• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1212-1219
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• 2018

열 충격 단백질인 heat shock protein 90 (Hsp90)은 종양 형성 과정에서 중요한 역할을 하고 있으며, 이에 따라 1세대 및 2세대 Hsp90저해제들이 개발되어, 다양한 암에서의 항암 효과가 보고되어 있다. 2세대 Hsp90저해제로 개발된 BIIB021는 1세대 Hsp90저해제인 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG)에 내성을 나타내는 항암제 다제내성(MDR) 암세포에 감수성을 가진다고 알려져 있지만, 본 연구에서 BIIB021에 내성인 MDR세포로서, MCF7-MDR 및 HeyA8-MDR세포가 해당됨을 밝혔다. BIIB021 감수성을 증강시키는 물질로 비스테로이드성 항염증약물(NSAID)인 dimethyl-celecoxib (DMC)의 BIIB021의 효과 증강 활성을 BIIB021-내성 및 -감수성 MDR 세포에서 확인하였다. MDR세포에 NSAID와 BIIB021의 병합 처리한 경우, NSAID의 자가분해(autophagy) 유도 활성에 의해 MDR세포에서 과잉 발현하는 변이형 mutant p53 (mutp53)을 분해할 뿐만 아니라 BIIB021 처리로 유도되는 Hsp70 발현을 억제하므로써, 암세포의 BIIB021 내성을 극복할 수 있는 활성을 나타내었다. 또한 NSAID 물질인 sulindac sulfate 및 FDA 승인 약물인 niclosamide 도 자가분해 유도 활성으로 Hsp90의 타켓 단백질 인 mutp53 및 c-Myc의 분해를 유도하므로서, 17-AAG 효과를 증강시켰다. 그러므로 본 연구에서는 새로운 BIIB021에 대한 효과 증강 및 내성 극복 물질로서, NSAIDs 및 niclosamide를 발굴하였으며, 이들 물질의 자가분해 경로 활성화에 의하여, BIIB021 효과를 극대화 시킴을 밝혔다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권5호
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• pp.561-567
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• 2015

본 연구에서는 세복수초 추출물에 대한 항암활성을 평가하고자 간암세포주인 SK-Hep1 세포주에서 MTT를 통한 세포독성을 평가하고 자가포식(autophagy) 형성정도를 확인하였다. 또한, 종양형성능 측정(Xenograft assay)를 통하여 세복수초 추출물에 대한 항암활성평가를 수행하였다. 그 결과 in vivo및 in vitro에서 모두 항암활성이 뛰어나게 나타났으며, 세복수초 추출물의 항암작용은 자가포식(autophagy)을 증가시키는 것으로 나타났다. 세복수초 추출물은 in vitro및 in vivo에서 모두 LC3의 발현을 농도의존적으로 증가시켜며 p62의 발현을 억제시키는 것으로 확인되었으며, 따라서 세복수초 추출물은 자가포식(autophagy) 활성을 증가시켜 암세포의 세포사멸을 유도하는 것으로 판단되어 간암치료제 개발 및 간암치료제와의 병용요법 등 새로운 작용기전의 항암신약개발 소재로서의 가능성이 있음을 제시한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권5호
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• pp.704-716
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• 2020

Background: Ginsenoside Rh2 (GRh2) is a characterized component in red ginseng widely used in Korea and China. GRh2 exhibits a wide range of pharmacological activities, such as anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer properties. However, its effects on Toxoplasma gondii (T. gondii) infection have not been clarified yet. Methods: The effect of GRh2 against T. gondii was assessed under in vitro and in vivo experiments. The BV2 cells were infected with tachyzoites of T. gondii RH strain, and the effects of GRh2 were evaluated by MTT assay, morphological observations, immunofluorescence staining, a trypan blue exclusion assay, reverse transcription PCR, and Western blot analyses. The in vivo experiment was conducted with BALB/c mice inoculated with lethal amounts of tachyzoites with or without GRh2 treatment. Results and conclusion: The GRh2 treatment significantly inhibited the proliferation of T. gondii under in vitro and in vivo studies. Furthermore, GRh2 blocked the activation of microglia and specifically decreased the release of inflammatory mediators in response to T. gondii infection through TLR4/NF-κB signaling pathway. In mice, GRh2 conferred modest protection from a lethal dose of T. gondii. After the treatment, the proliferation of tachyzoites in the peritoneal cavity of infected mice markedly decreased. Moreover, GRh2 also significantly decreased the T. gondii burden in mouse brain tissues. These findings indicate that GRh2 exhibits an antieT. gondii effect and inhibits the microglial activation through TLR4/NF-κB signaling pathway, providing the basic pharmacological basis for the development of new drugs to treat toxoplasmic encephalitis.

