• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6581-6589
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• 2015

Background: Previously, stingless bee (Trigona spp.) products from East Kalimantan, Indonesia, were successfully screened for in vitro antiproliferative activity against human cancer derived cell lines. It was established that propolis from T. incisa presented the highest in vitro cytotoxicity against the SW620 colon cancer cell line (6% cell survival in $20{\mu}g/mL$). Materials and Methods: Propolis from T. incisa was extracted with methanol and further partitioned with n-hexane, ethyl acetate and methanol. The in vitro cytotoxicity of the extracts was assessed by the MTT assay against human colon (SW620), liver (Hep-G2), gastric (KATO-III), lung (Chago) and breast (BT474) cancer derived cell lines. The active fractions were further enriched by silica gel quick column, absorption and size exclusion chromatography. The purity of each fraction was checked by thin layer chromatography. Cytotoxicity in BT-474 cells induced by cardanol compared to doxorubicin were evaluated by MTT assay, induction of cell cycle arrest and cell death by flow cytometric analysis of propidium iodide and annexin-V stained cells. Results: A cardol isomer was found to be the major compound in one active fraction (F45) of T. incisa propolis, with a cytotoxicity against the SW620 ($IC_{50}$ of $4.51{\pm}0.76{\mu}g/mL$), KATO-III (IC50 of $6.06{\pm}0.39{\mu}g/mL$), Hep-G2 ($IC_{50}$ of $0.71{\pm}0.22{\mu}g/mL$), Chago I ($IC_{50}$ of $0.81{\pm}0.18{\mu}g/mL$) and BT474 (IC50 of $4.28{\pm}0.14{\mu}g/mL$) cell lines. Early apoptosis (programmed cell death) of SW620 cells was induced by the cardol containing F45 fraction at the $IC_{50}$ and $IC_{80}$ concentrations, respectively, within 2-6 h of incubation. In addition, the F45 fraction induced cell cycle arrest at the G1 subphase. Conclusions: Indonesian stingless bee (T. incisa) propolis had moderately potent in vitro anticancer activity on human cancer derived cell lines. Cardol or 5-pentadecyl resorcinol was identified as a major active compound and induced apoptosis in SW620 cells in an early period (${\leq}6h$) and cell cycle arrest at the G1 subphase. Thus, cardol is a potential candidate for cancer chemotherapy.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.924-939
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• 2016

The great economic losses caused by Cucumber mosaic virus (CMV) infection of peppers has led to the development of genetically modified (GM) CMV-resistant peppers. We developed virus-resistant pepper plants using Agrobacterium tumefaciens -mediated transformation. The expressed recombinant protein was purified using nickel-nitrilotriacetic acid resin and immunoaffinity chromatography, and purity was assessed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. Immunoblot analysis revealed the purified CMV coat protein (CMV-CP) had a molecular mass of 25 kDa. After in-gel digestion and desalting, the internal peptide fragments of CMV-CP were sequenced by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight. Most GM pepper and Escherichia coli BL21 internal peptides had identical peptide sequences and contained 137 of 183 whole peptides in CMV-CP. A quantitative enzyme-linked immunosorbent assay was performed to detect CMV-resistant GM peppers. We also provide basic information about the expressed protein in GM peppers for further safety assessment. The contents of soluble protein and CMV-CP were measured in GM and control peppers cultivated in three different areas of Korea. Statistical significance in terms of cultivation areas, harvest times, generations, and plant tissue origin were determined based on a P value of 0.05. The highest amount of CMV-CP was detected at the seedling stage from plant grown in each region. T3 and T5 showed significantly different levels of CMV-CP from T4 in leaves in the whorl stage. No statistical differences were observed among GM peppers at different stages of maturity in any cultivation area. The results from this study contribute to the safety evaluation of newly designed CMV-resistant GM peppers and provide a standard against which to compare other virus-resistant GM peppers.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1787-1799
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• 2022

