• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권12호
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• pp.1782-1789
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• 2012

We have developed a novel type of polymer nanogel loaded with anticancer drug based on bio-derived poly(${\gamma}$-glutamic acid) (${\gamma}$-PGA). ${\gamma}$-PGA is a highly anionic polymer that is synthesized naturally by microbial species, most prominently in various bacilli, and has been shown to have excellent biocompatibility. Thiolated ${\gamma}$-PGA was synthesized by covalent coupling between the carboxyl groups of ${\gamma}$-PGA and the primary amine group of cysteamine. Doxorubicin (Dox)-loaded ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated using the following steps: (1) an ionic nanocomplex was formed between thiolated ${\gamma}$-PGA as the negative charge component, and Dox as the positive charge component; (2) addition of poly(ethylene glycol) (PEG) induced hydrogen-bond interactions between thiol groups of thiolated ${\gamma}$-PGA and hydroxyl groups of PEG, resulting in the nanocomplex; and (3) disulfide crosslinked ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated by ultrasonication. The average size and surface charge of Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels in aqueous solution were $136.3{\pm}37.6$ nm and $-32.5{\pm}5.3$ mV, respectively. The loading amount of Dox was approximately 38.7 ${\mu}g$ per mg of ${\gamma}$-PGA nanogel. The Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels showed controlled drug release behavior in the presence of reducing agents, glutathione (GSH) (1-10 mM). Through fluorescence microscopy and FACS, the cellular uptake of ${\gamma}$-PGA nanogels into breast cancer cells (MCF-7) was analyzed. The cytotoxic effect was evaluated using the MTT assay and was determined to be dependent on both the concentration and treatment time of ${\gamma}$-PGA nanogels. The bio-derived ${\gamma}$-PGA nanogels are expected to be a well-designed delivery carrier for controlled drug delivery applications.

• 분석과학
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• 제18권6호
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• pp.500-510
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• 2005

향료자원 꽃향유 전초의 향기성분 essential oil, absolute 및 oleoresin을 추출 분리 동정하고, 지질과산화 억제, 세포독성, 돌연변이유발성 및 거담효과 등의 생리활성을 측정하였다. 꽃향유 전초의 essential oil 수율은 0.28%이었으며, 2-cyclohexen-1-one이 26.81%와 elsholtizia ketone이 13.46%로 가장 많이 함유되어 있었다. 꽃향유 전초의 absolute의 수율은 12.45%이었으며, methyl linolenate가 12.38%이었고, palmitic acid 9.47% 비율로 존재하고 있었다. 꽃향유 전초의 oleoresin의 수율은 9.95%이었으며, 9,12,15-octadecatrienoic acid가 22.15%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 세 방법의 지질과산화 억제활성 시험에서 $200{\mu}g/ml$ 처리했을 때 꽃향유전초의 essential oil과 oleoresin은 지질과 산화를 잘 억제하였으나, absolute는 거의 억제하지 못하였다. 꽃향유 전초의 oleoresin은 24시간에서 $EC_{50}$값이 $17.6{\mu}g/ml$로 고농도에서만 약간의 세포독성이 있으며, absolue와 oleoresin은 고 농도에서도 돌연변이 유발성과 항균성이 나타나지 않았으나 essential oil은 $500{\mu}g/ml$이상 처리 시 돌연변이 유발성 뿐만 아니라 항균성도 있는 것으로 나타났다. 꽃향유 전초의 essential oil과 oleoresin은 약간의 거담효과는 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1709-1716
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• 2007

본 연구에서는 몇 가지 암세포를 대상으로 마늘 열수추출물(WEAS)의 항암활성을 조사하였으며, 비교적 높은 감수성을 보인 백혈병세포를 대상으로 세포증식억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 제시하였다. WEAS에 의한 U937 세포의 apoptosis 유도는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으며, 다양한 apoptosis조절 유전자들의 발현 변화를 동반하였음을 확인하였다. 이러한 apoptosis조절 인자들의 발현변화는 미토콘드리아 막 전위의 소실과 연관성이 있었으며, WEAS에 의한 암세포의 G2/M arrest에 의한 apoptosis 유발에 ROS가 중요한 조절자로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.630-635
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• 2014

본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, $PPAR{\gamma}$ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비 감소하는 반면 SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할 뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.510-517
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• 2002

