• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.33-45
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• 2011

Heat shock protein 90 (Hsp90) is ATPase-directed molecular chaperon and affects survival of cancer cell. Inhibitory effect of Hsp90 by inducing cell cycle arrest and apoptosis in the cancer cell was reported. However, its role during oocyte maturation and early embryo development is very insufficient. In this study, we traced the effects of Hsp90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), on meiotic maturation and early embryonic development in pigs. We also investigated several indicators of developmental potential, including structural integrity, gene expression (Hsp90-, cell cycle-, and apoptosis-related genes), and apoptosis, which are affected by 17-AAG. Then, we examined the roles of Hsp90 inhibitor on viability of primary cells in pigs. Porcine oocytes were cultured in the NCSU-23 medium with or without 17-AAG for 44 h. The proportion of GV arrested oocytes was significantly different between the 17-AAG treated and untreated group (78.2 vs 34.8%, p<0.05). After completion of meiotic maturation, the proportion of MII oocytes was lower in the 17-AAG treated group than in the control group (27.9 vs 71.0%, p<0.05). After IVF, the percentage of penetrated oocytes was significantly lower in the 17-AAG treated group (25.2%), resulting in lower normal pronucleus formation (2PN of 14.6%). Therefore, the inhibition of meiotic progression by Hsp90 inhibitor played a critical role in fertilization status. Porcine embryo were cultured in the PZM-3 medium with or without 17-AAG for 6 days. In result, significant differences in developmental potential were detected between the embryos that were cultured with or without 17-AAG. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 17-AAG treated group compared with control (7.5 vs 4.4, respectively). Blastocysts that developed in the 17-AAG treated group had low structural integrity and high apoptotic nuclei than those of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. The mRNA expressions of cell cycle-related genes were down-regulated in the 17-AAG treated group compared with control. Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 17-AAG treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bel-XL decreased. However, the expression of ER stress-related genes did not changed by 17-AAG. Cultured pESF cells were treated with or without 17-AAG and used for MIT assay. The results showed that viability of pESF cells were decreased by treatment of 17-AAG ($2{\mu}M$) for 24 hr. These results indicated that 17-AAG decreased cell proliferation and increased cell death. Expression patterns Hsp90 complex genes (Hsp70 and p23), cell cycle-related genes (cdc2 and cdc25c) and apoptosis-related genes (Bax and Bcl-XL) were significantly changed by using RT-PCR analysis. The spliced form of pXbp-1 product (pXbp-1s) was detected in the tunicamycin (TM) treated cells, but it is not detected in 17-AAG treated cells. In conclusion, Hsp90 appears to play a direct role in porcine early embryo developmental competence including structural integrity of blastocysts. Also, these results indicate that Hsp90 is closely associated with cell cycle- and apoptosis-related genes expression in developing porcine embryos.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권2호
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• pp.213-219
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• 2009

목 적:철은 세포 성장과 분화, 전자 전달 반응, 산소 전달, 해독작용 등 여러 가지 중요한 생체 반응에 반드시 필요한 요소로서 종양세포의 성장과 증식에도 절대적으로 필요하다. 최근에 철킬레이트제인 deferoxamine이 악성 구강 각질세포의 성장을 억제하고 세포자멸사를 유도하며, 난소암세포의 증식을 억제하고 세포자멸사를 유도하여 난소암의 성장을 억제하였다고 보고되었다. 그러므로 반복적인 수혈에 의하여 헤모시데린침착증이 발생한 소아 종양 환아에서 deferoxamine이 철을 제거 할 뿐만 아니라 암세포의 세포자멸사를 유도하는지에 대하여 알아보고 세포자멸사를 유도한다면 그 경로에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법:골육종세포인 Saos-2에서 deferoxamine에 대한 효과를 알아보기 위하여 크리스탈 바이올렛과 트리판 블루 염색으로 세포의 성장 및 증식을 측정하였고, DNA 분획, 핵 응축, 세포주기분석으로 세포자멸사를 분석하였고, 세포자멸사와 관련된 분자들의 발현을 Western hybridization으로 분석하였다. 결 과:Deferoxamine은 Saos-2 세포에 대하여 시간과 농도에 의존적으로 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. 이러한 세포 증식 억제 효과는 DNA 단편화, 핵 응축, 세포주기 분석에서의 $A_{0}$ 기의 증가, PARP의 활성도의 증가 등 세포자멸사가 유도되었음을 알 수 있었다. 또한 Saos-2 세포에서 deferoxamine 처리 후 Akt/PKB의 활성화가 억제되어 caspase 9의 활성화, 그 하류의 caspase 3의 활성화로 이어지는 미토콘드리아 매개되는 경로로 세포자멸사가 유도되었다. 결 론:결론적으로 철킬레이트제인 deferoxamine이 세포증식을 억제시키고 세포자멸사를 유도시킴으로써 골육종 세포의 증식을 억제하는 것을 보여주었다. 따라서 반복적 대량 수혈에 의한 철 과부하에 따른 장기손상이 우려되는 각종 소아 종양환자들에서 deferoxamine은 체내 축적된 철을 제거할 뿐만 아니라 종양 환자의 치료에 있어서 항암제 치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 치료법으로 개발될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.25-31
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• 2009

