• 제목/요약/키워드: Blotting, western

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신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 Transforming Growth Factor-β1 투여에 따른 Nitric Oxide Synthase 이성체와 N-methyl-D-aspartate 수용체 아단위의 발현 (Expression of nitric oxide synthase isoforms and N-methyl-D-aspartate receptor subunits according to transforming growth factor-β1 administration after hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats)

  • 고혜영;서억수;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권5호
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    • pp.594-602
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    • 2009
  • 목 적 : $TGF-{\beta}1$는 흥분독성을 억제시키고 질소 산화물 생성 억제를 통한 신경세포 보호 효과가 있다고 알려져 있지만 주산기저산소 허혈 뇌손상에서 그 기전은 아직도 확실히 밝혀져 있지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 산화질소로 인한 신경독성 및 글루탐산염에 의한 흥분독성과 $TGF-{\beta}1$의 관계를 보고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험으로 재태 기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% O2 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저산소군(Hypoxia), 저산소 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$ (1, 5, 10 ng/mL) 투여군(H+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 정상 산소군 (Control)과 비교하였다. 생체 내 실험은 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (7.5% O2) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소 허혈 뇌손상을 유발하였다. 아무런 처치도 하지 않은 정상 대조군(Control), 경동맥 노출 후 봉합 시술만 시행한 정상 Sham 수술군(Sham-OP), 손상 30분 전 생리식염수를 주입 후 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 대조군(HI+ Vehicle), 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$을 대뇌로 투여하고 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 $TGF-{\beta}1$ 투여군(HI+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 비교분석하였다. 흥분독성과의 관련을 알아보기 위하여 NMDA 수용체 아단위를 이용하였고, 질소산화물과의 관련을 알아보기 위해 iNOS, eNOS 및 nNOS를 이용하여 western blotting과 실시간 중합효소연쇄반응을 하였다. 결 과 : 생체 외 실험에서 iNOS의 발현은 정상 산소군과 저산소군 간에 차이가 없었으며, $TGF-{\beta}1$ 투여군에서는 발현이 증가하였으며 이는 농도와는 상관성이 없었다. eNOS, nNOS의 발현은 1 ng/mL의 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소군보다 감소하였다. 생체 내 실험에서는 iNOS와 iNOS mRNA의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여한 후 저산소 대조군보다 증가하였다. eNOS와 nNOS 발현은 정상 대조군 보다 저산소 대조군에서 감소하였고, eNOS의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 증가하였지만 nNOS의 발현은 증가하지 않아 통계적 유의성이 없었다. eNOS mRNA와 nNOS mRNA의 발현은 iNOS와 반대로 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소 대조군보다 감소하였다. NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 정상 대조군과 Sham 수술군에 비해 저산소 대조군에서 모두 감소하였으나 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 NR2C를 제외한 나머지 아단위의 발현은 저산소 대조군보다 증가하였다. 결 론 : 신생백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 $TGF-{\beta}1$ 치료군에서 저산소로 인하여 감소된 NMDA 수용체 아단위의 발현을 증가시켜 흥분독성 기전과 관련성을 보이며, 증가된 iNOS 발현을 감소시키고 감소된 eNOS 발현을 증가시키는 질소 산화물 중재를 통한 뇌 보호 작용에 연관이 있을 것으로 생각된다.

LPS로 유도된 RAW 264.7 세포와 마우스 귀 조직에 대한 주름까막살 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effect of Ethanol Extract from Grateloupia crispata on Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Responses in RAW 264.7 Cells and Mice Ears)

