• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권7호
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• pp.3519-3528
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• 2012

Inhibitory effects of Maclura amboinenesis Bl, one plant used traditionally for the treatment of cancers, on metastatic potential of highly metastatic B16F10 melanoma cells were investigated in vitro. Cell proliferation was assessed using the MTT colorimetric assay. Details of metastatic capabilities including invasion, migration and adhesion of B16F10 melanoma cells were examined by Boyden Chamber invasion and migration, scratch motility and cell attachment assays, respectively. The results demonstrated that n-hexane and chloroform extracts exhibited potent anti-proliferative effects (p<0.01), whereas the methanol and aqueous extracts had less pronounced effects after 24 h exposure. Bioactivity-guided chromatographic fractionation of both active n-hexane and chloroform extracts led to the isolation of two main prenylated xanthones and characterization as macluraxanthone and gerontoxanthone-I, respectively, their structures being identified by comparison with the spectral data. Interestingly, both exhibited potent effective effects. At non-toxic effective doses, n-hexane and chloroform extracts (10 and $30{\mu}g/ml$) as well as macluraxanthone and gerontoxanthone-I (3 and $10{\mu}M$) significantly inhibited B16F10 cell invasion, to a greater extent than $10{\mu}m$ doxorubicin, while reducing migration of cancer cells without cellular cytotoxicity. Moreover, exposure of B16F10 melanoma cells to high concentrations of chloroform ($30{\mu}g/ml$) and geratoxanthone-I ($20{\mu}M$) for 24 h resulted in delayed adhesion and retarded colonization. As insights into mechanisms of action, typical morphological changes of apoptotic cells e.g. membrane blebbing, chromatin condensation, nuclear fragmentation, apoptotic bodies and loss of adhesion as well as cell cycle arrest in the G1 phase with increase of sub-G1 cell proportions, detected by Hoechst 33342 staining and flow cytometry were observed, suggesting DNA damage and subsequent apoptotic cell death. Taken together, our findings indicate for the first time that active n-hexane and chloroform extracts as well as macluraxanthone and gerontoxanthone-I isolated from Maclura amboinensis Bl. roots affect multistep of cancer metastasis processes including proliferation, adhesion, invasion and migration, possibly through induction of apoptosis of highly metastatic B16F10 melanoma cells. Based on these data, M. amboinensis Bl. represents a potential candidate novel chemopreventive and/or chemotherapeutic agent. Additionally, they also support its ethno-medicinal usage for cancer prevention and/or chemotherapy.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.39-45
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• 2016

2012년부터 2013년에 걸쳐 식물체 근권과 비근권 토양을 수집하였다. 수집한 토양을 희석평판법을 이용하여 총 782개의 세균을 분리하였고, 분리한 세균을 실험실내에서 Trichothecium roseum과의 대치배양을 통해 균사생장억제율이 80% 내외로 우수한 길항력을 나타내는 균주를 선발하였다. I-plate에서 HK2균주와 T. roseum두 균을 격리하여 밀폐배양 시 모두 균사생장억제 효과는 없기 때문에 휘발 물질은 아닌 것으로 판단되었다. NB배지에 길항균주와 T. roseum을 액체배양 한 결과 88% 이상 균사생장억제 효과를 보였다. HK2균주를 동정하기 위해 16S rDNA 염기서열분석과 API 50 CHB Kit (BioMerieux, France)를 이용하여 생화학적 특성을 분석한 결과 Bacillus subtilis로 동정되었다. HK2 균주가 생산한 항진균물질을 butanol로 추출한 후 flash column chromatography를 이용하여 항진균물질을 정제한 결과 methanol 80%의 조건에서 잘 분리되었으며 향후 분리 순화를 통한 화학구조분석이 필요하다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권2호
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• pp.337-346
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• 2023

