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Effects of Ginsenosides on Glucose Uptake and Insulin Secretion

  • ;;;정성현
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 2007년도 춘계 학술대회
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    • pp.23-24
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    • 2007
  • Purpose: 인삼이 항당뇨 활성을 가진다는 연구가 많은 연구자들에 의해 진행되었고, 이는 인삼의 구성 성분 중 ginsenoside에 기인한다는 보고가 있다. 본 연구는 ginsenoside의 항당뇨 작용기전을 in vitro에서 알아보고자 3T3-L1 지방세포에서 glucose uptake와 췌장 베타세포인 HIT-T15 세포에서 insulin 분비 효과를 확인하였다. 이를 위하여 인삼을 식초로 처리한 긴삼의 70% MeOH 분획으로부터 protopanaxadiol 계인 ginsenoside $Rb_2$, $Rg_3$ 그리고 protopanaxtriol 계인 $Rg_2$를 분리하여 본 실험에 사용하였다. Method: Ginsenoside $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 지방 세포에서 glucose uptake에 미치는 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 세포를 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 분화 유도시켰으며 3T3-L1 preadipocyte가 80% 정도 자라면 분화 유도 배지 (5% fetal bovine serum (FBS), 0.5 mM isobutylmethylxanthine (IBMX), 1 mM dexamethasone 그리고 $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM)로 4일, $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM으로 2일, FBS만 포함된 DMEM으로 2일 배양하여 총 8일 동안 분화를 유도하였다. 분화 유도된 3T3-L1 adipocytes 에 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$$20{\mu}M$로 처리하여 16시간 배양하여 low glucose DMEM에서 3시간 배양한 후에 $37^{\circ}C$에서 insulin 10 ng/ml 과 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 포함된 Krebs Ringer Hepes buffer(KRP buffer)에서 20분간 배양하였다. 2-deoxy-D-[$^3H$]-glucose를 넣고 10분 후에 차가운 PBS로 반응을 종결시켜 lysis buffer로 cell을 모은 후 scintillation counter를 이용하여 glucose를 측정하였다. Insulin 분비 효과는 HIT-T15 세포와 일차 배양한 흰쥐 소도세포(islets)를 사용하여 확인하였다. HIT-T15 세포는 24 well plate에 well 당 $2{\times}10^5$ 개씩 분주하여 24시간 동안 배양한 후 시료를 처리하였으며 소도 세포는 Sprague-Dawley rat의 췌장에 collagenase가 포함된 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)을 주입하여 분리하고 islets을 얻었다. 분리한 소도세포를 $1{\sim}2$일 동안 배양하여 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 각각 $20{\mu}M$의 농도로 첨가된 insulin 측정용 buffer인 Krebs-Ringer buffer (KRB+0.3% BSA, KRBB)에 $37^{\circ}C$에서 1시간 incubation 시킨 후 배양액으로 분비된 인슐린의 양을 측정하였다. 한편 ginsenoside의 인슐린 분비 촉진 기전을 알아보기 위한 실험에서는 ATP-sensitive $K^+$ channel opener인 diazoxide (0.5 mM)가 ginsenoside에 의해 촉진된 인슐린 분비를 억제하는지 살펴보았다. Result: glucose uptake assay 에서는 $Rg_2$가 가장 크게 glucose uptake를 증가시켰고 $Rb_2$, $Rg_3$는 그 활성이 크지 않았다. 한편 Insulin 분비 효과는 diol계인 $Rg_3$에서 용량 의존적으로 인슐린의 분비를 촉진시켰으며 $20{\mu}M$ 농도에서 대조군과 비교해 1.5배 이상의 분비 촉진 효과를 보였고 triol계인 $Rg_2$ 에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전을 0.5 mM 의 diazoxide를 이용하여 확인한 결과 $Rg_3$에 의해 촉진된 인슐린 분비를 감소시켰다. 이로 미루어보아 $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전은 ATP-sensitive $K^+$ 채널의 봉쇄에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

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미더덕껍질의 유수추출물이 과산화수소에 의해 유발된 HepG2간암세포의 세포사멸에 미치는 보호 효과 (Protective Effect of Aqueous Extracts of Styela Clava Tunic Against Apoptosis of HepG2 Cells Induced by Hydrogen Peroxide)