본 연구는 잔대의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 잔대를 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물층으로 분획하였다. Ames test, SRB assay와 종양 억제실험 방법을 사용하여 실험하였다. Ames test결과, 잔대 에탄올 추출물과 그 분획물들은 돌연변이원성을 나타내지 않았을 뿐만 아니라, MNNG와 4NQO로 돌연변이를 일으켰을 때 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다. 잔대 에틸아세테이트 분획물은 S. Typhimurium TA98를 4NQO로 돌연변이를 유도하였을 때 66.5%의 억제율을 나타내었으며, S. Typhimurium TA100에서 MNNG와 4NQO로 돌연변이를 유도했을 때는 83.3%와 75.1%의 억제율을 나타내었다. 잔대 추출물 및 그 분획물들의 암세포 성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁암세포 (HeLa), 인간 간암세포(Hep3B), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 위암세포(AGS), 인간 폐암세포(A549)와 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 잔대 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL를 처리하였을 때 각각 79.9%(HeLa), 74.9% (Hep3B), 66.0%(MCF-7), 71.0%(AGS)와 74.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포에서는 $3{\sim}36%$의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 잔대 추출물의 항암효과를 시험하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 잔대 에틸아세테이트 층의 최고농도 50 mg/kg에서 37.2%의 고형암 성장 억제효과를 나타내었고, 이는 모든 처리군 중가장 높은 억제율이었다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.41-48
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• 2012

봉독은 동양의학에서 관절염, 류마티즘 및 각종 암을 포함하여 다양한 질병을 치료하기 위하여 이용되었다. 최근 봉독의 신생혈관 억제효과에 대한 연구가 보고되었으나 정확한 분자메커니즘에 대해서는 보고가 미흡하다. 따라서, 본 연구는 봉독이 인간결장암세포인 HCT116세포에서 신생혈관생성과 종양진행에 중요한 역할을 하는 HIF-$1{\alpha}$와 VEGF 발현 억제효과를 조사하였다. 그 결과 봉독은 $CoCl_2$로 유도한 저산소 상태에서 VEGF와, HIF-$1{\alpha}$의 발현을 감소시키며 HIF-$1{\alpha}$의 promoter 영역인 HRE 활성을 억제하였다. 이러한 봉독의 HIF-$1{\alpha}$ 발현억제효과는 ERK1/2의 인산화 조절을 통한 것이며, 봉독은 p38, JNK, AKT의 인산화에는 영향을 끼치지 않았다. 또한 봉독의 효과를 나타내는 단일물질 탐색을 위해 봉독의 생리활성 물질로 알려진 아파민과 멜리틴을 조사한 결과, HIF-$1{\alpha}$와 VEGF 억제효과는 아파민에 기인하는 것이라고 예상 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통하여 본 연구에서는 봉독의 혈관신생 억제에 대한 새로운 신호전달기전 및 인간 결장암세포 전이 억제제로서의 잠재성을 확인하였다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1982년도 제16차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.17.1-17
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• 1982

