• 대한한방내과학회지
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• 제28권3호
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• pp.473-491
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• 2007

Objectives : This study was designed to investigate the antiproliferative activity of the water extract of Samgibopae-tang (SGBPT) in NCI-H460 and A549 non-small-cell lung cancer cell lines Methods : In this study, we measured the subsistence, form of NCI-H460 and A549 non-small-cell lung cancer cell by hemocytometer and DAPI staining. In each cell, we analyzed DNA fragmentation. reverse transcription-polymerase chain reaction and measured activity of caspase-3, caspase-8 and caspase-9. Results and Conclusions : We found that exposure of A549 cells to SGBPT resulted in growth inhibition in a dose-dependent manner. butSGBPT did not affect the growth of NCI-H460 cells. The antiproliferative effect by SGBPT treatment in A549 cells was associated with morphological changes. SGBPT treatment partially induced the expression of DR5 cells and the expression of Faswas markedly increased in both transcriptional and translational levels in A549 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of Bcl-2, Bcl-XL and the expression of Bid was markedly decreased in translational levels in A549 cells. However, SGBPT treatment did not affect the expression of IAP family in A549 orNCI-H460 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of caspase-3, caspase-8, caspase-9 activity which markedly increased in a dose-dependent manners in A549 cells. The fragmental development of PARP and ${\beta}$-catenin protein was observed in A549 cells by SGBPT treatment. SGBPT treatment induced the expression of PLC-${\gamma}1$ protein which decreased in A549 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of DFF45/ICAD which markedly increased in a dose-dependent manner in A549 cells. Taken together. these findings suggested that SGBPT-induced inhibition of human lung carcinoma did not affect NCI-H460 cell growth. However, SGBPT-induced inhibition of human lung carcinoma A549 cell growth was associated with the induction of death receptor and mitochondrial pathway. The results provided important new insights into the possible molecular mechanisms of the anti-cancer activity of SGBPT.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.343-349
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• 2012

한국 전통발효음료 중에 존재하는 특이 다당류의 화학적 특성 및 생물활성을 규명할 목적으로, 농가에서 직접 발효한 복분자주로부터 다당류를 분리하고 이들의 각종 면역증강활성에 대해 검토하였다. 복분자주에 80% ethanol 침전을 행하여 얻어진 조다당획분 RB-0를 이용, 연속적인 3회의 column chromatography를 행하여, 복분자주의 주요 다당인 RB-1b-I으로 정제할 수 있었다. RB-1b-I획분은 HPLC상에서 대칭을 유지하는 단일 peak로 검출되었으며, 분자량은 약 180 kDa으로 평가되었다. 정제다당인 RB-1b-I의 구성당 조성을 확인한 결과, mannose가 76.8%로 주를 이루고 있었으며, 그 외에 galactose(15.8%), arabinose(3.8%), glucose(2.6%) 및 rhamnose(1.2%)의 순으로 함유되어 있었다. 이러한 결과는 복분자 중에 존재하는 주 다당이 발효 효모의 세포벽에서 기원한 mannan임을 추정하게 하였다. 한편 복분자주에서 정제한 다당 RB-1b-I은 in vitro상에서 macrophage의 활성화를 높은 비율로 유도하였으며, 비장세포에 대해 높은 증식능을 보였다. 또한 RB-1b-I을 정맥 투여한 경우, NK cell을 활성화하여 YAC-1 종양세포에 대한 세포독성을 증가시킴이 관찰되었다. 한편 고분자 정제 다당인 RV-1b-I은 비특이적 면역계에 있어 중요 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 농도 의존적인 활성화 경향을 보였다. 이들은 Ca++ 이온이 제거된 상태에서의 항보체 활성과 antihuman C3를 이용한 2차원 면역전기영동에 의하여 C3 산물을 동정한 결과로부터 보체계의 classical pathway와 alternative pathway양 경로를 모두 경유하여 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 복분자주에는 인체 건강에 유익한 면역증진 활성을 제공하는 다당류가 함유되어 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.117-122
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• 2016

