• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-301
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• 2015

본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 $10^{22}$, 24시간째 $100^9$으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의 열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.458-465
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• 2021

Tubulysin은 다양한 암세포주에 대해 강한 항암활성을 보이는 점액세균 유래 이차대사 생리활성물질이다. 본 연구에서는 tubulysin을 생산하는 두 균주의 점액세균 Archangium gephyra MEHO_002와 MEHO_004의 유전체 분석을 통해 tubulysin 생합성 유전자들로 추정되는 유전자군을 발견하였으며, 플라스미드 삽입에 의한 유전자 불활성화를 통해 이들 유전자들이 tubulysin 생산과 직접 연관되어 있음을 확인하였다. A. gephyra MEHO_002와 MEHO_004 균주의 tubulysin 생합성 유전자군(tubA~tubF)은 DNA 염기서열이 서로 97% 동일하였으며, 암호화하는 단백질들의 아미노산 서열도 서로 97-100% 유사하였다. MEHO_002와 MEHO_004 균주의 tubulysin 생합성 유전자군은 tubulysin 생산 점액세균으로 알려진 Cystobacter sp. SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자군과 DNA 염기서열이 86% 동일하였다. 유전자군의 구성은 tubZ 유전자가 존재하지 않는다는 점을 제외하고는 SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자군 구성과 동일하였다. 각 유전자가 암호화하는 단백질의 아미노산 서열은 Cystobacter sp. SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자가 암호화하는 단백질들과 88-97% 유사하였으며, 각 단백질들의 도메인 구성도 동일하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.552-559
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• 2009

홍경천은 높은 약리작용에도 불구하고 특수한 배양 조건 및 낮은 번식율로 인해 홍경천 활성 성분의 대량생산이 불가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경에 구애받지 않고 대량생산 및 품질유지가 가능한 식물조직배양 공정을 통해 홍경천 조직으로부터 유도된 callus를 대상으로 초음파 추출공정을 적용하여 활성성분의 용출을 극대화 및 독성저감을 가능하게 하고 callus에 대한 항암활성을 탐색하여 홍경천 callus의 기능성 식품 소재로서 가치를 발견하고자 하였다. 인간 정상 세포인 HEK293과 HEL299에 대한 세포독성을 측정한 결과, 홍경천과 callus의 독성이 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 홍경천 callus 초음파 추출물이 전체적으로 낮은 독성을 나타내는 것으로 미루어 보아 초음파 공정을 통한 세포독성 저감효과를 확인할 수 있었으며, 조직배양 공정을 통해 홍경천의 독성 저감이 이루어지지 않은 것을 미루어 볼 때 callus가 홍경천과 같거나 비슷한 정도의 활성 성분을 함유하고 있을 것이라 사료된다. 홍경천 및 callus의 소화기, 호흡기 계통의 암세포 생육억제 활성 및 selectivity를 측정한 결과, 특히 간암 세포(HEP3B)에 대해 홍경천 및 callus 추출물의 고농도 첨가 시 암세포 저해 활성이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, callus 초음파 추출물은 최고농도 1.0 mg/mL에서 73.19%의 암세포 생육저해 활성과 최고 5.94의 selectivity를 나타내었다. 전체적인 항암활성 측정 결과, callus 추출물에서 높은 항암활성을 나타냈으며 특히 위암 및 간암에 대한 탁월한 항암효과가 확인됨에 따라 앞으로 홍경천 및 홍경천 callus의 소화기계 암 또는 특정 암에 대한 항암활성 연구가 필요할 것으로 생각된다. 암의 예방 및 억제에 중요한 기전으로 작용할 수 있는 항산화 활성 평가를 위해 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 초음파 공정을 통한 callus 추출물에서 홍경천의 높은 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 또한 인간 면역세포 생존율의 측정을 통해 홍경천 및 callus 추출물에 의해 면역세포가 자극을 받는 것을 확인 할 수 있었으며 대식세포의 NO-생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 면역계 세포들의 면역체계의 항상성 유지 및 antibody와 cytokine과 같은 면역물질 생성을 통한 암세포 억제 및 제거작용이 가능할 것이라 사료된다. 홍경천 조직으로부터 유도된 callus에 초음파 추출 공정을 적용할 시 세포독성 저감과 활성 성분 용출량의 극대화에 기인한 항암 및 암 발생과 억제 기작에 영향을 주는 항산화 및 면역증강 활성의 증가를 확인함에 따라 홍경천 callus가 기능성 항암 소재로서의 가치가 매우 높다고 사료된다. 하지만 이와 같은 홍경천 callus의 항암 소재로서 활용을 위해서는 활성성분의 용출을 극대화 할 수 있는 추출 공정의 확립과 홍경천 본래의 독성은 줄이고 암세포에 선택적인 활성을 나타낼 수 있는 활성 성분의 규명 및 정상세포 독성을 배제할 수 있는 추출물 농도의 최적화에 대한 연구가 이루어져야 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권1호
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• pp.30-38
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• 2005

