• 제목/요약/키워드: antibacterial and anticancer activity

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Purification of Total Ginsesides with Macroporous Resins and Their Biological Activities

  • Li, Huayue;Jin, Haizhu;Lee, Dong-Geun;Lee, Jae-Hwa;Lee, Sang-Hyeon;Ha, Bae-Jin;Ha, Jong-Myung
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.1321-1326
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    • 2006
  • Total ginsenosides were purified and their antioxidant, antibacterial and anticancer activities were measured. The crude extracts of ginseng, which were extracted with 75% ethanol by ultrasonification method, were firstly purified on AB-8 macroporous adsorption column to remove water soluble impurities, and decolored on Amberlite IRA 900 Cl anion-exchange column. Then, they were purified on Amberlite XAD16 adsorption column to delete the non-polar impurities. Total ginsenosides contents of the purified extracts were 79.4%, 71.7% and 72.5% in cultured wild ginseng, red ginseng and white ginseng, which were significantly increased than those of crude extracts. All of the three extracts showed concentration-dependant scavenging activities against DPPH radicals, among which white ginseng showed the most powerful activity. Cultured wild ginseng roots showed strongest effect against both B. subtilis PM 125(Gram-positive) and E. coli D31 (Gram-negative) bacteria, while red ginseng and white ginseng only showed the activity against B. subtilis. According to the result of the MTT assay, ail of the three extracts inhibited the growth of U-937 human hohistiocytic lympma cell, which were significantly different (p < 0.05) when compared to the control.

Biological Activities of Essential Oils from Angelica tenuissima Nakai

  • Roh, Junghyun;Shin, Seungwon
    • Natural Product Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.297-302
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    • 2013
  • The current study was conducted to evaluate the antibacterial and antioxidant activities of the essential oil fraction from the roots of Angelica tenuissima Nakai and its main components. We extracted the essential oil fraction from the roots of A. tenuissima using steam distillation and isolated its main components. Their antibacterial activities were determined by broth dilution test against food-borne pathogenic bacteria. Antioxidant activities were evaluated by DPPH-scavenging assay and reducing-power test. Also tested was their ability to inhibit the growth of two gastrointestinal cancer cell lines, Caco-2 and MKN-45. The A. tenuissima oil fraction and its main components, ligustilide and butylidene phthalide exhibited marked inhibitory effects against most of the tested antibiotic-susceptible and antibiotic-resistant bacterial strains with minimum inhibiting concentrations (MICs) from $0.21{\pm}0.08$ to $3.60{\pm}0.89mg/ml$. They also showed growth-inhibiting activity against Caco-2 and MKN-45 cells. The oil fraction showed significant antioxidant activities in DPPH radical scavenging assay and reducing-power test. Taken together, A. tenuissima essential oil could be used as a safe additive for preventing food contamination by pathogenic bacteria. Additionally, its antioxidative activity and the ability to inhibit gastrointestinal carcinoma cell lines could increase its value for functional foods and prevention of cancer.

HPLC, NMR Based Characterization, Antioxidant and Anticancer Activities of Chemical Constituents from Therapeutically Active Fungal Endophytes

  • Waqas Hussain Shah;Wajiha Khan;Sobia Nisa;Michael H.J. Barfuss;Johann Schinnerl;Markus Bacher;Karin Valant-Vetschera;Ashraf Ali;Hiba-Allah Nafidi;Yousef A. Bin Jardan;John P. Giesy
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권7호
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    • pp.1452-1463
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    • 2024
  • Fungi generate different metabolites some of which are intrinsically bioactive and could therefore serve as templates for drug development. In the current study, six endophytic fungi namely Aspergillus flavus, Aspergillus tubigenesis, Aspergillus oryzae, Penicillium oxalicum, Aspergillus niger, and Aspergillus brasiliensis were isolated and identified from the medicinal plant, Silybum marianum. These endophytic fungi were identified through intra transcribed sequence (ITS) gene sequencing. The bioactive potentials of fungal extracts were investigated using several bioassays such as antibacterial activity by well-diffusion, MIC, MBC, anti-biofilm, antioxidant, and haemolysis. The Pseudomonas aeruginosa PAO1 was used to determine the antibiofilm activity. The ethyl acetate extract of Aspergillus flavus showed strong to moderate efficacy against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, P. aeruginosa, and Bacillus spizizenii. Aspergillus flavus and Aspergillus brasiliensis exhibited significant antibiofilm activity with IC50 at 4.02 and 3.63 mg/ml, while A. flavus exhibited maximum antioxidant activity of 50.8%. Based on HPLC, LC-MS, and NMR experiments kojic acid (1) and carbamic acid (methylene-4, 1-phenylene) bis-dimethyl ester (2) were identified from A. flavus. Kojic acid exhibited DPPH free radical scavenging activity with an IC50 value of 99.3 ㎍/ml and moderate activity against ovarian teratocarcinoma (CH1), colon carcinoma (SW480), and non-small cell lung cancer (A549) cell lines. These findings suggest that endophytic fungi are able to produce promising bioactive compounds which deserve further investigation.