밀 배아에서 제조된 arabinoxylan(A1: low MW, A2: medium MW, A3, high MW)의 면역세포 활성화 작용을 invitro에서 마우스 비장 림프구와 복강 대식세포를 대상으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 밀 arabinoxylan으로 처리된 마우스 비장 림프구의 생존능을 살펴보았을 때 50, $100\;{\mu}g/mL$ 농도에서 A3이 비장 림프구의 생존을 증가시켰고 비장 림프구에 $10\;{\mu}g/mL$ LPS를 첨가하여 활성화된 상태에서 $20\;{\mu}g/mL$ arabinoxylan을 처리한 결과 A1과 A3이 대조군에 비해 비장 림프구의 생존을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 마우스 복강 대식세포의 생존율 관찰한 결과 $10{\sim}100\;{\mu}g/mL$ 농도에서 A1과 A3은 대식세포의 생존을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 대식세포의 암세포 살해능을 살펴보았을 때 $5\;{\mu}g/mL$ 농도의 A3이 암세포독성을 유의적으로 증가시켰으며, phagocytic index를 측정한 결과 arabinoxylan을 $20\;{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때, 대조군에 비하여 유의적인 증가 효과를 나타내어 밀 arabinoxylan이 대식세포의 식세포 작용을 증가시킴을 알 수 있었다(p<0.05). 또한 arabinoxylan은 대식세포의 lysosomal phosphatase와 myeloperoxidase 활성을 유의적으로 증가시켰으며(p<0.05) NO 생성을 감소시키는 경향을 나타내었다. 대식세포에서 분비되는 $H_2O_2$의 양을 측정한 결과, arabinoxylan은 유의적인 $H_2O_2$ 생성 증가를 나타내었고(p<0.05), NBT 환원법으로 대식세포의 $O_2$ 생성 지표를 측정하였을 때, arabinoxylan은 유의적으로 대식세포의 NBT 환원을 증가시켰다(p<0.05). 이상의 결과로 미루어 볼 때, 밀 arabinoxylan의 면역세포 활성화 효과는 대식세포에서 분비되는 lysosomal enzyme 및 반응성산소종(ROI)의 생성과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.

• 약학회지
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• 제58권5호
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• pp.307-313
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• 2014

Rumex crispus (curled dock), which is a perennial wild plant, has long been used as a laxative, astringent, and medicine to treat blood and skin diseases. We recently reported that the roots of R. crispus are an effective nutraceutical for bone. This study prepared ethanol extracts of the leaves and roots of R. crispus, and analyzed the major constituents using liquid chromatography and mass spectrometry. In addition, their effects on the proliferation and differentiation of human osteoblast-like MG-63 cells, such as cell viability, alkaline phosphatase (ALP) activity, collagen content, and mineralization, were compared. The chromatograms of the chemical constituents of the two extracts exhibited quite different profiles: quercetin and quercitrin were identified as major peaks in the leaf extract, whereas cinnamtannin B1 and procyanidin isomers were the major peaks for the root extract. Neither extract was cytotoxic at concentrations of < $25{\mu}g/ml$. ALP activity and collagen synthesis-which are markers of the early stage of osteogenesis-in MG-63 cells were significantly increased upon the addition of the root extract compared with the addition of the leaf extract. In contrast, the leaf extract had a more stimulatory effect on mineralization-which is marker of the late stage of osteogenesis-in MG-63 cells than did the root extract. In conclusion, extracts of both leaves and roots of R. crispus stimulated the bone-forming activity of osteoblasts; in particular, the root extract was more effective in the early stage of osteoblast differentiation, while the leaf extract was more effective in the late stage. This difference in anabolic activity may be due to differences in the constituents of the leaves and roots. The leaves and roots of R. crispus appear to complement each other as stimulators of bone formation.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.176-183
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• 2021

본 연구는 국내 참나무 생육지에서 채집된 송로버섯의 일종인 T. himalayense 자실체 추출물(TH)의 항염증 활성을 확인하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 대상으로 한 염증 억제 실험에서 TH는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포독성을 보이지 않았으며 LPS에 의해 증가된 NO와 PGE₂의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. Western blot 분석 결과로 볼 때, TH의 항염증 활성은 iNOS와 COX-2 유전자의 발현억제에 의해 NO와 PGE₂의 생성이 감소된 것으로부터 유발된 것임을 입증한다. 또한, TH가 대식세포에 의해 생산 및 분비되는 cytokine IL-1β와 IL-6의 생성을 효과적으로 저해함을 확인하였다. T. himalayense는 다양한 염증 매개체들의 과발현을 효과적으로 억제하며, 이를 표적으로 하는 항염증 관련 식품 및 의약품에 다양하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다. 추후 염증 예방 물질로 적용 될 수 있는 가능성을 높이기 위하여 염증성 작용 기전에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.127-133
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• 2019

