• 제목/요약/키워드: inducible proteins

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섬괴불나무(Lonicera insularis Nakai) 추출물의 면역자극 및 항비만 활성 (Immunostimulatory and Anti-Obesity Activity of Lonicera insularis Nakai Extracts in Mouse Macrophages RAW264.7 Cells and Mouse Adipocytes 3T3-L1 Cells)

  • 유주형;여주호;최민영;이재원;금나경;안미연;정진부
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.417-427
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    • 2022
  • 본 연구에서는 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물의 면역증진 활성과 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물의 항비만 활성을 평가하였다. 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물은 RAW264.7 세포에서 NO, iNOS, COX-2, IL-1𝛽, TNF-𝛼와 같은 면역증진인자의 생성을 증가시켰으며, IL-1𝛽의 발현은 NO생성과 관련된 것으로 보여진다. 면역증진인자은 TLR2/4를 통해 MAPKs중 p38 그리고 JNK를 자극하여 발현이 유도되는 것으로 판단된다. 항비만 실험에서, 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물은 AMPK, HSL, ATGL의 발현 증가와 perilipin-1 발현 억제를통해 지질분해를 유도하여 세포 내 지질축적을 억제하는 것으로 나타났으며, 갈색지방세포로의 분화유도와 에너지 대사에 관여하는 인자인 PRDM16, PGC-1𝛼의 발현유도를 통해서도 지질축적을 억제하는 것으로 판단된다. 향후 섬괴불나무 추출물은 건강 보조제 및 기능성 식품으로의 활용이 가능할 것으로 판단되지만, 섬괴물나무 추출물의 어떠한 성분이 면역과 항비만 활성에 영향을 미치는지에 대한 성분분석이 필요하다. 또한, 본 연구는 세포를 이용한 실험으로 정확한 분석을 위해서는 동물모델을 이용한 섬괴불나무 추출물의 면역증진 및 항비만 활성에 관한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

뽕잎 당단백질의 항산화능과 Raw 264.7 세포에 있어서 bisphenol A에 유도된 신호전달인자의 억제 (Glycoprotein Isolated from Morus indica Linne Has an Antioxidative Activity and Inhibits Signal Factors Induced by Bisphenol A in Raw 264.7 Cells)

  • 심재웅;이세중;오필선;임계택
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.209-216
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    • 2007
  • 본 연구에서는 뽕잎 당단백질의 활성을 알아보기 위하여 뽕잎 당단백질의 안정성 및 특성을 알아보고, hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 등의 활성 산소종에 대한 항산화 효과를 살펴보았다. 또한 Raw 264.7 세포에 환경호르몬의 일종인 BPA와 뽕잎 당단백질(32 kDa)을 함께 처리 하여, 뽕잎 당단백질의 활성산소종과 NO의 소거 능력뿐만 아니라 염증 매개성 단백질들 [$NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS]의 활성 억제능력 대하여 평가하였다. 뽕이 당단백질은 금속이온에는 다소 약하지만 온도와 pH에는 안정적인 특징을 지니고 있었으며, 탁월한 hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 소거 능력을 가지고 있었다. 이러한 항산화 능력을 지닌 뽕잎 당단백질을 BPA와 함께 Raw 264.7 세포에 처리한 결과, BPA만 처리된 Raw 264.7 세포의 활성 산소종 양은 8시간째에, 그리고 NO 양은 24시간째에 현저히 증가한데 반해, BPA와 함께 뽕잎 당단백질을 처리한 Raw 264.7 세포에서는 같은 시간 동안에 농도에 비례하여 활성 산소종 및 NO양이 유의적으로 감소한 것을 알 수 있었다. 또한 8시간 동안 BPA처리에 의해 활성화된 Raw 264.7 세포의 $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS 단백질들은 함께 처리한 뽕잎 당단백질의 농도에 비례하여 현저히 억제되었다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 보면, 뽕잎 당단백질은 높은 안정성과 강력한 항산화 효과를 가지고 있었으며, 이러한 항산화 효과가 환경 호르몬(BPA)에 의한 활성산소종 및 NO 생성을 저해할 뿐만 아니라, $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS의 활성을 억제함으로써 Raw 264.7 세포의 염증 신호전달을 막는데 영향을 끼쳤을 것으로 생각 된다.

