본 연구는 4종류의 한국산 포도를 이용하여 포도주를 제조한 후 이들의 발효와 후 발효중의 심혈관 관련 angiotensis I 전환효소 저해 확정과 혈전 용해 활성 및 항치매성 $\beta$-secretase 저해활성을 조사하였다. 발효 10일 후 모든 시료 포도주들의 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소(ACE)저해활성은 $38.6%{\sim}58.8%$ 이었다. 그러나 후발효가 진행됨에 따라 ACE저해활성은 증가하여 세리단(Vitis hybrid) 포도주가 후발효 120일 후 최고인 76.9%에 도달하였다. 혈전용해활성은 모든 시료 포도주들에서 미약하거나 없었다. 발효 10일 후, 켐벨어리(Vitis labrusca B) 포도주가 54.8%의 가장 높은 항치매성 $\beta$-secretase저해 활성을 보였으나 후발효 120일 후에는 10% 미만으로 현저하게 감소되었다. 결론적으로 본 연구에서는 세리단 포도를 S. cerevisiae K-7 효모로 $25^{\circ}C$에서 10일간 발효 시킨 후 $4^{\circ}C$에서 120일간 후발효 시켜서 고부가가치의 생리 기능성을 가진 세리단 적포도주를 제조하였다.
Lim, Ji-Hong;Lee, Bo Ram;Park, Hee Won;Hong, Bum Soo;Lim, Beong Ou;Kim, Young Jun
대한화학회지
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제58권6호
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pp.553-559
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2014
Alzheimer's disease (AD) is a devastating neurodegenerative disease that represents the most common form of dementia among the elderly population. The deposition of aggregated ${\beta}$-amyloid ($A{\beta}$) senile plaques in the human brain is a classic observation in the neuropathology of AD, yet an understanding of the mechanism of their formation remains elusive. $A{\beta}$ is formed through endoproteolysis of the amyloid precursor protein (APP) by ${\beta}$-secretase (BACE1, ${\beta}$-site APP-cleaving enzyme) and ${\gamma}$-secretase. In this study, BACE1 protein was successfully over-expressed, purified, and refolded and utilized in a binding study with hispidin. We developed a simpler refolding method using a urea gradient and size-exclusion gel filtration to purify an active BACE1 protein variant, in larger quantities than that reported previously, and measured the binding affinity of hispidin to the BACE1 protein variant through isothermal titration calorimetry.
We examined the effect of green tea extract (GTE) and L-theanine combination on the $A{\beta}_{1-42}$-induced memory dysfunction. GTE and combination were administrated into mice for 3 weeks followed by injection of $A{\beta}_{1-42}$ to induce memory impairment. GTE and L-theanine administration significantly improved cognitive ability and reduced $A{\beta}_{1-42}$ level accompanied with the inhibition of neuronal cell death and activities of secretase. These results suggest that GTE and L-theanine combination may be a useful for preventing for the development or progression of Alzheimer's disease.
Alzheimer's disease (AD) is a disturbing and advanced neurodegenerative disease and is characterized pathologically by the accumulation of amyloid beta ($A{\beta}$) and the hyperphosphorylation of tau proteins in the brain. The deposition of $A{\beta}$ aggregates triggers synaptic dysfunction, and neurodegeneration, which lead to cognitive disorders. Here, we found that FF isolated from an eatable perennial brown seaweed E.bicyclis protect against $A{\beta}$-induced neurotoxicity in neuroblastoma cells stably transfected with two amyloid precursor protein (APP) constructs: the APP695 cDNA (SH-SY5Y-APP695swe). The FF demonstrated strong inhibitory activity for ${\beta}$-secretase ($IC_{50}$$16.1{\mu}M$) and its inhibition pattern was investigated using Lineweaver-Burk and Dixon plots, and found to be non-competitive. Then, we tested whether FF could inhibit production of $A{\beta}$ in SH-SY5Y-APP695swe. FF inhibited the production of $A{\beta}$ and soluble-APP, residue of APP from cleaved APP by ${\beta}$-secretase. Our data show that FF can inhibit the production of $A{\beta}$ and soluble-$APP{\beta}$ via inhibition of ${\beta}$-secretase activity. Taken together these results suggest that FF may be worthy of future study as an anti-AD treatment.