본 연구에서는 고구마 소주로부터 획득한 에탄올 추출물 및 순차적 유기용매 분획물을 제조하고, 이들 시료가 LPS로 활성화된 마우스 대식세포 RAW 264.7 세포주에서 nitric oxide (NO) 생산과 세포생존율에 미치는 영향을 연구하였다. 처리한 시료 중 ethyl acetate 분획물(KSD-E8-3) 처리군에서 LPS로 염증 유도된 RAW 264.7 세포주의 생존율에는 영향 없이 NO 생성을 현저하게 감소 시킴을 확인하였다. 또한 분획물 KSD-E8-3 처리에 의해서 염증매개 인자인 COX-2, iNOS 그리고 TNF-alpha의 유전자의 발현이 감소되었으며, iNOS 단백질의 발현이 현저히 감소됨을 Western blot으로 확인하였다. 또한, 분획물 KSD-E8-3 처리에 의해 세포내 대표적인 신호 전달 단백질인 3가지의 MAPK 단백질(p38, JNK, ERK1/2)의 인산화가 모두 억제됨을 확인하였다. 종합적으로, 이러한 연구결과는 고구마 소주 주박에 함유된 생리활성 물질에 의한 항염증 활성 및 작용 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.507-514
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• 2015

D-Xylulose는 nonoxidative pentose phosphate 경로를 통해 glycolysis 과정으로 들어가기 전에 D-xylulose kinase에 의해서 D-xylulose-5-phosphate로 인산화 된다. K. gwangalliensis strain SJ2로부터 D-xylulose kinase (XK)를 암호화하는 유전자는 E. coli를 이용하여 서열분석 및 발현 하였으며, XK 유전자의 염기서열 1,419 bp로 구성되어 있으며 463개의 아미노산 잔기를 암호화하고 있다. 분석결과를 통해 XK 유전자가 진화과정 동안 잘 보존되었음을 보여 주었다. XK 유전자의 발현을 위해 pCold-II 발현 벡터에 클로닝 하였으며 클로닝 된 플라스미드는 E. coli strain BL21 (DE3)에 형질전환 하여 IPTG를 이용해 발현을 유도하였다. 재조합 된 XK 단백질의 크기는 약 48 kDa이었다. 이 발현된 단백질은 affinity chromatography를 이용하여 정제하였으며 D-xylulose kinase에 따른 enzymatic activity를 분석하였다. D-xylulose와 ATP로 실행한 XK enzyme kinetic 연구는 각각 250±20 μM과 1,300±50 μM의 Km value를 보였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 분자적 수준에서 D-xylulose kinase의 특성연구의 보다 넓은 지식적 기초를 제공할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제43권4호
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• pp.193-198
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• 2016

Objective: Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency is the most common human enzyme defect. G6PD plays a key role in the pentose phosphate pathway, which is a major source of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). NADPH provides the reducing equivalents for oxidation-reduction reductions involved in protecting against the toxicity of reactive oxygen species such as $H_2O_2$. We hypothesized that G6PD deficiency may reduce the amount of NADPH in sperms, thereby inhibiting the detoxification of $H_2O_2$, which could potentially affect their motility and viability, resulting in an increased susceptibility to infertility. Methods: Semen samples were obtained from four males with G6PD deficiency and eight healthy males as a control. In both groups, motile sperms were isolated from the seminal fluid and incubated with 0, 10, 20, 40, 60, 80, and $120{\mu}M$ concentrations of $H_2O_2$. After 1 hour incubation at $37^{\circ}C$, sperms were evaluated for motility and viability. Results: Incubation of sperms with 10 and $20{\mu}M\;H_2O_2$ led to very little decrease in motility and viability, but motility decreased notably in both groups in 40, 60, and $80{\mu}M\;H_2O_2$, and viability decreased in both groups in 40, 60, 80, and $120{\mu}M\;H_2O_2$. However, no statistically significant differences were found between the G6PD-deficient group and controls. Conclusion: G6PD deficiency does not increase the susceptibility of sperm to oxidative stress induced by $H_2O_2$, and the reducing equivalents necessary for protection against $H_2O_2$ are most likely produced by other pathways. Therefore, G6PD deficiency cannot be considered as major risk factor for male infertility.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권6호
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• pp.739-747
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• 2014

