• 대한본초학회지
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• 제35권1호
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• pp.57-68
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• 2020

Objective : The aim of present study was to clarify the effect of Areca Semen and Toosendan Fructus Mixture (AT-mix) on chronic reflux esophagitis (CRE) in rats. Methods : The antioxidant activity of AT-mix was measured through DPPH and ABTS radical scavenging activities in vitro. CRE was induced in SD rats (5 weeks, male) by ligating the border forestomach and granular portion with 2-0 silk and the duodenum near the pyloric portion was covered with 2-mm wide piece of 18-Fr Nélaton catheter. And then rats were treated AT-mix 200 mg/kg one daily for 14 days. The anti-oxidant and inflammatory protein levels were evaluated using western blotting. Results : Gross lesion of esophageal mucosa after AT-mix treatment showed a superior enhancement compared with that of CRE control rats. AT-mix treatment strongly reduced both DPPH and ABTS radical scavenging activities (DPPH, IC₅₀ 8.15±0.14 ㎍/mL; ABTS, IC₅₀ 24.69±0.03 ㎍/mL, repspectively). Levels of the NADPH oxidase subunit including NOX4 and p22^phox increased in CRE control rats. Otherwise, AT-mix treatment significantly reduced. The activation of Nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) led to significantly the up-regulation of HO-1. The inhibition of IκBα phosphorylation led to NF-κB inactivation. Subsequently, NF-κB inactivation significantly induced the decrease of COX-2, iNOS, TNF-α, and IL-6 protein expressions. Conclusion : Taken together, these results suggest that AT-mix treatment can attenuate the esophageal mucosal ulcer though inhibiting NF-κB pathway and enhancing Nrf2/HO-1 pathway. Thus, the additional mechanism study about AT-mix would need for the development as a safe herbal therapy for CRE.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.482-490
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• 2022

근육 양과 근력의 감소에 의한 근감소증은 다양한 병적 상태의 악화, 삶의 질 저하, 사망률의 증가를 동반하며, 기대수명이 증가함에 따라 앞으로도 유병률은 계속 증가할 것이다. 노화 과정에서 만성 산화 스트레스와 염증 반응의 증가는 골격근 소실의 주요 원인으로 작용하며, 에너지 대사에 필수적인 미토콘드리아의 기능 장애와 관련된 자가포식 및 세포사멸 신호의 교란은 근육 단백질의 손실을 가속화한다. 오래전부터 각종 질병의 예방 및 치료에 널리 사용되어온 동충하초의 주요 생리활성물질인 cordycepin의 약리학적 효과는 항산화 및 항염증 작용과 직접적인 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 총설에서는 근감소증의 예방과 치료에의 적용을 위한 cordycepin의 세포사멸, 자가포식, 단백질의 이화작용 및 근육 재생에 중요한 위성세포의 활성에 대한 연관성을 제시하였다. 비록 현재까지 근감소증에 대한 cordycepin의 연구는 미진한 수준이지만, 그동안의 연구 결과에서 cordycepin은 노화로 인한 미토콘드리아 기능 약화를 억제하고 근육 단백질의 분해를 차단하는 데 기여할 수 있음을 알 수 있다. 또한 근세포 손상에 대한 cordycepin의 보호 효과는 항산화 및 항염증 활성과 밀접한 관련이 있음을 제안한다. 따라서 근세포의 노화방지에 관여하는 cordycepin의 분자생물학적 기전을 중심으로 보다 지속적인 기초 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.396-407
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• 2022

