• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2022

Matrix metalloproteinases (MMPs)는 세포의 기저막 분해에 관여하는 효소로 과발현된 MMPs는 암세포 침윤과 전이에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항균활성 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니 추출물을 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 염주괴불주머니 추출물은 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 모두 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하였으며, 이를 통해 염주괴불주머니 추출물은 MAPKs 신호 전달 경로 조절에 영향을 줌으로써 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 연구의 결과는 염주괴불주머니를 이용한 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1494-1499
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• 2011

${\beta}$-lapachone은 남미에 자생하는 lapacho 나무(Tabeuia avellanedae)의 수액에 함유된 quinone계열의 일종으로 많은 인체암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 A549 인체폐암세포를 대상으로 ${\beta}$-lapachone에 의한 apoptosis 유발 과정에서 나타나는 또 다른 현상들을 조사하기 위하여 실시되었다. ${\beta}$-lapachone이 처리된 A549 세포는 처리 농도의 증가에 따라 생존율이 감소되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관이 있음을 MTT assay와 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. ${\beta}$-lapachone에 의한 A549 세포의 증식억제는 종양억제유전자 p53과 cyclin-dependent kinase 저해제인 p21의 발현을 전사 및 번역 수준에서 증가시켰으며, p53 단백질의 인산화 증가와 연관성이 있었다. 또한 ${\beta}$-lapachone은 caspase-3과 -9를 활성화시켰으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질들[poly(ADP-ribose) polymerase, ${\beta}$-catenin 및 phospholipase C-$\gamma$1]의 단편화를 유도하였다. 아울러 ${\beta}$-lapachone은 cyclooxygenase (COX)-2의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 COX-1의 발현에는 영향을 미치지 않았으며, ${\beta}$-lapachone에 의한 COX-2의 발현억제는 prostaglandin E2의 생성 저하에 관련이 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-lapachone의 항암활성 기전의 이해와 더불어 ${\beta}$-lapachone이 폐암세포에서 강력한 항암활성이 있음을 보여 주는 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.197-205
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• 2017

Exposure of Jurkat T cell clone (J/Neo cells) to acacetin (5,7-dihydroxy-4'-methoxyflavone), which is present in barnyard millet (Echinochloa esculenta (A. Braun)) grains, caused cytotoxicity, enhancement of apoptotic $sub-G_1$ rate, Bak activation, loss of mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$), activation of caspase-9 and caspase-3, degradation of poly(ADP-ribose) polymerase, and FITC-Annexin V-stainable phosphatidylserine exposure on the external surface of the cytoplasmic membrane without accompanying necrosis. These apoptotic responses were abrogated in Jurkat T cell clone (J/Bcl-xL) overexpressing Bcl-xL. Under the same conditions, cellular autophagic responses, including suppression of the Akt-mTOR pathway and p62/SQSTM1 down-regulation, were commonly detected in J/Neo and J/Bcl-xL cells; however, formation of acridine orange-stainable acidic vascular organelles, LC3-I/II conversion, and Beclin-1 phosphorylation (Ser-15) were detected only in J/Neo cells. Correspondingly, concomitant treatment with the autophagy inhibitor (3-methyladenine or LY294002) appeared to enhance acacetin-induced apoptotic responses, such as Bak activation, ${\Delta}{\Psi}m$ loss, activation of caspase-9 and caspase-3, and apoptotic $sub-G_1$ accumulation. This indicated that acacetin could induce apoptosis and cytoprotective autophagy in Jurkat T cells simultaneously. Together, these results demonstrate that acacetin induces not only apoptotic cell death via activation of Bak, loss of ${\Delta}{\Psi}m$, and activation of the mitochondrial caspase cascade, but also cytoprotective autophagy resulting from suppression of the Akt-mTOR pathway. Furthermore, pharmacologic inhibition of the autophagy pathway augments the activation of Bak and resultant mitochondrial damage-mediated apoptosis in Jurkat T cells.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-6
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• 2004

$\beta$-Sitosterol은 과일과 야채 등을 포함한 대부분의 고등식물에 존재하는 중요한 phytosterol의 하나로서, 인체 암의 예방과 치료에 매우 유효한 것으로 보고되어져 오고 있다. 본 연구에서는 $\beta$-sitosterol의 암세포 증식억제 기전의 해석을 시도하기 위하여 인체 대장암세포 HCT116의 증식에 미치는 $\beta$-sitosterol의 영향을 조사하였다. $\beta$-Sitosterol의 처리로 HCT116 암세포의 증식은 처리 농도 의존적으로 감소되었으며, 특히 7.5 $\mu$M 이상 처리에서는 급격한 성장억제 효과가 있었다. 또한 5.0 $\mu$M 처리군에서부터 apoptotic body의 형성이 관찰되었고, $\beta$-catenin 단백질의 분해 현상과 연관성이 있었다. 그리고 $\beta$-sitosterol이 처리된 암세포에서는 종양억제유전자 p53 및 Cdk inhibitor p21의 발현이 전사 및 번역 수준에서 모두 증가되었다. 본 결과는 그동안 연구가 거의 진행되어져 있지 않았던 $\beta$-sitosterol에 의한 암세포주기 조절 해석을 위한 주요한 자료로 활용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1109-1119
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• 2011

