• Mycobiology
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• 제51권4호
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• pp.246-255
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• 2023

Genus Penicillium comprising the most important and extensively studied fungi has been well-known as a rich source of secondary metabolites. Our study aimed to analyze and investigate biological activities, including in vitro anti-cancer, anti-inflammatory and anti-diabetic properties, of metabolites from a marine-derived fungus belonging to P. levitum. The chemical compounds in the culture broth of P. levitum strain N33.2 were extracted with ethyl acetate. Followingly, chemical analysis of the extract leaded to the isolation of three ergostane-type steroid components, namely cerevisterol (1), ergosterol peroxide (2), and (3β,5α,22E)-ergosta-6,8(14),22-triene-3,5-diol (3). Among these, (3) was the most potent cytotoxic against human cancer cell lines Hep-G2, A549 and MCF-7 with IC₅₀ values of 2.89, 18.51, and 16.47 ㎍/mL, respectively, while the compound (1) showed no significant effect against tested cancer cells. Anti-inflammatory properties of purified compounds were evaluated based on NO-production in LPS-induced murine RAW264.7 macrophages. As a result, tested compounds performed diverse inhibitory effects on NO production by the macrophages, with the most significant inhibition rate of 81.37±1.35% at 25 ㎍/mL by the compound (2). Interestingly, compounds (2) and (3) exhibited inhibitory activities against pancreatic lipase and α-glucosidase enzymes in vitro assays. Our study brought out new data concerning the chemical properties and biological activities of isolated steroids from a P. levitum fungus.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-106
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• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.607-614
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• 2009

본 연구는 말똥성게에 대한 항 발암 효과와 항산화 효과에 대하여 조사하였다. 먼저 말똥성게 분획물의 항 발암 효과를 알아보기 위하여 핵산, 메탄올, 부탄올 및 물로 순차적으로 분획하여 각 분획별로 암세포에 대한 증식 억제효과와 암 예방 지표인 QR 유도 활성 효과를 측정하였다. 그 결과 4종의 모든 암세포주 HepG2, MCF-7, HT29 및 B16-F10에서 농도 의존적인 암세포 증식 억제 효과를 나타내었으며, 모두 HPMH층에서 가장 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 그러나 HepG2에서 측정한 QR 유도 활성 효과는 HPMB층에서 가장 높은 효과를 보였다. 또한 항산화 효과 중 ROS 제거활성 측정결과에서는 HPMH층이 가장 높게 나타났으며 13.00 ${\mu}g/ml$에서 50%의 ROS 제거활성 효과를 나타내어 positive control로 사용한 trolox와 비교하였을 때 거의 유사한 제거활성을 보였다. 그리고 $ONOO^-$ 제거활성 역시 HPMH층이 가장 높게 나타났으며, positive control과 비교하였을 때 penicillamine의 $IC_{50}$값인 5.51 ${\mu}g/ml$ 보다는 낮았으나 15.14 ${\mu}g/ml$의 $IC_{50}$값을 나타내어 다른 분획층에 비해서는 높은 항산화 효과를 확인할 수 있었다. 아질산염 제거활성 측정 결과에서도 HPMH층이 가장 높은 제거활성 효과를 나타내었으며 특히 pH가 낮을수록, 시료농도가 증가할수록 아질산염 제거활성 효과가 증가함을 알 수 있었다. 이상으로 항 발암효과 중 암세포에 대한 증식 억제효과는 HPMH층이 가장 높았고 QR 유도 활성 효과는 HPMB층에서 가장 높았으며 항산화 효과는 ROS, ONOO- 및 아질산염 제거활성에서 모두 HPMH층이 가장 높음을 알 수 있었다. 따라서 앞으로 HPMH층과 HPMB층에 대한 집중적인 연구가 요구되어지며 말똥성게를 이용하여 항암관련 기능성 식품과 식품 저장성과 안전성 향상을 위한 식품첨가제나 보존제등의 개발가능성과 그 효과도 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.20-25
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• 2012

