• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.393-397
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• 2004

L-Carnitine $({\beta}-hydroxy-\gamma-trimethyl-ammoniumbutyric{\;}acid)$은 분자량이 적은 수용성 분자로서 세포 내 지방 대사에서 중요한 역할을 수행한다. 지방산의 운반 분자인 아실-코에이(acyl-CoA)가 미토콘드리아의 세포막을 투과하지 못하기 때문에 지방산은 CoA로부터 카르니틴으로 운반되어 미토콘드리아에서 작용한다. 노화와 연관된 L-carnitine의 기능을 확인하기 위하여 MMP inhibition assay와 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현에 대한 영향을 확인하였다. MMP inhibition assay는 콜라겐을 이용한 형광분석법을 실시하였고 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현양은 ELISA로 정량하였으며 그 활성은 젤라틴 기질 zymography로 확인하였고 MMP mRNA 발현양은 RT-PCR ELISA로 확인하였다. 또한, 사람을 이용한 임상 실험을 통하여 주름 개선 효과를 평가하였다. L-carnitine은 농도 의존적으로 MMP 저해 활성을 나타났으며 $IC_{50}$값은 2.45 mM이었으며 자외선 조사에 의해 발현된 MMP 활성을 강하게 저해하였다. 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP에 대해 단백질의 양적인 변화는 $40\%$ 정도 감소되었으며 L-carnitine 처리에 의해 농도 의존적으로 MMP mRNA의 발현양은 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 L-carnitine은 MMP 효소의 저해능 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 사람을 이용한 임상 실험에서는 $1\%$ 카르니틴을 함유하는 화장품을 약 3개월간 사용 후에는 유의적으로 주름 개선 효과를 확인하였다. 결론적으로 L-Carnitine은 광노화에 관여하는 MMP 활성과 발현 조절 메커니즘을 통하여 광손상에 대응하는 항노화 소재로서의 화장품에 매우 효과적이었음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1406-1415
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• 2018

본 연구는 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획물에서 항산화 효과를 근거로 산화적 스트레스에 의한 HaCaT 세포보호 효과를 확인하였다. 용매별 분획물의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 ethyl acetate (EtOAc) 분획물에서 $175{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. $H_2O_2$에 의해 유도된 HaCaT 세포의 세포사멸($IC_{50}$)에 대하여 Hc-EtOAc 분획물은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 74%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $100{\mu}g/ml$의 Hc-EtOAc 분획물을 6 및 24시간 동안 HaCaT 세포에 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 2 배 이상 발현이 증가된 유전자들은 신호전달, 세포분열, 항산화 활성, 상피세포 증식 등에 작용하는 것으로 나타났다. 특히 항산화 활성에 관여할 것으로 추정되는 유전자는 전염증성 사이토카인인 IL1B, TNF, 그리고 IL6 등 이었으며, 이들 유전자의 상위 조절자로써 TLR4가 확인되었다. IL1B, TNF, 그리고 IL6 유전자의 활성을 검증하기 위하여 qRT-PCR을 수행한 결과, $100{\mu}g/ml$ 이상의 Hc-EtOAc 분획물 처리군에서 2 배 이상 발현이 증가한 것으로 나타났다. 상위 조절자 TLR4 단백질의 활성 역시 Hc-EtOAc 분획물에 의해 증가되었다. 이상의 결과, Hc-EtOAc 분획물에 의한 항산화 활성은 TLR4로부터 IL1B, TNF, IL6과 같은 사이토카인을 경유하는 것으로 예측된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권11호
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• pp.6569-6572
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• 2013