• 디지털융복합연구
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• 제13권5호
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• pp.337-344
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• 2015

많은 식물들은 부작용이 적고, 가격이 저렴하며, 다양한 웰니스 융복합 화합물들을 함유하고 있기 때문에 다양한 제재에 이용되고 있다. 이 연구에서 뉴질랜드 식물인 Quintinia acutifolia (Q. acutifolia)로부터 쥐 백혈병 세포(P388 murine lymphocytic leukemia cells)의 성장을 저해하는 활성을 MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)- 2,5-diphenyl-tetrazolium bromide] assay에 의해 평가하였다. P388 murine lymphocytic leukemia 세포의 성장을 저해하는 2,3,2'',3''-tetrahydroochanaflavone (1)과 2'',3''-dihydroochana-flavone (3)을 1D/2D-NMR와 다른 분광학적 분석법에 의해 분리하였고, 구조를 규명하였다. 이 두 화합물은 두 개의 플라보노이드 기본구조를 갖는 바이플라보노이드 (biflavonoid)로써 2,3,2'',3''-Tetrahydroochnaflavone (1)과 2'',3''-dihydroochana-flavone (3) 화합물은 P388 murine lymphocytic leukemia세포에 대해 50%의 성장저해를 나타내는 농도가 각각 $8.2{\mu}g/mL$와 $3.1{\mu}g/mL$로 나타났다. 특히 2'',3''-dihydroochana-flavone (3) 화합물은 2,3,2'',3''-tetrahydroochanaflavone (1)의 B 링(ring)에 쌍으로 결합되지 않은 플라본 구조 (unconjugated flavonone system)를 갖는 것으로 나타났다. 그럼으로 두 화합물은 향후 항암 치료제 개발에 이용될 수 있으며, 더 많은 연구가 요구된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권2호
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• pp.121-128
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• 2016

Background: Turmeric (Curcuma longa L.) that is used as a food material has antioxidant, anticancer and anti-inflammatory properties. Recently the demand for functional foods and drugs has increased. The present study was carried out to determined of contents of residual sulfur dioxide, heavy metals, ash, acid insoluble ash and curcuminoids in turmeric from the Seoul Yak-ryeong market. Methods and Results: A total of 31 samples were obtained. Residual sulfur dioxide was not detected in any samples. Heavy metals (arsenic, cadmium, lead and mercury) were analyzed by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) and a mercury analyzer and were detected in the ranges of 0.00 - 0.28, 0.00 - 0.07, 0.00 - 0.29 and 0.002 - 0.027mg/g respectively. No significant difference were observed between the average heavy metal contents of domestic and imported tumeric. However, average content of ash in domestic samples (7.8%) were significantly higher than that in imported samples (6.1%), whereas that of curcuminoids was significantly higher in imported samples (47.6mg/g) than in domestic samples (11.2mg/g). The average content of acid insoluble ash was not significantly different between two sample types (0.9% in each). Conclusions: There are no specific standards for turmeric used as food materials. Therefore, this study can be provided as basic data for the establishment of quality standards for turmeric.

