Samryungbaikchul-san(SRBCS) has been used in oriental medicine for the treatments of gastrointestinal and neurological disorders. Here, potential protective function of SRBCS was investigated in neural tissues in Alzheimer's disease(AD) mouse model. In primary cultured cells from the spinal cord of newborn rats, treatment of ${\beta}$-amyloid peptide elevated cell counts positive to glial fibrillary acidic protein(GFAP) or caspase 3 immunoreactivity, but the co-treatment of SRBCS reduced positive cell counts. In vivo administration of scopolamine, an inhibitor of muscarinic receptor, resulted in increases in the number of glial fibrillary acidic protein(GFAP) and caspase 3-positive cells in hippocampal subfields, which was then decreased by the treatment of SRBCS or acetylcholinesterase inhibitor galathamine. The present data suggest that SRBCS may play a protective role in damaged neural tissues caused by scopolamine treatments in mice.
Seo, Yun-Mi;Nam, Kang-Hee;Kang, Pill-Seong;Ko, Sung-Bo;Oh, Eu-Gene;Sung, Min-Tae;Choi, Byoung-Wook;Lee, Bong-Ho;Park, Jeong-Ho
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제28권2호
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pp.225-228
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2007
Lipoic acid (LA) is a multifunctional antioxidant against a variety of ROS. Nitrone acts as free radical spin trap and exhibits neuroprotective activity. Thus, LA-nitrone derivatives (6, 7, 8, and 9) were synthesized and screened as an antioxidant and inhibitors for cholinesterases. Even though the antioxidant effect of LA-nitrone derivatives was not improved, they turned out to be effective inhibitors of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) in μM range.
Polyphenols (PPs) are known as antioxidant compounds having benign biological activities. In this paper, a series of hybrid molecules between the free or acetyl protected polyphenol compounds were synthesized and their in vitro antioxidant activity (DPPH assay) and cholinesterase [acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE)] inhibition activities were evaluated. As expected, free phenolic hybrid compounds (6 and 8) showed better antioxidant activity than acetyl protected hybrid compounds (5 and 7) from DPPH assay. But the contrast result was obtained from BuChE inhibition assay. Acetyl protected hybrid compounds (5 and 7) showed better inhibition activity for BuChE than free phenolic hybrid compounds (6 and 8). Specifically, 10 (AcFA-AcFA) were shown as an effective inhibitor of BuChE ($IC_{50}=2.3{\pm}0.3{\mu}M$) and also had a great selectivity for BuChE over AChE (more than 170 fold). Inhibition kinetic studies with acetyl protected compounds (5, 7, 9, and 10) indicated that 5, 7 and 10 are a hyperbolic mixed-type inhibition and 10 is a competitive inhibition type. The binding affinity (Ki) value of 10 to BuChE is $2.32{\pm}0.15{\mu}M$.
Park, Jung-Youl;Shin, Sujeong;Park, Kyoung Chan;Jeong, Eunju;Park, Jeong Ho
대한화학회지
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제60권2호
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pp.125-130
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2016
With the goal of developing Alzheimer’s disease therapeutics, we have designed and synthesized new triazole linked decursinol derivatives having potency inhibitory activities against cholinesterase [acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE)]. Since inhibition of cholinesterase (ChE) is still considered to be one of the most effective targets to treat AD patients, many new classes of ChE inhibitors have been synthesized. In an effort of identifying new type of cholinergic drug, decursinol derivatives 11-17 have been synthesized between decursinol and other biological interesting compounds such as lipoic acid, polyphenols, etc by using the click reaction and then evaluated their biological activities. Compound 12 (IC50 = 5.89 ± 0.31 mM against BuChE) showed more effective inhibitory activity against BuChE than galantamine (IC50 = 9.4 ± 2.5 mM). Decursinol derivatives can be considered a new class inhibitor for BuChE and can be applied to be a novel drug candidate to treat AD patients.
Shin, Chang Yell;Kim, Hae-Sun;Cha, Kwang-Ho;Won, Dong Han;Lee, Ji-Yun;Jang, Sun Woo;Sohn, Uy Dong
Biomolecules & Therapeutics
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제26권3호
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pp.274-281
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2018
A previous study in humans demonstrated the sustained inhibitory effects of donepezil on acetylcholinesterase (AChE) activity; however, the effective concentration of donepezil in humans and animals is unclear. This study aimed to characterize the effective concentration of donepezil on AChE inhibition and impaired learning and memory in rodents. A pharmacokinetic study of donepezil showed a mean peak plasma concentration of donepezil after oral treatment (3 and 10 mg/kg) of approximately $1.2{\pm}0.4h$ and $1.4{\pm}0.5h$, respectively; absolute bioavailability was calculated as 3.6%. Further, AChE activity was inhibited by increasing plasma concentrations of donepezil, and a maximum inhibition of $31.5{\pm}5.7%$ was observed after donepezil treatment in hairless rats. Plasma AChE activity was negatively correlated with plasma donepezil concentration. The pharmacological effects of donepezil are dependent upon its concentration and AChE activity; therefore, we assessed the effects of donepezil on learning and memory using a Y-maze in mice. Donepezil treatment (3 mg/kg) significantly prevented the progression of scopolamine-induced memory impairment in mice. As the concentration of donepezil in the brain increased, the recovery of spontaneous alternations also improved; maximal improvement was observed at $46.5{\pm}3.5ng/g$ in the brain. In conclusion, our findings suggest that the AChE inhibitory activity and pharmacological effects of donepezil can be predicted by the concentration of donepezil. Further, $46.5{\pm}3.5ng/g$ donepezil is an efficacious target concentration in the brain for treating learning and memory impairment in rodents.
