• 한국식품과학회지
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• 제43권5호
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• pp.553-557
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• 2011

마늘의 천연 성분을 분석하였을 때 8개의 주요 성분이 나타났으며, 가장 크게 나타난 피크는 알린이었고 실제로 함량도 가장 높게 나타났다. 이소알린은 알린의 뒤를 이어 큰 피크를 나타내었고 함량도 알린에 이어 많은 양이 얻어졌다. 기타 마늘 특유의 함황유기화합물로서 ${\gamma}$-glutamyl peptide류가 있으며 함량이 충분하여 분리 정제를 수행한 것으로는 ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine, ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine, ${\gamma}$-glutamylphenylalanine 등 3가지였다. 기타 마늘 특유의 성분은 아니지만 UV 208 nm에서 흡광도를 크게 나타내는 것으로 arginine, tyrosine, phenylalanine, tryptophan과 같은 일반적인 아미노산류가 있었지만, 본 연구에서는 마늘 특유의 아미노산과 펩타이드만을 정제하였다. 마늘 특이 아미노산과 펩타이드의 분리정제는 재순환 분취 HPLC를 이용하여 순수하게 정제하였으며, 생마늘 6 kg으로부터 알린, 이소알린, ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine, ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine, ${\gamma}$-glutamylphenylalanine이 각각 7.32, 1.53, 0.38, 0.42, 0.23 g을 얻었으며 이를 마늘 함유량 대비 수율로 계산하면 각각 12.2, 42.5, 1.6, 1.2, 4.8%이었다. 정제한 물질들의 동정방법은 HPLC 머무름 시간의 비교 및 LC/MS를 이용한 분자량 측정이었다. 동일한 분자량을 가지는 알린과 이소알린을 분별하기 위해 $^1H$-NMR를 그리고 ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine과 ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine을 구별하기 위해 $^1H$-NMR과 $^{13}C$-NMR분석을 수행하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1331-1337
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• 2015

S-allylcysteine (SAC)은 숙성된 마늘로부터 유래된 수용성 유기황화합물로서, 여러 유형의 암세포에 대한 항암효과를 갖는 것으로 제시되어왔다. 본 논문은 in vitro 및 in vivo 연구결과에 기초하여 SAC가 세포증식, 세포사멸, 세포주기 및 전이에 미치는 세포신호전달경로와 분자적 메커니즘을 정리하였다. SAC는 Bax와 caspase-3을 포함하는 세포사멸촉진 단백질을 활성화하고 Bcl-2 세포사멸억제 단백질군을 억제하여 미토콘드리아-매개 내인성 경로를 통한 세포사멸을 초래 한다. SAC는 또한 PI3K/Akt/mTOR 및 MAPK/ERK 신호전달경로를 억제하여 NF-κB, cyclins, Cdks, PCNA 및 c-Jun의 발현과 활성을 감소시키고, 세포주기 억제단백질인 p16 및 p21의 발현을 증가시킴으로써 세포주기 억제를 유도하여 세포증식을 억제한다. 뿐만 아니라, SAC는 glutathione-s-transferase (GST)와 같은 항산화효소의 활성을 유도하여 독성물질에 의해 유도된 발암작용을 방지한다. 그리고, SAC는 MAPK/ERK 및 PI3K/Akt/mTOR/NF-κB 신호경로의 억제를 통한 전사억제조절인자 Id-1 및 SLUG의 발현억제를 통하여 초래된 COX-2의 발현감소와 E-cadherin의 발현증가에 의해 신생혈관생성과 MET의 억제를 유도함으로써 암세포의 침투와 전이를 억제한다. 따라서, SAC는 암의 예방과 치료를 위한 하나의 잠재적 화학요법제로 간주될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.164-171
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• 2017

본 연구에서는 인간 자궁경부암세포주에서 S-allylcysteine (SAC)이 세포자멸경로에 중요한 역할을 담당하는 initiator caspase의 하나인 caspase-9와 effector caspase에 속하는 caspase-3 및 caspase-7 그리고 DNA 복구에 관여하는 poly ADP-ribose polymerase (PARP)의 발현조절에 미치는 영향과, SAC에 의한 이러한 세포자멸 및 DNA 복구 관련 단백질의 발현변화가 세포증식억제를 통한 기능적 작용을 유발하는지를 조사하였다. 단백질 발현분석 결과, 특히 50 mM의 SAC로 48시간 동안 처리하였을 경우, procaspase-3, -7, -9 및 PARP의 발현은 각각 94%, 38%, 95% 및 64% 감소되었으며, 이와 반대로 caspase-3, -7, -9 및 cleaved-PARP의 발현은 현저히 증가되었다. 또한 cell proliferation assay 결과, 20 mM 이상의 SAC 처리는 6, 12, 24 및 48시간에서 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 나타내었다. 이러한 결과는 SAC 처리가 자궁경부암세포의 증식을 억제하며, 이에 대한 가능한 분자적 작용기전들 중의 하나로 세포자멸과정 중 initiator caspase의 하나인 caspase-9의 활성을 유도하고 이에 따른 effector caspase인 caspase-3과 caspase-7의 활성을 촉진시킬 뿐만 아니라 DNA 복구에 관여하는 PARP의 불활성화를 초래함으로써 세포자멸 유도에 관여하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.397-405
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• 2015

