• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권1호
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• pp.39-47
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• 2010

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophic factor involved in neuronal differentiation, plasticity, survival and regeneration. BDNF draws massive attention mainly due to the potential as a therapeutic target in neurological diseases such as depression and Alzheimer's disease. In a primary screening for the natural compounds enhancing BDNF release from cultured rat primary cortical neuron, we found that compounds such as baicalein, tanshinone IIa, cinnamic acid, epiberberine, genistein and wogonin among many others increased BDNF release. All the compounds at $0.1{\mu}M$ of concentration barely showed stimulatory effect on BDNF induction, however, their combination (mixture 1; baicalein, tanshinone IIa and cinnamic acid, mixture 2; epiberberine, genistein and wogonin) showed synergistic increase in BDNF release as well as mRNA and protein expression. The level of BDNF expression was comparable to the maximum BDNF stimulation attainable by a positive control oroxylin A ($20{\mu}M$) without cell toxicity as determined by MTT analysis. Both mixtures synergistically increased the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) as well as cAMP response element binding protein (CREB), an immediate and essential regulator of BDNF expression. Similar to these results, mixture of these compounds synergistically inhibited the up-regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) induced by lipopolysaccharide treatments in rat primary astrocytes. These results suggest that the combinatorial treatment of natural compounds in lower concentration might be a useful strategy to obtain sufficient BDNF stimulation in neurological disease condition such as depression, while minimizing potential side effects and toxicity of higher concentration of a single compound.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.35-41
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• 2014

소독부산물의 일종인 트리할로메탄류(THMs)는 정수처리 공정에서 소독제로 사용되는 염소와 수중에 잔존하는 유기물질이 반응하여 생성된다. 일반적으로 염소계 및 브롬계 THMs는 일반적인 수돗물에서 검출되기 때문에 잘 알려져 있으나, 요오드계 THMs (I-THMs)의 경우는 수중에 요오드 이온이 존재할 때 생성된다. I-THMs는 약품취를 유발하며, 또한 염소계나 브롬계 THMs에 비해 인체독성이 더 강한 것으로 알려져 있다. 현재 I-THMs 분석을 위한 공인된 분석법은 없는 실정이다. 10종의 THMs 분석을 위해 headspace 전처리장치와 GC/ECD를 이용하여 최적화된 분석법을 개발하였으며, 개발된 분석법에 의한 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 12 ng/L~56 ng/L 및 38 ng/L~178 ng/L로 나타났다. 강물, 해수 및 하수처리장 최종방류수의 matrix 영향을 평가하였으며, 본 연구에서 개발된 분석법은 별도의 전처리 과정이 필요치 않아 간편하고 빠르며 자동화된 방법으로 수중에 미량으로 함유된 I-THMs 분석에 적합한 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권4호
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• pp.47-71
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• 2009

2007년 4월부터 2007년 10월까지 가평군 북부지역의 자원식물분포조사를 수행하였다. 본 조사를 통해 확인된 조사지역 내의 소산 관속식물은 94과 286속 412종 4아종 52변종 12품종 등 총 480분류군으로 확인되었다. 조사 지역에서 분포하고 있는 480종류의 식물자원 유용도를 분석한 결과 식용자원식물이 177종류, 섬유용 자원식물이 6종류, 약용 자원식물이 124종류, 관상용 자원식물이 133종류, 초지 자원식물이 136종류, 공업원료자원이 2종류, 염료용 자원식물이 69종류, 목재용 자원식물이 10종류, 녹화식물이 24종류, 용도가 밝혀지지 않은 식물이 72종류로 구분되었다. 이 중 식용자원, 약용자원, 초지자원, 관상용자원이 비교적 많이 분포하는 것으로 나타났으며, 이는 전체식물의 82.3%를 차지하였다. 특기할만한 식물로는 한국 특산 관속식물 14분류군, 환경부 지정 특정식물종 85분류군, 산림청지정 희귀 및 멸종위기식물 12분류군이 각각 조사되었고, 귀화식물은 22분류군으로서 약 4.6%를 차지하였고, 도시화지수는 8.2%로 조사되었다. 조사지역의 식생은 비교적 양호한 편이었으나, 현재 가평군에 위치한 여러 산들이 등산객을 위한 탐방로 개발 및 확장과 임도의 발달로 인해 귀화율은 점차 증가할 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권1호
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• pp.70-78
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• 2009