In cervical cancer, one of the most common malignant tumors in women worldwide, miR-126 has been reported to exhibit decreased expression. However, its role in cervical cancer cell proliferation and drug sensitivity has remained relatively unexplored. Here, we compared the expression of miR-126 in cervical cancer tissues (n = 20) with that in normal cervical tissue (n = 20) using quantitative RT-PCR. The viability of Siha cervical cancer cells was further measured by MTT assay after transfection with miR-126 mimic (Siha-miR-126 mimic) or microRNA mimic negative control (Siha-miR mimic NC) and after treatment with various concentrations of bleomycin (BLM). IC50s were calculated, and the survival rates (SRs) of Siha cells were calculated. miR-126 expression in cervical cancer tissue was significantly decreased compared with that in normal cervical tissue (P < 0.01). The relative SRs of Siha-miR-126 mimic cells were also significantly decreased compared with those of Siha-miR mimic NC cells at 24-96 h after transfection. The IC50 of BLM in Siha-miR-126 mimic cells ($50.3{\pm}2.02{\mu}g/mL$) was decreased compared with that in Siha-miR mimic NC cells ($70.5{\pm}4.33{\mu}g/mL$) at 48 h after transfection (P < 0.05). Finally, the SRs of Siha-miR-126 mimic cells were significantly lower than those of SihamiR mimic NC cells after cultured in medium containing 40 ${\mu}g/mL$ BLM for 24-96 h (P < 0.05). These results suggest that miR-126 is expressed at low levels in cervical cancer. Upregulation of miR-126 inhibited cervical cancer cell proliferation and enhanced the sensitivity to BLM. Thus, miR-126 may represent a novel approach to cervical cancer treatment.

• 대한약침학회지
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• 제25권3호
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• pp.216-223
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• 2022

Objectives: Oxidative stress plays a key role in chronic and acute brain disorders and neuronal damage associated with Alzheimer disease (AD) and other neurodegeneration symptoms. The neuroprotective effects of berberine and Berberis vulgaris (barberry) root extract against apoptosis induced by hydrogen peroxide (H₂O₂) in the human SH-SY5Y cell line were studied. Methods: The methanolic extraction of barberry root was performed using a maceration procedure. Oxidative stress was induced in SH-SY5Y cells by H₂O₂, and an MTT assay was applied to evaluate the neuroprotective effects of berberine and barberry root extract. The cells were pretreated with the half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) of each compound (including berberine, barberry root extract, and H₂O₂), and the anti-apoptotic effects of all components were investigated using RT-PCR. Results: The SH-SY5Y cell viability increased in both groups exposed to 75 and 150 ppm barberry extract compared with that in the H₂O₂-treated group. The data showed that exposing SH-SY5Y cells to 30 ppm berberine significantly increased the cell viability compared with the H₂O₂-treated group; treatment with 150 and 300 ppm berberine and H₂O₂ significantly decreased the SH-SY5Y cell viability and was associated with berberine cytotoxicity. The mRNA levels of Bax decreased significantly under treatment with berberine at 30 ppm compared with the control group. A significant increase in Bcl-2 expression was observed only after treatment with the IC₅₀ of berberine. The expression level of Bcl-2 in cells exposed to both berberine and barberry extracts was also significantly higher than that in cells exposed to H₂O₂. Conclusion: The outcomes of this study suggest that treatment of SH-SY5Y cells with barberry extract and berberine could suppress apoptosis by regulating the actions of Bcl-2 family members.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.327-333
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• 2009