홍어 숙성과 기능성 (Biochemical and Physiological Properties of Fermented Skate)

  • 최명락;유은정;임현수;박재원
    • 생명과학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.675-683
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    • 2003
  • 홍어 발효에 따른 부위별 생리기능성을 측정하기 위하여 홍어 발효과정의 일반성분의 변화, pH, 암모니움 이온농도, 항균성, 항산화성, 항암성을 측정하였다. 발효 온도(4, 10, $20^{\circ}C$)에 따른 기간별 홍어의 일반성분 분석의 결과 큰 차이를 나타내지 않았다. 홍어 유출액의 pH 변화는 $4^{\circ}C$에서 발효한 경우는 pH의 상승폭이 10, $20^{\circ}C$에 비해 낮았고, 1$0^{\circ}C$에서는 발효 1일만에 급격하게 증가하다가 5일까지 일정하게 유지한 후 2차 증가를 나타내었다. $20^{\circ}C$에서는 발효 초기부저 급격하게 증가하기 시작하여 발효 4일에 8.9를 나타내었다. 홍어 유출액의 암모니움 이온 농도 변화에서도 pH의 경우와 비슷하였는데, $4^{\circ}C$발효 온도에서는 시간별 암모니움 이온 농도 함량에 큰 차이를 나타내지 않았고, $10^{\circ}C$에서 발효시킨 홍어의 경우 5일에, $20^{\circ}C$에서 발효시킨 홍어의 경우 4.5일에 암모니움 이온 농도가 약 $10.2\mug/mL$로 발효 진행 초기인 것으로 나타났다. 홍어 가식부 및 내장 열수 추출물의 발효기간별 생리기능성을 측정한 결과 가식부 열수 추출물의 항균성은 거의 없는 것으로 나타났고, 내장은 발효 8일째에 시료 2%첨가한 군에서 43.3%로 가장 높은 항균효과를 나타내었다. 항산화성은 가식부 열수 추출물 2%첨가한 군에서 발효 0일째에 61.2%로 가장 높았고, 내장 동일 농도에서도 발효 0일째에 54.4%로 비교적 높았다. 항암성은 시료 농도 $1,000 \mug/mL$에서 가식부는 발효 8일에 52.7%였고, 내장은 발효 10일에 58.3%로 가장 높게 나타났다. 따라서 항균성과 항암성은 발효가 진행될수록 비교적 높게 나타났고, 항산화성은 발효시키지 않은 원료 자체에서 높은 효과를 나타내었다. 홍어 뇌 및 연골 열수 추출물의 농도별 생리기능성은 항균성은 뇌 시료 2%첨가한 군에서 균 배양 4시간째에 41.0%였고, 동일 농도에서 연골은 균 배양 14시간째에 35.8%를 나타내었다. 항산화성은 뇌 열수 추출물에서는 효과가 없었고, 연골 시료 2%첨가한 군에서는 25.0%로 가식부나 내장에 비해 낮게 나타났다.

생약재의 항균, 항고혈압 및 항암 활성 (Antimicrobial, Antihypertensive and Anticancer Activities of Medicinal Herbs)

  • 도정룡;김기주;조진호;김영명;김병삼;김현구;임상동;이수원
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.206-213
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    • 2005
  • 본 연구에서는 32종 생약재로부터 70% 에탄올과 물 추출물을 제조하고, 이들의 항균, 항곰팡이, 항암, 항고혈압활성을 조사하였다. 생약재외 추출물 제조는 32종의 생약재를 100에서 2시간동안 추출한 후 동결 건조하였다. 항균활성은 6종의 병원성 미생물을 사용하여 32종 생약재의 물 추출물과 70% 에탄올추출물에 대해 조사하였다. 그중 가자의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물을 $125{\mu}g$ 첨가했을 때 14mm 이상의 항균 억제환을 나타내어 가장 좋은 항균활성을 보였다. 항곰팡이 활성은 5종의 곰팡이를 사용하여 32종 생약재의 물 추출물과 70% 에탄올추출물에 대해 paper disc확산법으로 조사하였다. 그 결과 계피의 70% 에탄올추출물을 $1000{\mu}g$ 첨가했을 때 10mm이상의 항균 억제환을 보여 가장 좋은 항곰팡이 활성을 나타내었다. 32종의 생약재 물 추출물과 70% 에탄을 추출물에 대한 ACE저해 활성을 조사하였다. 그 결과 파고지의 물 추출물이 10mf/mL의 농도에서 65.2%의 억제율을 나타내었으며, 파고지의 물 추출물로부터 sephacryl S-300 컬럼으로 분획한 Fr I의 분획물이 5mg/mL의 농도에서 81.1%의 억제율을 나타내었다. 생약재의 물 추출물과 70%에탄올 추출물의 세포독성을 조사하였다. 선정된 6종의 생약재중 정향의 에탄올 침전분획이 암세포에 대해 가장 우수한 세포독성을 나타내었다.

