• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1245-1255
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• 2017

암세포는 정상세포와는 다른 metabolism 특히 glycolytic switch를 나타낸다. Glycolytic switch는 암세포가 정상세포와 달리 산소가 충분한 상태에서도 미토콘드리아에 의존하지 않고 glycolysis를 통해 대부분의 ATP 에너지를 생성하는 현상이다. 또한 암세포는 invasion 및 metastasis 능력을 획득하기 위해 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 나타낸다. EMT와 glycolytic switch는 암세포의 생존 및 증식에 관여하는 중요한 현상이지만, 이들 상호작용 및 그 기작에 대한 연구는 아직 밝혀져 있지 않다. Snail은 EMT를 유도하는 주요한 전사인자이다. 본 연구진은 이전 연구에서 Snail이 발생 및 암성장에 관여하는 전사인자인 Dlx-2에 의해 조절됨을 밝혔다. 또한 Wnt가 Dlx-2/Snail cascade을 통하여 EMT 및 glycolytic switch을 유도함을 밝혔다. 본 연구에서는 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. Dlx-2/Snail의 glycolytic switch target 유전자로 phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 2 (PFKFB2)를 발굴하였다. PFKFB2는 fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP)의 합성 및 분해에 관여하는 효소로서 glycolysis에서 중요하게 작용한다. Wnt에 의해 PFKFB2 발현이 Dlx-2/Snail 의존적으로 증가함을 관찰하였다. 또한 PFKFB2를 knockdown한 결과 Wnt에 의한 EMT가 억제되므로 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 관여할 가능성이 높을 것으로 보인다. 뿐만 아니라 PFKFB2 shRNA가 xenograft mouse model에서 tumor 성장 및 metastasis를 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Human 암조직에서 정상조직에 비해 PFKFB2의 발현이 높음을 관찰하였다. 따라서 PFKFB2가 Wnt-Dlx-2/Snail-induced EMT 및 metastasis에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권9호
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• pp.1243-1252
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• 2009

본 연구에서는 초고압 공정을 통하여 기존의 일반 열수추출공정과 비교함으로써 초고압 공정에 의한 항산화 활성 증진 및 항암활성 증진 효과를 확인하였다. 기존의 추출공정과 비교하여 높은 압력 하에서 추출수율이 증가한 것은 시료의 세포막이 비가역적으로 분해되어 막 투과성이 증가되어 물질 이동이 용이하게 되어 용매가 세포 안으로 들어가 보다 많은 성분이 세포 밖으로 쉽게 용출되어 나오는 결과라고 추정된다. DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, 네 가지의 추출물 중 15분간 초고압 처리한 추출물의 활성이 1.0 mg/mL의 농도에서 94.56%로 가장 높은 활성을 보였고, 또한 BHA의 93.24%보다 높은 활성을 보였다. SOD 유사활성 결과를 살펴보면 15분간 초고압 처리를 한 추출물의 활성이 모든 농도에서 대조군으로 비교한 BHA의 활성보다 높았고, 열수추출의 활성보다 높은 결과를 나타내었다. 인간의 정상 폐 세포인 HEL299를 이용한 세포 독성은 초음파 공정을 15분간 처리한 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 20.12%로, 일반 열수 추출물의 24.53%보다 낮은 세포독성을 나타내어 초고압 공정을 통한 세포독성 저감 효과를 확인할 수 있었다. 또한 인간 정상 신장 세포인 HEK293을 이용한 세포 독성실험에서도 1.0 mg/mL의 농도에서 초고압 처리를 15분 동안 한 추출물이 23.54%를 나타내어 일반 열수 추출물보다 약 3% 낮은 독성을 보였다. 암세포 억제활성 측정은 AGS, A549, MCF-7, Hep3B, Caco-2의 세포를 이용하여 실험을 하였다. 위의 4가지 암세포에서 1.0 mg/mL의 농도에서 70% 이상의 높은 암세포 억제 활성을 보였고, 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성의 비로 나타낸 선택적사멸도는 1.0 mg/mL의 농도에서 4 정도로 나타났으며, 초고압 공정에 의한 추출물의 사멸도가 높게 나타났다. 본 실험 결과를 통하여 기존의 일반 열수 추출에 비해 초고압 공정을 통한 추출물의 수율향상 및 세포독성 저감 효과를 확인할 수 있었는데, 이는 초고압에 의한 고로쇠 수피 표면조직의 파괴와 성분 변화로 인한 유용물질 및 신물질의 대량 용출과 함께 독성물질이 파괴되거나 변성되어 나타난 결과라고 생각 된다. 또한 항산화 활성 및 항암활성 증진효과를 확인할 수 있었는데 이를 통해 고로쇠나무의 항산화제 및 항암 신소재로의 가능성을 확인할 수 있었다. 더 나아가 초고압 공정에 의해 용출된 성분의 분리 및 성분 분석에 관한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권4호
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• pp.154-160
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• 2005

