• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.108-118
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• 2015

꾸지뽕 열매의 부가가치를 증대하기 위해 꾸지뽕 발효식초를 제조하고 그의 발효조건을 확립하였다. 전통발효식품으로부터 초산내성, 초산 고생산능, ethanol 내성 및 아황산 내성이 우수한 49종의 초산 균주를 분리하였고, 16S rRNA 유전자 염기서열의 해독 결과, Acetobacter indonesiensis, A. cerevisiae, A. orientalis, A. tropicalis, A. fabarum, A. pasteurianus 및 A. syzygii으로 동정되었다. 이들 중 GRAS 균주인 A. pasteurianus SCMA5와 SCMA6를 발효 균주로 최종 선정하였다. 최적 발효는 꾸지뽕 열매 함량이 40%(v/v)인 즙액과 5%(v/v) ethanol을 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 72시간 발효가 가장 적절하였다. 관능평가 결과, SCMA06 균주를 적용한 발효액의 선호도가 SCMA05 균주를 적용한 발효액보다 높았다. SCMA06 균주를 사용한 발효식초에서 항산화 능력을 측정하는 DPPH 라디컬 소거활성의 경우 대조구에 비해 $53.02{\pm}0.78%$이상 높게 나타났고, 항당뇨 능력을 측정하는 AGI활성은 발효 72시간에 $91.40{\pm}2.43%$ 저해능을 보여 시판중인 acarbose보다 활성이 높았다. 이번 연구는 꾸지뽕 열매를 활용한 발효식초 제조를 위한 산업화 연구에 기여할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.927-934
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• 2014

혈근초(Sanguinaria canadensis) 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid의 일종인 sanguinarine은 항균, 항산화 및 항암작용 등 다양한 생리활성을 지니고 있는 것으로 알려져 있다. 비록 TRAIL이 암세포에서는 apoptosis를 유도하지만 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는다는 큰 장점으로 제 2 임상 단계에서 유의적인 성과를 이루었지만, TRAIL 저항성을 극복해야 하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구실에서는 TRAIL이 세포독성을 나타내지 않는 범위의 sanguinarine과 혼합처리에 의하여 TRAIL 저항성 AGS 위암세포에서 apoptosis를 유발하였음을 보고한 바 있으며, 본 연구에서는 sanguinarine의 TRAIL 저항성 관련 극복에 대한 추가적인 기전 연구를 실시하였다. 본 연구의 결과에 의하면, sanguinarine과 TRAIL의 혼합처리는 각각의 단독 처리에 비하여 AGS 세포의 증식억제 및 apoptosis 유도의 상승 효과가 있었으며, 이를 MTT assay, agarode gel 전기영동, 염색질 응축 현상 및 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. 또한 sanguinarine과 TRAIL의 혼합처리는 DR5의 발현을 증가시켰으며, ROS의 생성을 촉진시켰다. 그러나 동일 조건에서 MAPKs 신호 전달계에는 큰 영향을 주지 않았다. 아울러 ROS 생성을 인위적으로 차단하였을 경우, sanguinarine과 TRAIL의 혼합처리에 의한 생존도 저하가 유의적으로 회복되었다. 이러한 결과는 sanguinarine과 TRAIL이 DR5의 발현 증가와 ROS의 생성을 촉진시킴으로서 apoptosis 신호를 활성화하였음을 의미하는 결과로서 TRAIL 저항성 극복을 위한 sanguinarine 활용의 유용성을 보여주는 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제40권8호
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• pp.567-576
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• 2017

The $Na^+/H^+$ exchanger is responsible for maintaining the acidic tumor microenvironment through its promotion of the reabsorption of extracellular $Na^+$ and the extrusion of intracellular $H^+$. The resultant increase in the extracellular acidity contributes to the chemoresistance of malignant tumors. In this study, the chemosensitizing effects of cariporide, a potent $Na^+/H^+-exchange$ inhibitor, were evaluated in human malignant mesothelioma H-2452 cells preadapted with lactic acid. A higher basal level of phosphorylated (p)-AKT protein was found in the acid-tolerable H-2452AcT cells compared with their parental acid-sensitive H-2452 cells. When introduced in H-2452AcT cells with a concentration that shows only a slight toxicity in H-2452 cells, cariporide exhibited growth-suppressive and apoptosis-promoting activities, as demonstrated by an increase in the cells with pyknotic and fragmented nuclei, annexin V-PE(+) staining, a $sub-G_0/G_1$ peak, and a $G_2/M$ phase-transition delay in the cell cycle. Preceding these changes, a cariporide-induced p-AKT down-regulation, a p53 up-regulation, an ROS accumulation, and the depolarization of the mitochondrial-membrane potential were observed. A pretreatment with the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 markedly augmented the DNA damage caused by the cariporide, as indicated by a much greater extent of comet tails and a tail moment with increased levels of the p-histone H2A.X, $p-ATM^{Ser1981}$, $p-ATR^{Ser428}$, $p-CHK1^{Ser345}$, and $p-CHK2^{Thr68}$, as well as a series of pro-apoptotic events. The data suggest that an inhibition of the PI3K/AKT signaling is necessary to enhance the cytotoxicity toward the acidtolerable H-2452AcT cells, and it underlines the significance of proton-pump targeting as a potential therapeutic strategy to overcome the acidic-microenvironment-associated chemotherapeutic resistance.

