• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1235-1243
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• 2015

황흑산은 동의보감의 복강과 장옹의 처방을 위해 기록된 처방전으로 오랫동안 사용되어 왔으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암세포를 대상으로 황흑산 처리에 의한 증식억제와 연관된 apoptosis 유발 및 관련 기전 연구를 수행하였다. AGS 위암세포에 황흑산 추출물을 처리함에 처리 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 핵의 형태적 변형과 sub-G1기 세포의 축적 등으로 확인하였다. 황흑산 추출물에 의한 apoptosis 유도에는 pro-apoptotic Bax 단백질의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리와 연관성이 있었으며, 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)의 축적을 증가시켰다. 또한 황흑산 추출물에 의한 apoptosis 유발은 caspases (caspase-3, -8 및 -9)의 활성을 증가시켰으며, poly (ADP-ribose)-polymerase 단백질의 단편화를 초래하였다. 그러나 ROS scavenger 및 pan-caspases inhibitor는 황흑산 추출물에 의한 apoptosis의 유발을 거의 완벽하게 억제하였으며, 암세포의 증식억제도 차단하였다. 이상의 결과는 황흑산 추출물에 의한 apoptosis가 ROS 생성 및 caspase 활성 의존적으로 일어남을 의미하는 것으로 황흑산의 항암기전 해석을 이해하고 향후 지속적인 연구를 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1679-1685
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• 2008

본 연구는 쇠고기와 유제품에 들어 있는 CLA의 항암효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 이 실험을 위하여 MCF-7 인체 유방암 세포주를 사용하였으며, CLA를 처리했을 때 MCF-7 세포의 증식은 CLA의 농도가 증가할수록, 또한 일정한 농도에서는 시간이 경과함에 따라 의존적으로 억제되었다. 이와 같이 암세포의 증식이 억제되는 이유는 Hoechst 33342 염색을 이용한 chromatin staining 및 ROS의 활성 측정실험 결과, apoptosis와 연관이 있는 것으로 확인되었다. CLA 처리에 의한 apoptosis가 AMPK 및 COX-2 단백질의 활성 발현과는 어떤 연관성이 있는지를 조사하기 위하여 Western blot 실험을 실시한 결과, CLA 처리에 따라 AMPK의 활성이 증가되었고, COX-2의 발현은 감소됨으로써, MCF-7 세포에서 apoptosis가 유도되었다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 조사한 CLA의 항암효과로부터, 향후 다른 식품에 포함된 성분들에서도 암세포의 증식 억제와 apoptosis의 유도를 연구할 수 있는 기초 자료를 제시한 것이라고 할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.442-450
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• 2009

후추의 주요 성분인 piperine은 다양한 생리활성을 나타내고 있으며, 특히 암예방 효과가 있는 것으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 piperine의 항암 효과를 밝히기 위해 piperine이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 작용 기전을 연구하였다. Piperine을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}40{\mu}M$)로 첨가하여 세포를 배양한 경우 piperine 처리 농도가 증가할수록 세포의 증식이 감소하였고, 세포사멸이 증가하였다. 이는 piperine이 HT-29 세포의 세포사멸을 유도하여 세포 증식을 억제함을 제시한다. Piperine의 세포사멸 기전을 조사하기 위해 세포사멸 조절인자의 변화를 조사하였다. Piperine에 의해 anti-apoptotic Bcl-2 family 단백질인 Bcl-2와 Mcl-1 단백질 수준은 감소하였고, BH3-only 단백질인 Bid 단백질 수준은 감소하였으나, Bik 단백질 수준은 증가하였다. 또한 piperine에 의해 미토콘드리아 막의 투과성이 증가하였고, cytochrome c의 세포질로의 방출이 증가하였다. 또한 piperine 처리에 의해 caspase의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 증가하였고, PARP의 불활성형인 cleaved PARP 수준이 증가하였다. Caspase의 활성을 저해하는 세포사멸억제단백질 중의 하나인 survivin 단백질 발현이 piperine에 의해 감소하였다. 이 결과로부터 대장암세포인 HT-29 세포에서 piperine이 Bcl-2 family 단백질 발현 변화를 초래하여 미토콘드리아 막 투과성 증가시키고 cytochrome c 방출을 증가시키고, caspase 활성을 증가시키고 survivin 단백질 발현을 억제하여 세포사멸을 유도하여 항암 효과를 나타냄을 알 수 있다. 본 연구는 piperine이 대장암에 강한 항암 효과가 있음을 밝혔으나 향후 암예방 및 암치료제로서 piperine을 활용하기 위해서는 동물실험 및 임상실험 등 다양한 추가 실험이 필요할 것으로 보인다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.121-125
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• 2005

