• 대한한의학방제학회지
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• 제28권1호
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• pp.29-39
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• 2020

Objectives : Glucoraphanin is one of the well-known natural glucosinolates found in cruciferous plants. In the present study, we investigated the effects and molecular mechanism of glucoraphanin in dexamethasone-induced skeletal muscle atrophy in vitro model. Methods : The cytotoxic effects of glucoraphanin on C2C12 myoblasts or myotubes were evaluated by MTT assay. The glucoraphanin was evaluated effects in dexamethasone-induced skeletal muscle atrophy in C2C12 myotubes using a real-time PCR, western blots analysis, and immunofluorescence staining of myosin heavy chain. Result : Glucoraphanin had no cytotoxicity on both C2C12 myoblasts or myotubes. Dexamethasone markedly induced muscle atrophy by up-regulating muscle-specific ubiquitin E3 ligase markers, atrogin-1 and MuRF1, and down-regulating MyoD, a myogenic regulatory factor whereas co-treatment of glucoraphanin and dexamethasone dose-dependently inhibited it. Furthermore, decreased expressions of p-Akt, p-FOXO1, and p-FOXO3a induced by dexamethasone were reversed by co-treatment with glucoraphanin and dexamethasone. In addition, dexamethasone obviously reduced myotube diameters, while co-treatment of glucoraphanin and dexamethasone increased those to a similar level as control. Conclusions : These results show that glucoraphanin suppresses dexamethasone-induced muscle atrophy in C2C12 myotubes through activation of Akt/FOXO signaling pathway.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권7호
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• pp.4235-4238
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• 2013

Glucoraphanin is the main glucosinolate found in broccoli and other cruciferous vegetables (Brassicaceae). The objective of the study was to evaluate whether glucoraphanin and its breakdown product sulforaphane, are potent modulators of various phase I and phase II enzymes involved in carcinogen-metabolising enzyme systems in vitro. The glucosinolate glucoraphanin was isolated from cruciferous vegetables and exposed to human hepatoma cell line HepG2 at various concentrations (0-25 ${\mu}M$) for 24 hours. Glucoraphanin at higher concentration (25 ${\mu}M$) decreased dealkylation of methoxyresorufin, a marker for cytochrome P4501 activity; supplementation of the incubation medium with myrosinase (0.018 U), the enzyme that converts glucosinolate to its corresponding isothiocyanate, showed minimal induction in this enzyme activity at concentration 10 ${\mu}M$. Quinone reductase and glutathione S-transferase activities were unaffected by this glucosinolate; however, supplementation of the incubation medium with myrosinase elevated quinone reductase activity. It may be inferred that the breakdown product of glucoraphanin, in this case sulforaphane, is superior than its precursor in modulating carcinogen-metabolising enzyme systems in vitro and this is likely to impact on the chemopreventive activity linked to cruciferous vegetable consumption.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.743-750
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• 2012

본 연구는 UPLC를 이용하여 국내 브로콜리 육성계통 95점의 화구 내 desulfo-glucosinolate를 표준물질과 비교하여 정량 분석하고 그 함량변이를 평가하여, 궁극적으로 고기능성 국내 브로콜리 품종 육성의 기초자료로 이용하고자 수행되었다. 브로콜리 화구에서 9종의 표준물질과 비교하여 progoitrin, glucoraphanin, sinigrin, gluconapin, glucobrassicanapin 및 glucobrassicin 등 6종의 glucosinolate가 동정되었다. 전체 브로콜리 육성계통 95점에 대해서 총 glucosinolate 함량은 $4.2-29.0{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW의 변이를 보였다. 총 glucosinolate 중 glucoraphanin의 함량은 $1.6-13.9{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW로 가장 높은 비율을 차지하였고 progoitrin은 제한적인 13개의 계통에서만 특이적으로 함유되어 있었으며 glucoraphanin의 함량과는 부의 상관관계를 보였다. 동정된 glucosinolate 중 glucobrassicanapin, glucoraphanin, glucobrassicin 및 gluconapin의 4종 물질이 전체 브로콜리 계통의 함량변이에 크게 영향하였고 이들 4종 물질 상호 간에는 높은 정의 상관관계가 있음이 확인되었다. 본 연구결과에서 선발된 브로콜리 유망계통에 대해서는, 향후 재배 작형 및 연차간 물질함량의 안정성 평가와 유전자원 간 추가적인 비교평가 연구를 통하여 고기능성 육종소재로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권14호
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• pp.5801-5805
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• 2015

As a cytosolic transcription factor, the aryl hydrocarbon (Ah) receptor is involved in several pathophysiological events leading to immunosuppression and cancer; hence antagonists of the Ah receptor may possess chemoprevention properties. It is known to modulate carcinogen-metabolising enzymes, for instance the CYP1 family of cytochromes P450 and quinone reductase, both important in the biotransformation of many chemical carcinogens via regulating phase I and phase II enzyme systems. Utilising chemically-activated luciferase expression (CALUX) assay it was revealed that intact glucosinolates, glucoraphanin and glucoerucin, isolated from Brassica oleracea L. var. acephala sabellica and Eruca sativa ripe seeds, respectively, are such antagonists. Both glucosinolates were poor ligands for the Ah receptor; however, they effectively antagonised activation of the receptor by the avid ligand benzo[a]pyrene. Indeed, intact glucosinolate glucoraphanin was a more potent antagonist to the receptor than glucoerucin. It can be concluded that both glucosinolates effectively act as antagonists for the Ah receptor, and this may contribute to their established chemoprevention potency.