  • 고은경;이영주;김지은;곽문화;고준;손홍주;이희섭;정영진;황대연
    • 생명과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.595-602
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    • 2014
  • 미더덕껍질(Styela clava tunic, SCT)은 항염증 복합체, 창상필름, 골재생 유도 등을 포함한 다양한 의학적인 치료영역에 이용 되고 있다. 본 연구에서는 미더덕껍질 열수추출물(aqueous extract of Styela clava tunic, AE-SCT)의 $H_2O_2$에 의해 유발된 세포사멸의 보호 효과를 알아보기 위하여 세포 활성도의 변화에 관련된 요인을 측정하였다. 그 결과, AE-SCT는 3.3 mg/g의 플라보노이드와 32.3 mg/g의 페놀화합물을 포함하고 있었으며, HepG2 세포주에 독성을 유발하지 않았다. 또한, $H_2O_2$ 처리 후 AE-SCT를 처리하는 실험에서 AE-SCT는 $H_2O_2$에 의해 유발된 세포사멸을 개선하는 효과를 나타내지 않았다. 그러나, $H_2O_2$ 처리전에 AE-SCT를 사전 처리하는 예방효과 실험에서, 세포생존율은 $H_2O_2$만 처리한 그룹에 비하여 AE-SCT를 처리한 그룹에서 유의적으로 증가하였으며, 특히 AE-SCT를 $50{\mu}g/ml$ 처리한 농도에서 가장 높았다. 또한, FACS분석과 DAPI 염색에서도 사멸 세포의 수는 $H_2O_2$만 처리한 그룹에 비하여 AE-SCT를 처리한 그룹에서 유의적으로 감소하였다. 더불어, $H_2O_2$의 처리에 의해 유도된 Bax/Bcl-2 발현비율은 AE-SCT처리에 의해 농도의존적으로 감소되었다. 이러한 연구 결과는 AE-SCT가 $H_2O_2$에 의해 유발된 세포사멸을 예방하는 우수한 효과를 가지고 있음을 제시하고 있어 향후 다양한 항산화 제품 개발을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

식물세포배양(植物細胞培養)에 의한 제초제저항성(除草劑抵抗性) 변종선발(變種選拔) (Selection of Herbicide Tolerant Variant Through Cell Culture)

  • 김순철;정근식
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.90-97
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    • 1987
  • 세포배양방법(細胞培養方法)을 이용(利用)하여 제초제저항성세포(除草劑抵抗性細胞) 나아가서는 저항성(抵抗性) 식물체(植物體)를 얻기 위해 수종(數種)의 수도용(水稻用) 제초제(除草劑)를 사용(使用)하여 1986년(年)~'87년(年) 영남(領南) 작물(作物) 시험장(試驗場) 생명공학실험실(生命工學實驗室)에서 실험(實驗)을 실시(實施)하였던 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 세포배양(細胞培養)에 필요(必要)한 Callus는 현미(玄米)를 통(通)하여 얻을 수 있으며, 치상당시(置床當時) 현미(玄米)의 숙도(熟度)가 Callus 유기(誘起) 속도(速度)와 유기율(誘起率)에 크게 영향을 미쳤는데, 출수후(出穗後) 10~15일(日)된 종자(種子)가 Callus 유기속도(誘起速度)가 빠르면서 유기율(誘起率)도 높았다. 또한 출수후(出穗後) 일수(日數)가 경과(經過)함에 따라 직선적(直線的)으로 그 효과(效果)가 저하(低下)되었다. 한편 일반적(一般的)인 Callus 유기율(誘起率)은 통일형(統一型) 품종(品種)보다 일본형(日本型) 품종(品種)이 높았다. 2. 제초제(除草劑)에 대(對)한 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 제초제종류(除草劑種類)와 대상품종(對象品種) 또는 식물(植物)의 종(種)에 따라 차이(差異)를 보였다. 낙동(洛東)벼의 경우 제(第) 1 차배양(次培養)에서 CGA 142464 제초제(除草劑)가 함유(含有)된 배지(培地에)서 가장 높은 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)(46.3%)을 보였고 다음으로는 NC-311, 11.6%, butachlor 7.5%, 2,4-D 2.1% Quinclorac 0.89%, Propani1 0.25%의 순(順)이었다. 또한 이들 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 직대배양(織代培養) 회수(回數)가 진전(進展)되면서 급속도(急速度)로 증가(增加)될 뿐 아니라 본래(本來)의 농도(濃度)보다 10배(倍), 100배(倍)나 높은 농도(濃度)에서도 상당(相當)한 Callus가 저항성(抵抗性)을 보였다. 3. 제초제(除草劑) 저항성(抵抗性) Callus의 식물체(植物體) 재분화능력(再分化能力)은 배지(培地) 종류(種類)와 제초제(除草劑) 종류(種類)에 따라 달랐으나 대체로 $N_6-Y_1$의 기본배지(基本培地)에 2,4-D와 kinetine이 각각(各各) 0.2mg과 2 mg (l당(當))이 함유(含有)된 배지(培地)에서 유아부(幼芽部)와 유근부(幼根部)가 다같이 분화(分化)가 되었을 뿐 그외 배지(培地)에서는 뿌리만 분화되거나, Callus만 증식(增植)되었다. 한편 유아(幼芽)와 유근(幼根)이 함께 분화(分化)된 것은 정상적(正常的)인 식물체(植物體)로 생장(生長)되지 못하였다.