Lipopolysaccharide로 자극된 RAW 264.7 세포와 마우스 귀부종 모델에 대한 참치 심장 Dichloromethane 분획물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Activity of Dichloromethane Fraction from Katsuwonus pelamis Heart in LPS-Induced RAW 264.7 Cells and Mouse Ear Edema)

  • 김민지;배난영;최현덕;김꽃봉우리;박선희;성낙윤;변의홍;남희섭;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.101-109
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    • 2017
  • 본 실험에서는 참치 심장 70% ethanol 추출물을 dichloromethane으로 분획한 후 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유도시켜 염증 매개성 물질인 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량의 변화를 확인하였다. 그 결과, 참치 심장 dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 NO의 생성량을 감소시키는 것을 확인하였으며, 특히, $100{\mu}g/ml$에서 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 dichloromethane 분획물의 억제 활성이 세포사멸에 의한 감소인지 알아보기 위해서 MTT assay를 하였을 때, 세포 생존율이 dichloromethane 분획물을 PBS 처리군과 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않음을 확인하였고, 이를 통해 dichloromethane 분획물이 NO 및 전염증성 cytokine의 분비를 효과적으로 억제할 수 있는 물질임을 확인할 수 있었다. Dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 염증 관련 단백질 발현 정도를 western blot을 통해 확인한 결과, LPS에 의해 발현이 증가된 $NF-{\kappa}B$, iNOS 및 COX-2는 분획물을 처리함으로써 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 dichloromethane 분획물의 처리가 인산화된 MAPKs의 발현을 저해함을 확인하여 참치 심장 dichloromethane 분획물이 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 억제시킴으로써 NO 및 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 동물 모델에서는, dichloromethane 분획물을 처리하였을 때 croton oil에 의한 귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고, 특히, $250mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여시 시판 항염증제인 predinisolone을 $50mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타내었다. 조직학적 변화를 확인한 결과에서는, 진피와 경피의 두께가 감소하였으며 진피내 mast cell 침윤이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 참치심장 dichloromethane 분획물이 효과적인 염증 예방 및 부종 완화를 위한 치료제로서 활용 가능성을 확인하였다.

혈관내피세포에서 TNF-α 자극에 의해 유도되는 혈관염증에 대한 전통식품 품질인증 된장의 효능 평가 (Protective effects of quality certified traditional Doenjang in Korea on TNF-α-induced vascular inflammation in human umbilical vein endothelial cells)

  • 김은주;장연정;김소영;최혜선;박신영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.378-386
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    • 2016
  • DJ#3과 DJ#13은 항염증질환 소재로서 가능성을 확인하고자 국내 전통식품 풀질인증 된장에서 장기간 숙성된장으로 선발된 시료이다. DJ#3과 DJ#13 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 혈관내피세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 DJ#3과 DJ#13 추출물 모두 $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 DJ#3과 DJ#13 추출물의 항염증 효과를 TNF-${\alpha}$에 의해 활성화된 혈관내피세포에서의 NO 생성, 염증관련 단백질 발현과 mRNA 유전자 발현의 변화를 통하여 확인하였다. 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 결과 NO의 함량이 유의적으로 감소하였다가 DJ#3과 DJ#13 추출물(20, 50, $100{\mu}g/mL$)을 처리하였을 때 유의성은 없으나 증가하였다. 세포배양액내 VCAM-1, ICAM-1 발현을 확인한 결과 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 군에서 증가된 VCAM-1 발현이 DJ#3 추출물 20, $50{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 DJ#3 추출물은 NO 생성과 연관 있는 eNOS mRNA의 발현을 농도 의존적으로 증가하였으며, iNOS mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며 이는 NO 생성 증가가 iNOS의 발현억제를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 DJ#3 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 억제하였음을 확인할 수 있었다. 또한, DJ#3 추출물은 CAMs 단백질 및 mRNA 발현율의 감소됨을 보였다, 이상의 결과로 보아, DJ#3 추출물은 혈관내피세포에서 TNF-${\alpha}$로 유도된 혈관염증을 감소하는 효과를 가지고 있으며, 항염증물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