예로부터 한국, 일본 및 중국에서 민간처방 약재 및 건강식품으로 사용되어온 매실은 다양한 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 인체 암세포에서 유발하는 항암작용 및 그에 따른 분자생물학적 기작에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암 U937 세포에서 매실의 메탄올 추출물(MEPM)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사한 결과, MEPM 처리 농도 의존적으로 암세포의 성장억제 및 apoptosis를 유발하는 것으로 나타났다. MEPM에 의해서 유발되는 apoptosis에는 XIAP 및 survivin 등과 같은 IAP family의 발현 감소와 더불어 FasL의 발현 증가, Bcl-2의 발현 감소 및 Bid의 단편화 현상이 관여하는 것으로 나타났으며, 두 가지 apoptosis 유발 개시 및 최종 apoptosis 단계에서 중요한 역할을 하는 caspase-8과 -9 및 -3의 활성화와 그에 따른 다양한 기질단백질의 발현 감소 및 단편화가 동반되었음을 알 수 있었다. 또한 인위적인 caspase-3의 활성 차단으로 MEPM에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 MEPM은 암세포의 chemotherapeutic agent로서의 가능성을 확인하였지만 향후 지속적인 연구를 통하여 활성물질의 동정 및 관련 기전의 비교 등이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.93-100
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• 2015

Pachymic acid는 복령에서 분리된 lanostane-type인 triterpenoid의 일종이다. 최근 pachymic acid가 항암 및 항염증 효능과 산화적 스트레스에 대한 항산화 효능 등과 같은 약리적인 효능이 있는 것으로 밝혀지고 있으나, 그에 대한 구체적인 분자생물학적 기전 연구는 매우 미비한 실정이다. 본 연구에서는 pachymic acid의 항암활성 및 관련 기전 조사의 일환으로 T24 인체 방광암세포 모델을 이용하여 pachymic acid에 의한 apoptosis 유발 여부를 검증하였다. 본 연구의 결과에 의하면 pachymic acid는 T24 세포의 증식을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 다양한 방법으로 확인하였다. Pachymic acid에 의한 apoptosis 유도에는 pro-apoptotic 인자들의 발현 증가와 anti-apoptotic 유전자 산물들의 발현 감소가 동반되었으며, MMP의 소실과 tBid의 발현 증가가 관찰되었다. 아울러 pachymic acid는 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로의 개시에 관여하는 caspase-8 및 -9의 활성뿐 만 아니라, caspase-3의 활성도 증가시킴으로서 PARP와 같은 기질 단백질의 단편화를 초래하였다. 따라서 pachymic acid는 항암활성을 지니는 천연생리활성 물질로서의 잠재력이 매우 높음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권6호
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• pp.941-946
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• 2015

본 연구에서는 HA에 대하여 UVB로 주름을 유도시킨 hairless mice에게 경구 투여를 하였을 때, 주름 개선에 미치는 영향을 관찰하였다. 쥐는 UV를 쪼여 광노화를 진행하였으며, HA는 UVB에 노출시키기 4주 전부터 투여하여 총 14주 동안 투여하였다. 주름 개선 평가는 replica 제작하여 주름의 길이, 깊이, 개수, 두께로 평가하였다. 또한, 피부의 조직학적 평가를 통해 진피층 내 교원섬유와 탄력섬유의 양과 형태를 관찰하였다. 10주 동안의 HA를 급여하였을 때 주름의 깊이, 두께, 개수를 측정한 주름 개선 평가에서 세 항목 모두 개선되는 결과를 보였다. 특히 HA의 160 mg/kg 농도에서는 주름의 깊이는 $19.44{\pm}0.75{\mu}m$, 주름 수는 $654.00{\pm}98.34$, 주름두께는 $1.35{\pm}0.08mm$로 양성 대조군(RA)의 결과(주름깊이; $19.28{\pm}0.95{\mu}m$, 주름 수; $953.57{\pm}83.54$, 주름두께; $1.34{\pm}0.07mm$)와 비슷한 수치를 나타내며, 우수한 피부 광노화 개선효과를 보였다. 하지만, 주름길이의 결과에서는 유의적 차이를 나타내지 않았다. HA의 섭취로 인한 교원섬유 및 탄력섬유 염색을 통한 조직학적 평가에서는 UV에 의해 밀도가 엉성하고 배열이 불규칙적이던 섬유들이 개선된 것을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 보아 HA를 경구 투여 시 UV로부터 유도된 광노화 억제 및 피부주름 개선에 효능이 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권4호
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• pp.241-247
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• 2006

