• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제25권2호
• /
• pp.213-221
• /
• 2017

Baicalein, a natural flavonoid obtained from the rhizome of Scutellaria baicalensis Georgi, has been reported to have anticancer activities in several human cancer cell lines. However, its antimetastatic effects and associated mechanisms in melanoma cells have not been extensively studied. The current study examined the effects of baicalein on cell motility and anti-invasive activity using mouse melanoma B16F10 cells. Within the noncytotoxic concentration range, baicalein significantly inhibited the cell motility and invasiveness of B16F10 cells in a concentration-dependent manner. Baicalein also reduced the activity and expression of matrix metalloproteinase (MMP)-2 and -9; however, the levels of tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and -2 were concomitantly increased. The inhibitory effects of baicalein on cell motility and invasiveness were found to be associated with its tightening of tight junction (TJ), which was demonstrated by an increase in transepithelial electrical resistance and downregulation of the claudin family of proteins. Additionally, treatment with baicalein markedly reduced the expression levels of lipopolysaccharide-induced phosphorylated Akt and the invasive activity in B16F10 cells. Taken together, these results suggest that baicalein inhibits B16F10 melanoma cell migration and invasion by reducing the expression of MMPs and tightening TJ through the suppression of claudin expression, possibly in association with a suppression of the phosphoinositide 3-kinase/Akt signaling pathway.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2007

황기를 이용하여 황기균사체를 접종, 배양하여 얻어진 황기균사체 추출액의 간암세포, 유방암세포, 자궁경부암세포 그리고 고형암의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 암세포의 형태변화 및 증식억제에 미치는 영향은 황기균사체 추출물이 황기추출물보다 효과적인 것으로 나타났으며, 황기균사체를 간암세포에 3 mg/mL로 처리했을 때 65.23%, 유방암세포에 5 mg/mL로 처리했을 때 69.42%의 높은 암세포 증식 억제 효과가 있었다. 자궁경부암세포에서는 황기균사체를 3 mg/mL로 처리했을 때 황기를 처리했을 때보다 암세포 증식억제효과가 23.82%더 높았다. 특히 간암세포와 유방암세포에서 황기균사체 추출물을 처리하였을 때 강력한 암세포 증식억제효과가 있는 것으로 나타났다. 고형암 억제효과에서도 대조군에 비해 황기균사체 추출물이 47%의 고형암 억제효과가 있었고, 황기추출물보다 고형암 억제 효과 10% 더 높았다. 히스타민 유리 억제효과를 측정한 결과 compound 48/80 처리군에 비해 황기추출물은 7.6%, 황기균사체 추출물은 44.6%의 히스타민 분비 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 한방기능성 소재에 균사체 배양기법의 접목으로 효능의 상승과 복합기능을 기대할 수 있겠다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제39권1호
• /
• pp.61-68
• /
• 2015

Background: Korean Red Ginseng (KRG) is a representative traditional herbal medicine with many different pharmacological properties including anticancer, anti-atherosclerosis, anti-diabetes, and anti-inflammatory activities. Only a few studies have explored the molecular mechanism of KRG-mediated anti-inflammatory activity. Methods: We investigated the anti-inflammatory mechanisms of the protopanaxadiol saponin fraction (PPD-SF) of KRG using in vitro and in vivo inflammatory models. Results: PPD-SF dose-dependently diminished the release of inflammatory mediators [nitric oxide (NO), tumor necrosis factor-${\alpha}$, and prostaglandin $E_2$], and downregulated the mRNA expression of their corresponding genes (inducible NO synthase, tumor necrosis factor-${\alpha}$, and cyclooxygenase-2), without altering cell viability. The PPD-SF-mediated suppression of these events appeared to be regulated by a blockade of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK), and TANK (TRAF family member-associated NF-kappa-B activator)-binding kinase 1 (TBK1), which are linked to the activation of activating transcription factor 2 (ATF2) and interferon regulatory transcription factor 3 (IRF3). Moreover, this fraction also ameliorated HCl/ethanol/-induced gastritis via suppression of phospho-JNK2 levels. Conclusion: These results strongly suggest that the anti-inflammatory action of PPD-SF could be mediated by a reduction in the activation of p38-, JNK2-, and TANK-binding-kinase-1-linked pathways and their corresponding transcription factors (ATF2 and IRF3).