• 농업과학연구
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• 제38권2호
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• pp.285-294
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• 2011

Glucosinolate (GSL) contents were investigated (i) at 1~7 days after sowing (DAS) in seed sprouts and (ii) at 3-7 weeks after sowing for the time-course. Moreover, (iii) They were compared with five different cultivars of rocket salad (Eruca sativa). Seventeen GSLs were separated by HPLC analysis, and 10 GSLs among them were identified as glucoraphanin, sinigrin, glucoalyssin, diglucothiobeinin, glucobrassicanapin, glucoerucin, glucobrassicin, dimeric, 4-mercaptobutyl GSL, 4-methoxy glucobrassicin, gluconasturttin by using LC-APCI-MS analysis, but 7 compounds were not identified. (i) The total GSL content in seed sprouts initially increased up to 3 DAS and then decreased according to their seedling growth. In particular, glucoraphanin known as a strong anti-cancer reagent was found the highest level (5.05 ${\mu}mol/g$ dry wt.) at 3 DAS. The most abundant GSL was glucoerucin ranged from 26.0~49.6 ${\mu}mol/g$ dry wt. (ii) In the time-course, the total GSL contents increased dramatically from 3-week (5.91 ${\mu}mol/g$ dry wt.) to 7-week after sowing (32.2 ${\mu}mol/g$ dry wt.). The major GSLs were glucoraphanin, glucoerucin and 4-methoxy glucobrassicin. (iii) By comparing GSL contents with five different cultivars, the total GSL contents increased from 4-week to 6-week after sowing, regardless of cultivar. In 4-week-old, the order with the total GSL content was "Rucola" > "Rocket Herbs" ${\geqq}$ "Odyssey" > "Takii" > "Herb", but in 6-week-old it is changed as "Takii" > "Herb" > "Odyssey" > "Rucola" > "Rocket Herbs" even there was almost no significantly difference between them.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.321-327
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• 2022

본 연구는 생김치, 적숙기 및 과숙기 상태의 세 가지 발효단계별 김치의 이화학적 특성과 항산화 활성에 대해 알아보았다. pH 및 산도 측정을 통해 생김치(pH 5.6, 산도 0.3%), 적숙기 김치(pH 4.3, 산도 0.64%), 과숙기 김치(pH 3.7, 산도 1.24%)를 시료로 사용하였다. 발효가 진행될수록 glucosinolate의 함량이 증가하였으며, 특히 생김치, 적숙기 김치, 과숙기 김치의 glucoraphanin 함량이 가장 높았다. 뿐만 아니라, 발효가 진행되면서 항산화 물질로 알려진 glucoraphanin, sulforaphane, 및 총 폴리페놀 함량이 증가하였다. 발효단계별 김치 시료의 항산화 활성을 측정한 결과, 100, 250, 500 ㎍/mL의 농도에서 생김치에 비해 적숙기와 과숙기 김치의 DPPH radical 소거능이 우수하게 나타났으며, ·OH radical 소거능을 측정하였을 때 모든 농도(100, 250, 500, 1000 ㎍/mL)에서 적숙기와 과숙기 김치가 생김치에 비해 우수한 소거능을 나타낸 것으로 보아 김치의 발효가 진행될수록 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 이는 생김치에 비해 발효과정을 거친 적숙기 및 과숙기 김치가 glucosinolate, sulforaphane, 총 폴리페놀 함량이 증가하여 항산화 활성이 높게 나타난 것으로 사료된다.

• 식품기술
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• 제17권4호
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• pp.117-128
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• 2004

Sulforaphane은 브로컬리나 십자화과 채소중의 glucoraphanin의 가수분해 산물인 isothiocyanate로서 이는 detoxification 효소의 phase II를 일으키는 것으로 나타났고 설치류에서 화학적으로 발생된 유선 종양을 억제하고 최근에는 대장암 세포에서 cell cycle arrest와 apoptosis를 일으킨다고 알려져 왔다. 여기서는 SUL이 Human MammaryMCF-7 adenocarcinoma 세포의 증폭을 억제하는 역할을 제시하였다. MCF-7 cell에 15umol/L SUL을 처리하였을 때 G2/M cell cycle이 arrest를 보였고 cyclin B1 protein이 24시간 이내에 증가하였다. 15umol/L의 SUL은 in vivo 상에서 histon Hl의 인산화를 유도하고, 초기 mitosis에서 cell을block하며 mitotic microtuble의 중합화를 방해하였다. In vitro 상에서 정제된 bovine braintubulin에 대한 SUL을 고농도로 투여했을 때, tubulin의 중합율과 총 tubulin 중합도의 억제를 보였다. 덧붙여서, isothiocyanate를 함유하는 SULanalog로 처리된 정제 tubulin도 비슷하게 저해를 받았다. 본 연구는 SUL이 mitotic cell cyclearrest를 포함한 mammary cancer 억제력을 가진 것과, 이러한 기작으로 정상적인 tubulin 중합화및 microtubule dynamic에 한층 효과적인 영향을 준다는 것을 제시하였다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.730-738
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• 2014