1965년 Rosenberg등은 platinum electrode가 platinum 복합물을 형성함으로써 E-coli의 세포분열과 성장을 억제할 뿐아니라 항암작용도 갖고 있다는 보고를 하였으며 그 후 Welsch (1971), Speer (1972), Rossof(1972), Hill (1974), 그리고 Wittes등(1975)에 의하여 동물 및 임상실험을 통하여 Cis-platinum이 악성종양 특히 두경부악성종양에 탁월한 효과가 있다는 것이 밝혀짐에 따라서 Cis-platinum은 단독투여제 또는 Bleomyun, MTX등 다른 항암제와 함께 병용투여제로써 각광을 받게 되었다. 그러나 Cis-platinum은 항암효과이외에 때때로 내이에 영향을 미쳐 회화영역이상의 고주파에서 청력장애를 초래할 뿐만아니라 renal tubule에도 불가역적인 병변을 초래 할 수 있다는 보고들이 있어서 우수한 항암효과에 도 불구하고 임상에서 사용제한을 받는 경우가 많다. 특히 청력장애에 대하여는 Kohonen등(1965), Stadnacki등(1974)이 guinea pig에서 Cis-platinum을 투여한 후에 와우각의 기저부에 중독작용을 보고한 이래 많은 연구가 있었으나 사람에서의 이 중독작용은 Piel(1974)과 Hong등(1979)의 보고등을 찾아볼 수 있을 정도이다. 이에 저자들은 1979년 7월부터 1982년 3월까지 2년 6개월간 두경부악성종양으로 이비인후과에 입원하였던 환자중 30례에서 Cis-platinum의 투여전과 투여후의 청력상을 비교해 이중독증의 여부와 그 정도를 규명하고 그 결과를 임상적적응에 이용하고저 본 검사를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Cis-platinum 투여전과 투여후 pure tone average, 4000Hz와 8000Hz의 hearing threshold, speech reception threshold, PB score, SISI를 측정한 결과 변화는 볼 수 없었다. 2)Cis-platinum총 투여량에 따른 청력상에도 변화가 없었다. 3) 투여전에 전음성난청과 감음성난청이 있었던 환자에게 Cis-platinum을 투여한 후의 청력상을 투여전에 청력이 정상이었던 환자와 비교한 결과 차이가 없었다. 4) Cis-platinum투여로 인한 혈색소, 백혈구수, 혈소판수는 변화가 없었다. 5) Creatinine Clearance, Creatinine, Uric acid의 변화를 본 결과 Cis-platinum 투여후에 변화는 없었으나 100mg을 1 회투여하였던 한 환자에게서 creatine clearance가 25ml/min로써 신중독증을 나타냈다. 6) Cis-platinum 투여시 hydration에 따른 전해질 특히 혈청내의 $K^{+}$치를 측정한 결과 투여전과 차이가 없었다. 7) 이상의 결과로 볼때 Cis-platinum 사용으로 인한 이중독증은 신장기능이 정상일때는 충분한 hydration으로써 예방이 가능하며 동시에 금기로 알려져왔던 감음성난청이 있는 두경부악성종양환자에서도 세심한 주의하에 적절히 사용한다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사려된다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.953-960
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• 2011