Alzheimer's disease (AD) is the most prevalent form of neurodegenerative disease associated with aging in the human population. This disease is characterized by the extracellular deposition of beta-amyloid peptide $(A{\beta})$ in cerebral plaques. $A{\beta}$ is derived from the ${\beta}-amyloid$ precursor protein (APP) by the enzymes, ${\beta}-$ and ${\eta}o-secretase$. Compounds that ${\beta}-$ or ${\eta}o-secretase$ inhibit activity, can reduce the production of $A{\beta}$ peptides, and thus have therapeutic potential in the treatment of AD. Increasing body of evidence has been demonstrated that Bee Venom(BV) Acupuncture could compete with complex protein involving in multiple step of $NF-{\kappa}B$ activation and exert the anti-inflammatory potential of combined inhibition of the prostanoid and nitric oxide synthesis systems by inhibition of IKK and $NF-{\kappa}B$. In this study, I investigated possible effects of BV on memory dysfunction caused by lipopolysaccharide (LPS) and $A{\beta}$ through inhibition of secretases activities and $A{\beta}$ aggregation. I examined the improving effect of BV on the LPS (2.5 mg/Kg, i.p.)-induced memory dysfunction using passive avoidance response and water maze tests in the mice. BV (0.84, $1.67\;{\mu}g/ml$) reversed the LPS-induced memorial dysfunction in dose dependent manner. BV also dose-dependently attenuated LPS-induced ${\beta}$ and ${\eta}o-secretase$ activities in cerebral cortex and hippocampus of the mice brain. This study therefore suggests that BV acupuncture method may be useful for prevention of development or progression of AD.
Amyloid $\beta$-peptide (A$\beta$), which is a product of the proteolytic effect of $\beta$-secretase (BACE) on an amyloid precursor protein, is closely associated with Alzheimer's disease (AD) pathogenesis. There is sufficient evidence to suggest that a BACE inhibitor may reduce A$\beta$ levels, thus decreasing the risk of AD. In a previous study, an extract of Clavicorona pyxidata DGUM 29005 mycelia was found to inhibit the production of a soluble $\beta$-amyloid precursor protein (s$\beta$APP), A$\beta$, and BACE in neuronal cell lines. We sought to determine whether this mycelial extract exerts the same effect in human rhabdomyosarcoma A-204 and rat pheochromocytoma PC-12 cells. We found that the production of A$\beta$ decreased in a dose-dependent manner in the presence of the mycelial extract and that the concentration of A$\beta$ never exceeded $50{\mu}g/ml$. The presence of sAPP was detected in every culture medium to which the mycelial extract had been added and its concentration remained the same, regardless of the concentration of the extract used. Endogenous $\beta$-secretase activity in A-204 and PC-12 cellular homogenates also decreased in the presence of this extract. These cells, in culture, were not susceptible to the cytotoxic activity of the mycelial extract.
Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by neuronal loss and extracellular senile plaques containing $\beta$-amyloid peptide (A$\beta$). The deposition of the A$\beta$ peptide following proteolytic processing of amyloid precursor protein (APP) by $\beta$-secretase (BACE1) and $\gamma$-secretase is a critical feature in the progression of AD. Among the plant extracts tested, the ethanol extract of Petasites japonicus leaves showed novel protective effect on B103 neuroblastoma cells against neurotoxicity induced by A$\beta$, as well as a strong suppressive effect on BACE1 activity. Ethanol extracts of P. japonicus leaves were sequentially extracted with methylene chloride, ethyl acetate and butanol and evaluated for potential to inhibit BACE1, as well as to suppress A$\beta$-induced neurotoxicity. Exposure to A$\beta$ significantly reduced cell viability and increased apoptotic cell death. However, pretreatment with ethyl acetate fraction of P. japonicus leaves prior to A$\beta$ (50 ${\mu}M$) significantly increased cell viability (p<0.01). In parallel, cell apoptosis triggered by A$\beta$ was also dramatically inhibited by ethyl acetate fraction of P. japonicus leaves. Moreover, the ethyl acetate fraction suppressed caspase-3 activity to the basal level at 30 ppm. Taken together, these results demonstrated that P. japonicus leaves appear to be a useful source for the inhibition and/or prevention of AD by suppression of BACE1 activity and attenuation of A$\beta$ induced neurocytotoxicity.
