본 연구에서는 홍삼 비사포닌 분획(NSF)의 항 염증 효과를 마우스 대식세포와 인간유래 단핵세포에서 확인하였다. NSF는 마우스 대식세포에서 LPS로 유도된 NO, iNOS 그리고 COX-2의 양 뿐만 아니라 IL-6, $TNF-{\alpha}$, MCP-1과 같은 염증성 싸이토카인의 생성량을 유의적으로 감소시켰다. 인간 유래 단핵세포에서는 PMA에 의해 유도되는 대식세포로의 분화를 효과적으로 억제하면서 분화인자인 $CD11{\beta}$와 CD36의 발현을 유의적으로 감소시켰다. 마우스 대식세포에서와 마찬가지로 염증성 싸이토카인들의 생성량 또한 감소하였는데, 이러한 NSF의 항 염증 효과는 두 전사인자의 조절작용에 의한 것으로 사료된다. 즉 NSF는 $NF-{\kappa}B$의 핵으로 이동을 감소시킴으로써 전사활성을 억제하여 염증성 싸이토카인들의 발현을 저해하고 이와 반대로 Nrf2의 발현과 핵으로의 이동을 증가시켜 항산화 효소이면서 항 염증 작용을 나타내는 HO-1의 발현을 촉진하는 것으로 관찰되었다. 따라서 NSF는 $NF-{\kappa}B$와 Nrf2의 두 가지 신호전달체계를 조절함으로써 항 염증 작용을 나타냈으며 이를 홍삼 NSF의 항 염증 기작으로 보고하는 바이다.
Kim, Ha-Won;Shim, Mi-Ja;Kim, Won-Bae;Kim, Byong-Kak
BMB Reports
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제28권6호
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pp.527-532
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1995
Human taurine transporter has 12 transmembrane domains and its molecular weight is 69.6 kDa. The long cytoplasmic carboxy and amino termini might function as regulatory attachment sites for other proteins. Six potential protein kinase C phosphorylation sites have been reported in human taurine transporter. In this report, we studied the effects of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and glucocorticoid hormone on taurine transportation in the RAW 264.7, mouse macrophage cell line. When the cells were incubated with $[^{3}H]taurine$ in the presence or absence of $Na^+$ ion for 40 min at $37^{\circ}C$, the [$[^{3}H]taurine$ uptake rate was 780-times higher in the $Na^{+}-containing$ buffer than in the $Na^{+}-deficient$ buffer, indicating that this cell line expresses taurine transporter protein on the cell surface. THP1, a human promonocyte cell line, also showed a similar property. The $[^{3}H]taurine$ uptake rate was not influenced by the inflammatory inducing cytokines such as interleukin-1, gamma-interferon or interleukin-1+gamma-interferon, but was decreased by the PMA in the RAW 264.7 cell line. This suggests that activation of protein kinase C inhibits taurine transporter activity directly or indirectly. The inhibition of $[^{3}H]taurine$ uptake by PMA was time-dependent. Maximal inhibition occurred in one hr stimulation with PMA Increasing the treatment time beyond one h reduced the $[^{3}H]taurine$ uptake inhibition due to the depletion or inactivation of protein kinase C. The cell line also showed concentration-dependent $[^{3}H]taurine$ uptake under PMA stimulation. The phorbol-ester caused 23% inhibition at the concentration of 1 ${\mu}m$ PMA. The inhibition was significant even at a concentration as low as 10 nM PMA The reduced $[^{3}H]taurine$ uptake could be recovered by treatment with glucocorticosteroid hormone. Dexamethasone led to recover of the reduced taurine uptake induced by phorbol-ester, recovering maximally after one hr. This may suggest that macrophage cells require higher taurine concentration in a stressed state, for the secretion of glucocorticoid hormone is increased by hypothalamo-pituitary-adrenocortical (HPA) axis activation in the blood stream.