• 생명과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.149-157
• /
• 2021

매실은 주로 한국, 일본, 중국 같은 동아시아에 분포하고, 매실 나무의 열매는 한약재나 식재료로 쓰여왔다. 그러나 매실 열매를 이용한 이전의 연구는 대부분 추출물 형태로 진행하였기에, 많은 식품학적인 활용을 위해 매실 열매의 다양한 가공형태에서의 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에선 분무 건조한 매실 식초 분말(SPP)의 이화학적 특성과 생리활성을 평가하였다. SPP의 이화학적 특성에서 당도, pH, 총산도 및 수분 함량은 각각 8.90 °Brix, 3.19, 1.05% 및 3.07%로 확인되었다. SPP의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거활성, 환원력 및 H2O2 소거활성에서 각각 65.55%, 1.48 및 48.07%로 양성 대조군과 비슷하거나 다소 낮게 유의적으로 높은 항산화 활성을 나타냈다. 또한 SPP를 농도별로 처리함에 따라 MDA-MB-231 인체 유방암 세포에서 유의적인 세포 증식 억제 활성을 보였다. 형태학적 연구에서 MDA-MB-231 세포에서 농도의존적으로 세포의 형태학적 변화가 확인되었고, apoptotic body와 핵의 응축을 나타냈다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 59.58 ㎍/g과 57.56 ㎍/g으로 확인되었다. 이러한 연구 결과를 통해 분무 건조한 매실 식초 분말은 항산화 및 암세포 증식억제능이 있는 기능성 식품 및 천연 의약품 소재로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제29권2호
• /
• pp.227-233
• /
• 2021

Benzo[a]pyrene (B[a]P) is a polycyclic aromatic hydrocarbon and ubiquitous environmental toxin with known harmful effects to human health. Abnormal phenotypes of keratinocytes are closely associated with their exposure to B[a]P. Resorcinol is a component of argan oil with reported anticancer activities, but its mechanism of action and potential effect on B[a]P damage to the skin is unknown. In this study, we investigated the effects of resorcinol on B[a]P-induced abnormal keratinocyte biology and its mechanisms of action in human epidermal keratinocyte cell line HaCaT. Resorcinol suppressed aryl hydrocarbon receptor (AhR) activity as evidenced by the inhibition of B[a]P-induced xenobiotic response element (XRE)-reporter activation and cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) expression. In addition, resorcinol attenuated B[a]P-induced nuclear translocation of AhR, and production of ROS and pro-inflammatory cytokines. We also found that resorcinol increased nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) activity. Antioxidant response element (ARE)-reporter activity and expression of ARE-dependent genes NAD(P)H dehydrogenase [quinone] 1 (NQO1), heme oxygenase-1 (HO-1) were increased by resorcinol. Consistently, resorcinol treatment induced nuclear localization of Nrf2 as seen by Western analysis. Knockdown of Nrf2 attenuated the resorcinol effects on ARE signaling, but knockdown of AhR did not affect resorcinol activation of Nrf2. This suggests that activation of antioxidant activity by resorcinol is not mediated by AhR. These results indicate that resorcinol is protective against effects of B[a]P exposure. The mechanism of action of resorcinol is inhibition of AhR and activation of Nrf2-mediated antioxidant signaling. Our findings suggest that resorcinol may have potential as a protective agent against B[a]P-containing pollutants.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제47권2호
• /
• pp.337-346
• /
• 2023

