Inhibitory effect of alantolactone and isoalantolactone was shwon in Avena straight growth test and in the formation of adventitious root in Phaseolus seedling. However, di-, and tetrahydroalantolactones given no effect on the elongation and the rooting. Inhibitory effect of alantolactone could partly be removed by cysteine, cystine, and reduced glutthione. The plant materials were made less sensitive to alantolactone by the pretreatment of cysteine, but cysteine supplied after the treatment of alantolactone brought about no effect on the action of alantolactone. A new spot was shown on TLC plate from the mixture of alantolactone and cysteine, indicating that alantolactone can be inactivated by cysteine, not cystine, without any biological processes.
To elucidate the relationship between chemical structure and biological activity of alantolactone, and also to investigate the relationship between the growth of cells and the respiration of Chlorella pyrenoidosa affected by alantolactone, alantolactone and isoalantolactone were isolated from Inula helenium L., and di-, and tetrahydroalantolactones were prepared by the hydrogenation. At a concentration of 5$\times$10-5M alantolactone, the growth rate of Chlorella was greatly reduced. The viability of cells was also reduced over 50% within 2 hr at a concentration of 2.5$\times$10-4M alantolactone. However, oxygen uptake was increased by 20% over 3 hr. And 14CO2 production from glucose-1-14C, glucose-6-14C and 14C-acetate-U.L. was also increased by alantolactone. Biological activityof alantolactone was significantly reduced by cysteine, reduced glutathione or cystine but not by tryptophan or histidine. It was detected by spectrophotometrically and by TLC that alantolactone was also reacted with thiols except cystine. The solution of alantolactone reached with thiol gave the UV absorption spectrum of $\alpha$-saturated ${\gamma}$-lactone, and most of SH groups were disappeared by the addition reaction. From the reaction mixture of alantolactone and cysteine, a lactone adduct was isolated and purified. Isoalantolactone had shown similar activity as alantolactone, however, it was appeared that di-, and tetrahydroalantolactones were not only inactive biologically but also in vitro. It was concluded that there was no correlationship between increased respiration rate and mortality of Chlorella. During the respiration TCA cycle was activated, however it was uncertain that the activation of EMP or HMP was also appeared. Alantolactone and isoalantolactone were biologically active compounds but others were inactive. The reactivity of $\alpha$-methylene ${\gamma}$-lactone moiety toward SH group was principally responsible for its biological activity in sesquiterpene lactones.
The oxygen consumption of fresh and aged slices of potato tuber was 40.6 and 168.0 ,$0_2$$\mu$l/g fr $wt{\cdot}h$, respectively. After initial burst of oxygen consumption within 2 minutes(i.e., 40% for fresh and 12% for aged slices) in the treatmentof $50{\mu}M$ alantolactone, gradual decrease of respiration rate was observed during 3 hours of incubation. In case of the aged slices the initial burst of oxygen consumption was not observed by salicylhydroxamic acid (SHAM) or KCN. The combined effect of SHAM and alantolactone showed increase of 12%, while SHAM and KCN combination showed 60% decrease. In addition, the lipophilicity of cell membrane of onion inner epidermis was increased by lantolactone treatment. The results suggest that the primary effect of alantolactone on the cellular respiration may be associated with an alteration of lipophilic phase of cell membrane and a consequent increase of electron flow throuh the cytochrome system.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
2003.11a
/
pp.101-101
/
2003
Prostaglandins (PGs) and nitric oxide (NO) produced by inducible cyclooygenase (COX-2) and nitric oxide synthase (iNOS), respectively, have been implicated as important mediators in the process of inflammation and carcinogenesis. On this line, the potential COX-2 or iNOS inhibitors have been considered as anti-inflammatory and cancer chemopreventive agents. In our continuing efforts of searching for novel cancer chemopreventive agents from natural products, we isolated natural sesquiterpenoids as potential COX-2 and iNOS inhibitors in cultured lipopolysaccharide (LPS)-activated mouse macrophage RAW 264.7 cells. Alantolactone, a natural eudesmane-type sesquiterpenoid, exhibited a potent inhibition of COX-2 (IC50 = 0.4 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) and iNOS activity (IC50 = 0.08 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) in the assay system determined by PGE2 and NO accumulation, respectively. The inhibitory potential of alantolactone on the PGE2 and NO production was well coincided with the suppression of COX-2 and iNOS protein and mRNA expression in LPS-induced macrophages. Furthermore, alantolactone inhibited NF-kB but not AP-l binding activity on nuclear extracts evoked by LPS-stimulated macrophage cells, suggesting the possible involvement of NF-kB in the regulation of COX-2 and iNOS expression. In further study with COX-2-expressing human colon HT-29 cells, alantolactone inhibited the cell proliferation, down-regulated COX-2, and inhibited the ERK phosphorylation in the early time. These results suggest that a natural sesquiterpenoid alantolactone might be a potential lead candidate for further developing COX-2 or iNOS inhibitor possessing cancer chemopreventive or anti-inflammatory activity