본 연구는 제주에 자생하고 있는 제주아그배의 생리활성, 즉 항산화 효과와 항염 효과를 알아보고자 수행하였다. 제주아그배의 항산화 활성을 측정하고자 비교 분석한 결과, 제주아그배 에탄을 추출물 (DPPH 소거활성 $IC_{50}$ 값, $16.1\;{\mu}g$/mL; NO 소거활성 $IC_{50}$ 값 $901.2\;{\mu}g$/mL; superoxide 소거활성 및 Xanthine oxidase 억제 활성 $IC_{50}$ 값 $42.5\;{\mu}g$/mL, $2.7\;{\mu}g$/mL)은 좋은 항산화 활성을 보였고, 그 분획물 중에서는 에틸아세테이트 분획물이 항산화 활성 실험 모두에서 높은 소거활성을 나타내었다. 따라서 항산화 활성이 좋은 제주아그배의 추출물의 항염증 효과를 탐색하기 위하여 대식 세포 모델을 이용하였다. LPS로 자극한 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 NO 활성과 세포독성간의 상대적 비교지수인 선택지수를 이용하여 탐색한 결과 에탄을 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 2.9와 12.2로 가장 높은 상대적 NO 생성 억제 활성을 보였다. 그리고 NO 생성 억제율에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 $16.7\;{\mu}g$/mL, $4.1\;{\mu}g$/mL으로 나타났다. 이런 결과를 기초로 하여 제주아그배의 에탄올 추출물의 NO 감소가 iNOS 단백질 감소에 의한 것임을 확인한 결과, 시료를 처리한 RAW 264.7 세포에서 iNOS 단백질이 농도 의존적으로 감소하였다. 또한 iNOS 단백질의 억제가 mRNA의 감소로 인한 것인지 조사하고자, RT-PCR을 통해 iNOS의 mRNA 발현을 조사한 결과, 단백질과 마찬가지로 농도 의존적인 mRNA 발현 감소를 볼 수 있었다. 제주아그배의 에탄을 추출물을 농도 별로 처리하였을 때 유의적으로 COX-2 단백질과 mRNA 발현이 농도 의존적으로 억제하였다. 분획물 중에서는 NO 활성과 세포 독성간의 상대적 비교지수인 선택지수가 높았던 에틸아세테이트 분획물이 에탄을 추출물보다도 NO, iNOS, COX-2의 억제 정도가 더 좋은 경향을 나타내었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권11호
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• pp.6363-6367
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• 2013

Atractylis lancea (Thunb.) DC. (AL), an important medicinal herb in Asia, has been shown to have anti-tumor effects on cancer cells, but the involved mechanisms are poorly understood. This study focused on potential effects and molecular mechanisms of AL on the proliferation of the Hep-G2 liver cancer cell line in vitro. Cell viability was assessed by MTT test in Hep-G2 cells incubated with an ethanol extract of AL. Then, the effects of AL on apoptosis and cell cycle progression were determined by flow cytometry. Telomeric repeat amplification protocol (TRAP) assays was performed to investigate telomerase activity. The mRNA and protein expression of human telomerase reverse transcriptase (hTERT) and c-myc were determined by real-time RT-PCR and Western blotting. Our results show that AL effectively inhibits proliferation in Hep-G2 cells in a concentrationand time-dependent manner. When Hep-G2 cells were treated with AL after 48h,the $IC_{50}$ was about 72.1 ${\mu}g/mL$. Apoptosis was induced by AL via arresting the cells in the G1 phase. Furthermore, AL effectively reduced telomerase activity through inhibition of mRNA and protein expression of hTERT and c-myc. Hence, these data demonstrate that AL exerts anti-proliferative effects in Hep-G2 cells via down-regulation of the c-myc/hTERT/telomerase pathway.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권2호
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• pp.118-122
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• 2015

Suicidal gene therapy is based on the transduction of tumor cells with "suicide" genes encoding for prodrug-activating enzymes that render target cells susceptible to prodrug treatment. Suicidal gene therapy results in the death of tumor with the expression of gene encoding enzyme that converts non-toxic prodrug into cytotoxic product. Cytochrome P450 4B1 (CYP4B1) activates 4-ipomeanol (4-IPO) or 2-aminoanthracene (2-AA) to cytotoxic furane epoxide and unsaturated dialdehyde intermediate.In this study, therapeutic effects of suicidal gene therapy with rabbit CYP4B1/2-AA or 4-IPO system were evaluated in HT-29 (human colon cancer cell). pcDNA-CYP4B1 vector was transfected into HT-29 by lipofection and stable transfectant was selected by treatment of hygromycin ($500{\mu}g/mL$) for 3 weeks. Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis was performed for confirmation of CYP4B1 expression in CYP4B1 gene transduced cell. The cytotoxic effects of CYP4B1 transduced cell were determined using dye-exclusion assay after treatment of 2-AA or 4-IPO for 96 hrs. Dye-exclusion assay showed that $IC_{50}$ of HT-29 and CYP4B1 transduced HT-29 was 0.01 mM and 0.003 mM after 4-IPO or 2-AA treatment at 96 hrs exposure, respectively. In conclusion, CYP4B1 based prodrug gene therapy probably have the potential for treatment of colorectal adenocarcinoma.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권6호
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• pp.529-539
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• 2019