자연산 인진호와 조직 배양체의 유용 생리활성을 살펴 보았다. 우선, 항암 효과를 살펴보기 위하여 인간 폐암세포(A549)와 위암세포(AGS), 인간 간암세포(Hep3B)와 유방암 세포(MCF7) 4가지 암세포주를 이용하여 세포 생육 저해능을 측정하였다. MTT assay의 경우 1.0g/l 의 농도에서 캘러스가 A549와 ACS에 대해 각각 약 45%와 42%로 모상근과 기내배양에 비해 높은 세포 생육 저해능을 나타내었고, 자연산 인진호는 약 45%와 38%로 캘러스와 비슷한 항암 활성을 나타내었다. SRB assay의 경우도 캘러스가 가장 높은 항암 효과를 나타내었는데 대체적으로 약 55% 이상의 암세포 저해율을 나타내었으며, 자연산 인진호의 항암 활성에 비해서도 높은 수치를 나타내었다. 면역세포를 이용한 생육도와 cytokine의 분비량을 측정한 결과 B 세포의 생육도는 6일째까지 계속적인 증가를 가져왔고, 이에 따라 cytokine의 분비량 또한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6 모두 6일째까지 증가하는 경향을 나타내었다. 면역세포의 생육도의 경우는 자연산 인진호가 가장 높은 생육도를 나타내었고, 인진호의 기내배양, 모상근, 캘러스 중에서는 모상근에서 가장 높은 생육도를 나타내었다. Ctyokine의 경우도 $TNF-{\alpha}$에서 자연산 인진호의 분비량이 가장 많았고, 배양 방법에 따른 인진호의 경우 캘러스가 가장 많은 분비량을 나타내었다. IL-6의 경우는 모든 sample에서 control에 비해 높은 분비량을 나타내었고, 자연산 인진호와 기내배양, 모상근, 캘러스와 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았다. HPLC 분석을 통한 추출물의 물질 비교 분석 결과 기내배양과 모상근에서는 자연산 인진호에 비해 주요 성분 peak인 artemisidin 면적이 모두 낮은 경향을 나타내었고, 캘러스의 경우는 일반 인진호에 비해 peak의 면적이 비슷한 경향을 나타법으로서, 캘러스가 다른 조직 배양체보다 인진호의 주요 성분인 artemisidin 성분의 함량이 더 높은 것으로 나타나 캘러스가 기내배양이나 모상근 보다 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 사료되어진다. 이와 같이 자연산 인진호와 조직 배양체의 항암 효과나 면역활성에서 큰 차이를 나타내지 않았기 때문에, 이러한 조직배양체가 자연산 인진호를 대체 할 수 있는 하나의 방법으로서 환경적인 측면과 자원 보존적인 측면에서 볼 때 가치있는 결과라고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.516-523
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• 2015

도라지 추출물과 그것의 분획물들(헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물)의 발암물질 N-nitrosodimethylamine(NDMA)과 유전독성에 대항하는 안전성, 항돌연변이 및 항암 효과를 연구하였다. 도라지 추출물과 그것의 분획물들의 유전독성학적 안전성 평가를 위한 복귀돌연변이 시험은 S. Typhimurium TA98과 TA100의 복귀변이 집락수를 조사하는 Ames test로 수행하였다. 도라지 추출물과 그것의 분획물들은 복귀변이 집락수를 유의적으로 변화시키지 않았고, N-methyl-N'-nitro-N-nitroso-guanidine과 4-nitroquinoline 1-oxide에 의해 유발된 돌연변이에 대해 농도 의존적으로 돌연변이 억제 효과가 있었다. 도라지 추출물과 그것의 분획물들 중에 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다. 도라지 70% 에탄올 추출물 및 분획물들은 인간 자궁경부암세포(HeLa), 인간 간암세포(HepG2), 인간 유방암세포(MCF-7) 및 인간 폐암세포(A549) 성장 억제 효과를 나타내었고, 인간 신장정상세포(293)는 암세포보다 억제 효과가 낮았다. 더하여 in vivo에서 도라지 70% 에탄올 추출물 및 분획물의 항암 효과를 검토하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시키면서 도라지 추출물과 그것의 분획물들의 고형암 성장 억제 효과를 알아본 결과 농도 의존적으로 고형암 성장 억제 효과를 나타냈고 도라지 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 억제 효과를 보였다. 그리고 도라지 에틸아세테이트 분획물은 NDMA 생성을 억제하였다. 따라서 도라지 에틸아세테이트 분획물은 항돌연변이 및 항암 효과가 있었고 현재 실험 조건에서 안전한 새로운 항암 소재 후보라는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.456-463
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• 2017

