• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권6호
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• pp.1007-1021
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• 2018

Cancer represents one of the most significant threats to human health on a global scale. Hence, the development of effective cancer prevention strategies, as well as the discovery of novel therapeutic agents against cancer, is urgently required. In light of this challenge, this research aimed to evaluate the effects of several potent bioactive peptides and proteins contained in crocodile white blood cell extract (cWBC) against LU-1, LNCaP, PC-3, MCF-7, and CaCo-2 cancer cell lines. The results demonstrate that 25, 50, 100, and $200{\mu}g/ml$ cWBC exhibits a strong cytotoxic effect against all investigated cell lines ($IC_{50}$ $70.34-101.0{\mu}g/ml$), while showing no signs of cytotoxicity towards noncancerous Vero and HaCaT cells. Specifically, cWBC treatment caused a significant reduction in the cancerous cells' colony forming ability. A remarkable suppression of cancerous cell migration was observed after treatment with cWBC, indicating potent antimetastatic properties. The mechanism involved in the cancer cell cytotoxicity of cWBC may be related to apoptosis induction, as evidenced by typical apoptotic morphology features. Moreover, certain cWBC concentrations induced significant overproduction of ROS and significantly inhibited the $S-G_2/M$ transition in the cancer cell. The molecular mechanisms of cWBC in apoptosis induction were to decrease Bcl-2 and XIAP expression levels and increase the expression levels of caspase-3, caspase-8, and p53. These led to a decrease in the expression level of the cell cycle-associated gene cyclin-B1 and the arrest of cell population growth. Consequently, these findings demonstrate the prospect of the use of cWBC for cancer therapy.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권6호
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• pp.445-450
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• 1996

Gelatinase A is a member of the matrix metalloproteinases that play an important role in cancer invasion and metastasis. In the course of screening gelatinase A inhibitors from microbial sources, a fungal strain PT-262 showed a strong inhibitory activity. The strain was identified as Chaunopycnis alba on the basis of its morphological characteristics. The inhibitor was isolated from acetone extract of mycelial cake by sequential chromatographies on MCI-gel, Sephadex LH-20, and a reverse-phase HPLC column. The purified inhibitor was identified as pyridoxatin by its physico-chemical properties and spectroscopic analysis. Pyridoxatin is not a peptide analog and has cyclic hydroxamic acid moiety. It inhibited activated gelatinase A with an $IC_{50}$ value of 15.2 ${\mu}M$ using fluorescent synthetic peptide. It also had a strong cytotoxicity against human cancer cell lines in vitro. Furthermore, this compound inhibited DNA synthesis with an $IC_{50}$ value of 2.92 ${\mu}M$ in PC-3 prostate cancer cells by [$^3H$]thymidine incorporation assay.

• 한국작물학회지
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• 제53권1호
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• pp.75-84
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• 2008

본 연구는 괴경 내부에 적색 및 보라색의 안토시아닌 색소를 함유한 유색감자의 추출물을 대상으로 S. typhimurium TA98과 TA100 균주의 돌연변이 유발여부를 확인하였고, 직접돌연변이원인 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO)와 간접 돌연변이원인 bozo(a)pyrene(BaP)에 의해 유발될 수 있는 돌연변이에 대한 항돌연변이 활성과 6종의 인간 암세포주(전립선암세포주: LNCaP, 결장암 세포주: HCT-15와 SW-620, 위암 세포주: ACHN, 폐암 세포주: A549, 백혈병 세포주: MOLT-4F)를 대상으로 SRB 방법을 이용하여 항암활성을 비교하였다. 그 결과 유색감자 중 괴경 내부에 보라색의 안토시아닌을 다량 함유한 자영 품종이 다른 품종에 비해 높은 수준의 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내었으며, 특히 자영 품종의 추출물은 다른 세포주 보다 전립선암 세포주에 대한 항암활성이 특이적으로 우수한 양상을 확인하였다. 자영 품종의 추출물은 $5\;{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 암세포의 증식을 억제할 뿐 아니라, 전립선암 세포주 LNCaP와 PC-3에 대해 세포사멸을 유발하는 결과를 Cell Death Detection ELISA와 TUNEL Assay로 확인하였고, 세포사멸과 연관된 유전자의 발현분석을 western blot으로 확인하였다. 이상의 결과에서 괴경 내부에 안토시아닌을 함유한 유색감자는 괴경 내부의 색상이 백색인 일반감자에 비해 강한 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분하며, 유색감자를 이용한 기능성식품 소재개발 및 의료산업의 신규소재화가 가능하리라 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권5호
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• pp.543-554
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• 2014

Natural plant extract has been the subject of intense research aiming in elucidating the underlying mechanisms of their chemopreventive effects upon various forms of human cancers. The objective of our study was to evaluate the natural antioxidants and anticancer agent potential of Phyllostachys. The chemical composition of steam extract from Phyllostachys was carried out using GC-MS. The steam extract of Phyllostachys was dominated by monoterpenes (62.96% - 71.36%) and sesquiterpenes (23.58% - 33.13%) as the main compounds. The antioxidant activities of the steam extract was determined using a DPPH scavenging and hydrogen peroxide scavenging activity test systems. Furthermore, the amounts of total phenolics in steam extract were determined spectrometrically The steam extract of P. pubescens and P. bambusoides were presented the high activity (69.4% and 64.0%, respectively.). The steam extract from Pyllostachys species showed a hydrogen peroxide scavenging activity of approximately 50.4% - 54.6% when compared to that of the standard gallic acid. The anticancer activities of steam extract were determined using a MTT assay. Assessment of the cytotoxic effect of the steam extract on PC-3 cells showed that the P. bambusoides (20.85%) and P. pubescens (20.41%) were superior in induced cytotoxicity compared with the steam extract of P. nigra var. henonis (1.15%). Findings from this study indicated that steam extract of P. bambusoides and P. pubescens possessed potential as medicinal drug especially in prostate cancer treatment.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.746-749
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• 2006