RAW264.7 대식세포에서 왕쥐똥나무잎 추출물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effects of Extracts from Ligustrum ovalifolium H. Leaves on RAW264.7 Macrophages)

  • 김연숙;이승재;황진우;김이화;박표잠;정재현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.1205-1210
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    • 2012
  • 왕쥐똥나무잎(Ligustrum ovalifolium H.) 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 RAW264.7 대식세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 0.2 mg/mL의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 왕쥐똥나무잎 추출물의 항염증 효과를 LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서의 NO 생성억제 및 ROS 소거능과 염증관련 단백질 발현의 변화를 통하여 확인하였다. RAW264.7 대식세포에 LPS를 처리한 결과 NO의 함량이 11 ${\mu}M$ 수준으로 증가하였으나, 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물(0.05, 0.1, 0.2 mg/mL)을 처리하였을 때 NO의 함량이 7.03, 6.74, 6.64 ${\mu}M$로 농도 의존적으로 감소하였다. 왕쥐똥 나무잎 추출물이 LPS를 처리하여 생성되는 활성산소종에 미치는 영향을 확인한 결과, LPS를 처리한 대조군은 ROS가 36.55%로 증가하였으나, 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물(0.05, 0.1, 0.2 mg/mL)을 처리한 군은 세포내 활성산소종을 농도 의존적(23.86, 8.55, 5.48%)으로 감소시켰다. 또한 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물은 NO 생성과 연관 있는 iNOS 단백질의 발현을 농도 의존적으로 저해하였으며 이는 NO 생성 억제가 iNOS의 발현저해를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물은 LPS에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 유의성 있게 억제하였음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 요약하면 왕쥐똥나무잎 추출물이 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포내 활성산소종(ROS)과 산화질소 라디칼(NO)을 억제함으로써 염증을 억제하는 것으로 보이며, 이는 선행연구에서 나타난 왕쥐똥나무잎 추출물의 높은 라디칼 소거능 및 항산화능과 관련이 있는 것으로 판단된다. 또한 염증과 관련된 iNOS, COX-2 발현을 저해함으로써 왕쥐똥나무잎 추출물이 염증억제 효과를 나타내는 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 항염증 물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

LPS 유도 RAW 264.7 세포와 마우스 모델에서 참치(Katsuwonus pelamis) 유의 항염증 효과 (The Anti-inflammatory Effect of Skipjack Tuna (Katsuwonus pelamis) Oil in LPS-induced RAW 264.7 Cells and Mouse Models)

  • 강보경;김민지;김꽃봉우리;안나경;최연욱;박시우;박원민;김보람;박지혜;배난영;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.45-55
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    • 2015
  • 본 연구에서는 참치유의 항염증 효과를 알아보기 위하여 in vitro 및 in vivo type의 실험을 진행하였다. 먼저 참치유(TO)가 세포독성을 가지는지에 대해 알아보기 위해 MTT assay를 진행한 결과, 모든 첨가 농도에서 세포독성을 가지지 않는 것을 확인하였다. 세포독성을 가지지 않은 농도에서의 항염증 효과를 알아보기 위하여 염증성 매개 인자인 NO, IL-6, TNF-α 및 IL-1β에 대한 항염증 효과를 살펴본 결과, TO의 첨가에 따라 각각 45%, 93%, 97%, 83%의 억제효과를 보임을 확인하였다. 또한 그 up-stream의 전사인자인 NF-κB 및 MAPKs와 전염증성 효소인 iNOS, COX-2의 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. In vivo type 실험의 일환으로 croton oil 유도 마우스 귀 부종에 대한 억제 효과를 살펴본 결과, TO의 처리에 의해 경피 및 진피 두께의 발달과, 염증 부위로의 mast cell 침윤이 억제됨을 확인하였다. TO의 효과적인 이용을 위해 그 안전성에 대한 평가로 급성 경구독성 평가를 진행한 결과, 경구독성을 유발하지 않음을 확인하였다. 본 연구 결과로 TO의 적용이 in vitro 및 in vivo type의 염증 모델에서 우수한 효과를 보임을 확인하여, TO 가 효과적인 염증 예방 및 치료제로의 활용 가능성이 충분함을 입증하였다.