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부추 추출물의 PCSK9 억제를 통한 LDL 콜레스테롤 저감 효능 (Allium tuberosum Reverses PCSK9-Mediated LDLR Degradation by Inhibition of HNF1α)

  • 최효경;김효진;황진택;정민유
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.1278-1285
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    • 2017
  • 본 연구에서는 부추 추출물(Allium tuberosum, AT) 보충식이(1%, w/w)를 12주간 고지방 식이와 함께 마우스에 제공하였다. Western diet(WD)군의 마우스는 low fat diet(LD)군의 마우스보다 유의적으로 높은 총 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤 수치를 보였으며, 이는 AT 보충식이에 의하여 유의적으로 감소하였다. 또한, 마우스 간 조직 내 PCSK9 유전자가 AT에 의해 유의적으로 감소하였다. 이를 통해 AT의 PCSK9 억제를 통한 LDL 콜레스테롤 저감 가능성을 확인하였다. HepG2 세포주를 지방 부족 환경으로 만들고 AT를 처리하여 PCSK9과 LDLR, 그리고 관련 단백질 및 유전자의 조절 정도를 평가하였다. 그 결과 독성 없는 농도의 AT는 LDLR 단백질 발현을 농도 의존적으로 증가시켰으며, 특히 $400{\mu}g/mL$의 AT는 PCSK9 단백질 발현을 억제하였다. 유사하게 AT는 LDLR 유전자 발현량을 유의적으로 증가시켰고, PCSK9의 발현량은 유의적으로 감소시켰다. PCSK9의 억제는 SREBP2가 아닌 AT에 의해 유의적으로 감소한 $HNF1{\alpha}$ 전사인자 때문이다. AT에 의한 LDLR 유전자의 SREBP2-independent 한 조절은 추후 연구가 필요하다. 다음으로 PCSK9 억제제인 AT의 LDLR 단백질 degradation 및 단백질 합성 조절을 평가하기 위해 지방 제거 상태의 HepG2 세포에 lysosomal degradation inhibitor인 BA1과 단백질 합성 억제제인 CHX를 처리하여 LDLR 단백질 발현 변화를 관찰하였다. AT($400{\mu}g/mL$)는 LDLR 단백질의 합성 억제를 block 하였고, 이는 LDLR의 lysosomal degradation을 막음으로써 이루어짐을 알 수 있었다. PCSK9 억제는 고콜레스테롤 혈증이나 콜레스테롤 저항성 치료 혹은 예방 소재 개발에서 중요한 타깃이 될 수 있으며, 부추와 같은 PCSK9 억제 활성을 지닌 천연물 혹은 식품 소재의 발굴이 기존의 치료와 병행하여 또는 독립적으로도 쓰일 수 있는 안전한 소재로써 제안될 수 있다. 추후 동물 실험에서 부추 추출물 및 활성 성분의 PCSK9 활성 억제 연구 및 나아가 부추의 PCSK9 억제를 통한 콜레스테롤 저감 효능 임상 연구 등이 제안될 수 있겠다.

