Various peptides derived from food are among the most potent physiologically active agents known, and include anticancer peptides, angiotensin converting enzyme(ACE) inhibitor exhibiting antihypertension action, opioid peptides, antithrombotic peptides, hypocholesterolemic peptides, immunomodulators, calcium absorption enhancers, and other peptides. Hydrophobic peptides extracted from a Cheddar-type cheese slurry were fractionated by gel chromatography and repeated HPLC. A peptide fraction from HPLC showed high cytotoxicity on the tumor cell lines such as a human colon carcinoma, and comprised of Tyr, Ser, Leu, Gly, and others. Hypocholesterolemic peptides were isolated from peptic hydrolyzates of casein and soy proteins. Macropeptides of 1,000${\sim}$5,000 dalton were effective on reducing the cholesterol level of mouse serum. Peptides showing high Krigbaum hydrophobicity and ANS surface hydrophobicity resulted in high hypocholesterolemic effect and fecal steroid concentrations. Caseinomacropeptides(CMP) were isolated from whey powder and treated with soluble and immobilized trypsin to obtain antithrombotic peptides. One fraction from the CMP hydrolyzed with immobilized trypsin for 24h exhibited high antithrombotic activity with 52.5% inhibition of platelet aggregation. These result suggested that peptides from various milk products could be utilized as a good bioactive agents for developing health functional foods.
Various peptides derived from food are among the most potent physiologically active agents known, and include anticancer peptides, angiotensin converting enzyme(ACE) inhibitor exhibiting antihypertension action, opioid peptides, antithrombotic peptides, hypocholesterolemic peptides, immunomodulators, calcium absorption enhancers, and other peptides. Hydrophobic peptides extracted from a Cheddar-type cheese slurry were fractionated by gel chromatography and repeated HPLC. A peptide fraction from HPLC showed high cytotoxicity on the tumor cell lines such as a human colon carcinoma, and comprised of Tyr, Ser, Leu, Gly, and others. Hypocholesterolemic peptides were isolated from peptic hydrolyzates of casein and soy proteins. Macropeptides of 1,000${\sim}$5,000 dalton were effective on reducing the cholesterol level of mouse serum. Peptides showing high Krigbaum hydrophobicity and ANS surface hydrophobicity resulted in high hypocholesterolemic effect and fecal steroid concentrations. Caseinomacropeptides (CMP) were isolated from whey powder and treated with soluble and immobilized trypsin to obtain antithrombotic peptides. One fraction from the CMP hydrolyzed with immobilized trypsin for 24h exhibited high antithrombotic activity with 52.5% inhibition of platelet aggregation. These results suggested that peptides from various milk products could be utilized as a good bioactive agents for developing health functional foods.
The identification of tumor antigens is essential for the development of anticancer therapeutic vaccines and clinical diagnosis of cancer. SEREX (serological analysis of recombinant cDNA expression libraries) has been used to identify such tumor antigens by screening sera of patients with cDNA expression libraries. SEREX-defined antigens provide markers for the diagnosis of cancers. Potential diagnostic values of these SEREX-defined antigens have been evaluated. SEREX is also a powerful method for the development of anticancer therapeutics. The development of anticancer vaccines requires that tumor antigens can elicit antigen-specific antibodies or T lymphocytes. More than 2,000 antigens have been discovered by SEFEX. Peptides derived from some of these antigens have been evaluated in clinical trials. This review provides information on the application of SEREX for identification of tumor-associated antigens (TAA) for the development of cancer diagnostics and anticancer therapeutics.
Recent progress in understanding the molecular basis of cancer brought out new materials such as oligonucleotides, genes, peptides and proteins as a source of new anticancer agents. Due to their macromolecular properties, however, new strategies of delivery for them are required to achieve their full therapeutic efficacy in clinical setting. Development of improved dosage forms of currently marketed anticancer drugs can also enhance their therapeutic values. Currently developed delivery systems for anticancer agents include colloidal systems (liposomes, emulsions, nanoparticles and micelles), polymer implants and polymer conjugates. These delivery systems have been able to provide enhanced therapeutic activity and reduced toxicity of anticancer agents mainly by altering their pharmacokinetics and biodistribution. Furthermore, the identification of cell-specific receptor/antigens on cancer cells have brought the development of ligand- or antibody-bearing delivery systems which can be targeted to cancer cells by specific binding to receptors or antigens. They have exhibited specific and selective delivery of anticancer agents to cancer. As a consequence of extensive research, clinical development of anticancer agents utilizing various delivery systems is undergoing worldwide. New technologies and multidisciplinary expertise to develop advanced drug delivery systems, applicable to a wide range of anticancer agents, may eventually lead to an effective cancer therapy in the future.
CRAMP, a 37-amino acid cationic antimicrobial peptide was recently deduced from the cDNA cloned from mouse femoral marrow RNA. In order to investigate the structure-activity relationship and functional region of CRAMP, CRAMP and its 18-mer overlapping peptides were synthesized by the solid phase method. CRAMP showed broad spectrum antibacterial activity against both Gram-positive and Gram-negative bacterial strains (MIC: 3.125-6.25 μM) but had no hemolytic activity until 50 μM. CRAMP was found to have a potent anticancer activity (IC50: 12-23 μM) against two human small cell lung cancer cell lines. Furthermore, CRAMP was found to display faster bactericidal rate in B. subtilis rather than E. coli in the kinetics of bacterial killing. Among 18-meric overlapping fragment peptides, only CRAMP (16-33) displayed potent antibacterial activity (MIC: 12.5-50 μM) against several bacteria with no hemolytic activity. Circular dichroism (CD) spectra anal-ysis indicated that CRAMP and its analogues will form the amphipathic α-helical conformation in the cell membranes similar to other antimicrobial peptides, such as cecropins and magainins.
