• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1199-1203
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• 2011

본 실험에서는 폴리칸(베타-글루칸)과 칼슘 락테이트 글루코네이트 1:9 (g/g) 복합 조성물인 Polycalcium의 시험관 내(in vitro) 골다공증에 대한 효과를 사람 유래 조골세포(human primary osteoblast)와 설치류 유래 파골 전구세포(raw264.7 cell)를 이용하여 평가하였다. Polycalcium이 조골세포에 미치는 영향을 확인한 결과, 10 mg/ml 농도의 polycalcium 처리군에서 무처리 대조군에 비해 유의성 있는 조골세포의 수적 증가가 각각 배양 3, 7 및 10일 후에 확인되었으며, 또한 10 mg/ml 농도의 polycalcium 처리군에서 무처리 대조군에 비해 유의성있는 ALP함량의 증가가 확인되었다. Polycalcium이 파골세포에 미치는 영향을 확인한 결과, 각각 $10^{-5}$, $10^{-3}$ 및 $10^{-1}$ mg/ml polycalcium 처리군에서 무처리 대조군에 비해 유의성 있는 파골세포의 수적 감소가 배양 4일 후에 확인되었다. 이 같은 결과를 바탕으로, polycalcium이 조골세포의 증식 촉진 효과와 함께 파골세포 형성 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 대한본초학회지
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• 제37권5호
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• pp.1-8
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• 2022

Objectives : This study aimed to investigate the synergistic effect of combining Cynanchi Wilfordii Radix extract with Humuli Lupuli Flos extract on estrogenic and anti-osteoclastogenic activity. Methods : Estrogenic effect of a mixture of Cynanchi Wilfordii Radix extract and Humuli Lupuli Flos extract (CWHL), Cynanchi Wilfordii Radix extract, Humuli Lupuli Flos extract, caudatin (an active ingredient of Cynanchi wilfordii Radix extract) and 8-prenylnaringenin (an active ingredient of Humuli Lupuli Flos extract) were examined by proliferation E-screen assay and expression of estrogen inducible gene, pS2 via Real Time-PCR (RT-PCR) in MCF-7 estrogen responsive cells. And their estrogenic activities were investigated how to modulate Estrogen receptor 𝛽 by binding affinity assay. Inhibitory effect of CWHL, Cynanchi Wilfordii Radix extract, Humuli Lupuli Flos extract, caudatin and 8-prenylnaringenin on RANKL-induced osteoclast differentiation were tested by TRAP (Tartrate-resistant acid phosphatase) staining in osteoclastogenic RAW 264.7 cells. Results : CWHL, Humuli Lupuli Flos extract and 8-prenylnaringenin accelerated the proliferation of MCF-7 and the expression of pS2 in MCF-7. CWHL, Cynanchi Wilfordii Radix extract, Humuli Lupuli Flos extract, caudatin and 8-prenylnaringenin bind to estrogen receptor 𝛽. CWHL, Cynanchi Wilfordii Radix extract, Humuli Lupuli Flos extract, caudatin and 8-prenylnaringenin inhibited RANKL-induced osteoclastogenesis in osteoclastogenic RAW 264.7. CWHL is more effective for all markers than Cynanchi Wilfordii Radix extract or Humuli Lupuli Flos extract alone. Conclusions : CWHL may a potential therapeutic agent for menopause and osteoporosis as a natural food resource. CWHL as a natural food source has therapeutic potential in cases of menopause and osteoporosis.

• 한국산림과학회지
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• 제113권1호
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• pp.73-87
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• 2024