본 연구는 3T3-L1 세포로 하늘타리(Trichosanthes kirilowii Maxim) 뿌리 에탄올 추출물(TKM)의 항비만 활성을 조사하였다. TKM 처리 한 3T3-L1 지방세포의 분화억제를 통한 지방생성 억제에 초점을 두었다. 세포독성을 나타내지 않는 100ug/ml 농도에서 TG 함량을 현저히 억제하고, 세포 초기분화 전사인자 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP-1c의 발현 억제, 세포내 에너지 향상성 조절인자 pAMPK, 중성지방산의 합성분해 조절인자 pACC, CPT-1, 지방산 합성 효소(FAS) 발현 억제, 호르몬자극지방분해 효소(HSL) 활성화 등 지방합성 관련인자들의 발현 조절 효능이 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 TKM은 지방세포 분화와 지방대사 관련 인자들의 발현을 조절함으로써 지방 생성과 축적 저해 효능을 보여 항비만 융합치료제로의 가능성을 제시하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권1호
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• pp.49-56
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• 2019

분갈(Pueraria thomsonii Benth)은 전통적으로 중국 의학에서 발열, 급성 이질, 설사, 당뇨병 및 심혈관 질환 치료를 위한 약재로 사용되어 왔다. 이러한 분갈의 꽃인 분갈화의 피부 효능은 아직까지 밝혀진 바 없어, 본 연구에서는 멜라닌세포인 B16F1 세포주와 섬유아세포인 HS68 세포주를 이용하여 분갈화의 피부효능을 검증하고자 하였다. 분갈화의 에탄올 추출물이 멜라닌세포의 멜라닌 합성을 농도 의존적으로 감소시킴을 확인하고, 분갈화 추출물의 효능 성분을 추적하고자 high performance liquid chromatography (HPLC)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 분갈화에 함유된 이소플라본류 화합물인 tectorigenin, tectoridin, tectorigenin 7-O-xylosylglucoside 3종 성분을 확인하였다. 3종 성분 모두 독성을 보이지 않는 농도에서 멜라닌세포의 멜라닌 생합성을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 이러한 멜라닌 생합성 감소는 tyrosinase와 microphthalmia-associated transcription factor (MITF) 유전자 발현을 감소시키는 것에 기인함을 확인하였다. 멜라닌 합성저해의 또 다른 기전을 확인하기 위하여, 섬유아세포에서 유래되는 멜라닌 합성억제 인자인 DKK-1의 발현에 대한 영향을 측정한 결과, 분갈화 추출물, tectoridin, tectorigenin 7-O-xylosylglucoside는 DKK-1의 발현을 농도 의존적으로 감소시킨 반면, tectorigenin은 DKK-1의 발현을 농도 의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로, 분갈화 성분 중 tectorigenin은 멜라닌세포에서의 멜라닌 합성 억제와 섬유아세포에서의 멜라닌 생성 억제 인자 분비를 촉진하는 효과적인 미백 개선제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.48-57
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• 2021

Background: Ginsenoside Rh2 is well known for many pharmacological activities, such as anticancer, antidiabetes, antiinflammatory, and antiobesity properties. Glycosyltransferases (GTs) are ubiquitous enzymes present in nature and are widely used for the synthesis of oligosaccharides, polysaccharides, glycoconjugates, and novel derivatives. We aimed to synthesize new ginsenosides from Rh2 using the recombinant GT enzyme and investigate its cytotoxicity with diverse cell lines. Methods: We have used a GT gene with 1,224-bp gene sequence cloned from Lactobacillus rhamnosus (LRGT) and then expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant GT protein was purified and demonstrated to transform Rh2 into two novel ginsenosides, and they were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) techniques and evaluated by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2-5-diphenyltetrazolium bromide assay. Results: Two novel ginsenosides with an additional glucopyranosyl (6→1) and two additional glucopyranosyl (6→1) linked with the C-3 position of the substrate Rh2 were synthesized, respectively. Cell viability assay in the lung cancer (A549) cell line showed that glucosyl ginsenoside Rh2 inhibited cell viability more potently than ginsenoside Rg3 and Rh2 at a concentration of 10 μM. Furthermore, glucosyl ginsenoside Rh2 did not exhibit any cytotoxic effect in murine macrophage cells (RAW264.7), mouse embryo fibroblasts cells (3T3-L1), and skin cells (B16BL6) at a concentration of 10 μM compared with ginsenoside Rh2 and Rg3. Conclusion: This is the first report on the synthesis of two novel ginsenosides, namely, glucosyl ginsenoside Rh2 and diglucosyl ginsenoside Rh2 from Rh2 by using recombinant GT isolated from L. rhamnosus. Moreover, diglucosyl ginsenoside Rh2 might be a new candidate for treatment of inflammation, obesity, and skin whiting, and especially for anticancer.