Lee, Young Jae;Kim, Keun Cheon;Lim, Jeong Mook;Lee, Seung Tae
Journal of Animal Reproduction and Biotechnology
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v.37
no.1
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pp.62-66
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2022
To date, the development of anticancer drugs has been conducted using two-dimensional (2D) cell culture systems. However, since cancer cells in the body are generated and developed in three-dimensional (3D) microenvironments, the use of 2D anticancer drug screening can make it difficult to accurately evaluate the anticancer effects of drug candidates. Therefore, as a step towards developing a cancer cell-friendly 3D microenvironment based on a combination of vinylsulfone-functionalized polyethylene glycol (PEG-VS) with dicysteine-containing crosslinker peptides with an intervening matrix metalloproteinase (MMP)-specific cleavage site, the types of MMPs secreted from human hepatocarcinoma HepG2 cells, a representative cancer cell, were analyzed transcriptionally and translationally. MMP3 was confirmed to be the most highly expressed protease secreted by HepG2 cells. This knowledge will be important in the design of a crosslinker necessary for the construction of PEG-based hydrogels customized for the 3D culture of HepG2 cells.
Lee, Joon Ha;Kim, In-Woo;Kim, Mi-Ae;Yun, Eun Young;Hwang, Jae Sam
Journal of Life Science
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v.26
no.6
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pp.737-748
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2016
By this time, insect antimicrobial peptides (AMPs) have been characterized more than 150 peptides since purification of cecropin in the hemolymph of pupae from Hyalophora cecropia in 1980. Therefore, it is considered that insects are good sources of AMP selection. Insect AMPs are small (low molecular weight) and cationic, and amphipathic with variable length, sequence, and structure. They perform a pivotal role on humoral immunity in the insect innate immune system against invading pathogens such as bacteria, fungi, parasites, and viruses. Most of the insect AMPs are induced rapidly in the fat bodies and other specific tissues of insects after septic injury or immune challenge. Then the AMPs subsequently released into the hemolymph to act against microorganisms. These peptides have a broad antimicrobial spectrum against various microbes including anticancer activities. Insect AMPs could be divided into four families based on their structures and sequences. That is the α-helical peptides, cysteine-rich peptides, proline-rich peptides, and glycine-rich peptides/proteins. For instance, cecropins, insect defensins, proline-rich peptides, and attacins are common insect AMPs, but gloverins and moricins have been identified only in lepidopteran species. This review focuses on AMPs from insects and discusses current knowledge and recent progress with potential applications of insect AMPs.
Pratama, Idham Sumarto;Putra, Yanuariska;Pangestuti, Ratih;Kim, Se-Kwon;Siahaan, Evi Amelia
Fisheries and Aquatic Sciences
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v.25
no.7
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pp.357-379
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2022
Increased fisheries products have raised by-products that are discarded due to low economic value. In addition, marine by-products are still rich in protein and nutritional value that have biological activities and give benefits to human health. Meanwhile, there is raised pressure for sustainability practices in marine industries to reduce waste and minimize the detrimental effect on the environment. Thus, valorization by-products through bioactive peptide mining are crucial. This review focus on various ways to obtain bioactive peptides from marine by-products through protein hydrolysis, for instance chemical hydrolysis (acid and based), biochemical hydrolysis (autolysis and enzymatic hydrolysis), microbial fermentation, and subcritical water hydrolysis. Nevertheless, these processes have benefits and drawbacks which need to be considered. This review also addresses various biological activities that are favorable in pharmaceutical industries, including antioxidant, antihypertensive, anticancer, anti-obesity, and other beneficial bioactivities. In addition, some potential marine resources of Indonesia for the marine biopeptide from their by-product or undesired marine commodities would be addressed as well.
Invasive species are organisms that are introduced into places outside of their natural distribution range. The global pet trade is facilitating the introduction of invasive species into new countries and areas. Among the introduced alien species, turtles are one of the most common animal groups whether lives in wetland ecosystems, such as wetlands or reservoirs. Like other countries around the world, exotic turtles is becoming a growing concern for the wetland ecosystem in South Korea. In this study, we report new reports of subspecies of Painted turtle (Chrysemys spp.): Chrysemys picta marginata, C. p. bellii and C. dorsalis, from the reservoirs in downtown Cheongju and Gwangju, South Korea. We used morphological features, such as the characteristics of the legs, plastron, and carapace, to identify the turtles. It is assumed that all turtles were artificially released into nature. Considering the increasing number of reports on the introduction of alien invasive turtles in Korean wetlands, we recommend the formulation of an immediate and systematic management plan for pet trades and organized continuous monitoring programs.
Recently, the term metabiotics has emerged as a new concept of probiotics. This concept entails combining existing probiotic components with metabolic by-products improve specific physiological functionalities. Representative ingredients of these metabiotics include short-chain fatty acids (SCFAs), bacteriocins, polysaccharides, and peptides. The new concept is highly regarded as it complements the side effects of existing probiotics and is safe and easy to administer. Known health functions of metabiotics are mainly immune regulation, anti-inflammatory, anticancer, and brain-neurological health. Research has been actively conducted on the health benefits related to the composition of intestinal microorganisms. Among them, the focus has been on brain neurological health, which requires extensive research. This study showed that neurological disorders, such as depression, anxiety, autism spectrum disorder, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease, can be treated and prevented according to the gut-brain axis theory by changing the intestinal microflora. In addition, various studies are being conducted on the immunomodulatory and anticancer effects of substances related to metabiotics of the microbiome. In particular, its efficacy is expected to be confirmed through human studies on various cancers. Therefore, developing various health functional effects of the next-generation probiotics such as metabiotics to prevent or treatment of various diseases is anticipated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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