Background: Colorectal cancer (CRC) has a high morbidity and mortality worldwide. 20 (S)-ginsenoside Rh2 (G-Rh2) is a natural compound extracted from ginseng, which exhibits anticancer effects in many cancer types. In this study, we demonstrated the effect and underlying molecular mechanism of G-Rh2 in CRC cells in vitro and in vivo. Methods: Cell proliferation, migration, invasion, apoptosis, cell cycle, and western blot assays were performed to evaluate the effect of G-Rh2 on CRC cells. In vitro pull-down assay was used to verify the interaction between G-Rh2 and Axl. Transfection and infection experiments were used to explore the function of Axl in CRC cells. CRC xenograft models were used to further investigate the effect of Axl knockdown and G-Rh2 on tumor growth in vivo. Results: G-Rh2 significantly inhibited proliferation, migration, and invasion, and induced apoptosis and G₀/G₁ phase cell cycle arrest in CRC cell lines. G-Rh2 directly binds to Axl and inhibits the Axl signaling pathway in CRC cells. Knockdown of Axl suppressed the growth, migration and invasion ability of CRC cells in vitro and xenograft tumor growth in vivo, whereas overexpression of Axl promoted the growth, migration, and invasion ability of CRC cells. Moreover, G-Rh2 significantly suppressed CRC xenograft tumor growth by inhibiting Axl signaling with no obvious toxicity to nude mice. Conclusion: Our results indicate that G-Rh2 exerts anticancer activity in vitro and in vivo by suppressing the Axl signaling pathway. G-Rh2 is a promising candidate for CRC prevention and treatment.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권4호
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• pp.285-295
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• 2022

식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과를 시험하기 위하여 cinnamon, clove 및 lemongrass 정유의 휘발성 성분을 분석하였다. 또한 정유의 주요 항균활성 성분이 polyethylene과 stainless steel 표면에서 식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과에 대하여 조사하였다. Cinnamon 정유의 주요 휘발성 성분은 cinnamaldehyde (38.30%), linalool (9.61%), β-caryophyllene (8.90%) 및 1,3,4-eugenol (8.19%)로 동정되었다. Clove 정유의 주요 휘발성 성분은 1,3,4-eugenol (61.84%)로 분석되었다. Lemongrass의 주요 휘발성 성분은 citral의 이성질체인 geranial (19.11%)과 neral (19.23%)로 검출되었으며, citral은 isomeric acyclic monoterpene aldehydes로서 geranial (trans-citral, 19.11%)과 neral (cis-citral, 19.23%)의 혼합물로 분석되었다. Cinnamon, clove 및 lemongrass의 주요 성분 중 cinnamaldehyde, linalool, eugenol 및 citral이 disc diffusion assay에 의해 시험한 6종의 식중독 세균에 대하여 강한 항균활성을 나타냈다. Eugenol (0.1%)과 citral은 polyethylene 및 stainless steel coupon 표면에서 식중독 세균에 의해 형성된 biofilm에 대하여 강한 억제 작용을 나타났다. Cinnamaldehyde (0.1%)는 Listeria monocytogenes ATCC 19112와 Staphylococcus aureus KCCM 11812에 의해 형성된 biofilm에 대해 장한 억제 작용을 나타냈다. 연구 결과 cinnamaldehyde, eugenol 및 citral 처리에 의해 식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제가 가능할 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.127-138
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• 2023

Glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) is an important serine/threonine kinase that implicates in multiple cellular processes and links with the neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease (AD). In this study, structure-based virtual screening was performed to search database for compounds targeting GSK-3β from Enamine's screening collection. Of the top-ranked compounds, 7 primary hits underwent a luminescent kinase assay and a cell assay using human neuroblastoma SH-SY5Y cells expressing Tau repeat domain (Tau_RD) with pro-aggregant mutation ΔK280. In the kinase assay for these 7 compounds, residual GSK-3β activities ranged from 36.1% to 90.0% were detected at the IC₅₀ of SB-216763. In the cell assay, only compounds VB-030 and VB-037 reduced Tau aggregation in SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD-DsRed folding reporter. In SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD, neither VB-030 nor VB-037 increased expression of GSK-3α Ser21 or GSK-3β Ser9. Among extracellular signal-regulated kinase (ERK), AKT serine/threonine kinase 1 (AKT), mitogen-activated protein kinase 14 (P38) and mitogenactivated protein kinase 8 (JNK) which modulate Tau phosphorylation, VB-037 attenuated active phosphorylation of P38 Thr180/ Tyr182, whereas VB-030 had no effect on the phosphorylation status of ERK, AKT, P38 or JNK. However, both VB-030 and VB-037 reduced endogenous Tau phosphorylation at Ser202, Thr231, Ser396 and Ser404 in neuronally differentiated SH-SY5Y expressing ΔK280 Tau_RD. In addition, VB-030 and VB-037 further improved neuronal survival and/or neurite length and branch in mouse hippocampal primary culture under Tau cytotoxicity. Overall, through inhibiting GSK-3β kinase activity and/or p-P38 (Thr180/Tyr182), both compounds may serve as promising candidates to reduce Tau aggregation/cytotoxicity for AD treatment.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권4호
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• pp.574-583
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• 2022