본 연구는 인체유방암세포인 MDA-MB-231세포를 이용하여 IDE를 처리하였을 때 세포사멸에 미치는 영향을 세포화학적 방법으로 확인하였다. IDE를 각각 0, 20, 30 및 $40{\mu}g/mL$ 첨가하여 24시간 배양한 후, 세포증식 억제, 막투과성, 세포내 ROS 분석 및 세포사멸 단계의 특성을 FACS 분석하고, RT-PCR에 의한 사멸관련 유전자 중 Bax/Bcl-2 ratio 분석을 통하여 IDE의 항암작용의 조절작용을 밝히고자 하였다. MTT의 세포 증식 억제는 첨가된 IDE의 농도에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이와 동시에, trypan blue에 대한 염색성과 DCF-DA 형광 분석의 결과는 각각, 막투과성과 세포내 ROS 농도가 모두 농도 의존적으로 증가됨을 보였다(p<0.05). 이와 같은 IDE 농도에 따른 세포화학적 변화 중에서 세포의 초기사멸에서 후기사멸 과정으로 급격한 사멸단계의 변화가 특히, IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 일어났다. RT-PCR 분석에 의한 Bax/Bcl-2 ratio도 IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 급격히 증가하였다(p<0.05). 이와 같은 세포화학적 결과와 RT-PCR 결과를 종합해 볼 때, IDE의 유방암세포(MDA-MB-231)에 대한 세포사멸작용은 막 투과성의 증가와 ROS 증가를 통하여 세포에 점진적인 손상을 일으키며, 이는 세포의 생화학적 변화도 초래하여 세포 증식 억제를 감소시켜, 결국 세포내의 사멸관련 유전자 지표인 Bax/Bcl-2 ratio를 크게 변화시키는 일련의 세포사멸을 점진적으로 유도시켜 항유방암의 효과의 가능성을 제시하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.151-158
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• 2017

Background: Chong-Myung-Tang (CMT) extract is widely used in Korea as a traditional herbal tonic for increasing memory capacity in high-school students and also for numerous body ailments since centuries. The use of CMT to improve the learning capacity has been attributed to various plant constituents, especially black ginseng, in it. Therefore, in this study, we have first investigated whether black ginseng-enriched CMT extracts affected spatial learning using the Morris water maze (MWM) test. Their molecular mechanism of action underlying improvement of learning and memory was examined in vitro. Methods: We used two types of black ginseng-enriched CMT extracts, designated as CM-1 and CM-2, and evaluated their efficacy in the MWM test for spatial learning behavior and their anti-inflammatory effects in BV2 microglial cells. Results: Our results show that both black ginseng-enriched CMT extracts improved the learning behavior in scopolamine-induced impairment in the water maze test. Moreover, these extracts also inhibited nitric oxide production in BV2 cells, with significant suppression of expression of proinflammatory cytokines, especially inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, and $interleukin-1{\beta}$. The protein expression of mitogen-activated protein kinase and nuclear $factor-{\kappa}B$ pathway factors was also diminished by black ginseng-enriched CMT extracts, indicating that it not only improves the memory impairment, but also acts a potent anti-inflammatory agent for neuroinflammatory diseases. Conclusion: Our research for the first time provides the scientific evidence that consumption of black ginseng-enriched CMT extract as a brain tonic improves memory impairment. Thus, our study results can be taken as a reference for future neurobehavioral studies.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.462-469
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• 2013