Coptis japonica (C. japonica) is a perennial medicinal plant that has anti-inflammatory activity. C. japonica contains numerous biologically active alkaloids including berberine, palmatine, epi-berberine, and coptisine. The most well-known anti-inflammatory principal in C. japonica is berberine. For example, berberine has been implicated in the inhibition of iNOS induction by cytokines in microglial cells. However, the efficacies of other alkaloids components on microglial activation were not investigated yet. In this study, we investigated the effects of three alkaloids (palmatine, epi-berberine and coptisine) from C. japonica on lipopolysaccharide (LPS)-induced microglial activation. BV2 microglial cells were immunostimulated with LPS and then the production of several inflammatory mediators such as nitric oxide (NO), reactive oxygen species (ROS) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) were examined as well as the phosphorylation status of Erk1/2 mitogen activated protein kinase (MAPK). Palmatine and to a lesser extent epi-berberine and coptisine, significantly reduced the release of NO, which was mediated by the inhibition of LPS-stimulated mRNA and protein induction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) from BV2 microglia. In addition to NO, palmatine inhibited MMP-9 enzymatic activity and mRNA induction by LPS. Palmatine also inhibited the increase in the LPS-induced MMP-9 promoter activity determined by MMP-9 promoter luciferase reporter assay. LPS stimulation increased Erk1/2 phosphorylation in BV2 cells and these alkaloids inhibited the LPS-induced phosphorylation of Erk1/2. The anti-inflammatory effect of palmatine in LPS-stimulated microglia may suggest the potential use of the alkaloids in the modulation of neuroinflammatory responses, which might be important in the pathophysiological events of several neurological diseases including Alzheimer's disease (AD), multiple sclerosis (MS), Parkinson's disease (PD) and stroke.

• 한국식품과학회지
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• 제48권6호
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• pp.531-535
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• 2016

천속단과 한속단은 명칭이 유사하여 '속단'으로 통칭하여 판매되고 있으나, 종과 속이 서로 다른 약재일 뿐만 아니라 함유 성분이 다르므로 주의가 필요하다. 천속단은 골격강화, 골절치료 작용이 있는 한약재로 식품원료로는 사용할 수 없으나, 한속단의 뿌리와 잎은 식품원료로 사용이 가능하다. 본 연구에서는 식품 중 천속단 혼입여부 판별을 위하여 LC-MS/MS를 이용한 동시분석법을 개발하였으며, 선택성, 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확성, 정밀성을 검토하였다. 국내 유통중인 식품 중 어린이 키성장을 표방하는 제품 17건을 구매하여 천속단 혼입여부에 대한 실태조사를 하였다. 분석결과 17건의 시료 중 5건의 시료에서 천속단이 검출되었으며, 천속단 지표성분의 함량은 loganin $0.19-14.45{\mu}g/mL$, sweroside $0.13-4.61{\mu}g/mL$, akebia saponin D $0.59-19.29{\mu}g/mL$이었다. 본 연구에서 개발된 동시분석법은 식품 중 불법 혼입된 천속단을 간단하면서도 신속하게 판별하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.75-83
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• 2015

강황 (Curcuma longa L.)은 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 전통적인 약용식물이다. 강황의 주요성분인 안토시아닌계인 curcumin은 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져있다. 본 연구는 혼합유산균을 스타터로 사용하여 강황 분말을 첨가한 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 항염증 활성을 연구하였다. 발효유의 발효특성은 대조군에 비해 강황 첨가군에서 유산균의 성장이 현저히 빠르게 나타나 pH는 감소되었고 산도는 증가하였다. 또한 우유단백질의 분해도 부분적으로 일어났고 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 높게 생성되었다. 기호도는 강황 특유의 쓴맛과 강한 향으로 인해 대조군에 비해 낮았다. 강황 발효유 배양액을 처리한 RAW 264.7 세포주에서 세포독성의 영향은 나타나지 않았다. 염증성 싸이토카인으로 TNF-${\alpha}$와 IL-6는 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 강하게 발현되었다. 또한 NO의 생성은 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 높았다. 이러한 연구결과는 강황 첨가가 유산균의 성장을 촉진시켜 발효유 제조에 도움을 주고, 염증활성을 조절하므로 강황을 이용한 발효유, 음료 제품 및 다양한 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.386-392
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• 2014