소나무과는 우리 생활과 친숙한 수종이지만 천연물로써 그 평가는 전래되는 사용범위에 국한되어 있다. 본 연구에서는 소나무과 수종 Pinus koraienis S et Z. Pinus banksiana LAMBERT. Pinus rigida MILL. Pinus deniflora S. et Z.의 에탄을 추출물에 대하여 피부 노화방지에 대한 화장품 소재로써의 평가를 수행하였다. 추출물은 각 수종의 식물 부위를 껌질, 잎, 심재 등의 부위별 제조되었으며 각 부위에 따른 추출물은 생물학적 평가에 항산화 효과(DPPH, superoxide radical 소거실험), elastase 활성 억제 효과 및 세포 생존율에 과한 MTT assay를 실시하였다. 항산화 효과는 수종에 차이 없이 껍질 >잎>심재 순으로 활성이 나타났으며 껍질과 잎은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 L-ascorbic acid나 $\alpha$-tocopherol과 유사한 항산화 효과를 나타내었다. Human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포주를 사용하여 추출물을 10, In $100{\mu}g/mL$ 농도로 처리하여 세포 생존율을 실험하였다 껍질부분의 추출물은 농도에 상관없이 세포 증식효과를 나타내었으며 잎과 심재 부분의 추출물 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 증식 효과가 보이나 $100{\mu}g/mL$ 농도에서는 세포 증식이 저하되었다. 또한 세포기저층을 형성하는 분자 중 elastin을 분해하는 elastase 활성억제를 측정하여 사용된 식물 부위 중 껍질에서 elastase 활성 억제효과를 확인하였다. 따라서 소나무과 수종의 활용에 있어 껍질 부분의 활용을 기대할 수 있으며 일반적 조림용 이외 목재로 사용되는 경우 산림폐기물을 이용한 부가가치를 극대화하는 기능성화장품 소재로써의 사용이 가능할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.95-102
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• 2012

천년초(Opuntia humifusa)에 존재하는 점질다당의 새로운 이용방안을 모색하기 위해 천년초로부터 다당을 분리하여 면역자극활성을 측정하였다. 천년초의 주요 다당 CNC-E는 상업용 효소처리, 물 추출 및 ethanol 침전을 거쳐 조제하고 이들의 특성을 검토하였다. CNC-E는 분자량 약 700 kDa의 다당체로, 구성당 조성을 확인한 결과, arabinose, galactose 및 xylose를 높은 비율로 함유하고 있었으며 rhamnose와 fucose를 미량 함유하고 있었다. 한편 CNC-E는 비장세포 유래 림프구에 대해서는 비교적 높은 증식활성을 농도 의존적으로 나타냈다. CNC-E로 자극한 macrophage는 IL-6, IL-12, IL-10 및 TNF-${\alpha}$와 같은 cytokine의 생산을 농도 의존적으로 증진시켰으며 CNC-E를 mouse에 정맥 주사한 후 얻어진 NK세포는 Yac-1 종양 세포주에 대한 높은 치사작용을 보였다. 특히 CNC-E를 mouse 당 $100{\mu}g$ 처리한 후 얻어진 NK세포는 미처리 대조군에 비해 3배 높은 치사활성을 나타냈다. CNC-E는 인체 초기 면역반응에 있어 중요한 역할을 담당하는 보체계에 대하여 농도 의존적인 활성을 나타냈으며, anti-human C3를 이용한 면역전기영동실험과 $Ca^{2+}$이온이 제거된 상태에서의 항보체 활성 실험을 통해 천년초 다당 CNC-E는 고전경로와 부경로를 모두 경유하여 활성을 나타내고 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 한국산 선인장 천년초에는 인체에 유익한 면역 활성 다당체를 다량 함유함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권6호
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• pp.770-776
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• 2013

