Acetylshikonin, a natural naphthoquinone derivative compound, has been used for treatment of inflammation and cancer. In the present study, we have investigated whether acetylshikonin could regulate the NF-${\kappa}B$ signaling pathway, thereby leading to suppression of tumorigenesis. We observed that acetylshikonin significantly reduced proliferation of several cancer cell lines, including human pancreatic PANC-1 cancer cells. In addition, acetylshikonin inhibited phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) or tumor necrosis-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)-induced NF-${\kappa}B$ reporter activity. Proteome cytokine array and real-time RT-PCR results illustrated that acetylshikonin inhibition of PMA-induced production of cytokines was mediated at the transcriptional level and it was associated with suppression of NF-${\kappa}B$ activity and matrix metalloprotenases. Finally, we observed that an exposure of acetylshikonin significantly inhibited the anchorage-independent growth of PANC-1 cells. Together, our results indicate that acetylshikonin could serve as a promising therapeutic agent for future treatment of pancreatic cancer.
우리나라에 자생하는 야생 식용 식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(Lithospermum erythrorhizon)으로부터 분리한 acetylshikonin과 isobutylshikonin을 천연착색료로 사용하기 위하여 온도 및 여러 가지 금속이온에 대한 안정성 연구를 실시하였다. 온도에 의한 영향을 조사한 결과, 두가지 색소 모두 최대흡수파장인 518 또는 520 nm에서는 안정하였으나 488 및 560 nm에서 흡광도의 변화가 나타났다. 즉, acetylshikonin은 $50^{\circ}C$까지 안정하였으나 isobutylshikonin은 $80^{\circ}C$에서 1 시간 열처리하여도 변색되지 않아 isobutylshikonin이 acetylshikonin 보다 비교적 안정함을 알 수 있었다. Acetylshikonin 색소용액에 $Fe^{++}$ 10 및 100 ppm이 첨가되었을 때 isobutylshikonin 색소용액에 10 및 100ppm의 $Fe^{++}$, $Cu^{++}$ 100 ppm을 첨가하였을 때 색소잔존량이 유의적으로 감소되었으며 $Mn^{++}$ 및 $Mg^{++}$ 등의 금속이온에 의한 영향은 나타나지 않았다.
This study investigates the effect of supercritical fluid extract (CMPB803-C) of Lithospermum erythrorhizon, shikonin and acetylshikonin isolated from Lithospermum erythrorhizon on IL-$1{\beta}$-induced chondrocytes and monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis in rat. Shikonin ($50{\mu}m$) and acetylshikonin ($3{\mu}M$) treatment reduced significantly the mRNA expression and enzyme activity of matrix metalloproteinase (MMP)-1, -3 and -13 in IL-$1{\beta}$-induced SW1353 chondrosarcoma cells. The chondro-protective effects of CMPB803-C and acetylshikonin were than analyzed in a rat OA model using a single intra-articular injection of MIA (1mg) in the right knee joint. CMPB803-C (200mg/kg) or acetylshikonin (5mg/kg) was orally administered daily for two weeks starting after 1 week of MIA injection. In the histological observation, CMPB803-C and acetylshikonin clearly improved OA lesions being comparable to or better that control group. Our results demonstrated that CMPB803-C and acetylshikonin as active compound of Lithospermum erythrorhizon have a strong chondro-protective effect in OA rats, which likely attributes to its anti-inflammatory activity and inhibition of MMPs production.
우리나라에 자생하는 야생 식용 식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(Lithospermum erythrorhizon)으로부터 acetylshikonin과 isobutylshikonin을 천연착색료로 사용하기 위하여 당 및 산에 대한 안정성 연구를 하였다. Aceyshikonin 색소의 산성용액(pH 5)에서는 0.6 M의 단당류와 0.3 M의 이당류가 첨가되었을 때 유의적인 흡광도의 증가가 있었다. Acetylshikonin pH 9 용액에서는 0.1 M 과당, 0.005 M 맥아당, 0.6 M 단당류 및 0.3 M 이당류가 첨가되었을 때, isobutylshikonin pH 9 용액의 경우 0.1 및 0.6 M 과당을 첨가 하였을 때 저장기간 동안 당을 첨가하지 않은 실험군에 비하여 흡광도, 즉 색소함량이 유의적으로 높게 나타났다. Acetylshikonin 색소용액에 산을 첨가하여 저장하였을 때 1 meq의 citric, fumaric, oxalic, tartaric 및 phosphoric acid 첨가군에서 색소잔존량의 유의적 증가를 보였으며 10 meq ascorbic acid가 첨가되었을 때 육안으로 관찰되어지는 색소의 변색을 일으켰다. 따라서 자근에서 분리된 acetylshikonin과 isobutylshikonin은 당 및 산이 첨가되는 식품에서 비교적 안정하게 사용될 수 있다고 사료된다.
Lithospermi radix, the dried roots of Litospermum erythrorhizon Sieboid et Zuccarini (Boraginaceae), has long been used to treat detoxification and inflammation. In this study, we isolated two main quinoid compounds, ${\beta}$-hydroxyisovalerylshikonin (1) and acetylshikonin (2) from L. erythrorhizon. As acetylshikonin is considered as a marker compound of L. erythrorhizon, a rapid analysis method for the simultaneous determination of quinoid compounds including 2 was also developed by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) and validation of this analytical method. By the developed method, two quinoid marker compounds (${\beta}$-hydroxyisovalerylshikonin and acetylshikonin) were successfully quantified in 31 commercial samples which were collected from different regions. The contents were 0.20% (${\beta}$-hydroxyisovalerylshikonin) and 0.22% (acetylshikonin), respectively.