본 연구에서는 달맞이순의 항산화 및 항비만효과를 확인하기 위하여 건달맞이순 50% 에탄올 추출물 (OLE)을 이용하여 4가지 방법으로 in vitro 항산화효과를 측정하였고, C57BL/6 마우스에게 고지방식이 (45%Kcal fat)를 14주 동안 섭취시켜 비만을 유도하면서 OLE를 경구 투여하여 항비만효과와 in vivo 항산화효과를 알아보았다. OLE의 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성을 측정한 결과 IC₅₀은 각각 26.2 ㎍/mL과 327.6 ㎍/mL이었으며, FRAP 측정 결과 100 ㎍/mL 농도에서 56.7 ㎍ AA eq./mL의 효능을 보였다. 또한, hUC-MSC 세포에 OLE (200 ㎍/mL)를 처리 한 결과 노화로 인하여 감소된 GSH 수준을 65.1% 증가시켰다. 한편, 마우스에게 고지방식이와 함께 OLE를 저수준 (50 mg/kg BW; OL50)과 고수준 (100 mg/kg BW; OL100)으로 경구 투여한 결과 체중증가량은 대조군에 비하여 각각 41.5%와 42.2% 감소하였고, 내장지방량은 각각 40.5%와 45.9% 감소하였으며, 부고환지방세포의 크기는 각각 33.1%와 35.3% 감소하여 매우 우수한 비만억제효과를 보였다 (p < 0.05). OLE의 경구 투여는 고지방식이 대조군에 비하여 혈중 렙틴 농도와 중성지방 농도를 유의하게 감소시켰고, 특히 OL100군에서는 동맥경화지수 및 혈중 MDA 농도도 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 마우스 지방조직에서 측정한 catalase와 SOD-1의 활성은 고지방식이섭취로 인하여 증가하였으나 OLE 경구 투여 시 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 또한, 부고환 지방에서 지방대사 관련 인자들의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 측정한 결과 OLE의 경구 투여는 고지방식이 섭취로 인하여 증가하였던 렙틴, PPARγ와 FAS의 발현을 유의하게 감소시킨 반면 고지방식이 섭취로 감소되었던 아디포넥틴의 발현량은 유의하게 증가시켰다 (p < 0.05). 고지방식이로 인하여 증가하였던 CPT-1의 발현량은 OLE 투여시 감소되는 경향을 보였으며, SREBP-1c의 발현량은 실험군 간에 유의한 차이가 없었다. 이들 연구결과를 종합하면, in vitro 항산화효과가 우수한 OLE를 고지방식이로 유도된 비만 마우스에게 경구 투여하였을 때 체내 산화적 스트레스를 낮추고, 지방합성을 억제함으로써 체중과 내장 지방량의 증가를 억제시키는 항비만 효과를 나타내었다. 따라서, OLE는 항산화기능식품 또는 비만 및 비만관련 만성질환을 예방하는 기능성식품의 개발에 기능성 천연소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.103-112
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• 2010