• 대한예방한의학회지
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• 제13권2호
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• pp.51-64
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• 2009

Objective : This research was aimed to investigate the anti-tumor effect, safety, mechanism and metabolizing enzyme of Agrimonia pilosa LEDEB(APL) in female C57B/L mouse. Methods : At first, to evaluate the anti-tumor activity of APL, we divided into four groups, normal, control, APL100(100mg/kg), APL150(150mg/kg). LLC obtained American Type Culture Collection was used. LLC had been inoculated to induce tumor. To measure the anti-tumor effect of APL, we calibrate tumor size and weight. To study for mechanism of anti-tumor in APL, we used western blotting and to know metabolizing enzyme in APL we used to real-time PCR. Results : APL100, APL150 inhibited tumor growth after medicine injected. APL did not only induced caspase-dependent apoptosis in LLC-bearing mouse tumor. In APL100, it were decreased 72% in CYP3A11. In APL150, it were decreased 62%, 75% in CYP3A11 and MRP1a respectively. Conclusion : These results suggests that APL has some anti-tumor effects in female C57B/L mouse tumor. APL should be careful use with other drugs related with CYP3A11 or MRP1a.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권2호
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• pp.228-235
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• 2021

Backgroud: Ginsenoside compound K (GK) is a major metabolite of protopanaxadiol-type ginsenosides and has remarkable anticancer activities in vitro and in vivo. This work used an ionic cross-linking method to entrap GK within O-carboxymethyl chitosan (OCMC) nanoparticles (Nps) to form GK-loaded OCMC Nps (GK-OCMC Nps), which enhance the aqueous solubility and stability of GK. Methods: The GK-OCMC Nps were characterized using several physicochemical techniques, including x-ray diffraction, transmission electron microscopy, zeta potential analysis, and particle size analysis via dynamic light scattering. GK was released from GK-OCMC Nps and was conducted using the dialysis bag diffusion method. The effects of GK and GK-OCMC Nps on PC3 cell viability were measured by using the 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide assay. Fluorescent technology based on Cy5.5-labeled probes was used to explore the cellular uptake of GK-OCMC Nps. Results: The GK-OCMC NPs had a suitable particle size and zeta potential; they were spherical with good dispersion. In vitro drug release from GK-OCMC NPs was pH dependent. Moreover, the in vitro cytotoxicity study and cellular uptake assays indicated that the GK-OCMC Nps significantly enhanced the cytotoxicity and cellular uptake of GK toward the PC3 cells. GK-OCMC Nps also significantly promoted the activities of both caspase-3 and caspase-9. Conclusion: GK-OCMC Nps are potential nanocarriers for delivering hydrophobic drugs, thereby enhancing water solubility and permeability and improving the antiproliferative effects of GK.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1128-1141
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• 2021

당귀는 한국을 비롯한 동북아 지역에서 다양한 질병을 치료하는 데 전통적으로 가장 많이 사용되는 한약재 중 하나인데 주로 조혈, 혈행 개선 기능을 바탕으로 한 여성 건강관리 외에도 진정, 진통 그리고 강장 효과를 목적으로 사용되어왔다. 특히, 다른 국가에서 재배 생산되는 당귀에서는 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate와 같은 피라노쿠마린 계열의 유효 성분의 함유량이 적지만, 우리나라에서 자생하는 식물로서 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 함유량이 많아 약효 등에서 차별성을 가지고 있다. 지난 20여년간 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate의 약리학적 효과에 대한 연구를 통해 항암제투여 부작용으로서의 호중구감소증 예방을 포함하는 항종양 효과를 비롯하여 고지질혈증, 당뇨, 생리 불순, 신장기능 장애 등에 대한 대사 순환계 개선, 천식 등에 대한 호흡기계 개선, 인지 개선, 항염증 작용, 항산화 작용, 적혈구 및 혈소판 등 혈구세포의 수준 증가, 임신율 개선 효과 등을 가지고 있음을 확인하였으며 이들에 대한 다양한 식의약품 개발 가능성을 주시할 필요가 있을 것으로 사료된다. 하지만, 일정 수준 정제되지 않았거나 섭취 용량에 제한이 없는 식품류의 개발에 대해서는 이들 성분의 과용으로 일어날 수 있는 부작용과 같은 안전성 프로파일에 대한 부분도 반드시 고려되어야 할 것이다. 이 글에서는 참당귀에 함유된 피라노쿠마린계 물질의 약리학적 효과와 함께 잠재적인 독성 등과 같은 특성을 요약하여 앞으로의 천연물 기반 제품의 개발 방향과의 연관성을 설명하고자 한다. 이를 통해 참당귀 등의 소재를 이용한 건강기능성 식품이나 식물성 신약 등의 개발에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.663-679
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• 2023