S-allylcysteine (SAC)은 숙성마늘에 다량 함유된 수용성 유기황 화합물로서 항산화 및 항염증 효과뿐만 아니라 여러 유형의 암에서 예방 및 항암 치료를 위한 하나의 식품유래 대체물질로 주목 받아 오고 있다. 그러나, SAC에 의한 자궁경부암세포에서의 항암효과는 아직 보고된 바 없다. 본 연구의 목적은 SAC가 자궁경부암세포주 HeLa의 증식에 미치는 억제효과를 분석하고, 이에 대한 세포 항증식 작용기전 중 세포자멸 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하는데 있다. 이를 위하여, 먼저 다양한 농도의 SAC가 처리기간에 따라 세포증식에 미치는 영향을 분석하였다. SAC 처리는 HeLa 세포의 형태학적 변화를 유도하였을 뿐만 아니라, 세포의 viability 감소 그리고 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 초래하였다. 또한 SAC는 DNA fragmentation assay 및 TUNEL assay에서 DNA 분절을 유도하였으며, 세포주기 분석에서 G₂/M기에서의 세포주기 억제를 유도하였다. 이러한 결과는 SAC가 최소한 부분적으로 세포사멸의 유도 및 세포주기의 통제를 통하여 HeLa 세포의 증식을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.138-146
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• 2009

마늘은 역학조사에 의하면 각종 질환의 예방과 치료에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 마늘의 주요 성분인 알리신 성분은 매우 불안정하여 쉽게 분해되어 새로운 형태의 유황 화합물로 만들어져 이들 성분들이 상승적으로 작용하여 중요한 생리황성을 갖는 것으로 알려져 있다. 시판되고 있는 여러 종류의 마늘제품 중에서 숙성마늘제품이 다른 제품에 비하여 생리활성이 높은 것으로 보고되었다. 숙성마늘제품은 마늘을 일정한 조건으로 숙성시킬 때 수용성 성분인 S-allylcysteine, S-allylmercaptan, steroid saponins, te-trahydro-${\beta}$-caboline derivatives 및 fructeosyl-arginine 등이 많이 증가하여 그 효능이 상승적으로 높아지는 것으로 알려져 있다. 따라서 시판 마늘가공품의 품질을 표준화하기 위하여 이들 수용성 성분을 biomarker로서 규격기준을 정해야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권6호
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• pp.1412-1423
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• 1999

This review contains a discussion of the physiological activity of the components of Allium vegetables. Organosulfur compounds in Allium vegetables, such as ajoene, diallyl sulfides and S allylcysteine, have cancer preventive activity in chemically induced animal cancer models. They also have inhibitory effects on proliferation of cancer cells in vitro. Allium vegetables have lipid and cholesterol lowering effect, and platelet aggregation inhibitory activity that help the prevention of cardiovascular diseases. Sulfur con taining compounds, especially allicin and ajoene, have antimicrobial activities against gram negative, positive bacteria and fungi. Moreover, Allium organosulfur compounds such as S allylcysteine showed reducing effects on the senescence related symptoms including cognition. Allium organosulfur compounds have significant importance in food industry as both biologically active ingredients and savory.

• Radiation Oncology Journal
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• 제33권4호
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• pp.328-336
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• 2015

Purpose: Past studies have reported that S-allylcysteine (SAC) inhibits the migration and invasion of cancer cells through the restoration of E-cadherin, the reduction of matrix metalloproteinase (MMP) and Slug protein expression, and inhibition of the production of reactive oxygen species (ROS). Furthermore, evidence is emerging that shows that ROS induced by radiation could increase Met activation. Following on these reports of SAC and Met, we investigated whether SAC could suppress Met activation. Materials and Methods: Wound healing, invasion, 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium (MTT), soft agar colony forming, western blotting, and gelatin zymography assays were performed in the human nasopharyngeal cancer cell lines HNE1 and HONE1 treated with SAC (0, 10, 20, or 40 mM) and hepatocyte growth factor (HGF). Results: This study showed that SAC could suppress the migration and invasion of HNE1 and HONE1 cell lines by inhibiting p-Met. An increase of migration and invasion induced by HGF and its decrease in a dose dependent manner by SAC in wound healing and invasion assays was observed. The reduction of p-Met by SAC was positively correlated with p-focal adhesion kinase (p-FAK) and p-extracellular related kinase (p-ERK in both cell lines). SAC reduced Slug, MMP2, and MMP9 involved in migration and invasion with the inhibition of Met-FAK signaling. Conclusion: These results suggest that SAC inhibited not only Met activation but also the downstream FAK, Slug, and MMP expression. Finally, SAC may be a potent anticancer compound for nasopharyngeal cancer treated with radiotherapy.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.884-892
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• 2011