• 한국잡초학회지
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• 제5권1호
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• pp.9-13
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• 1985

식물체(植物體) 조직배양(組織培養)을 통(通)한 제초제(除草劑)에 대(對)한 저항성(抵抗性) 식물체(植物體) 검정(檢定)에 관한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 얻기 위하여 화본과(禾本科) 잡초(雜草)인 피의 배(胚)로부터 카루스 유도(誘導)에 적정(適定)한 생장조절제(生長調節劑) 농도(濃度) 및 적정배지(適定培地)를 선정(選定)하고 이들 유도(誘導)된 카루스에 TTC를 사용하여 succinate dehydrogenase 활성검정(活性檢定)으로 카루스의 생사판별(生死判別) 및 butachlor에 대(對)한 피종류간(種類間)의 반응(反應)으로 변이종(變異種)을 검정(檢定)하는 등 기초자료(基礎資料)를 얻고져 시험(試驗)을 추진(推進)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 화본과(禾本科) 잡초(雜草)인 피의 배(胚)로부터 카루스를 유도(誘導)하는 데는 MS 배지(培地)가 적정(適定)하였으며 2, 4-D가 IAA보다 생장조절제(生長調節劑)로 효과적(效果的)이였으며 5.5mg/l이 적량(適量)이었고 발아(發芽)가 된 피 종자(種子)로부터는 카루스가 거의 모두 유도(誘導)되었다. 카루스내(內)에 존재(存在)하는 succinate dehydrogenase의 TTC에 대(對)한 활성(活性)은 돌피, 물피 및 강피 모두가 butachlor 처리(處理) 농도(濃度)에 관계(關係)없이 정반응(正反應)을 보여서 유도(誘導)된 카루스가 생존(生存)하고 있음을 확인(確認)할 수 있었다. 3. Butachlor 농도(濃度)에 따른 피 종류별(種類別) 카루스의 중량증가(重量增加)는 $10^{-3}M$의 고농도(高農度)에서는 피 종류(種類)에 관계(關係)없이 고사(枯死)되었으나 저농도(低濃度)인 $10^{-6}M$에서는 강피가 24.6% 억제(抑制)를 보인데 비(比)하여 돌피는 42%의 억제(抑制)를 보여 돌피가 보다 감수성(感受性)을 나타냈다.

• 한국동물위생학회지
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• 제44권3호
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• pp.169-174
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• 2021

Mastitis is an inflammatory condition of the mammary gland, most often caused by bacterial infections, resulting in significant economic losses to the dairy industry. Antimicrobial resistance has been of great concern because of the extensive clinical use of antibiotics. For this reason, the development of new compounds as an alternative treatment to bovine mastitis is needed. Bee venom has been widely used as an oriental treatment for several inflammatory diseases and bacterial infections. The aim of the present study was to evaluate the antimicrobial activity of bee venom on bacteria isolated from bovine mastitis. A total of 107 isolates from bovine mastitic milk samples collected in 2019 and 2020 in Jeonbuk province. All bacterial isolates were tested for susceptibility to bee venom of the honey bee (Apis mellifera). In order to obtain comprehensive antibacterial activities of the bee venom, we measured the minimal inhibitory concentration (MIC) of the bee venom against bacterial strains. Bee venom showed significant inhibition of bacterial growth of Gram-negative bacteria Citrobacter spp., Escherchia coli, Klebsiella spp., Pseudomonas spp., Serratia spp. and Raoultella with MIC values of 96, 81, 72, 230, and 85 ㎍/mL, respectively, and Gram-positive bacterial Enterococcus spp., Staphylococcus spp. and Streptococcus spp. with MIC values of 29, 21 and 16 ㎍/mL, respectively. The results indicated that the MIC values were different depending on the bacterial strains, and those of Gram-positive bacteria were lower than those of Gram-negative bacteria for bee venom. These findings suggested that bee venom could be an effective antimicrobial treatment for bovine mastitis; however, further research is necessary to evaluate the mechanism underlying the antimicrobial action, its effectiveness/safety in vivo and effective application for therapeutic use.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.499-508
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• 2019