Ficus vasculosa Wall. ex Miq. (FV) has been used as a herbal medicine in Southeast Asia and its antioxidant activity has been shown in previous studies. However, it has not yet been elucidated whether FV exerts anti-inflammatory effects on activated-macrophages. Thus, we aimed to evaluate the ameliorative property of FV methanol extract (FM) on lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory responses and the underlying molecular mechanisms in RAW264.7 macrophages. The experimental results indicated that FM decreased the production of inflammatory mediators (NO/PGE2) and the mRNA/protein expression of iNOS and COX-2 in LPS-stimulated RAW264.7 cells. FM also reduced the secretion of interleukin (IL)-1β, IL-6, tumor necrosis factor (TNF)-α and monocyte chemoattractant protein (MCP)-1 in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Results also demonstrated that FM improved inflammatory response in LPS-stimulated A549 airway epithelial cells by inhibiting the production of cytokines, such as IL-1β, IL-6 and TNF-α. In addition, FM suppressed MAPK activation and NF-κB nuclear translocation induced by LPS. FM also upregulated the mRNA/protein expression levels of heme oxygenase-1 and the nuclear translocation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 in RAW264.7 cells. In an experimental animal model of LPS-induced acute lung injury, the increased levels of molecules in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid were suppressed by FM administration. Collectively, it was founded that FM has anti-inflammatory properties on activated-macrophages by suppressing inflammatory molecules and regulating the activation of MAPK/NF-κB signaling.

• 한국치위생학회지
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• 제23권4호
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• pp.219-226
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• 2023

연구목적: 이 연구는 대황 추출물이 골수 유래 대식세포(BMM)에서 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 한다. 파골 세포는 골 재흡수 및 재형성에 중요한 역할을 하며, 파골 세포의 조절 장애는 다양한 골 관련 질환을 유발할 수 있다. 잠재적인 항염증 특성을 가진 약용 식물인 대황은 뼈 대사를 조절하는 것으로 제안되었다. 연구방법: 생후 5주령의 C57BL/6 마우스의 대퇴골과 경골에서 BMM을 분리하고 M-CSF(mouse macrophage colony-stimulating factor) 존재하에 3일간 배양한 후 M-CSF와 파골 세포 분화를 유도하기 위한 핵 인자-κB 리간드(RANKL)의 활성화제를 처리하였다. 연구결과: 대황 추출물로 처리하면 BMM에서 파골 세포 분화가 현저하게 억제되었다. 또한 대황 추출물은 파골세포 형성에 필수적인 유전자인 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase) 및 CTSK(cathepsin K)의 mRNA 발현을 억제하였다. 또한 파골세포 분화에 중요한 전사 인자인 활성화된 T 세포 c1(NFATc1)의 핵 인자의 RANKL 유도 발현을 억제하였다. 결론: 이러한 결과는 대황 추출물이 BMMs에서 파골 세포 형성에 억제 효과가 있음을 나타낸다. 따라서 대황 추출물은 비정상적인 파골 세포 활동과 관련된 뼈 관련 질환의 치료를 위한 유망한 치료제이다. 잠재적인 임상 적용을 완전히 이해하기 위해서는 메커니즘에 대한 추가 연구와 탐색이 필요하다.