Background: Ginsenoside Rb2, a major active component of Panax ginseng, has various physiological activities, including anticancer and anti-inflammatory effects. However, the mechanisms underlying the rejuvenation effect of Rb2 in human skin cells have not been elucidated. Methods: We performed a senescence-associated β-galactosidase staining assay to confirm cellular senescence in human dermal fibroblasts (HDFs). The regulatory effects of Rb2 on autophagy were evaluated by analyzing the expression of autophagy marker proteins, such as microtubule-associated protein 1A/1B-light chain (LC) 3 and p62, using immunoblotting. Autophagosome and autolysosome formation was monitored using transmission electron microscopy. Autophagic flux was analyzed using tandem-labeled GFP-RFP-LC3, and lysosomal function was assessed with Lysotracker. We performed RNA sequencing to identify potential target genes related to HDF rejuvenation mediated by Rb2. To verify the functions of the target genes, we silenced them using shRNAs. Results: Rb2 decreased β-galactosidase activity and altered the expression of cell cycle regulatory proteins in senescent HDFs. Rb2 markedly induced the conversion of LC3-I to LC3-II and LC3 puncta. Moreover, Rb2 increased lysosomal function and red puncta in tandem-labeled GFP-RFP-LC3, which indicate that Rb2 promoted autophagic flux. RNA sequencing data showed that the expression of DNA damage-regulated autophagy modulator 2 (DRAM2) was induced by Rb2. In autophagy signaling, Rb2 activated the AMPK-ULK1 pathway and inactivated mTOR. DRAM2 knockdown inhibited autophagy and Rb2-restored cellular senescence. Conclusion: Rb2 reverses cellular senescence by activating autophagy via the AMPK-mTOR pathway and induction of DRAM2, suggesting that Rb2 might have potential value as an antiaging agent.

• 생명과학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.978-986
• /
• 2023

선천면역체계에 의한 염증은 감염에 의해 매개되는 환경적 위험 요인에 대한 보호 메커니즘이며 암 발병을 포함한 다양한 인간 질병의 발병 원인이기도 하다. 지의류는 다양한 질병을 치료할 수 있는 가능성을 지닌 다양한 생체 활성분자를 가지고 있다는 측면에서 점점 더 주목받고 있다. 이끼류의 2차 대사산물이 지닌 항산화, 항염증 그리고 항암 활성에 대해서 널리 보고되었지만 아직까지 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 남극 지의류 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물에 대한 항염증 및 항암 활성의 분자적 메커니즘을 조사하고자 하였다. 본 연구결과에 의하면 메탄올 추출물은 COX-2, IL-6, iNOS, TNF-α 및 NO 생성과 같은 주요 염증 지표들에 대해 농도 의존적으로 조절함으로써 항염증 활성을 나타냈다. 또한, 추출물이 농도 의존적으로 HCT116 결장암 세포에 대해 세포독성 활성을 가지며, caspase-3 활성화에 의한 세포사멸 유도를 통해 암세포의 증식을 현저히 감소시키는 것을 관찰했다. 이 연구에서 남극 이끼류인 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물이 항염증과 항암 활성을 갖는다는 사실을 처음으로 보였으며 이러한 결과는 염증과 암 사이의 연관성을 뒷받침하는 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 보여준다.

• 대한통합의학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2024

Purpose: Lycopene is abundantly contained in Tomatoes and is known for diverse biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer effects. In this study, the antioxidative potential of lycopene was investigated through the induction of hemeoxygenase (HO)-1 by nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor2 (Nrf2) and upstream signaling molecules, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Aktin RAW 264.7 cells. Methods: The antioxidative potential of lycopene against oxidative stress and its molecular mechanisms were determined by the cell viability assay, intracellular reactive oxygen species (ROS) formation assay, and Western blot analysis in RAW 264.7 cells. Results: Lycopene treatment significantly attenuated tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) induced intracellular ROS formation in a dose-dependent manner without any cytotoxicity. In addition, 50 µM of lycopene for 6 h treatment induced potent HO-1 expression and its transcription factor, Nrf2. MAPK and PI3K/Aktwere also analyzed due to their critical roles in the regulation of cellular redox homeostasis against oxidative damage. As a result, phosphorylation of extracellular regulated kinase (ERK) was significantly induced by lycopene treatment while the activated status of c-Jun NH2-terminal kinase (JNK), p38, and Akt, were not given any effect. To confirm the antioxidative mechanism of HO-1 mediated by ERK activation, each selective inhibitor was employed in a protection assay, in which oxidative damage occurred by t-BHP. Lycopene, SnPP, and CoPP treatments reflected accelerated HO-1 expression could be a protective role against oxidative damage-initiated cell death. A selective inhibitor for ERK significantly inhibited the lycopene-induced cytoprotective effect but selective inhibitors for other signaling molecules did not attenuate the rate of t-BHP-induced cell death. Conclusion: In conclusion, lycopene potently scavenged intracellular ROS formation and enhanced the HO-1 mediated antioxidative potential through the modulation of Nrf2, MAPK signaling pathway in RAW 264.7 cells.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.358-368
• /
• 2023