본 연구는 흑마늘 숙성기간 중의 흑마늘의 지표물질이라 할 수 있는 S-allylcysteine (SAC)의 함량을 측정한 다음 흑마늘 추출물이 고지방식이로 유발된 흰쥐에 미치는 영향을 조사하였다. 흑마늘을 10일, 15일 및 20일 숙성 중 S-allylcysteine의 함량은 15일 일 때가 가장 높았으며, 관능검사 결과도 숙성 15일째가 좋았다. 고지방 식이만 공급된 동물군을 정상군, 위약군 그리고 고지방식이에 흑마늘 추출물의 첨가 농도에 따라 저농도군, 중농도군 및 고농도군으로 5그룹으로 나누어 6주간 사육하였다. 정상군, 실험군 모두 체중은 지속적으로 증가하였으나 그룹 간의 유의적 차이는 없었고 흑마늘 추출물 첨가 급이군이 정상군에 비하여 체중 및 식이 효율에 유의적 차이는 없었다. 혈중 총지질은 흑마늘 추출물의 첨가 농도에 관계없이 감소하였으며, 총 콜레스테롤 및 중성지방도 흑마늘 추출물의 첨가 농도가 높을수록 유의적으로 감소하였다. 흑마늘 추출물 급이에서도 정상군에 비하여 HDL-콜레스테롤이 유의적으로 증가하였고 LDL-콜레스테롤은 감소하였다. 간의 총지방, 총 콜레스테롤 및 중성 지방의 함량은 정상군에 비하여 흑마늘 추출물을 급이한 저농도, 중농도, 고농도 군에서 모두 감소되는 경향을 나타내었다. 이상의 실험결과를 보면, 6주 동안 고지방식이로 유도된 고 콜레스테롤혈증은 동물 실험에서 흑마늘 추출물 첨가가 저농도, 중농도 및 고농도에서 혈액과 간의 중성 지방과 총콜레스테롤을 감소하는 효과가 있었으므로 체내지질 개선효과를 갖는 식품 소재로서의 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권11호
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• pp.6379-6384
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• 2013

S-benzyl-cysteine (SBC) is a structural analog of S-allylcysteine (SAC), which is one of the major water-soluble compounds in aged garlic extract. In this study, anticancer activities and the underlying mechanisms of SBC action were investigated and compared these with those of SAC using human gastric cancer SGC-7901 cells. SBC significantly suppressed the survival rate of SGC-7901 cells in a concentration- and time-dependent manner, and the inhibitory activities of SBC were stronger than those of SAC. Flow cytometry revealed that SBC induced G2-phase arrest and apoptosis in SGC-7901 cells. Typical apoptotic morphological changes were observed by Hoechst 33258 dye assay. SBC-treatment dramatically induced the dissipation of mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$), and enhanced the enzymatic activities of caspase-9 and caspase-3 whilst hardly affecting caspase-8 activity. Furthermore, Western blotting indicated that SBC-induced apoptosis was accompanied by up-regulation of the expression of p53, Bax and the down-regulation of Bcl-2. Taken together, this study suggested that SBC exerts cytotoxic activity involving activation of mitochondrial-dependent apoptosis through p53 and Bax/Bcl-2 pathways in human gastric cancer SGC-7901 cells.

• 한국식품영양학회지
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• 제22권2호
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• pp.313-319
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• 2009

To improve the growth of human mesenchymal stem cells(hMSCs) under general cell culture conditions(20% $O_2$ and 5% $CO_2$), we examined the effect of s-allylcysteine(SAC), which is known as an antioxidant and the main component of aged-garlic extract, on hydrogen peroxide-induced cellular stress in hMSCs. We found that SAC blocked hydrogen peroxideinduced cell death and cellular apoptosis, but that SAC did not improve the growth of hMSCs during short-term culture. To evaluate the protective effect of SAC, we examined the endogenous expression of the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase(SOD), and glutathione peroxidase(Gpx) in hMSCs. Hydrogen peroxide was found to downregulate the expression of CAT, SOD, and Gpx at the protein level. However, in the pre-treatment group of SAC, SAC inhibited the hydrogen peroxide-induced down-regulation of CAT, SOD, and Gpx. Unfortunately, treatment with SAC alone did not induce the up-regulation of antioxidant enzymes and the cell proliferation of hMSCs. Surprisingly, SAC improved cell growth in a single cell level culture of hMSCs. These results indicate that SAC may be involved in the preservation of the self-renewal capacity of hMSCs. Taken together, SAC improves the proliferation of hMSCs via inhibition of oxidative-stress-induced cell apoptosis through regulation of antioxidant enzymes. In conclusion, SAC may be an indispensable component in an in vitro culture system of human MSCs for maintaining self-renewal and multipotent characterization of human MSCs.