연구배경 : Arsenic trioxide($As_2O_3$, 비소 삼산화물)는 급성전 골수성백혈병의 효과적인 치료제로 이용되고 있고, 비소세포폐암을 비롯한 여러 고형종양세포에서 세포 고사를 유도하나 백혈병에 비해 상대적으로 높은 농도가 필요하여 실제적인 치료에 제한이 있어왔다. Sulindac은 COX-2 억제, 암세포 성장의 억제 및 세포 고사 유도를 기전으로 하는 항암효과가 있고, 다른 화학요법이나 방사선치료의 반응성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 저자들은 NCI-H157 폐암세포주에서 $As_2O_3$와 sulindac의 병합요법이 Fas/FasL 신호전달계의 활성화와 caspase 단백질 활성화 의해 세포고사가 유도되었음을 보고한 바 있다. 이 연구의 목적은 이러한 경로 이외에 다른 기전유무를 밝히는데 있다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 구하였고, HRP 방법을 이용해 ROS를 직접 측정하였다. 세포고사의 형태학적 특성을 보기위해 핵산염색과 관련된 단백질의 발현을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 기능변화를 보기 위해 미토콘드리아의 막전위차를 측정하였고, anti-cytochrome c와 Bcl-2 family 단백질들의 발현 양상을 western blotting을 통해 관찰하였다. 결 과 : 단독요법에 비해 병합요법시에 생존율의 의의 있는 감소를 보였다. 이러한 생존율은 항산화제를 전처리 한 경우 농도 의존적으로 회복됨을 관찰할 수 있었다. ROS의 생성은 병합요법시에 대조군에 비해 의의 있게 증가하였고, 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 감소된 소견을 보였다. 또한 병합요법시 핵산염색에 의해 여러조각의 분절된 형광절편과 caspase 3, PARP의 활성을 통해 세포고사가 유도되었음을 확인하였고, 항산화제 전처리군에서 상쇄됨을 관찰하였다. JC-1 염색 후 형광현미경을 통한 미토콘드리아 막전위차에 미치는 영향은 병합처리군에서 녹색형광으로의 변화가 보였고 항산화제 전처리군에서 소실됨을 확인하였다. 또한 병합요법시의 cytochrome c의 세포 질내의 증가와 미토콘드리아내의 감소가 관찰되었고, Bax의 증가, Bid와 Bcl-xL의 발현감소를 확인할 수 있었으며 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 소실됨을 보였다. 결 론 : NCI-H157 폐암세포주에 $As_2O_3$와 sulindac의 병합 요법은 ROS생성과 미토콘드리아 기능변화를 통해 세포고사가 유도되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권2호
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• pp.91-96
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• 2006

상황버섯에 대한 다양한 추출방법별 항산화 활성과 항돌연변이성, 세포독성 등의 생물학적 활성을 S. typhimurium과 인체암세포주들을 이용하여 측정하였다. DPPH free radical scavenging 활성을 통한 항산화 효과를 조사한 결과 열수로 추출한 것보다ethanol로 처리한 것이 높게 나타났으며, ethanol 추출과 열수 후 ethanol 추출 시 각각 17.14, $17.79\;{\mu}g/ml$로 매우 높은 항산화 활성을 나타내었다. S. typhimurium TA97과 TA100을 이용한 Ames test에서는 직접변이원 물질인 MNNG와 4NQO에 대한 돌연변이 억제효과를 조사한 결과는 2가지 변이원 물질에 대한 억제율은 추출물의 농도와 양이 증가함에 따라 비례적으로 증가함을 보여주었고, MNNG에 대해서는 ethanol 추출물이 70.7%로 가장 높은 억제율을 보였고, 열수후 ethanol 추출 시에도 50% 이상의 억제율을 보였다. 4NQO에 대해서는 ethanol 추출물이 62.9%, 열수후 ethanol 추출물이 52.9%로 50% 이상의 억제율을 나타내었다. 간접변이원 물질인 $B({\alpha})P$에 대한 항돌연변이 효과는 TA98과 TA100 두 균주 모두 ethanol 추출물이 가장 높은 억제율을 보였다. 즉 TA98 균주는 ethanol 추출물 61.5%, 열수후 ethanol 추출물이 50% 이상의 항돌연변이 효과를 나타내었으며, TA100 균주에서는 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물이 50% 이상의 억제율을 보였다. 상황버섯 추출물에 의한 암세포 성장 억제효과를 사람의 결장암 세포인 HT-29와 간암세포인 HepG2에 미치는 영향으로 검토한 결과 각 추출물들이 추출농도에 따라 증가함을 보여주었고, ethanol 분획물이 열수 분획물보다 상대적으로 높은 억제율을 보였다. 반면 시료 0.5 mg/ml 투여 시 HT-29 세포에 대해서 ethanol 추출물 59%, 열수 추출물 54%, 열수후 ethanol 추출물 57%로 50% 이상의 억제율을 나타내었고, 특히 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물에서는 0.25 mg/ml 농도에서 50% 이상의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 그리고 간암세포 HepG2의 경우 ethanol 추출물이 30%로 결장암세포인 HT-29에 비해 비교적 낮은 활성을 나타내었다. Ethanol 추출물과 열수추출물은 다양한 pH 조건에서 아질산염 소거증을 보여주었으며, 대체로 ethanol 추출물이 열수추출물 보다 높은 효과를 보여주었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권3호
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• pp.165-175
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• 2010