Kim, Han-Geun;Lee, Seung-Yeon;Kim, Na-Ra;Ko, Mi-Yeon;Lee, Jung-Min;Yi, Tae-Hoo;Chung, Sung-Kyun;Chung, Dae-Kyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제18권6호
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pp.1191-1196
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2008
Staphylococcus aureus is a common etiologic agent for Gram-positive sepsis, and its lipoteichoic acid (LTA) may be important in causing Gram-positive bacterial septic shock. Here, we demonstrate that highly purified LTA (pLTA) isolated from Lactobacillus plantarum inhibited S. aureus LTA (aLTA)-induced TNF-${\alpha}$ production in THP-1 cells. Whereas pLTA scarcely induced TNF-${\alpha}$ production, aLTA induced excessive TNF-${\alpha}$ production. Interestingly, aLTA-induced TNF-${\alpha}$ production was inhibited by pLTA pretreatment. Compared with pLTA, aLTA induced a strong signal transduction through the MyD88, NF-${\kappa}B$, and MAP kinases. This signaling, however, was reduced by a pLTA pretreatment, and resulted in the inhibition of aLTA-induced TNF-${\alpha}$ production. Whereas dealanylated LTAs, as well as native LTAs, contributed to TNF-${\alpha}$ induction or TNF-${\alpha}$ reduction, deacylated LTAs did not, indicating that the acyl chain of LTA played an important role in the LTA-mediated immune regulation. These results suggest that pLTA may act as an antagonist for aLTA, and that an antagonistic pLTA may be a useful agent for suppressing the septic shock caused by Gram-positive bacteria.
Prodigiosin as a high-valued compound, which is a microbial secondary metabolite, has the potential for antioxidant and anticancer effects. However, the large-scale production of functionally active Hahella chejuensis-derived prodigiosin by fermentation in a cost-effective manner has yet to be achieved. In the present study, we established carbon source-optimized medium conditions, as well as a procedure for producing prodigiosin by fermentation by culturing H. chejuensis using 10 L and 200 L bioreactors. Our results showed that prodigiosin productivity using 250 ml flasks was higher in the presence of glucose than other carbon sources, including mannose, sucrose, galactose, and fructose, and could be scaled up to 10 L and 200 L batches. Productivity in the glucose (2.5 g/l) culture while maintaining the medium at pH 6.89 during 10 days of cultivation in the 200 L bioreactor was measured and increased more than productivity in the basal culture medium in the absence of glucose. Prodigiosin production from 10 L and 200 L fermentation cultures of H. chejuensis was confirmed by high-performance liquid chromatography (HPLC) and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analyses for more accurate identification. Finally, the anticancer activity of crude extracted prodigiosin against human cancerous leukemia THP-1 cells was evaluated and confirmed at various concentrations. Conclusively, we demonstrate that culture conditions for H. chejuensis using a bioreactor with various parameters and ethanol-based extraction procedures were optimized to mass-produce the marine bacterium-derived high purity prodigiosin associated with anti-cancer activity.
여드름 완화 효과를 갖는 천연 약용식물 추출물을 개발하기 위하여 여드름 원인균에 대한 항균 활성 및 항염증 효과를 다양한 추출물을 대상으로 분석하였다. 검색 결과 얻어진 후보 소재들 중, 비교적 높은 항균 활성을 갖는 보골지, 당후박과 항염증 효과를 갖는 목향, 구절초 추출물을 대상으로 선정하였고 이후의 실험을 진행하였다. 보골지 (Psoralea corylifolia L., AC-1), 당후박(Magnoliae officinalis. AC-2) 목향(Inula helenium L., ACF-1), 구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum, ACF-2) 추출물 및 복합소재 (AC)는 $50{\mu}g/mL$ 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다. 보골지, 당후박 추출물 및 복합소재의 경우 여드름 유발 원인균인 Propionibacterium acnes (P. acnes)에 대해 양성대조군으로 사용한 10 % salicylic acid 대비 각각 약 2.8배, 2.5배, 3.2배의 높은 항균 효과를 보였다. 또한 Staphylococcus aureus (S. aureus) 에 대해서도 당후박 추출물과 복합소재의 경우 양성 대조군으로 사용한 10 % Methylparaben 대비 각각 약 1.4배, 1.5배 높은 항균 효과를 보였다. 목향 구절초 추출물 및 복합소재의 경우 열에 의해 사멸시킨 P. acnes에 의해 활성화된 THP-1 세포의 IL-8 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 27%. 38%, 44% 저해하였고 TNF-$\alpha$ 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 90%, 88%, 90%로 크게 저해하였다. 이러한 항균, 항염증 활성을 보이는 보골지, 당후박, 목향, 구절초 추출물의 복합 소재를 이용하여 여드름 완화 효과를 갖는 화장품으로의 개발이 가능할 것으로 보인다.
