To elucidate the relationship between chemical structure and biological activity of alantolactone, and also to investigate the relationship between the growth of cells and the respiration of Chlorella pyrenoidosa affected by alantolactone, alantolactone and isoalantolactone were isolated from Inula helenium L., and di-, and tetrahydroalantolactones were prepared by the hydrogenation. At a concentration of 5$\times$10-5M alantolactone, the growth rate of Chlorella was greatly reduced. The viability of cells was also reduced over 50% within 2 hr at a concentration of 2.5$\times$10-4M alantolactone. However, oxygen uptake was increased by 20% over 3 hr. And 14CO2 production from glucose-1-14C, glucose-6-14C and 14C-acetate-U.L. was also increased by alantolactone. Biological activityof alantolactone was significantly reduced by cysteine, reduced glutathione or cystine but not by tryptophan or histidine. It was detected by spectrophotometrically and by TLC that alantolactone was also reacted with thiols except cystine. The solution of alantolactone reached with thiol gave the UV absorption spectrum of $\alpha$-saturated ${\gamma}$-lactone, and most of SH groups were disappeared by the addition reaction. From the reaction mixture of alantolactone and cysteine, a lactone adduct was isolated and purified. Isoalantolactone had shown similar activity as alantolactone, however, it was appeared that di-, and tetrahydroalantolactones were not only inactive biologically but also in vitro. It was concluded that there was no correlationship between increased respiration rate and mortality of Chlorella. During the respiration TCA cycle was activated, however it was uncertain that the activation of EMP or HMP was also appeared. Alantolactone and isoalantolactone were biologically active compounds but others were inactive. The reactivity of $\alpha$-methylene ${\gamma}$-lactone moiety toward SH group was principally responsible for its biological activity in sesquiterpene lactones.
Three sesquiterpene lactone compounds, two novel(1.betha.,3.betha.-dihydroxy-6.betha.,11.betha.,4.alpha.,5.alpha.,7.alpha.H -eudesm-12, 6-olide-1-O-.betha.-D-glucopyranoside, 1.betha.,3.betha.-dihydroxy-6.betha.,11.betha.,4.alpha.,5.alpha.,7.alpha.H-eudes m-12,6-olide-1-O-.betha.-D-glucopyranoside) and 1.betha.,3.betha.-dihydroxy-6.betha.,11.betha.,4.alpha.,5.alpha., 7.alpha.H-eudesm-12,6-olide were isolated from the aqueous fraction of MeOH extract of the roots from Taraxacum hallaisanensis (Compositae) employing Amberlite XAD-2, ODS-gel, silica gel and Sephadex LH-20 column chromatographics. Another known compound, (-)-epicatechin, was isolated from the aqueous fraction of the MeOH extract. The total MeOH extract also contained phytosterol and a mixture of .betha.-amyrin acetate, .alpha.-amyrin acetate and lupeol acetate. Structures of isolated compounds were elucidated by spectroscopic parameters of IR, Mass, /sup 13/C-NMR, /sup 1/H-NMR, /sup 1/H-/sup 1/H COSY, /sup 13/C-/sup 1/H COSY and HMBC.
Essential oils (EOs) have gained a renewed interest in many disciplines such as plant disease control and medicine. This review discusses the components of ginger EOs, their mode of action, and their potential nanotechnology applications in controlling tropical plant diseases. Gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS), high-performance liquid chromatography, and headspace procedures are commonly used to detect and profile their chemical compositions EOs in ginger. The ginger EOs are composed of monoterpenes (transcaryophyllene, camphene, geranial, eucalyptol, and neral) and sesquiterpene hydrocarbons (α-zingiberene, ar-curcumene, β-bisabolene, and β-sesquiphellandrene). GC-MS analysis of the EOs revealed many compounds but few compounds were revealed using the headspace approach. The EOs have a wide range of activities against many phytopathogens. EOs mode of action affects both the pathogen cell's external envelope and internal structures. The problems associated with solubility and stability of EOs had prompted the use nanotechnology such as nanoemulsions. The use of nanoemulsion to increase efficiency and supply of EOs to control plant diseases control was discussed in this present paper. The findings of this review paper may accelerate the effective use of ginger EOs in controlling tropical plant diseases.