세포괴사는 세포막의 파열, HMGB1을 포함한 세포 내용물의 세포외부로의 방출 등을 수반하는 세포죽음이다. HMGB1은 핵 단백질로 전사조절자로 작용하지만 세포괴사에 의해 세포 밖으로 방출되면 염증을 유발하고 암을 촉진하는 cytokine으로 작용한다. HMGB1의 과발현은 암 발생 및 항암제 저항과 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 그 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는, HMGB1이 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HMGB1은 MCF-7, MDA-MB231, MDA-MB361 세포에서 cisplatin에 의한 세포사멸을 억제하고 세포운명을 세포괴사로 바꾼다는 사실을 확인하였다. HMGB1의 세포사멸-세포괴사 전환 작용을 4-HC를 처리한 세포에서도 관찰되었다. 그러나, HMGB1은 docetaxel (DOC)에 의한 세포사멸에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. MTS를 이용하여 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사한 결과, necrotic core가 형성된 8일째 MCF-7 MTS에서 cisplatin에 의한 세포사멸이 세포괴사로 바뀌는 반면, DOC에 의한 세포사멸은 세포괴사로 전환되지 않는 것을 확인하였다. 또한 spheroid에서 HMGB1 receptor인 RAGE의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, HMGB1이 alkylating agent에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환시킴을 알 수 있었다. 따라서, alkylating agent에 의한 항암제 효능을 나타내기 위해선, 이들 항암제의 부작용 즉 세포괴사를 억제하는 전략이 필요한 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.47-54
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• 2014

본 연구는 녹차폴리페놀이 시스플라틴의 항암작용과 신장 독성에 미치는 영향을 유방암 세포(EMT6)와 암세포 이식마우스를 이용하여 in vitro와 in vivo 실험으로 관찰하였다. 배양한 EMT6 세포에서 녹차폴리페놀은 시스플라틴에 의한 세포 독성을 증가시켰다. 마우스에 EMT6 세포를 주사하여 유발된 종양의 크기가 시스플라틴군(CP)보다 시스플라틴+녹차폴리페놀군(CP+GTP)에서 유의하게 작았고, 종양조직 p53와 caspase-3 활성화가 시스플라틴군(CP)보다 시스플라틴+녹차폴리페놀군(CP+GTP)에서 유의하게 높았으며, 신장 GGT와 AP 활성은 시스플라틴군(CP)보다 시스플라틴+녹차폴리페놀군(CP+GTP)에서 유의하게 높았고, 신장 조직학적 소견에서 신세뇨관 확장과 괴사가 시스플라틴군(CP)보다 시스플라틴+녹차폴리페놀군(CP+GTP)에서 유의하게 낮았다. 이상의 결과 녹차폴리페놀은 EMT6 유방암 세포를 이용한 in vitro 및 in vivo 실험에서 시스플라틴의 항암작용을 증강시키면서 신장에 대한 독성 부작용은 감소시키는 효과가 있는 것으로 추측된다. 녹차폴리페놀의 시스플라틴 항암작용 증강과 신장 독성 억제 및 감소 효과는 시스플라틴에 의한 암 치료 시 화학요법제의 보조제로서 이용가치가 있는 것으로 생각되며, 항암화학요법제에 대한 보조제로의 개발을 위해서는 대규모 동물실험을 통한 효과 입증 및 부작용에 대한 실험과 임상연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제4권1호
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• pp.13-21
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• 1998

Taxol이 악성 골종양 세포에 어느 정도의 세포독성이 있는지를 평가하기 위해 한국세포주 은행에서 분양 받은 G-292, SaOS-2 및 HT-1080의 3가지 악성 골종양 세포들을 대상으로 기존의 항암제인 methotrexate, adriamycin, ifosfamide, cisplatinum과 함께 각각 투여하여 MTT분석법으로 정량 및 비교 분석하였으며, adriamycin과 taxol을 병용 투여하여 항암제의 상호작용을 isobologram 분석법으로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Taxol의 악성 골종양 세포 주들에 대한 $IC_{50}$는 G-292에서는 $2.7{\times}10^{-2}{\mu}g/ml$, $SaOS^{-2}$에서는 $1.0{\times}10^{-2}{\mu}g/ml$, $HT{\times}1080$에서는 $1.1{\times}10^{-3}{\mu}g/ml$이었다. 2. Taxol은 악성 골종양 세포주들에 대해 기존의 항암제들 보다 강한 세포독성을 보였으며, 기존 항암제의 세포 독성의 강도는 adriamycin이 제일 높은 역가를 보였으며 그 외 methotrexate, cisplatinum, ifosfamide순이었다. 3. Taxol과 adriamycin을 병용 투여하여 상호작용을 관찰한 결과 G-292와 SaOS-2 세포 주에서 상승효과가 관찰되었으며, HT-1080에서는 상승효과가 관찰되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.655-662
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• 2013