  • 배난영;김민지;김꽃봉우리;박선희;장미란;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.1090-1098
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    • 2016
  • 본 연구는 해조류 중에서도 홍조류인 주름까막살 에탄올 추출물(GCEE)의 항염증 효과를 확인하기 위한 실험으로 proinflammatory cytokines의 분비량 및 iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현량을 관찰하고 마우스모델에서 항염증 효과를 확인하였다. GCEE가 세포 생존율에 있어 독성을 나타내지 않음을 MTT assay를 통해 확인한 후 같은 농도로 추후실험을 진행하였다. NO 분비량이 GCEE에 의해 농도 의존적으로 감소하였으며 전염증성 매개물질인 사이토카인(IL-6, $TNF-{\alpha}$$IL-1{\beta}$)의 분비량 또한 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과가 전염증성 매개인자의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs 경로에 의한 것인지 확인하기 위하여 발현량을 관찰한 결과, GCEE가 LPS 처리로 현저히 증가한 염증 관련 효소인 iNOS와 COX-2의 단백질 발현을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였고 전사인자인 $NF-{\kappa}B$ 및 MAPKs의 발현을 억제하였다. 또한, GCEE는 croton oil로 부종을 유발한 마우스모델에서 귀 부종 억제 효과를 나타내었고 250 mg/kg 농도에서 조직의 경피 및 진피 두께의 발달을 prednisolone 50 mg/kg 처리구와 유사한 정도까지 현저히 억제하고 염증성 세포인 mast cell의 침윤 억제 효과도 확인하였다. 이를 통해 주름까막살 에탄올 추출물은 염증반응의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 조절함으로써 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하고 그에 따라 전염증성 매 개인자인 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$$IL-1{\beta}$의 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 이 결과를 종합해 볼 때 주름까막살 에탄올 추출물이 염증 치료제의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 생각한다.

자외선 B를 조사한 인간유래각질세포에서 두릅순 에탄올추출물의 산화적 스트레스 억제효과 (Suppressive effects of ethanol extract of Aralia elata on UVB-induced oxidative stress in human keratinocytes)

  • 곽충실;양지원
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제49권3호
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    • pp.135-143
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    • 2016
  • 두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$$29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.

미꾸라지 간으로부터 포스포리파아제 C델타 단백질의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of Phospholipase C$\delta$from liver of Mud loach (Misgurnus mizolepis))

  • 서정수;임상욱;김나영;이상환;오현석;이형호;정준기
    • 한국어병학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.67-80
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    • 2005
  • 미꾸라지 (mudloach, Misgunus mizolepis)의 간으로부터 클로닝한 phosphoinositide-specific phospholipase C$\delta$ (ML-PLC$\delta$)를 대장균 (E. coli)에서 과발현시켜 만든 재조합 ML-PLC$\delta$와 미꾸라지 간 조직으로부터 직접 정제한 ML-PLC$\delta$의 생화학적 특성을 비교분석하였다. 우선, pET28a vector (Novagen)를 이용하여 E. coli BL21(DE3)에서 과발현된 재조합 ML-PLC$\delta$$Ni^{2+}$-NTA affinity 크로마토그래피 및 gel filtration 칼럼에 의해서 정제되었다. 미꾸라지 간 조직으로 ML-PLC$\delta$는 open heparin 칼럼 및 분석용 heparin 칼럼등을 통하여 부분 정제하였다. 두개의 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 phosphatidylinositol 4,5-bis-phosphate ($PIP_2$)에 대한 농도 의존적 PLC 활성을 보여주었고, 그 활성은 포유류 PLC$\delta$ 효소와 유사하게 칼슘 농도에 의존적인 활성을 나타내었다. 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 각각 pH 7.0 및 7.5에서 가장 큰 PI-가수분해 활성을 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 게다가, 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 sodium doecylcholate (SDC) 및 phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylcholine (PC)와 같은 지질류에 대하여 농도의존적인 활성을 나타내나, spermine과 같은 polyamine류의 존재하에서는 농도 의존적으로 PLC 활성이 감소됨을 알 수 있었다. 미꾸라지 각 기관들의 ML-PLC$\delta$의 발현양상 및 양등을 측정하여 보았을 때 ML-PLC$\delta$는 포유류 PLC$\delta$와 마찬가지로 다양한 형태의 PLC$\delta$가 존재함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과들로 미루어서 미꾸라지로부터 얻은 ML-PLC$\delta$는 포유류의 PLC$\delta$ isozymes과 유사한 형태의 생화학적 특성을 가지나, 포유류 PLC$\delta$1과 PLC$\delta$3 isozyme의 생화학적 특성을 함께 가짐을 알 수 있었다.