Objective: Choline deficiency, one main trigger for nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), is closely related to lipid metabolism disorder. Previous study in a choline-deficient model has largely focused on gene expression rather than gene structure, especially sparse are studies regarding to alternative splicing (AS). In modern life science research, primary hepatocytes culture technology facilitates such studies, which can accurately imitate liver activity in vitro and show unique superiority. Whereas limitations to traditional hepatocytes culture technology exist in terms of efficiency and operability. This study pursued an optimization culture method for duck primary hepatocytes to explore AS in choline-deficient model. Methods: We performed an optimization culture method for duck primary hepatocytes with multi-step digestion procedure from Pekin duck embryos. Subsequently a NAFLD model was constructed with choline-free medium. RNA-seq and further analysis by rMATS were performed to identify AS events alterations in choline-deficency duck primary hepatocytes. Results: The results showed E13 (embryonic day 13) to E15 is suitable to obtain hepatocytes, and the viability reached over 95% by trypan blue exclusion assay. Primary hepatocyte retained their biological function as well identified by Periodic Acid-Schiff staining method and Glucose-6-phosphate dehydrogenase activity assay, respectively. Meanwhile, genes of alb and afp and specific protein of albumin were detected to verify cultured hepatocytes. Immunofluorescence was used to evaluate purity of hepatocytes, presenting up to 90%. On this base, choline-deficient model was constructed and displayed significantly increase of intracellular triglyceride and cholesterol as reported previously. Intriguingly, our data suggested that AS events in choline-deficient model were implicated in pivotal biological processes as an aberrant transcriptional regulator, of which 16 genes were involved in lipid metabolism and highly enriched in glycerophospholipid metabolism. Conclusion: An effective and rapid protocol for obtaining duck primary hepatocytes was established, by which our findings manifested choline deficiency could induce the accumulation of lipid and result in aberrant AS events in hepatocytes, providing a novel insight into various AS in the metabolism role of choline.

• 농업과학연구
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• 제25권1호
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• pp.52-67
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• 1998

본 연구는 포유동물의 젖에 함유되어 있는 lactoferrin(LF)의 생리적 특성을 밝혀 기능성 식품 특히 항균작용을 이용한 식품제조업에의 이용을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 따라서 젖소의 초유로부터 lactoferrin을 분리 정제하여, 소화부위에 따른 lactoferrin의 항균활성을 분석하고자 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해하여 lactoferrin의 항균력을 측정하고, gel-filtration으로 분리 정제된 각각의 fraction별로 단백질을 정량하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus에 접종하여 항균효과를 지니는 각 효소별 fraction의 분자량과 peptide fragment를 검토하였다. 1. 젖소의 초유로부터 분리 정제된 lactoferrin(LF)을 단백질 분해 효소인 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 결과 bovine lactoferrin은 SDS-PAGE를 수행하여 band를 확인할 수 있었다. pepsin으로 분해된 lactoferrin은 분자량 14KDa까지에서도 band를 확인할 수가 없었으며, trypsin과 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 분해되지 않은 lactoferrin이 존재함을 나타내고, 33KDa에서도 band를 확인할 수 있었다. 2. Sephadex G-50 column을 사용하여 bovine lactoferrin를 효과적으로 정제하였다. Sephadex G-50 column chromatography를 수행 한 결과 bovine lactoferrin은 Tris-HCl사이에서 용출되었으며, pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 각각 2, 3, 2 개의 peak를 보였고, HPLC 분석결과 첫번째 peak는 주로 분해되지 않은 lactoferrin 수용체가 존재하는 것으로 확인되었으며, trypsin과 chymotrypsin처리에서 항균효과도 유사점을 관찰할 수 있었다. 3. 효소처리한 lactoferrin의 항균효과를 알아보기 위하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus를 접종하여 항균활성을 비교하였다. 그 결과 각 효소에 대하여 pepsin으로 처리한 lactoferrin을 접종한 시험구가 대조구에 비하여 낮은 생장율을 보여 현저한 항균활성을 지님을 알 수 있었다. 그리고 trypsin과 chymotrysin에 의한 분해물도 미생물 배양 8시간까지는 효소 처리전 bovine lactoferrin보다는 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 4. Sephadex G-50 column을 사용하여 분리 정제된 bovine lactoferrin fraction별로 SDS-PAGE를 실시한 결과 lactoferrin fraction의 경우는 chromatography 수행 결과와 비교하여, pepsin과 chymotrypsin 분해물은 저분자량임을 알 수 있었고, trypsin에 의한 lactoferrin만이 단일 band를 보임으로서 단백질 분해의 특징을 볼 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.513-518
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• 2008