본 연구는 천년초 줄기를 이용하여 항균, 항산화, 항암 등 천년초의 생리활성 효과를 연구하였으며 그 결과는 다음과 같다. 천년초 줄기의 추출물중 gram 양성균인 4가지 균주(Rhodococcus equi, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Bacillus cereus)에서 항균 효과가 나타난 것은 메탄올과 핵산층이었으며, 4가지 균주 중 Bacillus cereus를 제외한 3종에 대해서는 우수한 항균효과를 나타냈다. 천년 초 줄기의 peroxynitrite($ONOO^-$) 제거능 측정결과 핵산층을 제외한 메탄올층, 부탄올층, 수층의 항산화 활성은 천년초 줄기 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 효과가 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 천년초 줄기 추출물의 각 용매별 DPPH 유리기 소거능은 농도가 증가함에 따라 소거능도 유의적으로(p<0.05) 증가하였으며, 부탄올>메탄올>수층>핵산층 순으로 높게 나타났다. 천년초 줄기의 암세포 증식 억제 효과에서 피부암 세포의 경우 $50\sim100{\mu}g/mL$의 농도에서 메탄올층과 핵산층이 수층과 부탄올층에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 간암세포인 HepG2의 경우 추출물 $100{\mu}g/mL$의 농도를 기준으로 메탄올층이 유의적으로(p<0.05) 높았고, 핵산층>부탄올층>수층의 순으로 나타났다. 대장암세포인 HT-29 역시 메탄올층이 유의적으로 가장 높았고, 핵산층>수층>부탄올층 순으로 나타났다. 유방암세포인 MCF-7은 메탄올층>핵산층>수층>부탄올층 순으로 효과가 높게 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때 천년초줄기의 항균, 항산화, 항암 효과가 높게 나타나 줄기를 활용한 항균제품이나 여러 가지 가공제품을 개발하는데 기초 자료로 활용할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권4호
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• pp.395-401
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• 2006

본 연구에서는 해조류 중 홍조류에 속하는 참가사리를 추출, 분획하여 항발암효과를 측정하였다. 참가사리 분획물을 4종의 암세포주 HT29, HepG2, MCF-7 및 H16-F10에 처리하였을 때 암세포 증식 억제실험을 한 결과 대장암세포주인 HT29의 경우 GTMM층과 GTMB층에서 농도의존적인 효과가 나타났으며 첨가농도 $150{\mu}g/mL$에서 각각 93.64%와 74.14%의 수치를 보였다. 간암세포주인 HepG2의 경우 $150{\mu}g/mL$ 첨가시 GTMM층과 GTMB층이 각각 95.97%, 81.78%의 높은 증식 억제효과를 보였으며 유방암세포주인 MCF-7에서는 GTMM층이 $120 {\mu}g/mL$과 $150{\mu}g/mL$ 첨가농도에서 각각 88.50%와 91.82%의 높은 암세포증식 억제효과를 나타냈다. 피부암세포주인 B16-F10은 다른 세포주에 비해 미약하나 역시 GTMM층이 최종첨가농도에서 86.20%의 억제를 나타내었다. 이와 같이 4종의 암세포주의 증식억제는 전반적으로 GTMM층과 GTMB층에서 높은 효과가 나타남을 알 수 있다. 한편 Western blot analysis를 통해 간암세포 주인 HepG2에서 GTMM층의 처리에 따른 pro-apoptosis Bcl-2 family의 발현증가를 볼 수 있었으며, PARP 분절과 연관된 caspase-3, 7의 활성화를 확인할 수 있었다. 이처럼 GTMM층은 apoptosis의 작용에 의한 세포사멸을 유도하며, 이러한 apoptosis의 기전으로는 최소한 caspase의 활성화에 따른 절단 PARP 단백질의 증가, Bad, Bax 등의 apoptosis 관여인자가 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. HepG2를 이용한 quinone reductase 유도활성여부를 측정한 결과 GTMM층이 $45{\mu}g/mL$ 및 $60{\mu}g/mL$의 시료첨가농도에서 대조군에 비해 각각 2.34, 2.86배의 QR 유도활성을 나타내었으며, GTMB층의 경우 최종첨가농도인 $60{\mu}g/mL$에서 2.04배의 효소활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1099-1106
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• 2012