소의 수란관액에 의한 사람 난포액의 Gelatinase A 동위효소인 GA110의 분해 (A Gelatinase A Isoform, GA110, of Human Follicular Fluid Is Degraded by the Bovine Oviductal Fluid Component)

  • 김민정;김지영;이승재;윤용달;조동재;김해권
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권1호
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    • pp.23-33
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    • 2001
  • 포유류의 난자가 수란관내로 배란될 때는 난포액 성분도 같이 수란관내로 들어간다. 본 연구에서는 처음으로 난포액의 일부 성분이 수란관액에 의해서 변화하는 것을 관찰하였다. 사람의 난포액을 gelatin zymogram으로 분석한 결과 621kDa gelatinase 이외에 110kDa gelatinase (GA110) 등의 여러 gelatinase 활성이 나타났다. 이 활성들은 EDTA나 phenanthroline에 의해 억제된 반면 PMSF 처리에 의해서는 아무런 변화가 없었다. 소의 수란관액에서는 62kDa gelatinase의 활성만이 주로 관찰되었다. 소의 수란관 액과 사람의 난포액을 1:1로 섞고 이를 37$^{\circ}$C에서 3시간 동안 둔 결과 사람의 난포액의 GA110 활성은 사라졌다. 사람의 난포액에 APMA를 첨가한 결과 GA110의 활성은 대부분 감소하고 대신 62kDa gelatinase의 활성은 오히려 증가하였다. 반면에 사람의 난포액에 EDTA를 3시간 동안 처리한 결과 GA110의 활성은 오히려 현저히 증가하였고 이 때 다른 gelatinases의 활성은 영향을 받지 않았다. PMSF나SBTI는 난포액내의 gelatinases활성에 아무런 변화를 일으키지 않았다. EDTA, PMTA 혹은 SBTI 등의 proteinase inhibitor를 미리 처리한 사람의 난포액에 소의 수란관 내액을 섞은 경우에도GA110의 활성은 여전히 감소하였다. 사람의 혈청에서도 EDTA에 의해 활성이 현저히 증가하는 GA110이 발견되었다. 사람의 난포액과 유사하게 혈청내의 GA110도 소의 수란관액에 의하여 활성이 사라졌다. 그러나 사람의 난포과립세포의 추출물에서는 단지 92kDa gelatinase만 관찰이 되었다. 마지막으로 anti-human gelatinase A 항체를 사용하여 사람의 난포액과 혈청 그리고 난포과립세포의 추출액을 western blotting한 결과 621kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.

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Rhizopus oryzae으로 발효한 울금의 항산화 및 항염효과 (Anti-oxidative and Anti-inflammatory Activities of Fermented Turmeric (Curcuma longa L.) by Rhizopus oryzae)

  • 김은주;송빛나;정다솜;김소영;조용식;박신영
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1315-1323
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 울금의 발효를 통해 쓴맛의 관능적 기호도를 향상시키면서, 발효 울금의 항산화 및 항염효능 검증을 위한 것으로, 발효 울금의 관능적 기호도 확인을 위해 맛센서 분석과 항산화 평가를 위해 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거능, 지표성분 검출을 위해 HPLC분석을 진행하였고, 항염증평가는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 염증인자인 NO, $PGE_2$, iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$에 대한 감소효과를 측정하였다. 실험결과 Rhizopus oryzae로 울금의 발효가 진행 될수록 쓴맛이 감소함을 보였다. 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 DPPH radical 소거능은 비 발효 울금보다 울금 발효 1, 3일차에 증가함을 보였다. 발효 기간별 발효 울금은 10, 50, $100{\mu}g/ml$ 모든 농도에서 세포독성이 나타내지 않았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증인자인 $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 생성량이 발효 기간별 발효 울금의 염증인자 생성억제를 평가한 결과 $NF-{\kappa}B$와 IL-6에서 발효 울금 $100{\mu}g/ml$에서 현저히 생성량이 억제되었다. LPS로 유도된 cytokines 억제효과를 보인 발효 기간별 발효 울금($100{\mu}g/ml$)의 NO, $PGE_2$ 생성억제를 평가한 결과, 대조군과 비교해 LPS를 처리한 군에서 NO, $PGE_2$의 생성이 현저히 증가되었고, 울금 에탄올 추출물에 의해 유의성 있는 생성억제효과를 보였고 비 발효에 비해 발효 울금의 생성억제 효과를 보였다. 또한 COX-2와 iNOS의 단백질 발현 억제효과를 확인한 결과, 대조군과 비교해 LPS에 의해 증가 된 COX-2와 iNOS의 단백질발현이 발효 울금에 의해 감소됨을 확인하였다. 위 결과 발효 울금은 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 NO와 $PGE_2$의 생성억제, iNOS와 COX-2의 발현을 억제시켰으며, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 분비량도 억제시켰다. 이는 발효 울금의 항산화와 항염증성을 입증하기 위한 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