Withaferin A는 Withania somnifera에서 추출한 천연물질로 스테로이드성 락톤(steroidal lactone)으로 항암, 항염증, 면역억제기능을 가진다. 본 연구에서는 withaferin A의 다양한 기능 중 항암효과에 대하여 논하고자 한다. Withaferin A는 암세포에서 세포의 분열, 전이, 침투 및 혈관생성을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한, 기존에 사용되고 있던 항암요법인 방사선 용법과 저농도의 항암제와 withaferin A를 함께 병합 처리하면 암세포의 세포사멸을 현저하게 증가시키는 약물 민감화 작용을 한다. 이러한 withaferin A에 의한 항암작용에는 다양한 신호전달체계가 수반된다. 우선, withaferin A는 세포 내 활성산소의 양을 증가시키고, ER stress와 미토콘드리아 매개의 세포사멸을 유도한다. 둘째로, withaferin A는 세포의 성장과 분열, 전이에 중요한 Jak/STAT, Akt, Notch, 그리고 c-Met의 신호전달을 억제한다. 셋째, withaferin A는 prostate apoptosis protein-4의 발현을 증가시켜 세포사멸을 유도하거나 세포의 이동을 억제한다. 마지막으로, withaferin A는 proteasome의 활성을 억제하여 세포사멸 유도단백질의 발현을 증가시킴으로써 암세포사멸을 증가시킨다. 이러한 결과를 바탕으로 withaferin A는 새로운 항암제로서의 가능성을 가지고 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.471-478
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• 2013

인체 중간엽 줄기세포는 다양한 세포로의 분화 및 자가증식 할 수 있는 능력뿐만 아니라 질병치료에 대한 치료적 잠재력을 가지고 있다. 줄기세포 분화의 분자 기작에 대한 이해는 줄기세포 이식의 치료 효능을 향상시킨다. 본 연구에는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화에서 NFAT5의 역할을 밝혔다. 특이적 siRNA의 transfection으로 인한 NFAT5의 억제는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화를 현저히 감소시켰으며, NF-${\kappa}B$ promoter 활성화 또한 세포의 증식이나 지방 세포로의 분화에 영향 없이 감소 시켰다. NFAT5의 발현 억제는 기본적으로 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화와 TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화를 감소시켰으나, TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 분해에는 아무런 영향을 주지 않았다. 이번 연구를 통해 NFAT5가 NF-${\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 인체 중간엽 줄기 세포의 골분화에 아주 중요한 역할을 하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1233-1243
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• 2018

SREBPs는 지질의 항상성 및 대사를 조절하는 전사 인자이다. 이들은 내인성 콜레스테롤, 지방산(FA), 트리아실글리세롤(TG) 및 인지질 합성에 필요한 효소의 발현을 정밀하게 조절한다. 3종류의 SREBP 단백질은 2개의 다른 유전자에 의해 암호화 된다. SREBP1 유전자는 SREBP-1a와 SREBP-1c를 만든다. 이는 RNA의 alternative splicing에 의한 대체 프로모터의 이용으로부터 유도된다. SREBP-2는 별도의 유전자에서 유래한다. 또한, SREBPs는 ER 스트레스, 염증, 자가포식 및 세포사멸과 같은 수많은 병인과정에 관여하며, 비만, 이상 지질혈증, 당뇨병 및 비알콜성 지방간 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 유전체의 분석은 SREBPs가 생물학적 신호 전달, 세포 신진 대사, 및 성장을 조절하는 중요한 연결고리임을 보여 주었다. 이 과정에서 SREBP는 PI3K-Akt-mTOR 경로를 통해 활성화 된다고 알려져 있다. 하지만 정확한 분자 메커니즘은 좀더 밝혀져야 한다. 이 리뷰에서는 세포, 기관 및 생물개체 수준의 생리학 및 병태 생리학 영역에서 SREBP의 역할에 대한 포괄적인 이해를 넓혀 줄 것이다.