Inula helenium L. is rich source of eudesmane-type sesquiterpene lactones, mainly alantolactone and isoalantolactone, which have the various pharmacological functions. In this study, we examined the inhibitory effects of nitric oxide (NO) production of hexane, methylene chloride, ethyl acetate, butanol, and water fractions from I. helenium and investigated the anti-inflammatory effect of hexane fraction of I. helenium (HFIH) in LPS-induced RAW 264.7 cells. Quantification of alantolactone and isoalantolactone from HFIH was carried out for the standardization by multiple reaction monitoring using triple quadrupole mass spectrometer. HFIH significantly inhibited inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) protein as well as their downstream products NO and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Moreover, HFIH suppressed $NF-{\kappa}B$ transcriptional activity by decreasing the translocation of p65 to the nucleus. The in vivo study further confirmed that HFIH attenuated the paw edema induced by carrageenan in an acute inflammation model. These findings suggest that HFIH may be useful as a promising phytomedicine for inflammatory-associated diseases.
Seungchan An;Jaemoo Chun;Joohee Lee;Yeong Shik Kim;Minsoo Noh;Hyejin Ko
Biomolecules & Therapeutics
/
v.32
no.5
/
pp.627-634
/
2024
Sesquiterpene lactones, a class of natural compounds abundant in the Asteraceae family, have gained attention owing to their diverse biological activities, and particularly their anti-proliferative effects on human cancer cells. In this study, we systematically investigated the structure-activity relationship of ten sesquiterpene lactones with the aim of elucidating the structural determinants for the STAT3 inhibition governing their anti-proliferative effects. Our findings revealed a significant correlation between the STAT3 inhibitory activity and the anti-proliferative effects of sesquiterpene lactones in MDA-MB-231 breast cancer cell lines. Among the compounds tested, alantolactone and isoalantolactone emerged as the most potent STAT3 inhibitors, highlighting their potential as candidates for anticancer drug development. Through protein-ligand docking studies, we revealed the structural basis of STAT3 inhibition by sesquiterpene lactones, emphasizing the critical role of hydrogen-bonding interactions with key residues, including Arg609, Ser611, Glu612, and Ser613, in the SH2 domain of STAT3. Furthermore, our conformational analysis revealed the decisive role of the torsion angle within the geometry-optimized structures of sesquiterpene lactones in their STAT3 inhibitory activity (R=0.80, p<0.01). These findings not only provide preclinical evidence for sesquiterpene lactones as promising phytomedicines against diseases associated with abnormal STAT3 activation, but also highlight the importance of stereochemical aspects in their activity.
Sesquiterpene lactones (STLs) are terpenoids found mostly in the Asteraceae family and are known for their strong cytotoxic properties, among other notable bioactivities. Some STLs, such as artemisinin and mipsagargin, are already commercially available and are used to fight malaria and tumor growth, respectively. Although the interest in STLs was low for a time after their discovery due to their toxic nature, past decades have witnessed a soar in STL-based studies focused on developing novel pharmaceuticals via chemical diversification. These studies have reported several promising physiological effects for STLs, including lower toxicity and diverse modes of action, and have demonstrated the antimicrobial, antioxidant, hepatoprotective, antiviral, antiprotozoal, phytotoxic, antitumor, and antiaging properties of STLs. STLs are mainly considered as valuable natural molecules for the fight against cancer since most STLs induce death of different types of cancer cells, as shown by in vitro and in vivo studies. Some STLs can also enhance the effects of drugs that are already in clinical use. Medicinal chemists use various STLs as starting molecules for the synthesis of new STLs or different bioactive compounds. All these developments warrant future research to provide more information on STLs, their bioactivities, and their mode of action. In this context, this review has summarized the bioactivities of some of the widely studied STLs, namely artemisinin, costunolide, thapsigargin, arglabin, parthenolide, alantolactone, cynaropicrin, helenalin, and santonin.