인간 A549 폐암세포에서 비스테로이드성 항염증제와 genistein의 복합처리에 의한 NAG-1 의존적 세포사멸 증진 효과 (Combined Treatment of Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs and Genistein Synergistically Induces Apoptosis via Induction of NAG-1 in Human Lung Adenocarcinoma A549 Cells)

  • 김초희;김민영;이수연;문지영;한송이;박혜경;강호성
    • 생명과학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.1073-1080
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    • 2009
  • 비스테로이드성 항염증약(nonsteroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)은 항염 및 진통효과를 나타내며, 염증억제 외에 다양한 신호전달 분자를 통해 여러 가지 세포생리활성을 조절하며, 암세포에서는 세포사멸 유도를 통한 항암제 효과를 보이고 있다. 본 연구에서는 NSAIDs가 암세포사멸프로그램을 작동시키는데 있어 phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K)-Akt/protein kinase B (PKB) 그리고 MEK1/2-ERK1/2 신호 전달계과 같은 anti-apoptotic program이 NSAIDs의 효과를 경감시키는 것으로 예상하고, 이들 항세포사멸 프로그램을 억제하였을 경우, NSAIDs의 세포사멸 유도작용이 증가되는지 그 가능성을 조사하였다. 세포사멸은 Hoeschst 33342으로 핵응축과 핵 쪼개짐을 염색하여 확인하였다. Western blotting을 통해 단백질 발현과 역전사중합효소연쇄반응을 통해 mRNA 발현을 확인하였다. NSAIDs 처리와 동시에 PI3K-Akt/PKB와 MEK-ERK1/2 신호전달계의 억제제를 함께 처리했을 때, NSAIDs의 세포사멸유도작용이 증가함을 확인하였다. 또한 PI3K와 MEKl/2 신호전달계의 상위에 존재하는 receptor tyrosine kinases (RTKs)의 억제제인 genistein을 함께 처리하였을 때에도 유사한 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 이들 복합처리에 의해 NAG-1 발현이 증가하며 NAG-1 interference 하였을 경우 복합처리에 의한 세포사멸증진 효과가 사라짐을 확인하였다. 본 연구결과는 암세포에 활성화 되어 있는 세포생존프로그램을 제어하는 물질(genistein 혹은 LY294002+U0126)을 복합처방함으로써 NSAIDs의 항암작용을 증진시킬 수 있음을 보여준다.

피세아타놀에 의한 YD-15 구강암세포의 세포자가사멸 유도 효과 (Induction of Apoptosis by Piceatannol in YD-15 Human Oral Cancer Cells)