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권3호
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• pp.251-261
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• 2007

담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하고 항암효과가 있다고 알려져 있다. 합성 chenodeoxycholic acid (CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 in vitro 연구들이 보고되어져 왔다. 하지만 아직 까지 구강편평상피암종세포에 합성 CDCA 유도체가 유도한 세포자멸사 연구는 없었다. 그래서 본 연구는 합성 CDCA 유도체인 HS-1199와 HS-1200이 사람구강편평상피암종세포에 세포자멸사 효과와 세포자멸사 기작을 알기 위해서 수행되었다. 합성 CDCA 유도체로 처리된 사람구강편평상피암종세포(YD9 세포)에서 caspase-3의 활성화, DFF의 degradation, poly (ADP-ribose) polymerase(PARP)의 분절화(HS-1200 only), DNA 분절화(HS-1200 only), 핵 응축, proteosome 활성화의 저해, 사립체막전위 (MMP)의 감소(HS-1200 only) 그리고 cytochrome c와 AIF의 사립체에서 세포질로의 유리와 같은 세포자멸사의 증거를 보였다. 그리고 두 개의 합성 CDCA 유도체 중에서 HS-1200이 HS-1199보다 더욱 더 강한 세포자멸사 효과를 보였다. 이 결과는 HS-1200이 YD9 세포에 항암효과를 가진다는 것을 증명한 것이다. 본 연구는 CDCA 유도체인 HS-1200이 사람구강편평상피암종세포에서 사립체 경로를 통한 caspase 의존적 세포자멸사를 강력하게 유도한다는 것을 증명했으며, 이러한 결과는 HS-1200이 사람구강편평상피암종의 치료적 전략으로서의 가능성이 높다고 생각한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권1호
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• pp.128-139
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• 1998

연구배경: 특발성 미만성 간질성 패섬유증(IPF) 은 아직 밝혀지지 않은 원인에 의해 폐포염으로 시작해서 점차 섬유화로 진행하는 질병이다. 그동안 BAL 및 분자생물학적 기법으로 여러가지 cytokine 및 성장촉진인자가 분비되어 폐포염과 섬유화가 계속 진행되는 것으로 알려졌으나며 주로 폐포대식세포가 이러한 cytokine들을 분비한다고 생각되었다. 그러나 최근에 이제까지는 cytokine이나 growth factor 등의 작용을 받기만하는 피동적인 세포로 생각되었던 섬유모세포 풍도 직접 여러가지 매개물을 분비한다는 것이 알려지고 있으므로 IPF에서 폐포염을 지속시키고 섬유화를 일으키는 데에 섬유모세포가 중요한 역할을 할 것이라는 추측을 할 수 있다. 또한 IPF환자들에서는 섬유모세포 자체가 정상인의 세포와는 분열속도나 여러가지 조절인자들에 대한 반용이 다르기 때문에 섬유화가 계속 진행될 가능성도 있으나 이에 대한 연구는 그리 많지 않고 그 결과도 보고자마다 상이하였다. 이에 연구자들은 IPF환자들의 섬유모세포들이 질적으로 변화하였는지 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 개흉 폐생검검사나 흉곽경을 통한 폐생검의 조직학적 검사로 IPF로 확진된 환자들 13명과 대조군으로는 폐절제술을 받은 폐암환자들 중에서 완전히 정상 폐조직이 포함되어 절제된 환자들 7명을 대상으로 하였다. 개흉 폐생검검사로 얻은 조직에서 섬유모세포를 분리 배양하여 IPF의 섬유모세포주를 만들고 이들 세포의 증식양상을 BrdU 법으로 측정하고 cytokine 의 분비양상을 ELISA법으로 측정하여 정상 폐조직에서 분리한 섬유모세포주와 비교 관찰하였다. 결 과: 1) 섬유모세포주의 증식 양상 : 아무 자극도 없는 기저 상태의 BrdU 섭취율은 환자군에서 높은 경향을 보였으나 ($0.212{\pm}0.107$ vs $0.319{\pm}0.143$) 통계학적인 의미는 없었고 (p=0.0922), PDGF나 10% serum으로 최대 자극을 한 경우에는 양군간에 전혀 차이가 없었다. 증식 억제제인 PGE$_2$를 첨가했을 때에 환자군에서 억제되는 정도가 $33.0{\pm}13.1%$로 대조군보다 ($46.7{\pm}10.0%$) 낮았고 (p=0.0358), dexamethasone의 경우에는 환자군에서 ($28.1{\pm}18.3%$) 약한 경향은 있었으나 대조군과 ($44.7{\pm}22.3%$) 통계적인 유의성은 없었다(p=0.097). 2) 섬유모세포의 cytokine 분비능 : IPF의 섬유모세포는 기저상태 및 TGF-$\beta$로 자극시에 MCP-1의 분비가($1.57{\pm}1.28$ ng/ml, $3.23{\pm}1.31$ ng/ml) 정상 섬유모세포보다 ($0.243{\pm}0.100$ ng/ml, $0.552{\pm}0.236$ ng/ml) 유의하게 높았고 (p=0.014, p=0.0012) IL-8과 IL-6분비도 비슷하게 IPF의 섬유모세포에서 증가를 보였다. 그러나 IL-1$\beta$자극시의 MCP-1, IL-8, IL-6분비는 통계적 유의성은 없었고, 기저상태에서의 TGF-$\beta$자체의 분비도 정상섬유모세포와 IPF사이에 차이가 없었다. 또한 TGF-$\beta$는 섬유모세포에서 MCP-1, IL-8, IL-6 모두의 분비를 증가시켰다. 결 론: IPF환자들에서는 폐섬유모세포 자체가 PGE$_2$ 등의 증식억제제에 대한 반응도 및 cytokine분비 양상이 정상 폐의 섬유모세포와 차이가 있어, 이러한 섬유모세포의 변화가 IPF의 발병기전에 관여될 가능성을 시사하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권3호
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• pp.369-375
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• 2015