체지방감소 효과가 있는 시판 conjugated linoleic acid (CLA)의 색깔을 제거하고 이 색깔의 세포독성에 관한 연구를 하였다. 황갈색의 시판 CLA 제품을 구입하여 crude CLA (c-CLA) 시료로 하였다. c-CLA 시료를 감압증류(10 mmHg-$220^{\circ}C$, 10 mmHg-$235^{\circ}C$, 10 mmHg-$240^{\circ}C$, 20 mmHg-$260^{\circ}C$; 30분)하여 증류된 CLA (distilled CLA; d-CLA) 시료와 증류되지 않고 남아있는 황갈색 CLA (residual CLA; r-CLA) 시료로 분리하였다. 10 mmHg-$220^{\circ}C$에서 증류하여 얻은 d-CLA 시료의 색깔은 L (brightness), a (red/blue), b (yellow/green)로 분석한 결과 무색에 가까웠고 r-CLA 시료는 황갈색이었고, 이들 두 CLA 시료의 CLA 이성체 조성은 변하지 않았다. 따라서 10 mmHg-$220^{\circ}C$에서 얻은 r-CLA 시료의 인체암세포(유방암 MCF-7. 폐암 A-549, 직장암 HT-29, 전립선암 PC-3)와 인체 정상세포(신경모세포 SK-N-SH)에 대한 세포독성을 d-CLA 시료와 비교하였다. 이들 암세포와 정상세포에 r-CLA 시료와 d-CLA 시료 처리 2일 후의 세포독성에는 차이가 없었다. 따라서 본 연구에서 c-CLA 시료에 함유된 색소는 10 mmHg-$220^{\circ}C$로 감압증류 하여 제거할 수 있었고, r-CLA 시료의 세포독성은 d-CLA 시료의 세포독성과 차이가 없었다. 이와 같은 결과는 c-CLA 시료에 함유된 색소는 세포생육에 아무런 영향을 미치지 않고 인체에 아무런 영향을 미치지 않음을 의미한다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권2호
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• pp.113-119
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• 2007

본 실험은 홍조 해조류의 하나인 우뭇가사리를 추출, 각 용매별로 분획하여 항균효과와 암세포 성장억제 및 QR 유도활성 효과 등의 생리활성을 연구하였다. 우뭇가사리의 각 분획물 GAMM, GAMH, GAMB 및 GAMA층을 단백질 식품 부패 원인균인 Serratia marcescens, Proteus mirabilis의 2종과 감염형 세균성 식중독 원인균인 Salmonella enteritidis, 부패균인 Bacillus subtilis, 식중독 원인균인 Starpylococcus aureus 등 총 5 가지 균종에 처리하여 항균력을 조사한 결과 GAMM층에서 높은 가장 높은 항균 활성 효과를 나타내었다. 또 4종의 인체 암세포주 HT-29, HepG2, MCF-7 및 B16F-10 세포주에 대한 암세포 증식 억제 실험을 한 결과 사용한 4종의 모든 암세포주에서 methanol 분획층인 GAMM에서 낮은 농도의 시료첨가에도 불구하고 괄목할 만한 높은 암세포 성장 억제효과를 나타내었다. 한편, 사용한 4가지 암세포주중 유일하게 quinone reductase를 가지고 있는 HepG2를 이용한 암예 방지표인 quinone reductase 효소 유도 활성 여부를 측정한 결과 분획물 첨가농도를 10, 20, 30 및 $40{\mu}g/mL$로 첨가하였을 때 GAMM의 첨가농도 $20{\mu}g/mL$에서 대조군에 비해 약 2배 이상의 높은 QR유도효과를 나타내었고 최종농도 $40{\mu}g/mL$에서는 2.5배의 암예방 QR 유도효과를 나타내었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6511-6516
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• 2012