The objective of this study was to evaluate glucosinolate (GSL) profiles and variation of total and individual GSLs concentrations within seedling (0-14 days) and growth stages (0-15 weeks) of Korean Chinese cabbage (Brassica rapa L. ssp. pekinensis). Ten GSLs (progoitrin, glucoraphanin, glucoalyssin, gluconapin, glucobrassicanapin, 4-hydroxyglucobrassin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, neoglucobrassicin and gluconasturtiin) were identified from Korean Chinese cabbage. In general, total GSL content significantly decreased during seedling (from 92.89 to $35.26{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW) and g rowth stages ( from 74.11 to $1.97{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW). Gluconapin was the highest in seeds and in the germination period ($73.1{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW) and declined gradually from 73 to 15% during seedling stages. The level of the major aliphatic GSLs, gluconapin and progoitrin, tended to decrease sharply, whereas levels of indolic GSLs (4-methoxyglucobrassicin, glucobrassicin) and aromatic GSLs (gluconasturtiin) were found to increase generally at the beginning of growth stages.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권4호
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• pp.553-558
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• 2015

돌산갓에서의 glucosinolates인 sinigrin의 분석법을 확립하기 위해 다양한 용매를 이용하여 추출 후 정성 정량하였다. 돌산갓을 뿌리, 줄기, 잎으로 구분하여 50% $CH_3CN$, 10% $NH_4Cl$, 60% $CH_2OH$, 70% $CH_3OH$ 을 이용해 추출시 50% $CH_3CN$이 가장 sinigrin 함량이 높게 나타났으며 나머지 용매들은 큰 차이가 없었다. 또한 갓 부위별에서 sinigrin함량은 큰 차이가 없었으며 줄기 부위의 50% $CH_3CN$추출물의 sinigrin함량이 728 ppm으로 다소 높게 나타났다. Sinigrin은 농도별로 standard curve를 작성하여 HPLC에 의한 돌산갓 부위별 sinigrin 함량을 정량화 하였고 HPLC로 분석시 UV detector 감도는 242 nm보다 228 nm에서 높게 나타났으며 228 nm에서는 줄기, 뿌리, 잎 순서로 sinigrin함량이 나타났다. 50% $CH_3CN$로 추출한 돌산갓의 chromatogram은 표준물질인 sinigrin의 retention time과 일치하였으며, 잎에서 나타난 peak는 glucosinolates인 glucoraphanin으로 확인되었다. 본 연구의 결과로부터 돌산갓에 함유된 sinigrin 분석을 위한 추출용매는 50% $CH_3CN$, UV detector 파장은 228 nm가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 또한, sinigrin의 추출 및 분석이 체계화됨으로써 돌산갓을 이용한 다양한 식품의 저장기간에 따른 sinigrin 함량변화 및 생리기능에 관한 연구에 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.397-405
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• 2005

브로콜리와 같은 십자화과 식물에서 glucoraphanin의 가수분해를 통해 생성되는 isothiocyanate의 일종인 sulforaphane은 강력한 항암효과를 가지며, 역학적 조사를 포함한 다양한 선행 연구에서 androgen 비 의존적으로 성장하는 전립선 암세포의 증식을 억제하는데 효과가 있었다. 최근 연구 결과에 따르면 sulforaphane은 다양한 인체암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발할 수 있는 것으로 알려지고 있으나, 정확한 분자생물학적 기전은 밝혀져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 sulforaphane의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 HeLa 인체자궁경부암세포의 증식에 미치는 sulforaphane의 영향을 조사하였다. Sulforaphane의 처리에 의한 HeLa 세포의 증식억제 및 형태적 변형은 세포주기 C2/M arrest 및 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다. RT-PCR 및 Western blot 분석 결과, sulforaphane 처리에 의하여 cyclin A 및 cyclin-dependent kinase (Cdk)4 단백질의 발현이 선택적으로 저하되었으며, Cdc2, Cdk inhibitor인 p16 및 p21의 발현은 증가되었다 그러나 sulforaphane은 cyclooxygenases의 발현이나 telomere 조절에 중요한 역할을 하는 인자들의 발현에는 큰 영향을 주지 못하였다. Sulforaphane의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 sulforaphane은 강력한 인체암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있을 것을 시사하여 준다고 할 수 있다.