은행 가공산업에서 부산물로 제거되는 은행 외종피의 활용성을 증대시키고자 다양한 생리활성에 미치는 열처리의 영향을 살펴보았다. 은행 외종피를 분리하여 $130^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 물, 70% 에탄올 및 80% 메탄올 추출물을 제조하여 생리활성변화를 살펴본 결과, ABTS와 DPPH 자유라디칼 소거활성은 80% 메탄올 추출물을 제외하고, 열처리 후 증가하는 경향을 보였으며, 물 추출물에서 각각 14.95 mg AAE/g과 7.36 mg TE/g으로 높게 나타났다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성은 물 추출물을 제외하고 열처리 시 감소하는 경향을 보였으며, 열처리 전 80% 메탄올 추출물에서 98.66%로 가장 높게 나타났다. Angiotensin converting enzyme I 저해 활성은 추출물 간의 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 열처리 후 모두 감소하였다. 산화질소 생성억제 활성은 열처리 시 증가하였으며, 물 추출물($200{\mu}g/mL$)이 $12.33{\mu}M$로 LPS 처리구에 비해 산화질소 생성량을 72.39% 감소시켰다. 지방구 축적억제 활성은 세포독성을 보이지 않는 농도에서 열처리 시 감소하였다. 유방암 세포주에 대한 항암 활성은 열처리 후 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 은행 외종피 추출물의 다양한 생리활성을 확인하였으며, 특히 열처리 후 항산화 활성과 유방암 세포주에 대한 증식억제 활성이 크게 증가하였으며, 추후 생리활성물질의 규명 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1295-1301
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• 2009

본 연구는 더덕의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 더덕을 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 층으로 분획하였다. Ames test assay, SRB assay와 sarcoma-180 세포를 이용한 항종양 실험을 실시하였다. Ames test 결과, 더덕 에탄올 추출물은 돌연변이원성을 나타내지 않았다. 더덕 에틸아세테이트분획물은(200 ${\mu}g$/plate) 4NQO에 대하여 S. Typhimurium TA98과 TA100에서 각각 72.1% 및 67.0%의 억제율을 나타내었으며, MNNG에 대한 S. Typhimurium TA100은 69.6%의 억제율을 나타내었다. 더덕 추출물 및 분획물의 암세포성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁경부암세포(HeLa), 인간 간암세포(HepG2), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 폐암세포(A549) 및 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 더덕 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 각각 74.5%(HeLa), 70.7%(MCF-7) 및 80.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포(293)에서는 2$\sim$31%의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 더덕 추출물 및 분획물의 항암 효과를 검토하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 더덕 에틸아세테이트 분획물의 최고농도 50 mg/kg에서 56.4%의 고형암 성장 억제 효과를 나타내었고, 이는 다른 추출물 및 분획물 중에서 가장 높은 억제율이었다.