구절초 전초의 chloroform 분획물로부터 2종의 flavonoid화합물을 분리하여 NMR을 통해서 구조를 확인한 결과, luteolin (1)과 acacetin (2)으로 구조 동정되었다. 이들의 화합물 중에서 luteolin (1)은 구절초에서 처음으로 분리하였다. 분리된 화합물은 sulforhodamine B (SRB) assay법에 따라 인체암세포주인, HCT116 (결장암) , UO-31 (신장암), PC-3 (전립선암) 와 A549 (폐암)등에 대한 in vitro에서의 세포독성을 실험하였다. 그 결과, acacetin (2)이 HCT116 $(IC_{50}\;2.44\;{\mu}g/ml)$과 UO-31 $(IC_{50}\;2.89\;{\mu}g/ml)$에서 유의할만한 세포독성을 나타내었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.15-20
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• 2011

홍삼은 우리나라에서 오랜 역사동안 여러 질병을 치료하는데 사용되었다. 본 연구에서는 홍삼 에탄올 추출물에 감마선을 1~5kGy 범위에서 조사를 하는 새로운 기법을 개발하고자 한다. 감마선 조사된 홍삼 추출물(IHRG)의 진세노사이드의 조성변화를 관찰하기 위해서 HPLC 분석을 이용하였다. 그 결과, 홍삼 에탄올 추출물에 감마선 1 kGy와 5 kGy를 조사한 처리군에서 진세노사이드의 조성에 변화는 관찰되지 않았다. MTT 분석법을 이용하여 사람의 전립선암세포주인 PC-3세포에서의 IHRG의 세포독성을 살펴 본 결과, 감마선을 처리하지 않은 홍삼추출액(HRG) 보다 더 높은 세포독성을 보였다. $LD_{50}$ 농도가 IHRG-1(1 kGy)에서는 $30{\mu}g/mL$, IHRG-5 (5 kGy)에서는 $15{\mu}g/mL$로 나타났다. 이러한 세포독성이 Annexin V/PI 분석 및 핵의 염색법인 DAPI 염색을 통하여 IHRG를 처리한 군들에서 전형적인 apoptosis를 관찰할 수 있었다. 또한, 산화적 스트레스(ROS)의 유발이 IHRG 처리군에서 나타났다. BALB/c 마우스에 암세포를 이식시킨 모델에서 IHRG에 의한 암세포 증식억제 효과를 살펴 본 결과, 암세포 증식 억제율이 HRG에서 21.1%인 반면에, IHRG-1에서 56.9%, IHRG-5에서 76.1%로 나타났다. 이들 결과들 통해, HRG에 어떤 생리활성 물질이나 성분들이 감마선 조사에 의해 항암효과를 증대시킨 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.200-207
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• 2015

본 연구에서 우리는 갈색거저리 유충 추출물의 암세포 선택적인 세포독성 활성을 암세포주를 대상으로 하는 in vitro 및 in vivo 실험으로 증명하였다. 먼저 갈색거저리 유충의 에탄올 추출물은 정상세포라 할 수 있는 primary hepatocyte에 대한 독성은 미미하였으나 암세포주들에 대한 세포독성과 함께 다른 정상세포인 primary cardiomyocyte에 대한 독성도 가지고 있었다. 에탄올 추출물을 hexane, butanol, ethyl acetate, 물을 이용하여 liquid-liquid partition으로 추가로 분획, 구성물질들을 분리하였고 이들 분획물 중에서 hexane 분획물은 다양한 암세포들(PC3, 22Rv1, HeLa, PLC/PRF5, HepG2, Hep3B, SK-HEP-1, HCT116, NCI-H460, MDA-MB231, SKOV3)에 대한 독성을 유지하면서 cardiomyocyte에 대한 독성이 상당히 줄어들었다. 0.4 mg/mL 에탄올 추출물이 cardiomyocyte를 대부분 죽이는 독성을 보였으나 동일조건에서 hexane 분획물은 약 20% 정도의 세포독성만을 보여주어 독성이 상당히 감소된 것을 확인하였다. 이렇게 비특이적인 세포독성이 물질분리 및 분획을 함으로써 줄어들 수 있다는 것을 확인하였다. 두 번째로 hexane과 ethyl acetate 분획물들이 아포토시스, 세포괴사, 오토파지와 같은 대표적인 세포죽음 기전들을 활성화시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 더불어 hexane 분획물의 세포죽음 유도활성은 현재 임상에서 널리 처방되고 있는 항암물질들과 함께 간암세포주에 처리되었을 때 항암활성을 증대시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 갈색거저리 유충 추출물들이 단독으로 혹은 다른 세포독성 약물들과 함께 항암활성을 가질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 hexane 분획물의 항암활성을 in vivo xenograft 실험쥐 모델에서 확인하였는데, 간암세포주인 SK-HEP-1을 이식한 실험쥐에서 hexane 분획물을 15일간 복강주사 하였을 때 종양의 성장을 뚜렷하게 억제하는 것을 확인하였고, 앞선 정상세포에 대한 제한적인 영향과 일치하게 몸무게의 감소 등 부작용이라 할 수 있는 증상은 확인되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하면 갈색거저리 유충 추출물의 항암활성을 in vitro와 in vivo에서 확인할 수 있었으며, 새로운 항암활성을 가지는 물질 발굴을 위해 추가적인 분획과 물질 분석이 필요하다고 사료된다.