추출조건에 따른 차가버섯 생리활성 및 면역활성 다당 (Pharmacological Activity of Chaga Mushroom on Extraction Conditions and Immunostimulating Polysaccharide)

  • 백길훈;정헌상;김훈;윤택준;서형주;유광원
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.1378-1387
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    • 2012
  • 추출조건에 따른 생리활성 영향을 검토하기 위하여 차가버섯(Inonotus obliquus)을 물($50^{\circ}C$ reflux, $90^{\circ}C$ 이상 decoction, $12^{\circ}C$ 가압추출)과 에탄올(50, 70과 $90^{\circ}C$ reflux)로 추출한 후 물 추출물을 조다당획분(IO-CP)으로 분획하였을 때 IO-CP(4.8~16.8%)의 수율은 에탄올추출물(IO-E, 1.9~2.7%)보다 높았으며 추출온도 증가에 따라 그 차이는 더 컸다. 가압추출로 조제된 조다당획분(IO-CP-121)은 가장 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량(35.10 mg TAE/g와 18.48 mg QE/g)과 DPPH와 ABTS를 이용한 자유 라디칼소거능(26.08과 27.99 mg AEAC/100 mg)을 나타내었다. IO-CP-D(decoction)와 IO-CP-50(reflux)은 IO-CP-121보다 유의적으로 높은 마이토젠(saline 대조군의 2.10과 1.95배, 100 ${\mu}g/mL$)과 장관면역 활성(6.30과 5.74배)을 보였으나 에탄올추출물 활성은 확인되지 않았다. 또한, 모든 IO-CP는 0.1 mg/mL 농도에서 RAW 264.7 세포주에 대하여 독성을 나타내지 않았으나, IO-CP-121이 LPS-자극 RAW 264.7 세포주에 대하여 가장 유의적으로 염증성 인자인 TNF-${\alpha}$와 nitric oxide(NO) 생성을 억제하였다(29.2와 63.5%). 에탄올추출물도 0.1 mg/mL 농도에서 독성을 보이지 않았으나 TNF-${\alpha}$와 NO의 생성 억제능은 IO-CP-121보다 현저히 낮음을 알수 있었다. 한편, 활성 다당획분을 분리하기 위하여 면역활성 획분인 IO-CP-D를 DEAE-Sepharose CL-6B column에서 비흡착 획분(IO-CP-I)과 7개의 흡착 획분(IO-CP-II~VIII)으로 분획한 결과, IO-CP-II가 가장 우수한 마이토젠과 마크로파지 활성(4.51과 1.64배)을 나타내었다. 이와 같이 분리된 면역활성 획분인 IO-CP-II는 주로 중성당(61.86%)과 함께 소량의 산성당(2.96%)을 포함하고 있는 다당류임이 밝혀졌으며, 주요 구성당으로서 Glc, Gal와 Man(molar ratio of 1.00:0.55:0.31)를 포함하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 추출조건은 차가버섯 생리활성에 중요하게 작용하고 있으며, decoction 추출방법으로 제조하여 분획한 면역활성 획분으로부터 차가버섯 면역활성은 적어도 중성 다당류가 관여하고 있음을 알 수 있었다.

토양세척 후의 유류 오염 Silty Clay 처리를 위한 유사펜톤 산화반응 (Fenton-like Reaction for Treatment of Petroleum-Contaminated Silty Clay after Soil Washing Process)

  • 소명호;하지연;유재봉;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 토양 세척 공정에서 최종적으로 발생되는 잔류 유류 오염원 함유 미세토(silty clay)의 효율적인 처리 방법을 도출하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용한 유사펜톤 산화반응 공정의 적용 가능성 평가 및 반응 종결 후의 미세토에 대한 생분해도를 평가하여 유사펜턴 산화 후 생성된 분해산물의 생물학적 연계 처리 가능성을 파악하고자 하였다. 먼저 세척장에서 탈수된 케익 상태의 시료(고분자응집제 처리)와 침전조에서 고분자응집제를 투여하기 이전 상태의 미세토 슬러지 시료를 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)를 다양한 농도로 가하여 TPH 제거 효율을 평가하였다. 또한, 유사펜톤 반응 후 시료에 대한 $BOD_5/COD_{Cr}$ 비를 산정하여 생분해 가능성을 검토하였다. 본 연구 결과, 과산화수소($H_2O_2$) 농도가 1%일 때 TPH 제 거 효율이 가장 높았으며 주입 방법에서는 순간적으로 일회 과산화수소($H_2O_2$)를 시료에 주입하는 것보다 일정 시간 간격으로 연속적으로 과산화수소($H_2O_2$)를 주입하는 것이 TPH 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 또한, 케익 시료의 경우 고액비가 1 : 2일때 TPH 제거 효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 한편, 식용유를 사용한 경우 미세토에 흡착된 석유계탄화수소의 탈착을 증진시키는 계면활성 효과로 인하여 용해도가 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 유사펜톤 반응 후 생분해도 경향은 반응 조건에 관계없이 반응시간이 경과함에 따라 전반적으로 감소하는 경향을 보여 후속 처리로 생물학적 공정을 연계할 시 미생물의 순응이 필요한 것으로 나타났다. 이와 같이 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용하여, 과산화수소($H_2O_2$)만 주입해준 경우 미세토에 흡착되어 있는 유분이 제거되는 유사펜톤 반응을 확인하였지만 그 제거 효율은 매우 낮았고 유사펜톤 반응 종결 후 생물학적 공정의 연계 처리 시 미생물의 순응 기간이 필요한 것으로 확인되었다.