본 리뷰 논문은 2010년부터 2022년까지의 인공지능을 활용한 신약개발 관련 연구동향을 분석하여 정리하였다. 이러한 분석을 통해 2,421개 연구의 초록을 코퍼스로 구성하고, 전처리를 거쳐 빈도가 높고 연결 중심성이 높은 단어를 추출하였다. 분석 결과 2010-201년과 2020-2022년 단어빈도 추이는 비슷한 것으로 구분되어 나타났다. 연구 방법으로는 2010년부터 2020년까지 머신 러닝을 활용한 연구가 많이 진행되었고, 2021년부터는 딥러닝을 활용한 연구가 증가하고 있다. 이러한 연구를 통해 이루어지고 있는 인공지능 활용연구 동향에 대해 분야별로 살펴보고 관련 연구의 장점, 문제점, 도전과제 등을 살펴보았다. 파악되어진 연구 동향은 2021년 이후로 약물의 재배치를 인공지능 활용 연구, 항암제 개발을 위한 컴퓨터 활용 연구, 임상시험에 인공지능 적용 연구 등과 같이 인공지능 적용 분야가 확대되고 있다는 점이다. 이러한 과정을 통해 향후 이루어질 것으로 예상되는 인공지능 활용 신약개발 연구의 전망에 대해 간략히 제시하였다. 위의 인공지능 기술 발전과 함께 바이오와 의료데이터의 신뢰성과 안전성이 확보되어진다면 인공지능 활용 신약개발의 방향이 개인 맞춤형 의료와 정밀의료 분야로 진행되어질 것으로 판단하기에 이에 대한 지속적인 노력이 필요하리라 본다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.593-604
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• 2023

바다는 지구 표면의 70% 이상을 차지하고 있으며, 그 자체가 대부분 탐사되지 않은 미지와 기회의 공간으로 제시되고 있다. 특히, 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 반도로 해양 연구의 중요성이 강조되고 있다. 매우 복잡하고 다양한 환경을 가지고 있는 해양은 막대한 생물학적 다양성을 보이고 있으며 미생물학적 측면에서도 해양 환경은 다양하고 극단적인 온도, 압력, 일사량, 염분, pH 등을 가지고 있어 생태학적으로 특이한 서식처를 제공한다. 이로 인해 육상과는 달리 계통분류학적으로 매우 다르며, 다양한 미생물들이 서식하나 그 다양성, 분리, 배양 그리고 이들이 생산해 내는 2차 대사산물 등에 대한 연구는 아직도 미진한 상황이다. 1990년대까지도 거의 연구되지 않던 해양 환경 자생 미생물의 생리활성물질에 대한 연구는 2000년대 들어 해양 방선균이 생산해 내는 천연물에 대한 연구가 가속화 되기 시작했다. 이후, 박테리아, 고세균, 조류 등을 활용한 항균제, 항암제, 항산화제, 항염증제 등과 같은 의약품 개발 분야 뿐만 아니라 및 바이오 플라스틱 생산, 바이오 연료 생산, 이산화탄소 포집, 생균제 발굴 및 개발 등의 다양한 산업분야에서 해양 미생물을 활용한 연구가 가속화 되고 있는 실정이다. 본 총설에서는 해양미생물을 활용한 생명과학 및 생명공학 기술 분야의 연구 성과 및 최신 동향을 소개하고자 한다. 이를 통해 독자들이 의약소재 개발 외 제반 천연물 관련 분야의 기반 및 응용 연구의 중요성을 인식하고 미래 해양 유래 소재를 이용한 바이오 연구 개발의 최적화 및 실용화 연구에 적극 도움이 되길 기대한다.