슬기를 대상으로 항당뇨에 대한 효능을 과학적으로 검증하고 그 기작을 규명하고자 하였다. 먼저 다슬기의 생물학적 기능성을 높이기 위해 효소 가수분해를 실시하였으며, protamex에 의한 가수분해도는 10시간 후 약 43% 수준을 나타내었다. PTP1B는 인슐린 신호전달기전에서 IRS-1의 인산화를 방해하여 인슐린 민감성을 저해시키는 효소이다. protamex를 이용한 다슬기 가수분해물(MPH)의 PTP1B에 대한 저해활성은 $15.42{\pm}1.1{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내어 양성대조군 ursolic acid의 $16.7{\mu}g/mL$ 보다 높은 저해활성을 보이면서 강한 항당뇨 활성 소재로서의 가능성을 보였다. 이에 따라 유리지방산을 이용하여 C2C12 myoblast에서 인슐린 저항성을 유도하고, MPH에 의한 포도당 흡수 정도를 확인하였다. 그 결과, 1 mM PA 처리에 의해 약 32% 수준으로 떨어진 포도당 흡수율은 MPH 처리에 의해 약 199% 수준으로 증가하였다. 또한 장기간 고농도의 포도당(30 mM)에 의해 유도된 당독성 조건에서 MPH는 췌장의 베타세포 INS-1 세포의 생존율을 증가시키고, 대조군에 비해 약 160% 인슐린 mRNA 발현량을 증가시켰다. 이러한 결과에서 MPH는 PTP1B 활성을 저해함으로써 인슐린 신호전달 기작을 활성화하고, 인슐린저항성 환경에서 포도당 흡수를 증진시켜 인슐린저항성을 개선하며, 나아가 고농도 포도당에 의해 유도되는 당독성환경에서 췌장 베타세포를 보호하고 인슐린 mRNA발현량을 정상화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1082-1087
• /
• 2016

본 연구에서는 염증성 사이토카인 IL-1α가 소장의 tight junction (TJ)의 integrity에 미치는 영향을 평가하고 항염증 효능이 있다고 알려진 curcumin (CCM)이 IL-1α에 의한 TJ 손상 예방효과를 알아보고자 Caco-2 세포 모델을 이용하여 실험하였다. Caco-2 세포 단층의 TJ integrity에 대한 IL-1α의 영향을 FITC-dextran flux와 transepithelial electrical resistance (TEER)를 측정하여 검증하였다. IL-1α를 100 ng/ml의 농도로 Caco-2 세포 단층의 상부에 24시간 동안 처리하였을 때 처리 2시간 이후 FITC-dextran의 flux가 유의적으로 증가하였고, IL-1α 처리시간에 비례하여 상승하였다. 또한 IL-1α의 처리는 TEER 값을 유의적으로 감소시켜 IL-1α에 의한 TJ 손상을 확인할 수 있었다. 반면 CCM의 전처리는 이러한 IL-1α에 의한 TJ 기능 저하를 거의 완전히 예방하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 염증성 사이토카인 IL-1α이 TJ의 integrity 조절에 부정적인 영향을 미치며 이는 강황에서 발견되는 CCM 전처리에 의해 효과적으로 억제될 수 있음을 보여준다. 본 연구 결과와 관련되어 TJ 구성단백질 발현 및 작용 기작에 대한 분자세포생물학적 연구와 in vivo 연구가 필요하다.