AChE 억제제는 알츠하이머 질환 치료에 이용될 수 있으므로, 본 연구는 더위지기 정유로부터 AChE 활성성분을 탐색하기 위하여 수행한 것이다. 더위지기로부터 얻은 정유를 GC-MS로 분석했을 때 camphor가 29.8%, borneol이 28.0%, eucalyptol이 5.81%, coumarin이 5.49%의 피크 면적 비율을 보였다. 이 중 camphor, borneol, coumarin을 사용하여 Anti-AChE 활성 검색을 수행하였다. 그 결과, $0.298mg/m{\ell}$, coumarin은 $0.236mg/m{\ell}$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 이러한 결과는 coumarin이 anti-AChE 활성을 나타내는 활성물질임을 나타내는 것이다.
본 연구에서는 아위버섯의 생리활성 기능규명을 목적으로 하였다 사람의 뇌세포에서의 아세틸콜린분해효소 억제효과는25∼35%의 경향을 보여 치매 예방 및 개선제로서의 가능성을 보였다. 유해산소 제거 기능은 35∼36%로 높아 항암, 노화, 심장병 등에 좋은 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각되어진다. 간섬유화(collagen type-I) 억 제는 3∼12%의 저해효과를 보였다. 그러나 아위버섯은 3∼8%의 포도당 흡수억제를 나타내어 당뇨와 비만억 제에 큰 효과를 보이지 않았으며, 위암과 대장암에 대한 항암효과도 거의 나타나지 않았다. 따라서 향후 아위버섯 추출물 특히, K8종에서 나타난 다양한 생리활성효과를 이용하여 고부가가치의 다양한 기능성제품이 가능할 것으로 판단된다
본 연구에서는 마른진흙버섯 자실체를 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 anti-xanthine oxidase, anti-cholinesterase 및 염증 저해 효과에 대한 연구를 수행하였다. 마른진흙버섯 자실체의 메탄올 추출물과 열수 추출물의 xanthine oxidase에 대한 저해효과는 양성대조군으로 사용한 allopurinol과 대등하게 높은 효과를 나타냈다. Acetylcholinesterase에 대한 메탄올 추출물의 1.0~2.0 mg/mL 농도에서의 저해활성은 양성대조군인 galanthamine과 유사하게 높았지만 butyrylcholinesterase에 대한 메탄올과 열수 추출물의 저해활성은 양성대조군에 비해 실험에 사용한 모든 농도범위에서 유의하게 낮았다. PC-12 세포에 glutamate의 처리에 의해 유도된 독성은 40 mg/mL와 100 mg/mL 농도의 메탄올 추출물과 100 mg/mL 농도의 열수추출물의 처리에 의해 크게 완화되어 PC-12 세포의 생존율이 유의하게 증가하는 것이 관찰되었다. 마른진흙버섯의 메탄올과 열수 추출물의 염증 저해 실험에서 RAW 264.7 대식세포에 메탄올 추출물을 2.0 mg/mL 농도로 처리하고 염증을 매개하는 LPS를 추가로 투여한 후 RAW 264.7 세포에 생성되는 NO를 측정한 결과, 양성대조군에 비해 3.37배 높은 저해효과를 나타냈고, 처리한 자실체 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 기염제인 carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된 부종 저해 실험에서는 투여한 버섯 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적이 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 따라서 마른진흙버섯 자실체에 함유된 물질은 acetylcholinesterase과 butyrylcholinesterase 등의 cholinesterase에 대한 저해작용과 glutamate에 의해 유도된 PC-12세포의 독성을 완화하고 또한 염증을 저해하는 효과를 나타내 기억력이 감퇴되는 초기 알츠하이머병과 염증을 완화하는 천연소염제로의 이용이 가능할 것으로 사료된다.
Jong Min Oh;Prima F. Hillman;Sang-Jip Nam;Hoon Kim
Journal of Applied Biological Chemistry
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제66권
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pp.165-170
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2023
Isolation of the culture broth of a marine-derived Acremonium sp. CNQ-049 guided by HPLC-UV yielded compound 1 (3-phenethyl-2-phenylquinazolin-4(3H)-one), and its inhibitory activities against monoamine oxidases (MAOs), cholinesterases (ChEs), and β-secretase 1 (BACE1) were evaluated. Compound 1 was an effective selective MAO-B inhibitor with an IC50 value of 9.39 µM and a selectivity index (SI) value of 4.26 versus MAO-A. In addition, compound 1 showed a potent selective butyrylcholinesterase (BChE) inhibition with an IC50 value of 7.99 µM and an SI value of 5.01 versus acetylcholinesterase (AChE). However, compound 1 showed weak inhibitions against MAO-A, AChE, and BACE1. The Ki value of compound 1 for MAO-B was 5.22±1.73 µM with competitive inhibition, and the Ki value of compound 1 for BChE was 3.00±1.81 µM with mixed-type inhibition. Inhibitions of MAO-B and BChE by compound 1 were recovered by dialysis experiments. These results suggest that compound 1 is a dual-functional reversible inhibitor of MAO-B and BChE, that can be used as a treatment agent for neurological disorders.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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