암줄기세포는 전이와 재발의 주요한 요인이 되는 자가재생능력, 분화할 수 있는 능력, 치료에 대한 저항성 및 암 형성 능력의 특성을 가진다. WNT/${\beta}$-catenin, Hedgehog, Notch, BMI1, BMP 및 TGF-${\beta}$와 같은 암줄기세포의 특성을 획득 및 유지할 수 있는 신호기전의 연구 결과가 존재하지만, 현재까지 선택적으로 암줄기세포를 표적할 수 있는 치료 전략은 미미하다. 최근, 면역관문억제제인 CTLA-4, PD-1/PD-L1 단일클론항체는 흑색종, 폐암, 췌장암 및 혈액암에 괄목할만한 임상 시험 결과를 나타냈으며, 긴 항암지속효과와 적은 부작용은 기존 항암제보다 개선 된 모습을 보였다. 또한 두경부편평상피암, 흑색종, 유방암 줄기세포를 선택적으로 제거 하였다. 위의 결과를 종합하면, 면역관문억제제는 이전 항암제에 비해 효과적인 항암전략이며, 동시에 암줄기세포를 선택적으로 제거할 수 있는 가능성을 시사한다. 따라서 본 리뷰에서는 암줄기세포와 면역관문억제제의 이해를 통해, 면역관문억제제의 암줄기세포 표적 가능성에 대해 고찰하고자 한다.

• Toxicological Research
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• 제35권2호
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• pp.167-179
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• 2019

Ovarian cancer is the fifth main cause of pre-senescent death in women. Although chemotherapy is generally an efficient treatment, its side effects and the occurrence of chemotherapeutic resistance have prompted the need for alternative treatments. In this study, ${\alpha}$-mangostin and apigenin were evaluated as possible anticancer alternatives to the chemotherapeutic drug doxorubicin, used herein as a positive control. The ovarian adenocarcinoma cell line SKOV-3 (ATCC No. HTB77) was used as model ovarian cancer cells, whereas the skin fibroblast line CCD-986Sk (ATCC No. CRL-1947) and lung fibroblast line WI-38 (ATCC No. CCL-75) were used as model untransformed cells. Apigenin and doxorubicin inhibited the growth of SKOV-3 cells in a dose- and time-dependent manner. After 72 hr exposure, doxorubicin was mostly toxic to SKOV-3 cells, whereas apigenin was toxic to SKOV-3 cells but not CCD-986Sk and WI-38 cells. ${\alpha}$-Mangostin was more toxic to SKOV-3 cells than to CCD-986Sk cells. A lower cell density, cell shrinkage, and more unattached (floating round) cells were observed in all treated SKOV-3 cells, but the greatest effects were observed with ${\alpha}$-mangostin. With regard to programmed cell death, apigenin caused early apoptosis within 24 hr, whereas ${\alpha}$-mangostin and doxorubicin caused late apoptosis and necrosis after 72 hr of exposure. Caspase-3 activity was significantly increased in ${\alpha}$-mangostin-treated SKOV-3 cells after 12 hr of exposure, whereas only caspase-9 activity was significantly increased in apigenin-treated SKOV-3 cells at 24 hr. Both ${\alpha}$-mangostin and apigenin arrested the cell cycle at the $G_2/M$ phase, but after 24 and 48 hr, respectively. Significant upregulation of BCL2 (apoptosis-associated gene) and COX2 (inflammation-associated gene) transcripts was observed in apigenin- and ${\alpha}$-mangostin-treated SKOV-3 cells, respectively. ${\alpha}$-Mangostin and apigenin are therefore alternative options for SKOV-3 cell inhibition, with apigenin causing rapid early apoptosis related to the intrinsic apoptotic pathway, and ${\alpha}$-mangostin likely being involved with inflammation.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1128-1139
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• 2020