본 연구에서는 호박잎 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, radical 소거활성 등과 같은 항산화성과, 암세포 증식억제 활성, 사멸유도 활성, 부착억제 활성 등과 같은 항암성을 in vitro 수준에서 검증하였다. 호박잎의 총 폴리페놀 함량은 263.4 mg gallic acid equivalent/100 g, 총 플라보노이드 함량은 73.6 mg quercetin equivalent/100 g으로 측정되었다. 호박잎 추출물은 300 ${\mu}g/mL$ 농도에서 69.4%의 ABTS radical 소거 활성이 있었는데, 이는 호박잎 추출물과 같은 농도에서의 L-ascorbic acid 활성(94.5%)의 73.4%에 해당되는 수준이었다. 한편 호박잎 추출물은 37.5, 75, 150 ${\mu}g/mL$ 농도에서 HCT116 대장암 세포와 H1299 폐암 세포의 증식을 60.6-87.9% 억제하는 농도 의존적 활성이 있었으며 이는 부분적으로 apoptosis를 유도하기 때문인 것으로 생각된다. 또한 호박잎 추출물은 150 ${\mu}g/mL$ 농도에서 HCT116 세포와 H1299 세포의 부착을 16.8-28.4% 억제하는 활성이 있었다. 이상의 결과를 통하여 호박잎 추출물은 in vitro 수준에서 항산화성 및 항암성을 가지는 것으로 생각되며, 이러한 연구 결과는 향후 관련 작용기전을 규명하기 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권1호
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• pp.62-68
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• 2020

Cisplatin (CDDP)은 난소암 치료에 사용되는 화학 요법제로 암세포에 따라 그리고 치료 용량에 따라 다중 신호경로를 활성화하여 세포 반응을 다르게 일으킬 수 있다. Cisplatin이 세포에 작용하는 신호전달 기전은 분명하지 않아 더 많은 연구가 필요해 보인다. 이에 본 연구는 cisplatin을 난소암 세포(SKOV3)에 처리하여 세포사멸 유도 과정에서 나타나는 신호 단백질의 역할을 밝히고자 하였다. 결과는 cisplatin으로 처리한 난소암 세포에서 TUNEL assay와 유세포 분석을 통해 대조군과 비교하여 세포 사멸수가 증가하였다. 세포 사멸 단계에서 나타나는 PARP 및 caspase-3 활성도 증가하였다. 그러나 Bcl-2의 발현은 감소하였다. 신호 전달 경로에서 나타나는 단백질의 발현은 ERK1/2의 활성은 시간 의존적으로 감소하였으나 Akt 활성은 24시간에 감소하다 48시간에서의 활성은 일정하였다. p38과 p-JUN의 활성은 24시간에 증가하는 것으로 나타났으나 48시간에서 p38의 활성은 감소하였으며 p-JUN의 활성은 일정하였다. 이상의 결과들을 토대로 결론은 cisplatin이 SKOV3 세포에서 Akt 활성을 감소하여 세포 증식을 억제하고 MAPK의 p38 발현을 조절하여 세포사멸을 유도하는 것으로 판단된다. 향후, 암치료 전략에 도움이 되는 cisplatin을 포함한 백금기반 화학요법제의 신호전달 기전을 밝히기 위한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다. 본 실험을 통해 제시한 결과는 MAPK 신호 경로를 타겟으로 하는 암 치료 전략에 유용하게 사용 될 수 있기를 기대한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.278-282
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• 1995

오미자 추출물이 Saccharomyces cerevisiae의 생리에 미치는 영향을 조사하기 위하여 포도당 기본배지에 오미자 추출물을 0, 0.01, 0.1, 0.5, 1%(w/v)씩 첨가하고 S. cerevisiae KTCC 1199를 접종하여 96시간 진탕배양하면서 균의 증식, 알콜생성, 발효율 등의 변화와 alcohol dehydrogenase, pyruvate decarboxylase활성을 조사하였다. S. cerevisiae의 증식은 전 발효기간중 추출물 0.01%및 0.1%첨가구에서 대조구보다 증가하였으며, 각 시험구의 알콜생성은 추출물 0.1%, 0.01%, 0%, 0.5%, 1% 첨가순으로 0.1%첨가구에서 가장 높았다. alcohol dehydrogenase 효소활성은 0.1%구와 0.01%구에서 대조구보다 각각 1.25배, 1.18배 높은 활성을 보였다. pyruvate decarboxylase 활성의 경우도 ADH 활성과 유사하여 각각 대조구보다 1.31배, 1.26배 높은 활성을 보였으며, 0.5%구와 1%구는 대조구보다 각각 1.3배및 1.4배 낮은 활성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.926-932
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• 2013