Background: Ginsenoside Rb2, a major active component of Panax ginseng, has various physiological activities, including anticancer and anti-inflammatory effects. However, the mechanisms underlying the rejuvenation effect of Rb2 in human skin cells have not been elucidated. Methods: We performed a senescence-associated β-galactosidase staining assay to confirm cellular senescence in human dermal fibroblasts (HDFs). The regulatory effects of Rb2 on autophagy were evaluated by analyzing the expression of autophagy marker proteins, such as microtubule-associated protein 1A/1B-light chain (LC) 3 and p62, using immunoblotting. Autophagosome and autolysosome formation was monitored using transmission electron microscopy. Autophagic flux was analyzed using tandem-labeled GFP-RFP-LC3, and lysosomal function was assessed with Lysotracker. We performed RNA sequencing to identify potential target genes related to HDF rejuvenation mediated by Rb2. To verify the functions of the target genes, we silenced them using shRNAs. Results: Rb2 decreased β-galactosidase activity and altered the expression of cell cycle regulatory proteins in senescent HDFs. Rb2 markedly induced the conversion of LC3-I to LC3-II and LC3 puncta. Moreover, Rb2 increased lysosomal function and red puncta in tandem-labeled GFP-RFP-LC3, which indicate that Rb2 promoted autophagic flux. RNA sequencing data showed that the expression of DNA damage-regulated autophagy modulator 2 (DRAM2) was induced by Rb2. In autophagy signaling, Rb2 activated the AMPK-ULK1 pathway and inactivated mTOR. DRAM2 knockdown inhibited autophagy and Rb2-restored cellular senescence. Conclusion: Rb2 reverses cellular senescence by activating autophagy via the AMPK-mTOR pathway and induction of DRAM2, suggesting that Rb2 might have potential value as an antiaging agent.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권5호
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• pp.403-408
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• 2002

마가목 잎, 수피, 열매 추출물의 Spore-rec assay와 Ames test에 의한 항돌연변이 활성탐색 결과, 추출물 모두 돌연변이원성을 나타내지 않았으며 열매와 수피의 에탄올 추출물에서 MNNC에 대하여 높은 항돌연변이원성을 나타내었다. 인간 암세포주를 이용한 항암효과 실험은 먼저 정상간세포인 WRL68에 대한 세포독성효과를 검토한 결과, 0.75mg/ml 이하의 농도에서 수피의 물 추출물을 제외하고는 모두 20% 이하의 낮은 세포독성을 나타내어 추출물 자체의 세포 독성은 낮은 것으로 확인되었다. 인간 폐암세포(A549), 유방암세포(MCF7), 간암세포(HepG2)에 대한 세포독성 결과, 수피의 에탄올 추출물이 폐암세포주인 A549에 대하여 1.0 mg/ml의 농도에서 94%의 가장 높은 암세포 생육억제능을 나타내었으며, 0.75mg/ml 이상의 농도에서 65%이상의 생육억제 활성을 나타내었다. 유방암세포주인 MCF7에 대하여서는 0.75mg/ml 이상의 농토에서 58%이상의 생육억제능을 나타내었으며, 열매의 에탄올 추출물이 1.0mg/ml의 농도에서 91%의 생육을 억제하였다. 간암세포주인 HepG2에 대하여서는 수피와 열매의 추출물들이 0.75mg/ml 이상의 농도에서 56%이상의 생육억제활성을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 마가목 잎, 열매, 수피 추출물들은 시료자체의 독성은 낮은 반면 항돌연변이원성 및 암 세포주에 대한 생육억제활성이 높아 앞으로 이들 추출물을 이용한 기능성 식품소재로의 이용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.778-782
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• 2007

Diphenyleneiodonium (DPI)는 NADPH oxidase 같은 flavoenzymes의 저해제로써 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 인간 대장암 세포주 HCT-116 (wild-type p53)와 HT-29 (p53 mutant) 및 인간 유방암 세포주인 MCF-7(wild-type p53)의 세포성장 과정에서의 DPI의 효과를 살펴보았다. DPI는 농도 및 시간 의존적으로 암세포주의성장을 막았으며 G2/M phase에서 cell cycle arrest를 일으켰다. Cell cycle arrest의 가장 높은 값은 DPI 처리후 12 시간에서 관찰할 수 있었다. 한편 DPI는 아폽토시스 그리고 cell cycle arres 에 관여하는 유전자 발현에 관여하는 p53의 표현을 크게 증가시켰으며, 이는 DPI처리 후 6시간 후 부터 관찰할 수 있었다. 그러나 NADPH oxidase의 조합을 억제하는 catechol 계인 apocynin은 p53의 발현을 유도하지 못하였다. 이것은 DPI에 의해 유도되는 p53의 발현증가는 NADPH oxidase활성의 저해와 관련되어 있지 않다는 것을 의미한다. 결론적으로 DPI는 HCT-116, HCT-15 및 MCF-7 암세포주에서 ROS에 비 의존적으로 wild-type p53 발현의 증가를 유도하며, 이 증가된 p53은 DPI에 의해 유도되는 성장 억제 및 C2/M phase에서의 cell cycle arrset과정의 조절기전에 관여한다는 것을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권6호
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• pp.603-612
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• 2003