Recently, we reported that an ethanol extract of Iris nertschinskia induces p53-dependent apoptosis in the MCF7 human breast cancer cell line. However, the detailed mechanisms were not fully explored. Here, we demonstrate another aspect of the activity of I. nertschinskia in breast cancer cells. We compared the response to an ethanol extract of I. nertschinskia in two different human breast cancer cell lines, Hs578Tand MDA-MB231, respectively with relatively low and high AKT1/2 activity by trypan blue exclusion assay and FACS analysis. Knockdown of endogenous AKT1 or AKT2 in breast cancer cells by RNA interference determined the sensitivity to I. nertschinskia ethanol extract compared to control cells. The I. nertschinskia ethanol extract induced cell death in a manner that depended on the level of phosphorylated AKT1/2 protein and was associated with a significant increase in the sub-G1 cell population, indicative of apoptosis. Our results indicate that an ethanol extract of I. nertschinskia differentially induces cell death in breast cancer cells depending on their level of phosphorylated AKT1/2.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권1호
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• pp.36-42
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• 2004

사철쑥 추출물은 정상폐세포인 HEL299 세포주에 $0.5\;g/{\ell}$ 이하의 농도로 투여시는 정상세포 생존율을 80% 이상으로 유지시켜 정상세포에 대한 안정성이 유지되었으며, 암세포 생육억제활성은 증류수 및 에탄올 추출물 모두 $0.5\;mg/m{\ell}$ 이상의 농도에서 유방암세포주인 MCF7에 대하여 88%이상, 폐암세포주인 A549에 대하여서는 모든 추출물에서 $0.5\;mg/m{\ell}$의 농도 이상에서 65%이상의 저해를 나타내었다. 또한 간암세포주인 Hep3B에 대하여는, 에탄올 추출물이 87% 이상, 위암세포주인 AGS에 대하여 증류수 추출물이 약 85% 이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 또한 정상세포독성에 대한 암세포의 억제율을 나타내는 selectivity에 있어서 각 추출물이 $0.1\;mg/m{\ell}$에서 $1.0\;mg/m{\ell}$의 농도에서 1.5 이상의 수치를 나타내었다. B와 T 세포주의 생육촉진 실험 결과 배양 기간이 증가함에 따라 세포의 생육이 촉진되었으며, 배양 5일째 $0.5\;mg/m{\ell}$의 농도에서 B세포의 생장을 최고 1.2배 이상 증가, T-cell을 $1.2{\sim}1.5$배 이상 생장을 증가시켰으며, 배양 6일째 에탄올 추출물이 IL-6를 $67\;pg/m{\ell},\;TNF-{\alpha}$를 물 추출물이 $68\;pg/m{\ell}$의 분비 하였다.

• 셀메드
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• 제3권4호
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• pp.32.1-32.6
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• 2013

Plectranthus amboinicus Benth (Lamiaceae) is a medicinal plant native to India, and its leaves are widely used in several traditional medicinal preparations. The purpose of this study was to detect and quantify phenolics present in ethyl acetate and acetone extracts of P. amboinicus leaves, and evaluate their antioxidant, antibacterial, antimutagenic and anticancer activities. The HPLC chromatograms of crude leaf extracts indicated the presence of phenolics like caffeic acid, coumaric acid, rutin, quercetin and gallic acid, which were present in the range of 0.01 - 1.41 mg/g in ethyl acetate and 0.03 - 1.93 mg/g in the acetone extract. The acetone extract showed statistically (p < 0.05) higher antioxidant activity ($IC_{50}$, 99.59 ${\mu}g/ml$) than ethyl acetate extract ($IC_{50}$, 149.96 ${\mu}g/ml$). Statistically (p < 0.05) higher antimutagenicity was shown by acetone extract (46.16%) as compare to ethyl acetate extract (12.16%) at 500 ${\mu}g/plate$ concentration. The acetone extract showed higher antibacterial activity than ethyl acetate extract, and both the extracts showed highest activity against B. cereus (375 and 625 ${\mu}g/ml$, respectively) and lowest activity against Y. enterocolitica (1000 and 1125 ${\mu}g/ml$, respectively). Both the extracts also showed inhibitory effect on cancer cell lines HCT-15 and MCF-7. These results suggest that the leaves of P. amboinicus possess various biological activities, and validate the traditional use of the leaves of P. amboinicus against cold, infection and ulceration.