• Journal of Ginseng Research
• /
• 제41권4호
• /
• pp.469-476
• /
• 2017

Background: Panax ginseng Meyer (Asian ginseng) has a large nuclear genome size of > 3.5 Gbp in haploid genome equivalent of 24 chromosomes. Tandem repeats (TRs) occupy significant portions of the genome in many plants and are often found in specific genomic loci, making them a valuable molecular cytogenetic tool in discriminating chromosomes. In an effort to understand the P. ginseng genome structure, we characterized an ultrahigh copy 167-bp TR (Pg167TR) and explored its chromosomal distribution as well as its utility for chromosome identification. Methods: Polymerase chain reaction amplicons of Pg167TR were labeled, along with 5S and 45S rDNA amplicons, using a direct nick-translation method. Direct fluorescence in situ hybridization (FISH) was used to analyze the chromosomal distribution of Pg167TR. Results: Recently, we reported a method of karyotyping the 24 chromosome pairs of P. ginseng using rDNA and DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) bands. Here, a unique distribution of Pg167TR in all 24 P. ginseng chromosomes was observed, allowing easy identification of individual homologous chromosomes. Additionally, direct labeling of 5S and 45S rDNA probes allowed the identification of two additional 5S rDNA loci not previously reported, enabling the refinement of the P. ginseng karyotype. Conclusion: Identification of individual P. ginseng chromosomes was achieved using Pg167TR-FISH. Chromosome identification is important in understanding the P. ginseng genome structure, and our method will be useful for future integration of genetic linkage maps and genome scaffold anchoring. Additionally, it is a good tool for comparative studies with related species in efforts to understand the evolution of P. ginseng.

• 생명과학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.467-475
• /
• 2014

Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.)은 flavonoid, carotenoids, steroids, vitamin, tannins, oleic acid 등의 생물학적으로 활성이 높은 성분을 풍부하게 함유하고 있어 오랫동안 피부질환(skin diseases), 위궤양(gastric ulcers), 천식(asthma), 폐질환 등에 사용되어 왔다. 본 연구에서는 아시아와 유럽의 고지대에서 야생으로 자라는 Sea buckthorn의 열매추출물(SBFE)이 UV조사 후 유도되는 세포사와 연관성을 규명하기 위하여, 세포사와 관련된 다양한 인자의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 세포사를 유발할 수 있는 UV조사농도는 400 mJ로 설정하였고, 세포생존율은 UV + LoC, UV + MeC, UV + HiC 처리군에서는 유의적으로 증가하였다. 또한 FACS와 DAPI염색의 결과에서 PI로 염색된 세포수는 UV + vehicle 처리군에서 급격히 증가한 이후 UV + SBFE 처리군에서 유의적으로 감소하였고, Annexin V가 염색된 세포 수는 고농도의 SFBE을 처리한 UV + HiC 처리군에서 유의적으로 감소하였다. 그러나 PI와 Annexin V가 동시에 염색된 세포의 수는 UV + LoC 처리군에서 오히려 증가하였고 나머지 그룹에서는 유의적인 변화가 관찰되지 않았다. 한편, 세포사와 관련된 단백질의 변화에 대한 연구에서 caspase-3는 pro 형태와 active 형태 모두에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, Bax와 Bcl-2 모두 UV 무처리군에 비하여 UV + Vehicle 처리군에서 감소하였으나 Bax의 발현양은 UV + SBFE 처리군에서 농도의존적으로 증가한 반면, Bcl-2의 발현양은 UV + SBFE 처리군에서 추가적으로 더욱 감소하였다. 따라서 이상의 결과들은 SBFE가 UV조사에 의해 유도된 세포사를 억제하거나 회복시키는 기능을 가지고 있음을 제시하고 있어 향후 UV조사에 의해 유발되는 다양한 상해에 대한 치료제로서의 가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.495-501
• /
• 2019

Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(${\beta}$-D-glucopyranosyl)-3-(hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 $400{\mu}M$)으로 처리하였을 때, HT29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT-29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 down-regulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.199-208
• /
• 2021

Euonymus porphyreus는 노박덩굴과에 속하는 식물로 동아시아 지역에 널리 분포하며, 식물학상의 특징에 대한 보고는 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 인체 폐암세포인 A549를 사용하여 E. porphyreus 에탄올 추출물(EEEP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EEEP의 총 폴리페놀 화합물과 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 115.42 mg/g, 23.07 mg/g이었다. EEEP의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, IC50가 11.09 ㎍/ml로 뛰어난 항산화능을 보유한 것을 확인하였다. 또한 EEEP는 농도의존적으로 인체폐암세포주인 A549의 세포 성장을 저해하였으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 A549 세포의 SubG1기 세포비율이 증가하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색과 DAPI 염색으로 EEEP 처리에 의해 apoptotic 세포와 apoptotic body가 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 EEEP에 의해 A549 세포의 apoptosis가 유도되는 것을 시사한다. 또한 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEEP에 의해 Fas, p53, Bax의 발현이 증가하고 Bcl-2의 발현은 감소하였으며, caspase-8, -9와 caspase-3의 활성화를 통해 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEEP는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 A549 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.