Kim, Ji-Yul;Ki, Dae-Won;Lee, Yoon-Ju;Ha, Lee Su;Woo, E-Eum;Lee, In-Kyoung;Yun, Bong-Sik
Mycobiology
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제49권4호
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pp.434-437
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2021
In our ongoing search for new secondary metabolites from fungi, a basidiomycete fungus Irpex consors was selected for mycochemical investigation, and three new zwitterionic alkaloids (1-3) and five known compounds (4-8) were isolated from the culture broth (16 l) of I. consors. The culture filtrate was fractionated by a series of column chromatography including Diaion HP-20, silica gel, and Sephadex LH-20, Sep-Pak C18 cartridge, medium pressure liquid chromatography (MPLC), and high pressure liquid chromatography (HPLC) to yield eight compounds (1-8). The structures of the isolated compounds were elucidated by the interpretation of nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and high-resolution mass spectrometry (HR-MS). Their antioxidant and antibacterial activities were examined. The zwitterionic structures of three new sesquiterpene alkaloids (1-3) were determined together with five known compounds identified as stereumamide E (4), stereumamide G (5), stereumamide H (6), stereumamide D (7), and sterostrein H (8). This is the first report of the zwitterionic alkaloids in the culture broth of I. consors. Three new zwitterionic alkaloids were named as consoramides A-C (1-3).
This study investigated the volatile flavor composition of essential oils from Ligularia fischeri and Ligularia fischeri var. spiciformis. The essential oils obtained from the plants were analyzed by gas chromatography (GC) and GC-mass spectrometry (GC-MS). 99.63% volatile flavor compounds were identified in the essential oil from the L. fischeri. The major compounds were (E)-3-hexenol (30.73%), longiverbenone (13.23%), viridiflorol (12.39%), ${\gamma}$-muurolene (7.32%), limonene (6.12%), and caryophyllene (${\beta}-4.24%$). 99.76% volatile flavor compounds were identified in the essential oil from the L. fischeri var. spiciformis. The major compounds were ledol (42.81%), (E)-15-heptadecenoic acid (33.91%), ${\beta}$-bisabolol (3.23%), viridiflorol (3.08%), and cis-${\alpha}$-farnesene (2.60%). Although the two plants are very similar, the chemical composition of the essential oils was significantly different in quality and quantity. In the case of L. fischeri., it has high contents of monoterpene and sesquiterpene. (E)-3-hexenol, longiverbenone, ${\alpha}$-phellandrene, and ${\alpha}$-myrcene were regarded as the characteristic odorants of L. fischeri, but they were not identified in L. fischeri var. spiciformis. Ledo, (E)-15-heptadecenoic acid, and ${\beta}$-bisabolol were regarded as the characteristic odorants of L. fischeri var. spiciformis, but they were not identified in L. fischeri. The ratio of limonene, ${\gamma}$-muurolene and viridiflorol can be used as an indicator to distinguish between these two plants.
Kim, Jae Kwang;Cho, Il Je;Kim, Eun Ok;Lee, Dae Geon;Jung, Dae Hwa;Ki, Sung Hwan;Ku, Sae Kwang;Kim, Sang Chan
BMB Reports
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제54권2호
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pp.106-111
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2021
Hemistepsin A (HsA) is a guaianolide sesquiterpene lactone that inhibits hepatitis and liver fibrosis. We evaluated the effects of HsA on liver X receptor (LXR)-mediated hepatic lipogenesis in vitro and in vivo. Up to 10 μM, HsA did not affect the viability of HepG2 and Huh7 cells. Pretreatment with 5-10 μM HsA significantly decreased the luciferase activity of the LXR response element, which was transactivated by T0901317, GW 3965, and LXRα/retinoid X receptor α overexpression. In addition, it significantly inhibited the mRNA expression of LXRα in HepG2 and Huh7 cells. It also suppressed the expression of sterol regulatory element-binding protein-1c and lipogenic genes and reduced the triglyceride accumulation triggered by T0901317. Intraperitoneal injection of HsA (5 and 10 mg/kg) in mice significantly alleviated the T0901317-mediated increases in hepatocyte diameter and the percentage of regions in hepatic parenchyma occupied by lipid droplets. Furthermore, HsA significantly attenuated hepatic triglyceride accumulation by restoring the impaired expression of LXRα-dependent lipogenic genes caused by T0901317. Therefore, based on its inhibition of the LXRα-dependent signaling pathway, HsA has prophylactic potential for steatosis.