• 대한본초학회지
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• 제38권5호
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• pp.9-19
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• 2023

Objectives : Osteoporosis is a systemic skeletal disorder characterized by reduced bone mineral density and increased risk of fractures. Bisphosphonates and selective estrogen receptors, which are bone resorption inhibitors that are currently widely used as osteoporosis treatments, show serious side effects when administered for a long time. Research on bone resorption inhibitors that complement the problems of existing treatments is needed. The purpose of this study was to investigate the effect of inhibiting osteoclast differentiation and activity on the tuberous root of Ampelopsis japonica (Thunb.) Makino (AM). Methods : After extracting AM using distilled water and ethanol, the inhibitory effects of the two solvents on osteoclast differentiation were compared using the RANKL-induced in vitro experimental model and the TRAP assay kit. The impact of AM on bone resorption was investigated through the pit formation assay, and its effect on F-actin formation was assessed through fluorescent staining. Additionally, protein and mRNA expression levels of osteoclast differentiation markers (NFATc1, c-Fos, TRAP and ATP6v0d2) and resorption markers (MMP-9, CTK, and CA2) were analyzed via western blot and RT-PCR. Results : AM treatment significantly decreased the number of TRAP-positive cells and pit formation area. Furthermore, AM suppressed both the protein and mRNA expression of NFATc1 and c-Fos, key transcription factors involved in osteoclast differentiation and it downregulated the expression of osteoclast-associated genes such as TRAP, CTK, MMP-9, CA2, and ATP6v0d2. Conclusions : These results suggest that AM can inhibit bone resorption and osteoclast differentiation, indicating its potential for use in the treatment and prevention of osteoporosis.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.463-470
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• 2023

Desmarestia tabacoides Okamura는 전 세계적으로 널리 분포하는 갈조류 중 하나이다. 몇몇 산말류의 항종양, 멜라닌 생성 억제 및 광보호 활성에 대한 연구는 있었으나 D. tabacoides Okamura의 항염증 기전에 대해서는 보고되지 않아 본 연구에서는 LPS (lipopolysaccharide)로 자극된 RAW 264.7 세포에서 D. tabacoides Okamura 에탄올 추출물(DTEE)의 항염증 기전을 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX)-2의 발현 및 이들의 상위신호전달물질인 nuclear factor (NF)-κB, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 그리고 phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt의 인산화 조절 정도를 통해 분석하였다. DTEE의 처리는 세포 독성 없이 LPS로 유도된 NO와 prostaglandin (PG) E₂의 생성과 이들의 생성 효소인 iNOS 및 COX-2의 발현을 유의하게 억제하였다. 그리고 LPS에 의해 활성화된 NF-κB 및 상위 신호 전달 물질인 extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun NH₂-terminal kinase (JNK) 및 p38은 DTEE 처리에 의해 유의적으로 억제되었다. DTEE의 처리는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화되는 adaptor molecule인 Toll-like receptor (TLR) 4 및 myeloid differentiation primary response (MyD) 88 또한 유의적으로 억제하였다. 이 결과를 통해 DTEE는 LPS에 의해 유도된 TLR4와 NF-κB 및 MAPK의 활성을 억제함으로써 염증 매개인자의 발현을 조절하였고, 이는 DTEE가 염증을 완화할 수 있는 기능성 식품의 소재로써 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.117-125
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• 2023

본 연구에서는 광나무(Ligustrum japonicum) 열매 발효 추출물의 항염 및 항산화 효능을 비발효 추출물과 비교 분석하였다. 광나무 열매의 발효는 제주 자리돔(Chromis notata) 내장에서 분리한 Latilactobacillus curvatus (L. curvatus) 및 Weisella minor (W. minor) 균주를 이용하였으며, 각각의 발효 추출물(LJF-LC 및 LJF-WM)의 수율은 40.5 ~ 46.0%로 비발효 추출물(LJF)의 29.5% 보다 높게 나타났다. Lipopolysaccaride(LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 발효 추출물인 LJF-WM이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 NO의 생성을 저해시키는 효과가 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 발효 추출물의 라디칼 소거 활성이 비발효 추출물과 유사하게 나타났으며, 발효 추출물 LJF-WM은 과산화수소(H₂O₂)로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 보였다. 광나무 열매의 주성분인 salidroside의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 발효 추출물 LJF-LC에서 15.6 mg/g, LJF-WM에서 13.9 mg/g으로 확인되어 비발효 추출물(12.0 mg/g) 보다 함유량이 높게 분석되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 광나무 열매 발효 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.