본 연구에서는 야생산사씨의 항산화 활성을 알아보고자 70% methanol, 70% ethanol, chloroform:methanol (CM, 2:1, v / v), n-butanol, ethyl acetate (EA) 용매로 추출하여, 시료 농도 0.2 mg/ml, 0.5 mg/ml, 0.8 mg/ml에서 측정 비교 하였다. DPPH, reducing power, FRAP 및 ABTS radical 소거활성은 70% methanol, 70% ethanol, EA, CM, n-butanol 추출물 순으로 높게 측정되어 모두 같은 경향을 나타내었다. 특히, DPPH에서 70% methanol 추출물은 18.22%~65.42%, 70% ethanol 추출물은 15.97%~60.25%의 우수한 radical 소거 활성을 보였다. NO radical 소거 활성은 n-butanol, EA, CM, 70% methanol, 70% ethanol 추출물 순으로 나타났으며, $OH^-$ radical 소거 활성은 n-butanol, 70% methanol, 70% ethanol, CM, EA 추출물 순으로 측정되었다. 모든 용매 추출물은 대조군으로 사용한 표준물질에 비해서는 유의적으로 항산화 활성이 낮은 것으로 나타났다. 산사씨 용매 추출물 중 70% methanol 및 70% ethanol 추출물의 항산화 활성이 대부분 높은 경향이었다. 따라서 산사씨는 우수한 천연 항산화제로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.219-226
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• 2015

본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물(MLL)의 인간 유방암 줄기 세포인 MCF-7-SC에 대한 항암 활성을 조사하였다. MLL이 MCF-7-SC에서 apoptosis를 유도하였으며, 이를 apoptotic body의 형성, sub-G1 phase 및 annexin V-positive 세포와 Bax/Bcl-2 ratio의 증가, caspase-9과 caspase-3의 활성화 및 PARP의 절 단을 통하여 확인하였다. 동시에 MCF-7-SC에서 MLL은 acidic vesicular organelles의 형성, LC3-II의 축적 증가, Akt/mTOR/p70S6K의 활성 억제 등을 통하여 autophagy를 유도하였다. Epithelial-mesenchymal transition (EMT)는 세포가 전이 상태를 획득하기 위한 중요한 과정이며, 이 기작은 암세포가 전이되는 것을 억제함에 있어서 중요한 표적이 된다. 낮은 농도에서의 MLL은 epithelial 마커 단백질인 E-cadherin이 증가와 mesenchymal 마커 단백질인 Snail과 Slug의 발현 감소를 통해 EMT 과정을 저해함으로써 MCF-7-SC에서 항전이 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물이 농도 의존적으로 유방암 줄기세포에 대해 세포 독성과 항전이 활성을 나타내고 있으며, 따라서 레몬잎은 항암 소재로서의 개발 가능성이 높은 식물이라고 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제34권3호
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• pp.246-251
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• 1989

파종기 이동에 따른 결명의 개화와 결협 특성의 변이양상을 구명하기 위하여 1986년 4월 20일부터 6월 20일까지 20일 간격으로 4회에 걸쳐 파종하여 개화 및 협발달을 중심으로 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 4월 20일, 5월 10일 및 5월 30일 파종구의 개화시와 개화기간은 큰 차이가 없었으나 6월 20일 파종구의 개화시는 크게 늦어졌고 개화기간도 짧아졌다. 그러나 개화종자일은 어느 파종구나 비슷한 시기였다. 2. 주당 개화수, 착협수는 파종기가 늦어짐에 따라 감소하였으나 착협율과 결협율은 4월 20일, 5월 10일 및 5월 30일 파종구간에는 차이가 없었고 6월 20일 파종구에서는 크게 떨어졌다. 3. 어느 파종구에서나 개화시 이후 4일째부터 개화최성기가 시작되고 일정한 기간동안 일별 개화수가 비슷하게 유지되다가 개화종자일에 가까워지면서 개화수가 약간씩 감소하였다. 4. 결명은 주경 및 분지의 하위절에서부터 상위절로 올라가면서 피는 무한화서를 가지고 있었으며 주경의 결협률이 분지보다 높았다. 5. 어느 파종기에서나 개화시로부터 2주째에 핀 꽃들의 착협수 및 결협수가 가장 많았으며 그 이후 개화기가 늦어질수록 착협수와 결협수가 감소하였고 9월초순 이후에 핀 꽃들은 결협으로 연결되지 못하였다. 6. 4월20일, 5월10일 및 5월30일 파종구에서는 개화시로부터 2주째에 핀 꽃에서 발달된 협의 길이, 협당 종실수 및 천입중이 최대치에 달했으며 그 이후 개화기가 늦어질수록 감소하였다. 6월 20일 파종구는 꽃이 늦게 필수록 협장, 협당 종실수 및 천입중이 감소하였다.