최근 기후의 급속한 변화에 따라서 식품과 농산물에 Aspergillus, Fusarium 및 Penicillium속에 해당하는 곰팡이에 의한 오염이 빈번하고 이들에 의해 생성되는 aflatoxins, fumonisins, ochratoxins, patulin, trichothecenes, zearalenone등의 곰팡이 독소로 인해서 인간의 건강에 위해를 끼치고 또한 경제적인 손실을 가져오게 하고 있다. 최근 건강에 대한 소비자의 관심으로 인하여 기존에 사용되고 있는 프로피온산 및 소브산과 같은 보존료에 대한 거부감이 증가하고 있어 천연의 소재로부터 이를 대체할 만한 항진균제의 개발이 필요한 상황이다. 본 총설에서는 곰팡이의 생육 및 독소 생성을 제어하기 위한 생물학적 방법으로 유산균의 역할에 대하여 살펴보고자 하였다. 최근의 연구에 의하면 유산균은 저분자 화합물인 유기산, reuterin, 단백질 유래 화합물, 하이드록시 지방산, 페놀 화합물과 같은 다양한 대사산물을 통하여 곰팡이의 생육을 효과적으로 억제시키고 있으며, 또한 유산균의 세포벽 구성성분과의 흡착, 곰팡이 독소의 분해 및 곰팡이 독소의 생산 저해 등을 통하여 곰팡이 독소의 생산을 감소시키고 있는 사실이 제시되고 있다. 유산균은 다양한 종류를 포함하고 있으며 다양한 대사산물을 생산하고 있으므로 이를 바탕으로 효과적으로 곰팡이의 생육 및 독소 생산을 제어할 수 있는 잠재력 갖추고 있으므로, 유산균은 식품에 있어서 곰팡이의 생육을 조절하는 소재로서 주목 받을 것으로 기대된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권6호
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• pp.553-561
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• 2022

Chronic myeloid leukemia (CML) is a slowly progressing hematopoietic cell disorder. Sphingosine kinase 1 (SPHK1) plays established roles in tumor initiation, progression, and chemotherapy resistance in a wide range of cancers, including leukemia. However, small-molecule inhibitors targeting SPHK1 in CML still need to be developed. This study revealed the role of SPHK1 in CML and investigated the potential anti-leukemic activity of hirsuteine (HST), an indole alkaloid obtained from the oriental plant Uncaria rhynchophylla, in CML cells. These results suggest that SPHK1 is highly expressed in CML cells and that overexpression of SPHK1 represents poor clinical outcomes in CML patients. HST exposure led to G2/M phase arrest, cellular apoptosis, and downregulation of Cyclin B1 and CDC2 and cleavage of Caspase 3 and PARP in CML cells. HST shifted sphingolipid rheostat from sphingosine 1-phosphate (S1P) towards the ceramide coupled with a marked inhibition of SPHK1. Mechanistically, HST significantly blocked SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways. In addition, HST can be docked with residues of SPHK1 and shifts the SPHK1 melting curve, indicating the potential protein-ligand interactions between SPHK1 and HST in both CML cells. SPHK1 overexpression impaired apoptosis and proliferation of CML cells induced by HST alone. These results suggest that HST, which may serve as a novel and specific SPHK1 inhibitor, exerts anti-leukemic activity by inhibiting the SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways in CML cells, thus conferring HST as a promising anti-leukemic drug for CML therapy in the future.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.446-455
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• 2023

The mechanistic functions of 3-deoxysappanchalcone (3-DSC), a chalcone compound known to have many pharmacological effects on lung cancer, have not yet been elucidated. In this study, we identified the comprehensive anti-cancer mechanism of 3-DSC, which targets EGFR and MET kinase in drug-resistant lung cancer cells. 3-DSC directly targets both EGFR and MET, thereby inhibiting the growth of drug-resistant lung cancer cells. Mechanistically, 3-DSC induced cell cycle arrest by modulating cell cycle regulatory proteins, including cyclin B1, cdc2, and p27. In addition, concomitant EGFR downstream signaling proteins such as MET, AKT, and ERK were affected by 3-DSC and contributed to the inhibition of cancer cell growth. Furthermore, our results show that 3-DSC increased redox homeostasis disruption, ER stress, mitochondrial depolarization, and caspase activation in gefitinib-resistant lung cancer cells, thereby abrogating cancer cell growth. 3-DSC induced apoptotic cell death which is regulated by Mcl-1, Bax, Apaf-1, and PARP in gefitinib-resistant lung cancer cells. 3-DSC also initiated the activation of caspases, and the pan-caspase inhibitor, Z-VAD-FMK, abrogated 3-DSC induced-apoptosis in lung cancer cells. These data imply that 3-DSC mainly increased mitochondria-associated intrinsic apoptosis in lung cancer cells to reduce lung cancer cell growth. Overall, 3-DSC inhibited the growth of drug-resistant lung cancer cells by simultaneously targeting EGFR and MET, which exerted anti-cancer effects through cell cycle arrest, mitochondrial homeostasis collapse, and increased ROS generation, eventually triggering anti-cancer mechanisms. 3-DSC could potentially be used as an effective anti-cancer strategy to overcome EGFR and MET target drug-resistant lung cancer.