Objectives : Smilacis glabrae rhizoma (SG) has been traditionally used as a herbal medication of musculoskeletal disorders like arthritis, pain, convulsions, and syphilis in traditional Korean medicine. This study was investigated anti-oxidative and anti-inflammatory effect of fractionated extracts of Smilacis Glabrae Rhizoma in Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC). Methods : SG extract prepared with methanol, and then fractionated with hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water. Inhibitory effect of SG onto free radical generation was determined by measuring DPPH, superoxide anions and nitric oxide scavenging activities in vitro. Cytotoxic activity of extracts on RAW 264.7 cells was measured using 5-(3-caroboxymethoxyphenyl)-2H-tetra-zolium inner salt (MTS) assay. Intracelluar oxidation was analysed by DCF-DA assay. The nitric oxide (NO) production was measured by Griess reagent system. The levels of ICAM-1 and VCAM-1 expression were confirmed by western blot. And proinflammatory cytokines were measured by ELISA kit. Results : Our results indicated that fractionated extracts, especially ethyl acetate (EA) extract, significantly inhibited free radical generation, the TNF-$\alpha$-induced intracellular oxidation. Furthermore, the EA extract protected TNF-$\alpha$-induced adhesion to THP-1, expression of adhesion molecules accompanied by an attenuation of IL-6 and IL-8 formation in HUVEC. Conclusions : These results indicate that EA extract of SG have potential as an agent of atherosclerosis and other chronic inflammatory diseases including diabetes, hypertension, and arthritis.
본 연구에서는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응에 미치는 영향 및 지질대사 개선 효과를 확인하기 위해 HUVEC을 이용한 in vitro 실험 및 고콜레스테롤혈증 모델을 이용한 동물실험을 수행하였다. 상추 추출물은 HUVEC에서 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 세포접착단백질 ICAM-1, VCAM-1의 발현을 억제하였고 TNF-${\alpha}$에 의해 촉진되는 HUVEC와 단핵구 세포의 부착을 감소시켰다. 또한 상추 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 염증성 사이토카인 IL-6, IL-8 및 동맥경화 유발 케모카인 MCP-1의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 고콜레스테롤혈증 동물모델에서 고콜레스테롤 식이군 및 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 체중증가량 및 식이섭취량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 총 콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 크게 증가하였고 상추추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 콜레스테롤 함량은 유의적으로 감소하였다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 중성지방 함량은 정상 식이군에 비해 약간 감소하였지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 경우 혈중 중성지방 함량은 고콜레스테롤 식이군과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 HDL-콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 감소하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 HDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에 비해 유의적으로 증가하였다. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에서 크게 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 감소하였다. 혈청의 동맥경화지수 및 심혈관지수는 고콜레스테롤 식이군에서 정상 식이군에 비해 유의적으로 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군에서 유의한 감소를 나타내었다. 이상의 연구결과는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응을 억제하여 혈관협착을 방지할 수 있고 혈중 지질대사의 개선 효과를 보여 혈액순환개선 및 동맥경화, 심혈관질환의 예방과 치료에 효과가 있다는 것을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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