상수리나무 기내(器內) Axillary Bud의 치상부위(置床部位)에 따른 다경(多莖) 및 발근유도(發根誘道) 효과(効果) (Position Effect of Axillary Buds on Shoot Multiplication and Rooting in Bud Culture of Quercus acutissima)

  • 문흥규;김재헌;박재인
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권4호
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    • pp.370-375
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    • 1987
  • 상수리나무(Quercus acutissima) 1년생(年生) 실생묘(實生苗)의 액아(腋芽)를 배양(培養)하여 얻은 기내(器內) shoot를 상(上) 중(中) 하(下)의 세 부분(部分)으로 나누어 다경유도(多莖誘導), 발근(發根) 및 풋트이식시(移植時) 활착율(活着率)을 조사(調査)하였다. 다경유도(多莖誘導)는 하부(下部)>중간부(中間部)>상부(上部)의 순(順)으로 양호(良好)하였으며 하부(下部)를 배양시(培養時) WPM+$1.0g/{\ell}$ BAP+$0.1g/{\ell}$ NAA에서 배양(培養) 4주후 액아(腋芽) 1개(個)에서 평균(平均) 6.2개(個)의 줄기가 유도(誘導)되었다. 발근율(發根率)은 다경유도(多莖誘導)와 반대현상(反對現象)을 보여 상부(上部)>중간부(中間部)>하부순(下部順)으로 양호(良好)하였다. IBA $0.2mg/{\ell}$를 같이 첨가(添加)할 경우 1/2 MS 배지(培地)가 GD배지(培地)보다 발근(發根)이 빠르게 이루어 졌으며 뿌리도 양호(良好)하였고 상부(上部)줄기의 경우(境遇) 1/2 MS 배지(培地)에서 100%의 발근율(發根率)을 보였으며, sucrose 농도별(濃度別) 1/2 MS+IBA $0.2mg/{\ell}$ 배지(培地)에서의 발근시험결과(發根試驗結果)는 sucrose 3~6% 농도(濃度)에서 양호(良好)하였다. 활착율(活着率)에 있어서는 상부(上部)줄기의 발근묘(發根苗)가 양호(良好)하였고(50%) 중(中) 하부(下部)는 생존(生存)하지 못하였다. 활착(活着)된 묘목(苗木)은 조기낙엽현상(早期落葉現象)이 관찰(觀察)되었으나 10개월(個月)까지 생존(生存)하고 있다. 위의 결과(結果)로 상부(上部)는 발근(發根)시켜 pot묘(苗) 생산(生産)에 이용(利用)하고 중(中) 하부(下部) 줄기는 연속증식(連續增殖)에 이용(利用)함이 좋을 것으로 생각된다.

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인간 대장암 세포 HT-29에서 Aloin에 의한 Apoptosis 유도 (Induction of Apoptosis in HT-29 Human Colorectal Cancer by Aloin)

  • 유은선;우중석;김성현;이재한;한소희;정수현;박영석;김병수;김상기;박병권;정지윤
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.495-501
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    • 2019
  • Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(${\beta}$-D-glucopyranosyl)-3-(hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 $400{\mu}M$)으로 처리하였을 때, HT29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT-29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 down-regulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

해당화의 과육 및 종자 추출물이 골형성 관련 세포에 미치는 영향 (Effects of Fructus and Semen from Rosa rugosa on Osteoimmune cells)