Saussurea lappa has been reported to possess anti-atopic properties. In this study, we have confirmed the S. lappa's anti-atopic properties in Nc/Nga mice and investigated the candidate gene related with its properties using microarray. We determined the target gene using real time PCR in in vitro experiment. S. lappa showed the significant reduction in atoptic dermatitis (AD) score and immunoglobulin E compared with the AD induced Nc/Nga mice. In the results of microarray using back skin obtained from animals, we found that S. lappa's properties are closely associated with cytokine-cytokine receptor interaction and the JAK-STAT signaling pathway. Consistent with the microarray data, real-time RT-PCR confirmed these modulation at the mRNA level in skin tissues from S. lappa-treated mice. Among these genes, PI3Kca and $IL20R{\beta}$ were significantly downregulated by S. lappa treatment in Nc/Nga mouse model. In in vitro experiment using HaCaT cells, we found that the S. lappa components, including alantolactone, caryophyllene, costic acid, costunolide and dehydrocostus lactone significantly decreased the expression of PI3Kca but not $IL20R{\beta}$ in vitro. Therefore, our study suggests that PI3Kca-related signaling is closely related with the protective effects of S. lappa against the development of atopic-dermatitis.
Among 230 species of herbal drugs screened, thirty one show the anthelmintic activities in vitro against Clonorchis sinensis, the chinese liver fluke. The active substances have been isolated and their structures identified. Some of the active substances and their derivatives have been synthesized, followed by anthelmintic activity tests. The extracts from the active drugs cause damages in organs of the adult worm in the hepatic duct of rabbit. Some fresh water fish, which function as bad hosts for the fluke, excrete defense substances against the cercaria of the fluke. The defense substances have been isolated from Cyprinus carpio and Cyprinus carpio nudus, followed by structural identification. The results are summarized as follows: l) The bark of Machilus thunbergii as well as the seed of Schizandra chinensis contain meso-dihydro-guaiaretic acid as the anthelmintic component. Among derivatives synthesized, 4-phenyl-1-((3, 4-dihydroxyphenyl)-, 4-phenyl-1-(3-hydroxy-4-methoxy phenyl)-and 4-phenyl-1-(4-hydroxy-3-methoxy phenyl)-2, 3-dimethyl butanes show considerable activities. Administration of the bark extract mainly damages the bladder of the adult worm. 2) The active substance from the roasted fruit of Prunus mume is 2-hydroxymethylfurfural. This substance is produced during the roasting process. Administration of the fruitextract causes a damage of the bladder of the adult worm. 3) The active substance from the root of Scutellaria baicalensis is 5.2'-dihydroxy-6, 7, 8, 6'-tetramethoxyflavone. 4) Beside alantolactone, a very strong anthelmintic component is contained in the root of Inula helenium. Administration of the root extract causes irreversible damage on the worm, affecting mainly the reproductive organs. 5) The cercaricidal substances from the epidermis of C. carpio and C. carpio nudus are ethyl linoleate and linoleic acid, respertively. 6) The cercaricidal substances from various kinds of fresh water fish have different $R_f$ values, implying that the defense substances are species-specific. Unexpectedly, the fish with good host function, for example Pseudorasbora parva, excrete the defense substances, too. The defense substances are possibly organ-specific in individual species; the organs essenstial for the existence of the species excrete the defense substances, allowing other parts to be invaded by the cercaria. 7) The cercaricidal fraction of Carassius carassius is detected only in the fish which have been collected during the summer time from May to September, Its secretion is not dependent on water temperature. Thus, it seems to be possible that the secretion of the defense substance would be stimulated through a contact between the fish and cercaria.
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.