Pham Van Cong;Hoang Le Tuan Anh;Le Ba Vinh;Yoo Kyong Han;Nguyen Quang Trung;Bui Quang Minh;Ngo Viet Duc;Tran Minh Ngoc;Nguyen Thi Thu Hien;Hoang Duc Manh;Le Thi Lien;Ki Yong Lee
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권6호
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pp.797-805
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2023
Species belonging to the Vernonia (Asteraceae), the largest genus in the tribe Vernonieae (consisting of about 1,000 species), are widely used in food and medicine. These plants are rich sources of bioactive sesquiterpene lactones and steroid saponins, likely including many as yet undiscovered chemical components. A phytochemical investigation resulted in the separation of three new stigmastane-type steroidal saponins (1 - 3), designated as vernogratiosides A-C, from whole plants of V. gratiosa. Their structures were elucidated based on infrared spectroscopy (IR), one-dimensional (1D) and two-dimensional nuclear magnetic resonance (2D NMR), high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (HR-ESI-MS), and electronic circular dichroism analyses (ECD), as well as chemical reactivity. Molecular docking analysis of representative saponins with α-glucosidase inhibitory activity was performed. Additionally, the intended substances were tested for their ability to inhibit α-glucosidase activity in a laboratory setting. The results suggested that stigmastane-type steroidal saponins from V. gratiosa are promising candidate antidiabetic agents.
Lettuce (Lactuca sativa L., Family Asteraceae) is highly ranked in production and economic value and is consumed either fresh or in salad mixes because of its important dietary source of bioactive phytochemicals. The world collection of Lactuca spp. leafy crops, maintained in NAC, includes 2,464 accessions from 71 countries around the world, of which 2,411 belong to L. sativa species, nineteen to L. saligna, and fifteen to L. serriolar. We aimed to investigate the lettuce germplasm with morphological and biochemical analyses and provide new material for breeding. The lettuce crop comprises seven main groups of cultivars (including oilseed lettuce) differing phenotypically. Agricultural characteristcs were investigated including time to bolting, time to flowering, seed color, flower color, leaf attitude, leaf color, leaf anthocyanin coloration, type of incision of margin, depth of incisions of margins, and leaf venation. Screening of the health beneficial metabolites like anthocyanin and bitter sesquiterpene lactones (lactucin and lactucopicrin) was also conducted. The range of anthocyanin and SLs were 0~563.78 mg/100g D.W. and 3.74~3311.66 ug/g D.W., respectively. The investigation of the degree of variation regarding phenotypic traits and biochemical revealed adaptive stable and highly variable use of trait collection.
본 연구는 천연 미백소재 개발을 위하여 광곽향 추출물과 광곽향 추출물에서 분리한 활성물질의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 광곽향 추출물은 $100{\mu}g/mL$ 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인되었으며 free radical 소거능(DPPH)과 superoxide radical 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=24.2{\pm}2.85{\mu}g/mL$, $IC_{50}=118{\pm}0.43{\mu}g/mL$을 나타내었다. B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해 효과는 $20{\mu}g/mL$ 농도의 광곽향 추출물을 72 h 동안 처리한 세포에서 멜라닌 억제율이 23 %로 나타났으며, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 18 % 저해하였다. 이러한 광곽향 추출물의 활성물질을 분리하여 $^{1}H$-NMR, $^{13}C$-NMR, Mass analysis 등의 기기분석을 실시한 결과 sesquiterpene 계열의 활성물질인 patchouli alcohol으로 동정되었고, patchouli alcohol의 free radical 소거능과 superoxide radical 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=3.14{\pm}0.12{\mu}g/mL$, $IC_{50}=49{\pm}3.24{\mu}g/mL$을 나타내었다. 또한 멜라닌 저해효과를 확인한 결과 $IC_{50}=3.9{\mu}g/mL$으로 나타났으며, $10{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 40 % 저해하였다. Western blot을 이용하여 tyrosinase와 tyrosinase related protein-2 (TRP-2) 단백질의 발현 감소를 확인하였다. 그러므로 광곽향 추출물과 patchouli alcohol은 우수한 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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