본 연구는 피부에 안전하고 부작용이 없는 식물성 원료를 이용한 항염 소재를 개발하여 피부 진정 및 여드름, 아토피 피부에 적용되어질 수 있는 피부 자극 완화제를 개발하고자 하였다. 이에 따라 전통적으로 염증 질환 치료에 사용되어진 오동나무(Paulownia coreana Uyeki)를 소재로 하여 오동나무 잎 추출물의 항산화 효능과 항염 효능을 알아봄으로써 화장품 원료로의 가능성을 확인하였다. EPR을 이용하여 오동나무 잎 추출물의 superoxide anion radical 소거능을 확인하였으며 대식세포주에서의 LPS 처리에 의해 유도되어지는 NO의 생성을 저해시키는 효능을 확인하였다. 그 결과 추출물의 우수한 NO 생성 저해능을 확인하여 오동나무 잎 추출물의 항염 효능 메카니즘을 규명하였다. ELISA 기법을 이용하여 $PGE_2$ 생성 억제 효능을 확인하였으며 NO와 $PGE_2$ 생성 단백질인 iNOS와 COX-2의 발현 여부를 확인한 결과 오동나무 잎 추출물 처리에 의해 두 단백질의 발현이 확연히 감소되는 것을 확인하였다. 또한 염증 반응의 초기 단계에 관여하는 $IkB-{\alpha}$ 단백질의 분해정도를 시간별로 확인한 결과 LPS 처리 30 min 후 $IkB-{\alpha}$ 단백질의 분해가 일어나게 되는데 오동나무 잎 추출물을 함께 처리하였을 경우 시간이 경과되어도 $IkB-{\alpha}$ 단백질의 분해가 일어나지 않는 것을 확인하였다. 이로써 오동나무 잎 추출물의 항염 효능은 염증 반응 신호 전달의 초기 단계에 해당하는 $IkB-{\alpha}$ 단백질의 분해를 억제함으로써 결과적으로 NO와 $PGE_2$의 생성을 감소시킴을 확인하였다. 또한 CCD-986sk와 Raw 264.7 세포에 대한 세포 독성이 존재하지 않음을 확인함으로써 오동나무 잎의 항염 효능을 이용한 피부 자극완화제로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권2호
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• pp.117-123
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• 2018

비지는 대두 가공 시 생산되는 부산물로 대부분 폐기되고 있는 실정이지만, 최근 비지를 유용한 자원으로 이용하기 위한 기능성 연구가 진행되고 있다. 그러나 비지의 항염증에 대한 연구가 미비하여 본 연구진은 비지추출물이 마우스 대식세포인 RAW264.7에 LPS에 의한 염증 반응에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 비지추출물은 NF-${\kappa}B$와 p38의 활성 억제를 통해 만성염증 유발인자인 NO, iNOS, $PGE_2$, COX-2, TNF-${\alpha}$ 및 IL-$1{\beta}$의 발현을 억제하는 것으로 확인되었다. 따라서 비지는 독성과 부작용이 적은 항염증 관련 식의약 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.518-528
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• 2013

꿀풀과(Labiatae)에 속하는 황금(黃芩, S. baicalensis)은 한국, 중국, 몽골 및 시베리아 동부 등지에 분포하는 여러해살이 초본식물로서 예로부터 민간처방 약재로 사용되었으며, 한방에서는 뿌리 말린 것을 이질, 발열 및 황달의 치료제로 사용되고 있다. 또한 최근 연구에 따르면 황금 추출물은 항염증, 항당뇨, 항균, 항알레르기, 항바이러스, 항고혈압, 항산화 및 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 신세포암에서의 항암효능 및 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 신세포암 Caki-1 세포에서 황금 에탄올 추출물(ethanol extract of S. baicalensis, EESB)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EESB 처리에 의한 Caki-1 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있었으며, 이는 DR4 Fas ligand 및 Bax 단백질의 발현 증가와 Bid, XIAP 및 cIAP-1의 발현 억제와 관련이 있었다. EESB는 또한 미토콘드리아의 기능 손상과 caspase-3의 기질단백질인 PARP, ${\beta}$-catenin 및 $PLC{\gamma}$-1 단백질의 단편화를 유발하였다. 그러나 EESB 처리에 의하여 유발되었던 apoptosis가 pan-caspases inhibitor인 z-VED-fmk를 이용하여 caspases의 활성을 억제하였을 경우 현저하게 감소되어, EESB에 의한 apoptosis 과정에 caspase의 활성 증대가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 황금의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.