우리나라에 자생하는 야생 식용식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(紫根)(Lithospermum erythrorhizon)의 색소 연구를 시도하였다. 자근을 n-hexane으로 추출한 후 column chromatography하여 융점측정과 IR 및 $^{1}H-NMR$ 분석에 의하여 암자색(暗紫色)의 유상물질(油狀物質)인 isobutylshikonin과 적색침상결정(赤色針狀結晶)인 acetylshikonin을 분리 동정하였다. Acetylshikonin과 isobutylshikonin 색소를 pH별로 나누어 32일간 저장하면서 pH에 의한 영향을 조사한 결과 두 가지 색소 모두 pH3 과 5에서는 안정한 붉은색을 나타내었고 pH7에서도 붉은색을 나타내었으나 저장 0.5일부터 흡광도가 급격히 감소하여 중성 pH에서 이들 색소가 불안정함을 시사하였다. 또한 알칼리범위에서는 두 색소 모두 푸른색으로 발현되었으며 pH9부터 두가지 색소가 bathochromic shift를 일으켰고 pH 10에서는 최대흡수파장이 각각 518 nm 및 520 nm에서 588 nm로 이동되었으며 매우 불안정하였다. Acetylshikonin과 isobutylshikonin 두 색소간의 차이를 관능검사 하였을때 색깔의 차이가 없는 것으로 나타났으며 기호도는 "good"(3점)으로 등급 지워졌다. 또한 두 가지 색소의 묘사분석 결과 Munsell system의 자홍(purplish red)계에 속하는 진달래색과 장미색으로 표현되었다. 따라서 acetylshikonin과 isobutylshikonin은 자홍계열에 속하는 색소이며 산성범위에서 가장 안정하므로 대부분의 음료 및 일반식품의 천연착색료로서의 가치가 있다고 사료된다.
Lithospermi Radix has been used in traditional medicine for antimicrobial, antiinflammatory, immunostimulating, antitumor and wound-healing activities. For the quality control of this drug, acetylshikonin was isolated from the hexane extract of Lithospermum erythrorhizon(Boraginaceae) and identified by the spectroscopic evidences. A quantitative analysis of acetylshikonin using HPLC method showed that the average contents were $0.084{\pm}0.026%$ in 31 samples collected throughout the various regions of Korea.
한국산 자초 적색소의 안정성을 연구한 결과 적색소의 온도에 대한 영향은 40~8$0^{\circ}C$의 조건에서 1~2 시간 정도의 가열로는 색상의 변화는 거의 없으나 장시간 보관시 55$^{\circ}C$ 이상 에서는 시간의 경과에 따라 색상이 현저하게 변화하였다. 적색소의 햇빛에 대한 영향은 적색 및 녹색 포장에서는 색상이 안정 하였으나 황색 및 청색 포장에서는 심한 색상의 변화를 보였다. 적색소의 pH에 대한 영향은 pH 4~8의 조건에서 색상이 매우 안정하게 나타났으며 pH 10 이상에서는 색상의 변화가 심하게 나타났다. 적색소의 금속이온에 대한 영향은 KCl, NaCl 첨가에서는 색상이 거의 변화하지 않았으나 CaCl$_2$, FeCl$_3$, CoCl$_2$, AlCl$_3$, MnCl$_2$ 첨가시에는 완전히 다른 색상으로 변화하였다. 적색소의 구연산, 초산에 대한 색소 안정성은 양호한 편이며 특히 초산에서는 색상의 변화가 없었다.
Lithospermum erythrorhizon has been known well as one of traditional medicine for fever reduction, detoxication, and blood circulation improvement. This study was carried out to isolate biological active compounds from roots of Lithospermum erythrorhizon and to investigate their low density lipoprotein (LDL) antioxidant and anticancer activities. The hexane extract of Lithospermi Radix has been separated on silica gel chromatography and a naphthoquinone pigment compound 1 has been isolated. The structure of the compound 1 has been identified by spectroscopic technique, including MS and NMR, as acetylshikonin (1). Acetylshikonin showed significantly inhibitory activity on $Cu^{2+}$-induced human LDL oxidation with $IC_{50}$ value of $8.8\;{\mu}M$ and obvious anticancer effect by inhibiting farnesyl:protein transferase (FPTase) activity with $IC_{50}$ value of $23\;{\mu}M$, which suggested that acetylshikonin might be useful for the treatment of atherosclerosis and cancer.
This study was conducted to evaluate the quality variation of Lithospermum radix on the pigment contents and antioxidant activities according to different growth stages and areas of cultivation. Acetylshikonin contents showed the tendency to decrease gradually from the middle of July (0.28%) to the end of August (0.05%) and then the content was increased again to the end of October (0.25%). Shikonin content was detected as small amount of about 0.009% during the period. The weight of plants was increased from the end of September to the end of October and showed the highest value as 19.8 g on October 25. ROS scavenging activity was the highest in the early of October as $IC_{50}$ value of 0.11 ${\mu}g/mL$. Lithospermum radix of September showed lower ROS scavenging activities than those of other growth stages as $IC_{50}$ value of 1.02 and 0.49 ${\mu}g/mL$ on September 9 and September 27, respectively. Among 17 areas cultivated Lithospermum radix, 10 areas (59%) showed 0.05-0.10% of acetylshikonin contents and 3 areas (18%) were measured to contain 0.16-0.26% of acetylshikonin.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.