재조합 대장균으로부터 베타-카로틴을 추출/정제하고 정제된 베타-카로틴의 주름개선 성능을 평가하였다. 탈수 용매, 추출 용매에 따른 추출량의 큰 변화는 발견되지 않았으나, wet-cell cake으로부터 추출한 경우가 dry cell로부터 추출한 경우에 비하여 2배 많은 양의 베타-카로틴이 추출되었다. 5 g의 wet-cell cake을 파쇄하고, 아세톤으로 탈수한 후, isobutyl acetate로 추출한 결과 36 mg의 베타-카로틴이 추출되었는데, 이는 61.2% 회수율에 해당한다. 베타-카로틴의 결정을 생성시키고 이를 분리한 결과 순도가 증가하였다. 재조합 대장균 배양액 2.5 L로부터 얻은 wet-cell cake 223 g의 탈수, 세포 파쇄 후 세포 잔사물로부터 베타-카로틴 추출, 농축, 결정화 등을 통하여 최종적으로 순도 93%인 베타-카로틴 결정 633 mg을 얻었다. 사람섬유아세포 배양을 통하여 정제된 베타-카로틴의 세포 독성 및 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하였다. $1.7{\mu}M$의 베타-카로틴을 첨가 시 세포에 독성을 거의 나타내지 않았으며 콜라겐 합성양은 첨가하지 않은 경우에 비하여 1.4배 증가하였다. 본 결과는 저 유독성 용매를 사용하고 기존보다 간단한 방법을 사용하여 재조합 대장균으로부터 고순도의 베타-카로틴을 정제할 수 있고 이를 기능성 화장품의 주름개선제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.716-722
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• 2006

Superoxide dismutase (SOD) is physiologically important in regulating cellular homeostasis and apoptotic cell death, and its mutations are the cause of familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS). Mitochondrial serine protease HtrA2 has a pro-apoptotic function and has known to be associated with neurodegenerative disorders. To investigate the relationship between genes associated with apoptotic cell death, such as HtrA2 and SOD1, we utilized the pGEX expression system to develop a simple and rapid method for purifying wild-type and ALS-associated mutant SOD1 proteins in a suitable form for biochemical studies. We purified SOD1 and SOD1 (G93A) proteins to approximately 90% purity with relatively high yields (3 mg per liter of culture). Consistent with the result in mammalian cells, SOD1 (G93A) was more insoluble than wild-type SOD1 in E. coli, indicating that research on the aggregate formation of SOD1 may be possible using this pGEX expression system in E. coli. We investigated the HtrA2 serine protease activity on SOD1 to assess the relationship between two proteins. Not only wild-type SOD1 but also ALS-associated mutant SOD1 (G93A) were cleaved by HtrA2, resulting in the production of the 19 kDa and 21 kDa fragments that were specific for anti-SOD1 antibody. Using protein gel electrophoresis and immunoblot assay, we compared the relative molecular masses of thrombin-cleaved GST-SOD1 and HtrA2-cleaved SOD1 fragments and can predict that the HtrA2-cleavage sites within SOD1 are the peptide bonds between leucine 9-lysine 10 (L9-K10) and glutamine 23-lysine 24 (Q23-K24). Our study indicates that SOD1 is one of the substrate for HtrA2, suggesting that both HtrA2 and SOD1 may be important for modulating the HtrA2-SOD1-mediated apopotic cell death that is associated with the pathogenesis of neurodegenerative disorder.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권1호
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• pp.47-52
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• 2004

Mammaglobin은 uteroglobin 유전자와 상동성을 가지는 분비 단백질로 인체 유방암 조직에서 과발현된다. 이 단백질은 유방암의 진단, 전이 정도의 진단, 또는 수술 및 항암치료 후 재발 정도의 검색을 위한 하나의 표식자로 가능성을 갖는다. 본 연구는 mammaglobin 유전자를 클로닝하여, 대장균으로부터 발현하고, 발현된 mammaglobin 단백질을 분리하고, 분리된 단백질을 이용하여 항체를 생산하고, 분리된 항체가 mammaglobin에 대한 특이 반응을 갖는지를 확인하였다. 유방암 환자의 조직을 얻은 후 이 조직에서 RNA를 분리한다. 이 RNA로부터 RT-PCR법으로 mammaglobin 유전자를 클로닝하였다. 증폭된 유전자를 NcoI 과 XhoI으로 절단한 후 벡터에 끼워 넣은 후 대장균에 형질 전환시키고 DNA 염기 서열을 결정하였고, 기존의 mammaglobin 유전자의 염기서열과 비교한 결과 동일한 유전자임을 확인하였다. Mammaglobin의 세포 내 발현, 신호 펩타이드를 이용한 분비발현을 위해 pET30, pET20, pET32 벡터를 각각 이용하였다. 3개의 발현시스템으로부터 단백질이 과 발현됨을 확인할 수 있었다. pET30 벡터를 이용하여 성공적으로 발현된 mammaglobin 단백질을 분리할 수 있었다. Ni-NTA affinity chromatography에 이은 DEAE-ion exchange chromatography 분리 방법에 의해 수용성 발현 단백질인 thioredoxin-mammaglobin을 정제할 수 있었고 이 융합 단백질로부터 enterokinase를 이용하여 mammaglobin 단백질만을 분리하였다. 토끼에 분리된 mammaglobin을 complete adjuvant와 혼합하여 면역한 후 두 번 boosting하여 polyconal 항체를 얻었다. Westernblot immuno 분석을 한 결과 생산된 항체가 mammaglobin 단백질과 특이적 항원항체반응을 보임을 관찰하였다. 향후 이 항체를 이용하여 진단용 시약의 개발이나 항암제 개발 등을 위해 연구가 진행될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1133-1140
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• 2006