Induction of Phase I, II and III Drug Metabolism/Transport by Xenobiotics

  • Xu Chang Jiang;Li Christina YongTao;Kong AhNg Tony
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제28권3호
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    • pp.249-268
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    • 2005
  • Drug metabolizing enzymes (DMEs) play central roles in the metabolism, elimination and detoxification of xenobiotics and drugs introduced into the human body. Most of the tissues and organs in our body are well equipped with diverse and various DMEs including phase I, phase II metabolizing enzymes and phase III transporters, which are present in abundance either at the basal unstimulated level, and/or are inducible at elevated level after exposure to xenobiotics. Recently, many important advances have been made in the mechanisms that regulate the expression of these drug metabolism genes. Various nuclear receptors including the aryl hydrocarbon receptor (AhR), orphan nuclear receptors, and nuclear factor-erythoroid 2 p45-related factor 2 (Nrf2) have been shown to be the key mediators of drug-induced changes in phase I, phase II metabolizing enzymes as well as phase III transporters involved in efflux mechanisms. For instance, the expression of CYP1 genes can be induced by AhR, which dimerizes with the AhR nuclear translocator (Arnt) , in response to many polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs). Similarly, the steroid family of orphan nuclear receptors, the constitutive androstane receptor (CAR) and pregnane X receptor (PXR), both heterodimerize with the ret-inoid X receptor (RXR), are shown to transcriptionally activate the promoters of CYP2B and CYP3A gene expression by xenobiotics such as phenobarbital-like compounds (CAR) and dexamethasone and rifampin-type of agents (PXR). The peroxisome proliferator activated receptor (PPAR), which is one of the first characterized members of the nuclear hormone receptor, also dimerizes with RXR and has been shown to be activated by lipid lowering agent fib rate-type of compounds leading to transcriptional activation of the promoters on CYP4A gene. CYP7A was recognized as the first target gene of the liver X receptor (LXR), in which the elimination of cholesterol depends on CYP7A. Farnesoid X receptor (FXR) was identified as a bile acid receptor, and its activation results in the inhibition of hepatic acid biosynthesis and increased transport of bile acids from intestinal lumen to the liver, and CYP7A is one of its target genes. The transcriptional activation by these receptors upon binding to the promoters located at the 5-flanking region of these GYP genes generally leads to the induction of their mRNA gene expression. The physiological and the pharmacological implications of common partner of RXR for CAR, PXR, PPAR, LXR and FXR receptors largely remain unknown and are under intense investigations. For the phase II DMEs, phase II gene inducers such as the phenolic compounds butylated hydroxyanisol (BHA), tert-butylhydroquinone (tBHQ), green tea polyphenol (GTP), (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) and the isothiocyanates (PEITC, sul­foraphane) generally appear to be electrophiles. They generally possess electrophilic-medi­ated stress response, resulting in the activation of bZIP transcription factors Nrf2 which dimerizes with Mafs and binds to the antioxidant/electrophile response element (ARE/EpRE) promoter, which is located in many phase II DMEs as well as many cellular defensive enzymes such as heme oxygenase-1 (HO-1), with the subsequent induction of the expression of these genes. Phase III transporters, for example, P-glycoprotein (P-gp), multidrug resistance-associated proteins (MRPs), and organic anion transporting polypeptide 2 (OATP2) are expressed in many tissues such as the liver, intestine, kidney, and brain, and play crucial roles in drug absorption, distribution, and excretion. The orphan nuclear receptors PXR and GAR have been shown to be involved in the regulation of these transporters. Along with phase I and phase II enzyme induction, pretreatment with several kinds of inducers has been shown to alter the expression of phase III transporters, and alter the excretion of xenobiotics, which implies that phase III transporters may also be similarly regulated in a coordinated fashion, and provides an important mean to protect the body from xenobiotics insults. It appears that in general, exposure to phase I, phase II and phase III gene inducers may trigger cellular 'stress' response leading to the increase in their gene expression, which ultimately enhance the elimination and clearance of these xenobiotics and/or other 'cellular stresses' including harmful reactive intermediates such as reactive oxygen species (ROS), so that the body will remove the 'stress' expeditiously. Consequently, this homeostatic response of the body plays a central role in the protection of the body against 'environmental' insults such as those elicited by exposure to xenobiotics.