Postmenopausal women are at an increased risk of developing coronary artery disease. This is due to primarily dyslipidemia accompanying the loss of estrogen secretion. Soy isoflavones are known to have weak estrogenic effects. The purpose of this study is to investigate whether isoflavone supplement improves the risk of cardiovascular disease in hypercholesterolemic postmenopausal women. Subjects consisted of 39 Korean postmenopausal women with hypercholesterolemia (total cholesterol $\geq$ 200 mg/㎗ or LDL cholesterol $\geq$ 130 mg/㎗). Subjects were divided into 2 groups; placebo group (PG), isoflavone supplement group (IG). During 12 weeks, subjects were given placebo and 80mg isoflavone daily. Anthropometric measurement, blood sample analysis and dietary intake measurement were taken at baseline and after 12 weeks. After 12 weeks, systolic blood pressure was decreased significantly (p ＜ 0.01) and plasma HDL cholesterol level was increased significantly (p ＜ 0.05) in IG. But there were no significant changes in plasma total cholesterol, LDL cholesterol and triglyceride levels after isoflavone supplementation. There was a negative correlation between initial plasma HDL cholesterol level and the extent of plasma HDL cholesterol reduction in IG (r＝-0.572, p＝0.012). Atherogenic index (AI), total-/LDL- cholesterol ratio and LDL/HDL cholesterol ratio were improved significantly after isoflavone supplementation. In subjects whose initial plasma LDL cholesterol level were above 160 mg/㎗, plasma malondialdehyde (MDA) level were decreased and total antioxidant status (TAS) were increased significantly after isoflavone supplement (p ＜ 0.05). However there were no significant changes in flow-mediated dilator (FMD), the marker of endothelium-dependent vasodilation and nitroglycerine-mediated dilator (NMD), the marker of endothelium-independent vasodilation and the extent of DNA damage after isoflavone supplement. In conclusion, these results indicate that isoflavone supplement may decrease the risk of cardiovascular disease via improving blood pressure, HDL cholesterol level and AI in hypercholesterolemic postmenopausal women. Futhermore, in case of subjects with elevated LDL cholesterol level, isoflavone supplementation may have more antiatherogenic effects via improving antioxidant status.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권3호
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• pp.172-178
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• 2005

[ $21{\alpha}$ ]- and ${\beta}$-Methylmelianodiol were isolated as the inhibitor of IL-5 bioactivity from Poncirus tripoliata. To develope as an anti-septic drug, the genotoxicity of $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ was subjected to high throughput toxicity screening (HTTS) because they revealed strong IL-5 inhibitory activity and limitation of quantity. Mouse lymphoma thymidine kinase ($tk^{+/-}$) gene assay (MOLY), single cell gel electrophoresis (Comet) assay in mammalian cells and Ames reverse mutation assay in bacterial system were used as simplified, inexpensive, short-term in vitro screening tests in our laboratory. These compounds are not mutagenic in S. typhimurium TA98 and TA100 strains both in the presence and absence of metabolic activation. Before performing the comet assay, $IC_{20}$ of $21{\alpha}-methylmelianodiol$ was determined the concentration of $25.51\;{\mu}g/mL\;and\;21.99\;{\mu}g/mL$ with and without S-9, respectively. Also $21{\beta}-methylmelianodiol$ was determined the concentration of $24.15\;{\mu}g/mL\;and\;\;22.46\;{\mu}g/mL$ with and without S-9, respectively. In the comet assay, DNA damage was not observed both $21{\alpha}-methylmelianodiol\;and\;21{\beta}-methylmelianodiol$ in mouse lymphoma cell line. Also, the mutant frequencies in the treated cultures were similar to the vehicle controls, and none of $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ with and without S-9 doses induced a mutant frequency over. twice the background. It is suggests that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ are non-mutagenic in MOLY assay. The results of this battery of assays indicate that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ have no genotoxic potential in bacterial or mammalian cell systems. Therefore, we suggest that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$, as the optimal candidates with both no genotoxic potential and IL-5 inhibitory effects must be chosen.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.325-332
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• 2015

