• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.887-894
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• 2016

개똥쑥 추출물(AAE)은 암에 효과적인 약초로 알려져 있다. Apoptosis는 프로그램화된 세포사멸로 미토콘드리아는 세포사멸 조절에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 A549 폐암세포에서 Bcl-2 하위조절과 미토콘드리아 경로를 통한 AAE의 p53 비의존적인 세포사멸을 보여주고 있다. AAE는 p-Akt, cox-2, p53 그리고 미토콘드리아 조절 단백질을 통해 암세포의 사멸을 촉진한다. p-Akt/cox-2 단백질은 세포 증식과 생존에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Bax, Bak, Bim과 같이 세포사멸을 촉진하는 Bcl-2 단백질은 미토콘드리아 외막의 투과성을 조절한다. AAE의 처리는 p-Akt, p-Mdm2, cox-2 그리고 anti-apoptotic 단백질과 같이 세포사멸을 억제하는 단백질들의 발현을 감소시키는 반면에 암 억제자인 p53과 pro-apoptotic 단백질들을 증가시킨다. Bax/Bak의 활성화는 caspase를 활성화시키기 위해 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로 방출하도록 한다. Caspase-3는 apoptosis 과정과 관련된 주요 effector caspase이다. Caspase-3는 일반적으로 pro-enzyme형태로 세포질에 존재한다. Apoptosis의 개시단계에서 caspase-3는 proteolytic cleavage에 의해 활성화되고 활성화된 caspase-3는 PARP를 분해한다. Apoptosis와 관련된 단백질들의 신호전달 사이의 상관관계를 알기 위해 Pifithrin-α (p53 inhibitor)와 Celecoxib (cox-2 inhibitor)을 처리했다. 이러한 결과를 통해 A549 폐암 세포에 AAE를 처리하였을 때 p53-independent 경로를 통해 apoptosis가 유도된다는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1589-1594
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• 2016

본 연구는 후추과 식물의 주성분인 piperine이 위암세포 AGS의 항암 효과에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. Piperine에 의한 위암세포 AGS의 생존율을 확인하기 위해 MTT assay를 수행한 결과 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 암세포의 생존율 억제가 apoptosis에 의한 효과인지를 확인하기 위해 DAPI staining을 실시한 결과 piperine을 처치한 군에서 apoptotic body와 염색질 응축이 증가하는 것을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 piperine이 위암세포 AGS에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. 그 결과 piperine에 의해 AGS 세포에서 apoptosis를 유도하는 p53, Bax의 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, apoptosis를 억제하는 Bcl-2, XIAP의 발현은 농도 의존적으로 감소하였다. Apoptosis의 궁극적 단계인 caspase-9와 손상된 DNA를 복구하는 PARP의 분절은 증가하였으며, apoptosis를 방해하는 인자인 Akt의 인산화는 농도 의존적으로 감소하였다. Akt 억제제인 LY294002와 piperine을 병행 또는 단독으로 처치하여 western blotting을 진행한 결과 Bcl-2의 발현은 piperine을 단독으로 처치했을 때와 유사한 감소 경향을 보였지만, p-Akt의 발현은 대조군과 비교해 LY294002와 piperine을 단독으로 처치했을 때보다 병행했을 때 더욱 감소하였다. 이와 반대로 Bax와 cleaved-PARP의 발현은 강하게 증가하였다. 본 연구의 결과를 종합해볼 때 piperine이 위암세포 AGS에서 Akt 경로를 통해 apoptosis를 유도하는 것으로 여겨지며, 향후 위암 예방제나 치료제로의 개발 가능성이 있을 것으로 생각한다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.254-265
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• 2021