본 연구에서는 화살나무 날개를 이용하여 물, 에탄올 및 메탄올을 이용하여 얻은 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항당뇨 활성, 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 암세포 성장 억제능을 평가하였다. 화살나무 날개 추출물은 DPPH radical 소거능 결과에서는 에탄올과 메탄올 추출물에서 positive control과 유사한 radical 소거능을 나타내었으며 ABTS^·+ radical 소거능에서는 모든 군의 1,000 ㎍/mL의 농도에서 80% 이상의 소거능을 보여주었다. 또한, 환원력과 hydrogen peroxide 소거능 및 α-glucosidase 저해활성에서 에탄올과 메탄올 추출물은 positive control과 비슷하거나 높은 활성을 나타내었다. 화살나무 날개 추출물 내 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물에서 867.8 mg% 및 551.7 mg%로 물 및 메탄올 추출물과 비교하였을 때 보다 높은 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 확인되었다. 화살나무 날개 추출물의 암세포 증식 억제 활성은 흑색종 피부암(B16)에서는 큰 효과를 확인할 수 없었지만 유방암(MDA-MB-231), 대장암(HT-29) 및 전립선암(LNCaP)에서는 유의적인 세포 생존 억제능을 확인하였고 특히 LNCaP에 에탄올 추출물을 처리하였을 때 19.1%의 세포 생존율을 보이며 가장 우수한 세포 성장 억제 활성을 확인하였다. 또한, 전립선 정상 세포인 RWPE-1을 화살나무 날개 추출물로 처리하였을 때 세포 생존율에 큰 영향을 받지 않았기 때문에 암세포 특이적인 성장 억제 활성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 풍부한 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 가진 화살나무 추출물은 항산화, α- glucosidase 억제, 항암 효과를 나타내어 뛰어난 생리활성효능을 가지고 있고, 이는 효과적인 천연물 유래 기능성 원료 및 식품 소재 발굴을 위한 기초자료로 이용할 수 있을것으로 사료된다.

• 대한골관절종양학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.111-121
• /
• 2009

배경: 골육종은 소아 및 청소년기에 가장 흔하게 발생하는 악성 골종양 중 하나이다. 최근 수술적 치료와 항암 화학요법을 병행하여 생존률이 증가하였지만, 아직까지도 항암제는 항암제 내성 및 이차성 악성 종양의 발생 등 여러 문제점을 가지고 있다. 일부 종양은 matrix metalloproteinase(MMPs)의 발현이 증가되어 있고, MMP inhibitor에 대한 연구가 진행되고 있다. 반면 bisphosphonate(BPs) 제제는 골흡수를 억제하는 능력이 있으며, 파골세포와 관계된 골 병변에 광범위하게 사용되고 있다. 또 bisphosphonate 제제는 직접적인 항암효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법: 골육종 세포주(U2OS)를 ibandronate(0, 0.1, 1, 10M)를 이용하여 48시간 동안 처치하였다. 세포의 생존능은 MTT assay를 이용하여, MMP-2와 MT1-MMP의 mRNA level은 reverse-transciption polymerase chain reaction을 이용하여 측정하였으며, MMP-2와 MT1-MMP 단백의 양은 Westernblot을, MMP-2의 활성은 Gelatin zymography를 이용하여 측정하였다. 또, ibandronate 처치 전후의 골육종 세포주의 침습성은 Matrigel invasion assay를 이용하여 측정하였다. 결과: 48시간 ibandronate 처치 후 U2OS 세포주의 침습력은 ibandronate에 대해 용량 의존적으로 감소하였다. 특히 10M 이내의 ibandronate는 세포독성이 나타나지 않았다. 젤라틴 융해능과 MMP-2 및 MT1-MMP의 단백 및 mRNA 정도역시 ibandronate 농도가 증가할수록 감소하였다. 결론: Ibandronate는 골육종 세포주의 MMP-2 및 MT1-MMP의 발현을 억제하였으며, 종양세포의 침습력을 감소시켰다. Bisphosphate의 종양세포 침습 억제 능력은 새로운 전이 억제제의 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.