  • 강세찬;임정대;이재철;박혜진;강남성;손은화
    • 한국자원식물학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.157-164
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    • 2010
  • 본 연구에서는 해당화의 과육(RRF)과 종자(RRS) 부위의 추출물이 골다공증 및 골질환에 미치는 영향을 연구하기 위하여 각각 조골세포의 세포 증식능과 LPS로 유도된 염증상태에서 전구-파골세포가 염증유발 물질로 분비하는 NO와 TNF-$\alpha$ 분비 억제 조절능을 측정하였다. 또한, 과육(RRF)과 종자(RRS)가 골다공증 및 골질환이 빈번하게 발생하는 노화된 상태에서도 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 정상생쥐와 노화생쥐로부터 분리한 비장세포에서 B 림프구와 T 림프구의 세포 증식능을 측정하였다. 연구 결과에서 과육(RRF)과 종자(RRS)는 그 효능과 농도에서 차이를 나타내었으나, 모두에서 조골세포의 세포 증식효과와 LPS에 의한 NO 분비 억제효과를 보였으며, TNF-$\alpha$ 조절에는 영향을 나타내지 않았다. 그러나 종자(RRS)는 $500\;{\mu}g/m{\ell}$에서 pre-osteoclastic cell에 세포 독성을 보였으며, LPS 에 의해 유도 증가된 TNF-$\alpha$의 분비도 오히려 증가시켰다. 따라서 과육(RRF)이 종자(RRS)보다 안전하고 효능성 있게 사용할 수 있음을 나타내었다. 정상 및 노화생쥐의 비장 세포에 대한 림프구 증식효과에서도 과육(RRF)과 종자(RRS)는 모두 비장세포 증식을 나타내었고, ConA 처리에 의한 T세포 증식에도 효과를 나타내었다. 그러나 LPS에 의한 B림프구의 세포증식효과에서 과육(RRF)의 경우에는 효과를 나타내지 않았나, 종자(RRS) $1000\;{\mu}g/m{\ell}$에서는 LPS 처리에 의한 B림프구의 증식을 오히려 감소시킴으로써 B 림프구의 면역을 억제할 수 있음을 나타내었다. 과육(RRF)과 종자(RRS)는 정상 및 노화생쥐에서 같은 양상을 보임으로써 노화된 상태에서 특별히 다른 효과를 보이지는 않았으나, 종자(RRS)가 LPS에 의한 B세포의 증식에 오히려 감소효과를 나타낸 점을 고려할 때, 종자(RRS)에 대해서는 처리 농도와 효능에 대한 연구가 더욱 이루어져야 할것으로 생각되며, 과육(RRF)이 노화 및 정상상태에서의 골다공증 및 골질환에 좀 더 안전하고 효능성 있게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

사람의 피부 섬유아세포 및 중간엽 줄기세포에서 항산화 활성의 반응에 대한 비교 분석 (Comparative Analysis on Antioxidant Activity in Various Human Skin Fibroblasts and Mesenchymal Stem Cells)

  • 공지원;박력;박준우;이주영;최연주;문선하;김현지;전병균
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.394-406
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    • 2019
  • 본 연구는 사람의 다양한 세포주를 이용하여 활성산소종(과산화수소수)이 세포의 노화에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 여러 농도의 과산화수소수에 세포주를 일주일 동안 배양하여 MTT 방법으로 과산화수소수에 대한 세포 성장의 반억제농도를 구하였다. 그 결과, 50대에서 유래하는 피부 섬유아세포와 10대의 노화 유도 피부 섬유아세포와 비교하여 10대에서 유래하는 피부 섬유아세포에서 과산화수소수에 대한 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높았고, 10대의 피부 섬유아세포보다는 10대의 여러 조직 기원하는 성체줄기세포에서 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높게 관찰되었다. 또한, 50 ppm 과산화수소수를 1주일 동안 처리한 후, 50대의 피부 섬유아세포에서 다른 세포주에 비해 세포 성장이 현저히 억제되었고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 활성이 증가되는 것을 관찰하였다. 또한, 활성산소의 세포 독성을 중화시키는 두 유전자, 글루타티온 과산화효소(GPX)와 카탈라아제(CAT)의 발현을 각 세포주에서 조사하였을 때, CAT의 발현은 모든 세포주에서 대체로 낮았지만, GPX 유전자의 발현이 50대의 피부 섬유아세포보다 10대의 피부 섬유아세포와 성체줄기세포에서 현저히 높게 발현되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과에서 활성산소는 세포 노화를 유도하고, GPX의 발현이 높은 10대의 피부 섬유아세포와 줄기세포보다는 50대의 피부 섬유아세포와 노화된 피부 섬유아세포에서 활성산소종에 대해 더 큰 민감성을 가지고 있는 것을 알 수 있었다.