본 연구는 3종의 한약재(감초(Glycyrrhizae radix), 황기(Astragali radix) 및 산약(Dioscorea rhizome)) 추출물의 에스트로겐 유사활성 및 조골세포 증식과 분화에 미치는 영향을 검토하고자 실험을 진행하였다. 에스트로겐 유사활성 측정을 위하여 인체 유방암 세포주인 MCF7 세포를 luciferase 유전자를 리포터로 사용하는 에스트로겐 반응성 리포터 시스템을 가지는 세포로 형질전환하여 사용하였다. 상기 세포를 이용하여 추출물의 에스트로겐 유사활성을 측정한 결과, 한약재 추출물이 음성대조군과 비교하여 1.11배~5.73배 높은 에스트로겐 유사활성을 나타내었다. 그 중 감초 추출물이 가장 높은 에스트로겐 유사활성을 보였다. 감초 추출물의 에스트로겐 유사활성은 추출물의 농도가 $50{\mu}g/ml$ 및 $500{\mu}g/ml$ 일 때 각각 $10^{-8}M$ 및 $10^{-7}M$ $17{\beta}-estradiol$과 거의 유사한 활성을 나타내었다. 조골세포주인 MC3T3-E1 세포를 이용한 실험에서는 감초 추출물의 농도가 $1{\sim}1,000{\mu}g/ml$ 범위일 때 독성을 나타내지 않았다. 황기 추출물은 조골세포에 있어서 유의적인 세포 증식률을 보이지 않았다. 그러나, 감초 및 산약 추출물은 각각 148% 및 133%의 최대 증식률을 보였다. 또한, 감초 추출물은 대조군과 비교하여 alkaline phosphatase(ALP) 활성이 증가하였으며, 추출물의 농도가 $100{\mu}g/ml$ 일 때 최대 122%의 ALP 활성을 나타내었다. 또한, Alizarin red S 염색법을 이용한 석회화 형성능 측정에서도 대조군과 비교하여 석회화가 증가하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 감초 추출물이 골 형성 및 골다공증 예방 효과가 우수한 식품 소재인 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권3호
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• pp.369-375
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• 2015

은행 가공산업에서 부산물로 제거되는 은행 외종피의 활용성을 증대시키고자 다양한 생리활성에 미치는 열처리의 영향을 살펴보았다. 은행 외종피를 분리하여 $130^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 물, 70% 에탄올 및 80% 메탄올 추출물을 제조하여 생리활성변화를 살펴본 결과, ABTS와 DPPH 자유라디칼 소거활성은 80% 메탄올 추출물을 제외하고, 열처리 후 증가하는 경향을 보였으며, 물 추출물에서 각각 14.95 mg AAE/g과 7.36 mg TE/g으로 높게 나타났다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성은 물 추출물을 제외하고 열처리 시 감소하는 경향을 보였으며, 열처리 전 80% 메탄올 추출물에서 98.66%로 가장 높게 나타났다. Angiotensin converting enzyme I 저해 활성은 추출물 간의 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 열처리 후 모두 감소하였다. 산화질소 생성억제 활성은 열처리 시 증가하였으며, 물 추출물($200{\mu}g/mL$)이 $12.33{\mu}M$로 LPS 처리구에 비해 산화질소 생성량을 72.39% 감소시켰다. 지방구 축적억제 활성은 세포독성을 보이지 않는 농도에서 열처리 시 감소하였다. 유방암 세포주에 대한 항암 활성은 열처리 후 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 은행 외종피 추출물의 다양한 생리활성을 확인하였으며, 특히 열처리 후 항산화 활성과 유방암 세포주에 대한 증식억제 활성이 크게 증가하였으며, 추후 생리활성물질의 규명 연구가 필요하다고 판단된다.