채취 시기 및 추출 용매에 따른 환삼덩굴 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 6월에 채취한 환삼덩굴의 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 41.09 mg/g GAE, 같은 시기에 채취한 70% 에탄올 추출물은 56.64 mg/g GAE를 나타내었으며, 8월에 채취하여 추출한 열수 추출물은 31.56 mg/g GAE, 에탄올 추출물은 31.81 mg/g GAE의 함량을 나타내어, 열수와 에탄올 추출물 모두 6월에 채취하여 추출한 것이 총 폴리페놀 함량이 높게 나타났으며, 채취 시기가 같은 경우 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량이 높은 것으로 나타났다. 전자공여능, SOD 유사활성, ABTS radical 소거능 측정을 통하여 환삼덩굴 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과 모든 실험에서 총 폴리페놀 함량이 가장 높게 나타난 6월 채취 70% 에탄올 추출물의 활성이 가장 높았다. 또한 8월 채취 추출물의 경우 총 폴리페놀 함량은 비슷하였으나 모든 실험에서 에탄올 추출물의 활성이 높게 나타나 항산화에 관여하는 물질은 70% 에탄올로 추출하였을 때 활성이 높게 유지된다고 판단되었다. 미백활성 평가를 위한 tyrosinase 저해활성 측정 결과 환삼덩굴 열수 추출물은 6월 채취 추출물은 활성을 나타내지 않았으며 8월 채취 추출물은 최고농도에서의 활성이 16.18%로 나타났다. 에탄올 추출물의 경우 최고농도의 활성이 6월 채취 추출물은 8.07%, 8월 추출물이 14.7%로 나타나 미백활성을 나타내는 성분은 6월보다는 8월에 함량이 높은 것으로 판단되었다. 피부 주름 생성 방지 활성 평가를 위한 elastase 저해활성의 경우 에탄올 추출물은 매우 미미한 활성이 나타났으며 열수 추출물은 활성을 나타내지 않았다. 또한 모든 추출물에서 수렴활성이 나타나지 않아 환삼덩굴을 주름 생성 방지를 위한 기능성 원료로 사용하는 것은 적절하지 않다고 판단된다. 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성이 가장 높게 나타난 6월 채취 환삼덩굴 에탄올 추출물의 세포독성(MTT assay) 결과, 저농도인 5~10 ㎍/mL에서는 세포증식효과를 나타내었으나 50 ㎍/mL에서 64.13%의 세포 생존율을 보여 강한 세포독성을 나타내었다. NO 생성 억제 능력의 경우, 농도가 증가함에 따라 Raw 264.7의 NO 생성이 억제되어 1,000 ㎍/mL에서의 NO 생성량이 40.7%까지 감소하였다. 그러나 이러한 결과가 세포 독성에 의한 것인지, 추출물의 효능에 의한 것인지는 추가 연구가 필요한 부분이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.319-326
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• 2015

본 연구에서는 기니피그에 8주간 필수지방산 결핍 식이 공급에 의해 표피 과증식을 유도한 후 계속된 2주간의 보라지유 또는 홍화유 식이 공급에 의한 과증식 억제 및 Cer, GlcCer, SM의 표피 함량 및 세라마이드 대사 관련 효소들의 단백질 발현 변화를 정상대조군인 BO군 및 필수지방산 결핍 군인 HCO군과 비교하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 8주간의 필수지방산 결핍 식이 공급 후 계속된 2주간의 보라지유 식이 공급 (HCO + BO군)은 2주간의 홍화유 식이 공급에 (HCO + SO군) 비해 더욱 현저히 표피 과증식을 억제하였다. 2. 10주간 필수지방산 결핍식이를 공급한 HCO군은 정상대조군인 BO군에 비해 Cer의 총 함량 및 Cer1/2/5/6/7, GlcCer-A/B의 함량이 유의적으로 감소되었다. HCO + BO군의 Cer과 GlcCer의 총 함량 및 Cer1/2, GlcCer-A/B, SM1의 함량은 HCO군에 비해 유의적으로 증가한 반면 HCO + SO군의 이들 함량은 HCO군과 유사하였다. GlcCer-C/D, SM의 총 함량 및 SM 2/3의 함량은 군간 변화가 없었다. 3. HCO군에서는 GCase 발현이 감소한 반면 HCO + BO군에서는 현저히 증가하였다. HCO + SO군의 aSMase의 단백질 발현이 HCO군에 비해 유의적으로 증가하였으나 aCDase의 발현 또한 다른 군에 비해 현저히 증가하였다. HCO + BO군과 HCO + SO군 모두 SPT의 단백질 발현이 HCO군에 비해 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 표피 과증식이 유도된 기니피그에 보라지유 식이 공급은 GlcCer-A/B을 포함하는 GlcCer 총 함량, SM1 및 GCase의 발현 증가와 더불어 Cer1/2를 포함하는 Cer 총 함량을 증가시켜 궁극적으로 표피 과증식을 현저히 억제하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2005

약용식물내 에스트로겐성과 항-에스트로겐성을 조사하고 항암인자를 발견하기 위하여, 본 연구는 에탄올추출로 제조된 9종류의 한국산 약용식물에 대하여 재조합효모와 MCF-7 사람유방암세포주를 이용하여 스크리닝하고 비교하였다. 재조합효모를 이용한 실험결과, 7종류의 약용식물에서 에스트로겐성이 나타났고, 4종류에서 안드로겐성이 나타났다. 또한 MCF-7 사람유방암세포주를 이용한 실험결과, 8종류의 추출물이 MCF-7 세포의 성장을 억제하는 것으로 확인되었으며 비스페놀 A와 동시 처치한 경우에도 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Glycyrrhiza uralensis, Cassia tora, Syringa velutina, Zingiber officinale, Malva verticillata, Panax ginseng C.A. Meyer는 식물성 에스트로겐으로서 에스트로겐에 양성인 사람유방암세포의 증식을 유의적으로 억제시키는 흥미로운 결과가 제시되었다. 따라서 이번 연구는 한국산 약용식물이 식물성 에스트로겐과 항암인자로서 이용될 수 있으며, 에스트로겐의 활성을 조사하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 대한화장품학회지
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• 제42권1호
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• pp.75-85
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• 2016