In the course of screening anti-dementia agents from natural products, two $\beta$-secretase (BACE1) inhibitors were isolated from the ethyl acetate soluble fraction of Sanguisorbae Radix by the activity-guided purification using silica gel, Sephadex LH-20, and RP-HPLC. They were identified as 1,2,3-trigalloyl-4,6-hexahydroxydiphenoyl-$\beta$-D-glucopyranoside (Tellimagrandin II, 1) and 1,2,3,4,6-pentagalloyl-$\beta$-D-glucopyranoside (2) and were shown to non-competitively inhibit $\beta$-secretase (BACE1) with the $IC_{50}$ values of $3.10{\times}10^{-6}M\;and\;3.76{\times}10^{-6}M$, respectively. The Ki values of 1 and 2 were $6.84{\times}10^{-6}M\;and\;5.13{\times}10^{-6}M$. They were less inhibitory to asecretase (TACE) and other serine proteases such as chymotrypsin, trypsin, and elastase, suggesting that they were relatively specific inhibitors of BACE1.
The deposition of the amyloid $\beta}$ ($A{\beta}$)-peptide following proteolytic processing of amyloid precursor protein (APP) by $\beta$-secretase (BACE1) and $\gamma$-secretase is critical feature in the progress of Alzheimer's disease (AD). Consequently, BACE1, a key enzyme in the production of $A{\beta}$, is a prime target for therapeutic intervention in AD. In the course of searching for BACE1 inhibitors from natural sources, the ethyl acetate fraction of Petasites japonicus showed potent inhibitory activity. Two BACE1 inhibitors quercetin (QC) and kaempferol 3-O-(6"-acetyl)-$\beta$-glucopyranoside (KAG) were isolated from P. japonicus by activity-guided purification. QC, in particular, non-competitively attenuated BACE1 activity with $IC_{50}$ value of $2.1{\times}10^{-6}\;M$ and $K_i$ value of $3.7{\times}10^{-6}\;M$. Both compounds exhibited less inhibition of $\alpha$-secreatase (TACE) and other serine proteases including chymotrypsin, trypsin, and elastase, suggesting that they ere relatively specific and selective inhibitors to BACE1. Furthermore, both compounds significantly reduced the extracellular $A{\beta}$ secretion in $APP_{695}$-transfected B103 cells.
Various plant phenolics were assessed for (${\beta}$-secretase (BACE1) inhibitory activity in order to screen for anti-dementia agents. Among 39 phenolics, eight compounds, 1,2,3-trigalloyl glucopyranoside, acetonyl geraniin, euphorscopin, furosine, helioscopinin A, helioscopinin B, jolkinin, and rugosin E exhibited strong inhibition of BACE1 with $IC_{50}$ values of $5.87{\times}10^{-8}-54.93{\times}10^{-6}\;M$. Among them, rugosin E was the most potent ($IC_{50}$$5.87{\times}10^{-8}\;M$). The active compounds were shown to be non-competitive inhibitors by Dixon plot. All the phenolic BACE1 inhibitors except furosin also suppressed prolyl endopeptidase (PEP) activity. However, these phenolic compounds caused less inhibition of ${\alpha}$-secretase (tumor necrosis factor a converting enzyme; TACE) and no significant inhibition of other serine proteases such as trypsin, chymotrypsin, and elastase was seen, demonstrating that they are relatively specific to both BACE1 and PEP. No significant structure-activity relationships were found.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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