글루타민과 혈청은 세포의 생존과 증식에 기본적으로 요구되지만, 그들의 양적 변화에 따른 내피세포 반응에 관한 신호전달 관련 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 인체 재대정맥 내피세포(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)의 증식에 미치는 글루타민과 혈청의 결핍에 관한 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 글루타민 및 혈청이 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제는 apoptosis 유발과 연관성이 있었음을 DAPI staining에 의한 핵의 형태 변화와 유세포 분석을 통하여 확인하였다. 비록 혈청이 결핍된 조건보다 글루타민 결핍에 의한 apoptosis 유발 정도가 더 높게 나타났으나, 두 현상에 의한 apoptosis의 유발은 anti-apoptotic Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현 저하와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가, IAP family 단백질의 발현 감소, caspase의 활성 증가에 따른 PARP 단백질의 단편화와 연관성이 있었다. 또한 이러한 조건에서 HUVECs의 Bid 발현의 감소 또는 tBid 발현의 증가 현상이 관찰되어, 글루타민 또는 혈청 결핍에 의한 HUVECs의 apoptosis 유발은 세포막 수용체 및 미토콘드리아 활성 경로를 동시에 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 그러나 글루타민과 혈청이 동시에 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제 현상은 각각의 조건에 비하여 증가되었으나 apoptosis는 유발되지 않았다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.23-23
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• 2018

본 연구는 참우드풀과 우드풀의 중간형으로 알려진 좀우드풀(Woodsia intermedia Tagawa)의 전엽체 증식 및 포자체 형성을 위한 기내 외 번식조건을 구명하고자 수행되었다. 실험재료는 포자를 발아시켜 획득한 전엽체를 8주 간격으로 계대배양하면서 확보하였다. 전엽체 증식에 적합한 배양조건을 탐색하고자, 전엽체 300mg을 다진 후 배지종류(Knop, 1/4, 1/2 및 1MS)와 배지구성물질(sucrose와 활성탄)의 농도를 달리하여 8주간 배양하였다. 배양실은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$와 광도 $30{\pm}1.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h)로 조절되었다. 연구결과, Knop배지에서 생체중이 2.4g으로 전엽체의 증식이 가장 왕성하였다. 한편 MS계열 배지는 농도에 관계없이 매우 저조한 증식을 보였다. Sucrose는 0.5%를 첨가한 배지에서 생체중의 증가량이 가장 컸으며, 활성탄은 첨가농도에 관계없이 유사한 증식수준을 나타냈다. 포자체 형성에 적합한 토양조건을 확인하고자, 인공토양(원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토)의 비율을 달리하여 5종류의 혼합토양을 조성하였다. 혼합토양을 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하고, 준비된 전엽체 1g을 10초간 분쇄한 다음 토양표면에 분주하여 11주간 재배하였다. 재배환경은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도 $43{\pm}2.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h) 및 습도 $72{\pm}2.0%$로 조절되었다. 연구결과, 모든 처리구에서 포자체의 형성이 확인되었으며, 특히 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 포트당 421.0개의 많은 포자체가 형성되었다. 다음으로 원예상토와 펄라이트를 2:1(v:v)로 혼용한 토양, 원예상토, 피트모스, 마사토를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양, 원예상토 단용, 원예상토, 피트모스, 펄라이트를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양 순으로 각 228.0, 203.3, 126.8, 91.5개 형성되었다. 따라서 좀우드풀의 포자체를 대량으로 생산하기 위해서는 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼용한 토양에 전엽체를 분주하여 재배하는 방법이 효과적일 것으로 판단된다.