Pectin은 식물 세포벽의 주요성분으로 과실이나 채소류의 세포막이나 세포막 사이의 엷은 층에 존재하며, 고점도의 수용성 다당체로 염과 pH에 의한 점도 변화가 심하며, 알코올류와 만나 gelation 되는 특징을 가지고 있다. 식품분야에서 펙틴은 점도의 증가 및 겔 형성제로 사용되어 왔으나, 화장품 분야에서는 그 사용이 극히 제한적이었다. 본 연구에서는 pectin 효소 분해물의 분해 정도 및 분자량 분포를 정확히 확인하기 위해, HPLC (GPC)를 이용한 분석 조건을 확립하였으며, 생물 전환 공정을 통해 저분자량 pectin oligomer가 형성되는 것을 확인하였다. 그리고, 2종의 효소에 대한 저분자량 pectin oligomer 생산 최적 조건 실험을 진행하여 최적 생산 조건을 확립하였으며, 이로 부터 제조한 pectin 효소분해물에서 저분자량 pectin oligomer를 선별적으로 분리하는 공정도 개발하였다. 이러한 공정을 통해 제조된 저분자량 pectin oligomer 소재 LMPH A 와 B는 약 200 ~ 2,700 Da 정도의 분자량 분포를 가지는 것으로 확인되었다. LMPH A와 B의 생리활성을 확인한 결과, 2종 모두 항산화 활성을 보였다. 게다가, 이들이 pectin 및 D-galacturonic acid 보다 상대적으로 우수하며, 농도의존적으로 증가함을 보였다. 또한 자외선(UVB)에 의한 피부세포의 광손상 및 이로 인한 apoptosis를 방어하는 효과를 나타내었다. 세포 활성화 효과 측정결과는 LMPH A, B 모두 0.025% 이상의 농도에서 세포 활성화 효과를 보였으며, 농도가 0.5%에 이를 때까지 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, LMPH B의 경우, 0.5% 농도에서 약 30%, LMPH A도 약 22%의 매우 우수한 세포 활성화 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 개발된 2종의 LMPH가 우수한 생리활성과 동시에 우수한 안전성을 보임으로써, 향후 화장품 소재로 응용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권6호
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• pp.676-685
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• 2001

연구배경 : 종양 내 혈관신생은 고형성 종양의 성장이나 전이에 매우 중요한 인자로 종양의 부피가 $1-2mm^3$ 이상이 되면 종양세포나 침윤된 대식세포 혹은 비만세포에서 여러 혈관형성인자를 생성하여 종양 내 미세혈관을 증식시키는데, 이 중 VEGF는 미세혈관에서 혈장단백의 투과를 증가시키고 혈관내피세포를 증식시킨다. VEGF는 여러 고형암에서 발현되며, 위암 및 유방암에서 VEGF 발현은 생존율 및 원격전이와 밀접한 연관성을 보이며 독립적인 예후인자 및 재발을 예측할 수 있는 지표로 보고하였다. 최근에 폐암에서 VEGF와 예후와의 관계를 설명하는 보고들이 있어 저지들은 근치적 절제술을 시행 받은 비소세포폐암에서 VEGF 발현정도와 생존기간과의 관계를 검색하였다. 대상 및 방법 : 원발성 비소세포폐암으로 진단 받은 후 근치 목적의 절제술을 받았던 환자 69명을 대상으로 paraffin에 보관된 조직을 면역조직화학염색법을 이용하여 VEGF 항원의 발현을 약 발현군과 강 발현군으로 나누어 확인 한 후 두 군간의 생존율을 Kaplan-Meier법, Log-rank로서 검색하였다. 결 과 : 대상군은 69례로 남:녀는 54:15였고, 평균연령은 63세였으며, 조직학적으로 편평상피암 47례, 선암 17례, 대세포암 5례였고, TNM병기는 I이 37례, II가 17례, IIIA은 15례였으며, VEGF 약발현군은 41례, 강 발현군은 28례로 VEGF 발현정도와 병리조직형, TNM병기와는 상관관계가 없었다. VEGF 약발현군과 강발현군의 중간 생존기간은 24개월, 19개월이며, 2년생존률은 52%, 48%, 3년 생존률은 35%, 33%로서 VEGF 약발현군이 강발현군보다 생존기간이 양호하였으나, 통계적 유의성에 이르지 못하였다. 결 론 : 비소세포폐함에 있어서 비록 통계적 유의성에 이르지는 못하였지만, VEGF 강발현군은 생존기간이 약발현군의 생존기간보다 불량한 경향이었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.