유채는 월동작물로 내한성이 약해 남부지역에서만 재배가 가능하다. 따라서 재배면적 확대 및 안정적 생산성 확보를 위해 내한성 증진 품종 육성이 절실하다. 본 연구에서는 유채의 내한성을 증진시키기 위해 보리에서 유래한 HvIRIP 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절하에서 전신발현되도록 운반체를 제작하였고, 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. Southern 분석을 통해 HvIRIP 유전자가 유채 Genome 안으로 전이 되었음을 확인하였다. 또한 Northern 분석을 통해 $4^{\circ}C$에서 2주간 처리된 유묘에서 HvIRIP 유전자의 발현이 크게 증대되는 것을 알 수 있었다. 본엽 3-4매 전개 유채 형질전환체를 영하 $5^{\circ}C$에서 2일간 저온에 노출한 후 회복여부를 조사한 결과, 대조구는 회복하지 못하고 죽은 반면, 형질전환체는 회복이 정상적으로 이루어졌다. 또한 저온스트레스가 진행되는 동안에 스트레스를 극복하는데 필요한 Proline 함량이 형질전환체에서 크게 증대되는 것이 관찰되었다. 이 외에도 저온스트레스 과정 중에 생성되는 활성산소의 독성을 감소시키는 항산화제 효소인 CAT, SOD 그리고 ADH 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 형질전환체에서 그 함량이 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통해 HvIRIP 유전자가 함유된 유채 형질전환체의 내한성이 증진되었음을 확인하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권5호
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• pp.453-462
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• 2013

Recently, two formulas of sulgidduk added to pine needle juice (PNJ) with various physiological activities were developed for metabolic syndrome patients in our lab. According to previous studies, cooking may alter antioxidant properties by initiating destruction, release or transformation of antioxidant compounds contained in food. Therefore, the aim of this study was to compare the antioxidant activities and antigenotixic effects of sulgidduk with/without PNJ and to note changes in these activities after cooking. The ingredients of sulgidduk was added on the basis of 100% rice flour as follows: conventional sulgidduk (S): 1.5% salt, 30.0% sugar; PNJ added to sulgidduk A (PS-A): 1.4% salt, 30.0% sugar, and 1.0% PNJ; PNJ added to sulgidduk B (PS-B): 1.5% salt, 21.4% sugar, and 1.4% PNJ. Ethanol and water extracts of sulgidduk were analyzed for the total phenolic content (TPC), DPPH radical scavenging activity (DPPH RSA), total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and antigenotoxic effect by comet assay. The ethanol extracts PS-A and PS-B showed higher TPC and antioxidant activities (DPPH RSA, TRAP, and ORAC) than did the S ethanol extract before cooking. The more PNJ was added, the higher TPC and anitoxidant activities were observed in sulgidduk (PS-A$200{\mu}M$ of $H_2O_2$. Taken together, this study suggests that sulgidduk added to 1.44% of pine needle juice may be a good option antioxidant and antigenotoxic source.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.798-803
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• 2014

Cathepsin D (CtsD)는 아스파르트산 단백질 분해효소로서 cytochrome C의 방출을 유도하여 apoptosis 기전을 활성화시킨다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포에서 CtsD 발현 조절에 관여하는 microRNA에 대해 조사하였다. 먼저 지방전구세포 사멸시 CtsD 발현 변화를 관찰하기 위하여 DNA damage agent인 doxorubicin을 3T3-L1 세포주에 노출시켜 CtsD 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 지방전구세포주에서 CtsD가 과발현되면 세포 생존율이 감소하였다. miRanda program을 이용하여 CtsD 유전자를 표적으로 하는 microRNA를 탐색하여 miR-145를 선발하였다. Luciferase reporter assay에 의해 miR-145가 CtsD 유전자의 3' UTR 부위에 결합하여 luciferase 활성을 감소시킴을 관찰하였다. 3T3-L1 세포주에 miR-145 mimic을 도입한 결과 CtsD mRNA 발현과 단백질 수준이 감소하였다. 또한 세포주에 doxorubicin을 처리한 결과 CtsD 유전자 발현 증가와 상반되게 miR-145 발현이 감소하였다. 이외에도 miR-145 inhibitor을 세포에 도입하면 세포 생존율이 감소하였다. 이러한 결과는 지방전구세포의 세포사멸에 CtsD가 관여할 수 있으며, miR-145에 의해 CtsD 발현이 직접 조절되고 있음을 나타낸다. 따라서, 지방전구세포의 사멸을 유도하기 위해서는 miR-145 발현 제어가 주요한 표적이 될 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구결과는 향후 비만 예방 및 치료를 위한 지방세포 사멸기전 규명에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.