E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제10권
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• pp.1-13
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• 1968

phytin은 phytic acid의 금속염(金屬鹽)(주(主)로 Ca 와 Mg)임으로 그중(中)의 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하면 순도(純度)를 알 수 있고, 또 분자식(分子式)을 추정(推定)할 수 있다. 저자(著者)는 phytin 중(中)의 P,Ca 및 Mg를 정량분석(定量分析)하는 새로운 방법(방법)으로 서 phytin을 건식(乾式) 분해(分解)하고 ion 교환수지(交換樹脂)로 처리한 다음 Chelate 법(法)으로 정량(定量)하는 방법(方法)을 확정(確定)켰으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) phytin 분석(分析)의 전처리과정(前處理課程)으로서는 phytin을 conc. $HNO_3$로 적시면서 $550{\sim}660^{\circ}C$에서 회화(灰化)하는 건식분해법(乾式分解法)을 썼다. 이 방법(方法)은 습식분해법(濕式分解法)보다 분석결과(分析結果)가 정확(正確)하다. 2) phytin을 건식분해(乾式分解)한 시료(試料)를 가지고 종래법(從來法)과 새로운 분석법(分析法) (본법(本法))에 의하여 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하였으며, 본법(本法)은 다음고 같다. phytin 회분(灰分 HCl 용액(溶液)을 양(陽) ion 교환수지(交換樹脂)로 처리하여 양(陽) ion 구분(區分)과 음(陰) ion 분리(分離)하고 양(陽) ion 구분(區分)의 일부(一部)를 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)($NH_3-NH_4Cl$으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) EDTA 용액(溶液적정(滴定)하여 Ca와 Mg의 합계치(合計値)를 얻었다. 또 양(陽) ion 구분(區分)의 일부(一部)를 pH 7.0로 하고 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 소량(少量)넣고 8N-KOH로 pH $12{\sim}13$으로 하고 N-N 희석분말(稀釋粉末)을 지시약(指示藥) 으로써 표준(標準) EDTA 용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 Ca 치(値)를 얻었다. Ca와 Mg의 합계결정치(合計決定値)와 Ca 적정치(滴定値) 차(差)로 Mg 치(値)를 얻었다. 음(陰) ion 구분(區分)으로부터 상법(常法)에 의하여 $MgNH_4PO_4$의 침전(沈澱)을 만들어서 HCl에 녹키고 일정량(一定量)의 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 넣어 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) Mg $SO_4$용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 P 치(値)를 얻었다. 본법(本法)으로 Na-phytate를 분석(分析)한 결과(結果) Na-phytate의 분자식(分子式)을 $C_6H_6O_{24}P_6Mg_4CaNa_2{\cdot}5H_2O$라고 하였을 때의 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 98.9% Cark 97.1%, Mg가 99.1%이고 통계처리(統計處理)한 결과분석치(結果分析値)와 이론치(理論値)는 잘 일치(一致)된다. 그러나 종래법(從來法)에 의(依)한 분석치(分析値)는 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 92.40%, Cark 86.80%, Mg가 93.80%로서 이론치(理論値)와 일치(一致)하지 않는다. 3) Na-phytate를 전분(澱粉)과 일정(一定)한 비(比)로 혼합(混合)하고 본법(本法)으로 P,Ca 및 Mc를 정량(定量)한 결과(結果) 이들의 회수율(回收率)은 거의 100%이었다. 4) 본분석법(本分析法)의 정확성(正確性)을 재확인(再確認)하기 위하여 phytic acid 수용액(水溶液)에 $CaCl_2$수용액(水溶液)을 phytic acid 1M:$CaCl_25M:McCl_220M$의 비(比)로 반응(反應)서키어서 Ca 1 원자(原子), Mg 4원자함유(原子含有)된 Na-phytate를 합성(合成)하였으며 이것의 P,Ca 및 Mg 분석치(分析値)와 의(依한) 조제(調製) Naphytate의 분석치(分析値)와 일치(一致)되었다. 이상(以上)과 같이 phytin 시료(試料)를 건식분해(乾式分解)하고 ion 교환수지(交換樹脂)로 처리(處理)한 다음 Chelate 법(法)으로 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하는 본법(本法)은 정확(正確)하고 신속(迅速)한 phytin의 새 분석방법(分析方法)이라고 사료(思料)되는 바이다.