  • 이해님;장혜연;김형진;신성아;추강식;박병권;김병수;정지윤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권7호
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    • pp.975-982
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    • 2015
  • Resveratrol 유도체의 일종으로 stilbene 계열 물질인 piceatannol은 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 YD-15 인체 구강암세포를 대상으로 piceatannol에 의한 암세포 증식 억제와 연관된 부가적인 기전연구를 실시하였다. Piceatannol이 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 구강암세포주 YD-15에 piceatannol을 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 100, $200{\mu}M$의 농도로 처리하고 MTT assay를 수행한 결과 piceatannol은 농도 의존적으로 세포 성장을 억제하였다. Piceatannol에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위해 DAPI 염색을 수행한 결과 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. Western blotting의 결과 piceatannol은 Bax와 cleaved-PARP 단백질의 발현을 농도 의존적으로 증가시키고 Bcl-2 단백질 발현을 감소시켰다. In vivo 실험에서는 누드마우스에 YD-15 구강암세포를 이종이식한 후 3주간의 piceatannol 복강투여를 통해 이식된 종양의 크기를 측정한 결과 piceatannol 처치군이 대조군에 비해 유의적으로 종양 부피가 감소하였고, 종양조직을 이용해 TUNEL assay를 수행한 결과 piceatannol 처치군에서 TUNEL-positive cell이 더 많이 관찰되었다. 또한 종양조직을 이용해 IHC stain을 수행하여 cleaved-caspase-3와 Ki-67을 확인한 결과 piceatannol 처치군에서 cleaved-caspase-3가 증가하는 경향을 보였고 Ki-67은 감소하는 경향을 보였다. 따라서 piceatannol은 인체 구강암세포에서 apoptosis를 유도시키고 종양 형성을 억제함으로써 구강암 치료제로의 개발 가능성이 있는 것으로 확인하였다.

봉약침액(蜂藥鍼液)과 Melittin 약침액(藥鍼液)이 RAW 264.7 세포의 PGE2, COX-2 및 NF-kB에 미치는 영향(影響) (The Effects of Bee Venom and Melittin Solution on PGE2, COX-2, and NF-kB Dependent Luciferase Activity in RAW 264.7 Cells)

  • 정일국;송호섭
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제21권6호
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    • pp.19-36
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    • 2004
  • Objective : The purpose of this study was to investigate the effect of Bee Venom and Melittin Solution on the lipopolysaccharide(LPS) and sodium nitroprusside(SNP)-induced expression of prostaglandin $E_2(PGE_2)$, cyclooxygenase-2(COX-2), nuclear factor kappa B($NF-{\kappa}B$) and nuclear factor kappa B($NF-{\kappa}B$) dependent luciferase activity in RAW 264.7 cells, a murine macrophage cell line. Methods : The expression of PGE2 was determined by determination of $PEG_2$, COX-2 was by western blotting with corresponding antibodies, $NF-{\kappa}B$ was by gel mobility shift assay method and $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity was investigated by luciferase assay in RAW 264.7 cells. Results : 1. LPS and SNP-induced expression of $PEG_2$ was significant after 24hour. 2. The 0.5, 1 and $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly LPS-induced expression of $PEG_2$ and, the $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly SNP-induced expression of $PEG_2$ compared with control, respectively. The 0.5 and $1{\mu}g/mL$ of bee venom could not significantly inhibit SNP-induced expression of $PEG_2$ compared with control. 3. The $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly LPS and SNP-induced expression of COX-2 compared with control, respectively. The 0.5 and $1{\mu}g/mL$ of bee venom inclined to decrease LPS and SNP-induced expression of COX-2 compared with control. 4. The 0.5, 1 and $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly LPS and SNP-induced expression of $NF-{\kappa}B$ compared with control, respectively. 5. The 0.5, 1 and $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly LPS-induced expression of $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity and the 1 and $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly SNP-induced expression of $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity compared with control, respectively. The $NF-{\kappa}B$ inhibitor also inhibited significantly LPS and SNP-induced expression of $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity compared with control. 6. The 0.5, 1 and $5{\mu}g/mL$ of bee venom and the 5 and $10{\mu}g/mL$ of melittin solution inhibited significantly LPS + IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$ and LPS + TNF-${\alpha}$-induced expression of $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity compared with control, respectively. The $NF-{\kappa}B$ inhibitor also inhibited significantly LPS and SNP-induced expression of $NF-{\kappa}B$ dependent luciferase activity compared with control. Conclusions : These results suggest the inhibitory action of bee venom and melittin solution on the inflammatory mediators such as $PEG_2$, COX-2 and $NF-{\kappa}B$.

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Processed Panax ginseng, sun ginseng, inhibits the differentiation and proliferation of 3T3-L1 preadipocytes and fat accumulation in Caenorhabditis elegans

  • Lee, Hyejin;Kim, Jinhee;Park, Jun Yeon;Kang, Ki Sung;Park, Joeng Hill;Hwang, Gwi Seo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권3호
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    • pp.257-267
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    • 2017
  • Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.