복령(Wolfiporia hoelen (Fr.) Y.C.Dai & V. Papp)은 아시아 및 유럽 등 많은 나라에서 약용 및 식용으로 사용하고 있는 중요한 약재이다. 복령의 주요 성분들의 약리 활성이 많은 연구를 통해 밝혀지고 있으며, 골대사에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 복령 균핵 50% 에탄올 추출물이 골질환 예방 및 천연 치료제의 소재로 활용 가능성이 있는지 알아보고자 하였다. 복령 균핵의 에탄올 추출물을 계통분획법에 따라 n-헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트순으로 분획하여 C2C12세포에 처리하였으며, 디클로로메탄 분획물에서 C2C12 세포의 ALP 분화 활성이 대조구보다 약 29%가 증가함을 알 수 있었다. 활성을 보인 디클로로메탄 분획물로부터 총 4개의 화합물을 분리하였으며, 기기분석 결과와 문헌을 참고하여 3α-dehydrotrametenolic acid, ergosterol, pachymic acid와 dehydrotumulosic acid로 동정할 수 있었다. 골대사 효능이 있는 지표물질을 찾기 위하여 4개의 화합물을 C2C12 세포의 ALP 분화 활성과 BMMs의 RANKL 유도 억제 활성을 농도별(1, 3, 10, 30, 100 μM)로 평가하였으며, 세포독성 검정도 동일한 농도에서 수행하였다. 그 결과 분리된 화합물 중 dehydrotumulosic acid의 3 μM 농도에서 ALP 활성이 160%로 나타났으며, BMP-2 대조구보다 약 24% 유의미하게 증가하였다. 또한 BMMs의 RANKL 유도 억제 활성은 dehydrotumulosic acid를 10-100 μM 농도로 처리할 때 대조구보다 약 15-86%로 유의미하게 감소하였으며, 10 μM 농도에서 나타난 RANKL억제 활성은 세포독성과 다른 패턴으로 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 토대로 복령의 균핵 에탄올 추출물이 골모세포 분화를 증진시키거나 억제할 수 있는 가능성을 확인하였으며, 복령의 디클로로메탄 분획물로부터 분리 정제된 dehydrotumulosic acid가 골다공증 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제39권4호
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• pp.316-321
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• 2016

The receptor activator of nuclear factor ${\kappa}B$ (RANK) and its ligand RANKL are key regulators of osteoclastogenesis and well-recognized targets in developing treatments for bone disorders associated with excessive bone resorption, such as osteoporosis. Our previous work on the structure of the RANK-RANKL complex revealed that Loop3 of RANK, specifically the non-canonical disulfide bond at the tip, performs a crucial role in specific recognition of RANKL. It also demonstrated that peptide mimics of Loop3 were capable of interfering with the function of RANKL in osteoclastogenesis. Here, we reported the structure-based design of a smaller peptide with enhanced inhibitory efficiency. The kinetic analysis and osteoclast differentiation assay showed that in addition to the sharp turn induced by the disulfide bond, two consecutive arginine residues were also important for binding to RANKL and inhibiting osteoclastogenesis. Docking and molecular dynamics simulations proposed the binding mode of the peptide to the RANKL trimer, showing that the arginine residues provide electrostatic interactions with RANKL and contribute to stabilizing the complex. These findings provided useful information for the rational design of therapeutics for bone diseases associated with RANK/RANKL function.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.300-308
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• 2011

톳은 새로운 생리활성 물질을 생산할 수 있는 소재로 각광받고 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 세포는 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 톳 분획물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성, 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 collagen 합성 및 조골세포의 표식인자인 골 석회화 형성능에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 각 분획물의 수율은 aqueous 분획물이 47.4%로 가장 높은 수율을 나타내었으며 다음으로 butanol 분획물, methanol 분획물 순으로 나타났으며, hexane 분획물이 4.7%로 가장 낮은 수율을 나타내어 극성 성분의 함유량이 더 높은 것으로 확인되었다. 톳분획물의 농도(1, 10 50, 100 ${\mu}g$/ml)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, 모든 분획물에서 대조군과 비교하여 120% 정도의 증식률을 나타내었다. 이는 선행연구자에 의한 대두 에탄올 추출물 실험 결과인 최고 117%의 세포 증식률과 비슷한 조골세포 증식유도 결과임을 확인할 수 있었다. 톳 분획물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 톳 분획물 중 hexane 분획물과 butanol 분획물이 조골세포의 ALP 활성을 증가시켰으며, 특히 butanol 분획물은 120% 이상의 ALP 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 톳 분획물이 조골세포의 collagen 합성에 미치는 실험결과에서 모든 분획물에서 유의적인 collagen 합성능력을 나타내었다. 또한 조골세포의 골 석회화 형성에 미치는 영향은 methanol 분획물을 제외한 다른 분획물에서 유의적인 형성능을 보였으며, 특히 butanol 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 281.25%, aqueous 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 240.46%로 높은 골 석회화 형성능을 나타냈다. 따라서 톳 분획물이 조골세포의 증식, ALP 활성, collagen 합성 및 골 석회화 형성을 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 골다공증 예방과 관련된 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.