페메트렉시드(pemetrexed, $alimta^{(R)}$)는 중피종(mesothelioma)과 비소세포폐암 (non-small cell lung cancer)을 비롯한 다양한 암종에서 엽산(folate) 대사과정에 관여하는 대사물질의 활성을 억제하여 항암효능을 나타낸다. 다중표적 항암제 (multitargeted antifolate)인 pemetrexed는 엽산의 세포내 주요 이동통로인 reduced folate carrier(RFC)를 통해 세포 내로 유입된 후 folylpolyglutamate synthetase (FPGS)에 의해 폴리글루타민산염(polyglutamate) 유도체로 활성되고 thymidylate synthase (TS)와 dihydrofolate reductase (DHFR)를 표적하는 것으로 알려져 있다. 조직형이 서로 다른 비소세포폐암 세포주를 선정하여 pemetrexed의 대사과정에 관여하는 유전자들의 단일염기서열 다형성을 조사하고, mRNA와 단백질의 발현 정도를 비교하여 pemetrexed의 세포독성 효과와의 상관성을 분석하였다. 4개의 비소세포폐암 세포주인 A549, PC14, HCC-1588과 H226에서 RFC, FPGS, TS와 DHFR의 유전형을 조사하였다. Pemetrexed의 약물의 감수성을 알아보기 위해 real-time PCR과 Western blot 방법으로 mRNA 발현과 단백질 발현 정도를 비교하였고, SRB 법으로 약물에 대한 세포독성 효과를 측정했다. PC14 세포주와 H226 세포주에서는 약물처리 전 RFC와 FPGS의 mRNA 발현이 높은 것으로 나타났고, $IC_{50}$값이 각각 $0.08{\pm}0.01\;uM$과 $0.07{\pm}0.01\;uM$로 pemetrexed에 대한 감수성이 높은 것을 알 수 있었다. A549 세포주에서 TS의 유전형이 2R/2R일 때 mRNA발현이 증가하고 pemetrexed의 약물 저항성과 관련이 있었다. 반면, TS의 유전형이 3R/3R로 나타난 H226에서는 mRNA 발현이 낮은 것을 알 수 있었지만 pemetrexed의 높은 감수성과 관련이 있었다. 세포주 모두에서 pemetrexed 약물처리 후 DHFR의 mRNA 발현은 약물처리 전보다 낮아지는 경향을 보였지만 단백질 발현은 오히려 증가하는 상반된 결과를 보였다. 또한 DHFR 프로모터에 위치한 -1726C>T, -1188A>C SNP는 서로 연쇄 불평형 상태(linkage disequilibrium, LD)에 있었다. 연구결과에서 pemetrexed의 세포독성 효과는 약물 대사과정에 관여하는 여러 분자들의 유전형과 발현 정도에 의해 결정되는 것을 알 수 있었고, 다양한 분석결과를 토대로 항암효능을 평가하는 것이 필요하다고 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.394-406
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• 2019

본 연구는 사람의 다양한 세포주를 이용하여 활성산소종(과산화수소수)이 세포의 노화에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 여러 농도의 과산화수소수에 세포주를 일주일 동안 배양하여 MTT 방법으로 과산화수소수에 대한 세포 성장의 반억제농도를 구하였다. 그 결과, 50대에서 유래하는 피부 섬유아세포와 10대의 노화 유도 피부 섬유아세포와 비교하여 10대에서 유래하는 피부 섬유아세포에서 과산화수소수에 대한 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높았고, 10대의 피부 섬유아세포보다는 10대의 여러 조직 기원하는 성체줄기세포에서 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높게 관찰되었다. 또한, 50 ppm 과산화수소수를 1주일 동안 처리한 후, 50대의 피부 섬유아세포에서 다른 세포주에 비해 세포 성장이 현저히 억제되었고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 활성이 증가되는 것을 관찰하였다. 또한, 활성산소의 세포 독성을 중화시키는 두 유전자, 글루타티온 과산화효소(GPX)와 카탈라아제(CAT)의 발현을 각 세포주에서 조사하였을 때, CAT의 발현은 모든 세포주에서 대체로 낮았지만, GPX 유전자의 발현이 50대의 피부 섬유아세포보다 10대의 피부 섬유아세포와 성체줄기세포에서 현저히 높게 발현되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과에서 활성산소는 세포 노화를 유도하고, GPX의 발현이 높은 10대의 피부 섬유아세포와 줄기세포보다는 50대의 피부 섬유아세포와 노화된 피부 섬유아세포에서 활성산소종에 대해 더 큰 민감성을 가지고 있는 것을 알 수 있었다.