식용버섯(표고버섯과 아가리쿠스버섯)과 약용버섯(영지버섯, 동충하초, 차가버섯, 상황버섯) 추출물의 항산화효과와 인체 암세포(AGS, HCT-116, 및 HepG2) 성장 저해율, apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2, Bax 유전자, 그리고 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자의 분석을 통해 식용버섯과 약용버섯의 in vitro 항암효과를 비교하였다. DPPH와 hydroxy radical($OH{\cdot}$) 소거능력은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 높았으며, 식용버섯보다는 약용버섯의 항산화효과가 더 높았고, 약용버섯 중 차가버섯과 상황버섯의 항산화효과는 78%와 90%로 상황버섯이 가장 우수하였다(p<0.05). AGS 위암세포, HCT-116 결장암세포, HepG2 간암세포에 대한 억제효과는 식용버섯인 아가리쿠스버섯과 표고버섯 추출물은 5~40%, 약용버섯인 영지버섯과 동충하초 추출물은 28~79%, 상황버섯과 차가버섯 추출물은 75~91%로 나타났다. Apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2 및 Bax 유전자 발현과 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자 발현은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 apoptosis를 유도하는 작용과 세포의 발암(염증) 유도과정을 억제하는 효과가 높게 나타났다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함량은 상황버섯의 폴리페놀과 플라보노이드함량이 각각 317.2 mg/g 및 35.7 mg/g으로 가장 높게 나타났으며 차가버섯, 영지버섯, 동충하초, 아가리쿠스버섯, 표고버섯 추출물 순으로 함량이 낮아졌다. 식용버섯보다 약용버섯의 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함유량이 많았고, 이들 화합물 함량이 많을수록 항산화효과와 인체 암세포의 성장 억제효과가 높아졌다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.337-344
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• 2019

본 연구에서는 택란 잎에 대한 다양한 생리활성을 규명하기 위하여 택란 잎을 극성이 다른 용매로 분획하여 분획물의 플라보노이드 함량을 측정하고 택란 잎 분획물에 의한 라디칼 소거활성과 세포독성 효과를 규명하고자 하였다. 택란 잎 85% MeOH 및 n-BuOH분획물들의 총 플라보노이드 함량은 각각 $41.5{\pm}0.00mg/g$ 및 $77.2{\pm}0.01mg/g$으로 n-BuOH 분획물의 총 플라보노이드 함량이 가장 높았음을 알 수 있었다. DPPH assay에서 택란 잎 n-BuOH 분획물의 활성산소 소거능이 가장 우수하였고 다음으로 85% MeOH 분획물에 의한 소거활성이 높았다(p<0.05). 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 9.76 mg/ml, 85% MeOH 0.50 mg/ml, n-BuOH 0.03 mg/ml 및 water 0.78 mg/ml로 나타났다. 또한 택란 잎 85% aq. MeOH 및 n-BuOH 분획물들에 의한 ABTs+소거활성은 각각 89.3% 및 92.1%이었으며 대조군인BHT와 L-ascorbic acid와 유사한 값을 나타내었다(p<0.05). ABTs+ assay에서 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 0.96 mg/ml, 85% MeOH 0.16 mg/ml, n-BuOH 0.01 mg/ml 및 water 0.31 mg/ml로 나타났다. 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들은 농도의존적으로 암세포들에 대한 세포독성 효과를 나타내었으며 분획물들 중 특히 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들에 의한 세포독성 효과가 가장 높았다. AGS 암세포에 대한 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.18, 0.03, 0.62 및 0.12 mg/ml이었고 HT-29 암세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 0.26, 0.16, 0.60 및 1.14 mg/ml이었다. HT-1080 암세포에서 택란 잎n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.34, 0.14, 0.48, 및 1.05 mg/ml이었다. 따라서 본 연구결과로부터 택란 잎 n-BuOH 분획물은 자유라디칼 소거활성에 효과적이었고 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들은 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 향후 택란 잎을 이용한 식품개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.