Synthesis, Characterization and Biological Activities of 4-(p-Chlorophenyl)-1-(pyridin-2-yl)thiosemicarbazide and Its Metal Complexes

  • Hassanien, Mohammad M.;Mortada, Wael I.;Hassan, Ali M.;El-Asmy, Ahmed A.
    • 대한화학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.679-691
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    • 2012
  • New series of metal complexes of Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Pd(II) and Pt(II) with 4-(p-chlorophenyl)-1-(pyridin-2-yl)thiosemicarbazide (HCPTS) have been synthesized and characterized by elemental analyses, magnetic moment, spectra (IR, UV-Vis, $^1H$ NMR, mass and ESR) and thermal studies. The IR data suggest different coordination modes for HCPTS which behaves as a monobasic bidentate with all metal ions except Cu(II) and Zn(II) which acts as a monobasic tridentate. Based on the electronic and magnetic studies, Co(II), Cu(II), Pd(II) and Pt(II) complexes have square - planner, Ni(II) has mixed stereochemistry (tetrahedral + square planar), while Zn(II) is tetrahedral. Molar conductance in DMF solution indicates the non-ionic nature of the complexes. The ESR spectra of solid copper(II) complex show $g_{\parallel}$ (2.2221) > $g_{\perp}$ (2.0899) > 2.0023 indicating square-planar structure and the presence of the unpaired electron in the $d_x2_{-y}2$ orbital with significant covalent bond character. The thermal stability and degradation kinetics of the ligand and its metal complexes were studied by TGA and DTA and the kinetic parameters were calculated using Coats-Redfern and Horowitz-Metzger methods. The complexes have more antibacterial activity against some bacteria than the free ligand. However, the ligand has high anticancer activities against HCT116 (human colon carcinoma cell line) and HEPG2 (human liver hepatocellular carcinoma cell line) compared with its complexes.

Synthesis of Curcumin Glycosides with Enhanced Anticancer Properties Using One-Pot Multienzyme Glycosylation Technique

  • Gurung, Rit Bahadur;Gong, So Youn;Dhakal, Dipesh;Le, Tuoi Thi;Jung, Na Rae;Jung, Hye Jin;Oh, Tae Jin;Sohng, Jae Kyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권9호
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    • pp.1639-1648
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    • 2017
  • Curcumin is a natural polyphenolic compound, widely acclaimed for its antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, and anticancerous properties. However, its use has been limited due to its low-aqueous solubility and poor bioavailability, rapid clearance, and low cellular uptake. In order to assess the effect of glycosylation on the pharmacological properties of curcumin, one-pot multienzyme (OPME) chemoenzymatic glycosylation reactions with UDP-${\alpha}-{\text\tiny{D}}$-glucose or UDP-${\alpha}-{\text\tiny{D}}$-2-deoxyglucose as donor substrate were employed. The result indicated significant conversion of curcumin to its glycosylated derivatives: curcumin 4'-O-${\beta}$-glucoside, curcumin 4',4"-di-O-${\beta}$-glucoside, curcumin 4'-O-${\beta}$-2-deoxyglucoside, and curcumin 4',4"-di-O-${\beta}$-2-deoxyglucoside. The products were characterized by ultra-fast performance liquid chromatography, high-resolution quadruple-time-of-flight electrospray ionization-mass spectrometry, and NMR analyses. All the products showed improved water solubility and comparable antibacterial activities. Additionally, the curcumin 4'-O-${\beta}$-glucoside and curcumin 4'-O-${\beta}$-2-deoxyglucoside showed enhanced anticancer activities compared with the parent aglycone and diglycoside derivatives. This result indicates that glycosylation can be an effective approach for enhancing the pharmaceutical properties of different natural products, such as curcumin.

폴리페놀 화합물과 항생제의 상호작용 (Interaction with Polyphenols and Antibiotics)

  • 조지중;김혜수;김철환;조수정
    • 생명과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.476-481
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    • 2017
  • 항산화, 항알러지, 항염증, 항암, 항고혈압, 항균 활성을 나타내는 폴리페놀 화합물은 고등식물에 의해 생산되는 2차 대사산물이다. 일반적으로 폴리페놀 화합물은 플라보노이드와 비 플라보노이드 화합물로 나뉘며 병원균에 대한 항균활성은 비 플라보노이드 화합물에 비해 플라보노이드 화합물이 우수하다. 항균활성을 나타내는 플라보노이드 화합물은 칼콘, 플라반-3-올(카테킨), 플라바논, 플라본, 플라보놀, 프로안토시아니딘 등이며 플라보놀 화합물은 그람 음성 세균(Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis, Prevotella melaninogenica, Prevotella oralis)과 그람 양성 세균(Actinomyces naeslundii, Lactobacillus acidophilus, Staphylococcus aureus)에 대해 항균활성을 나타낸다. 비 플라보노이드 화합물 중에서 항균활성을 나타내는 화합물은 커피산, 갈릭산, 페룰산 등이며 그람 양성 세균(Listeria monocytogenes, S. aureus)과 그람 음성 세균(Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa)에 대해 젠타마이신, 스트렙토마이신보다 우수한 항균활성을 나타낸다. 플라본 화합물인 캠퍼롤과 퀘세틴은 단독 사용보다는 리팜피신, 시플록사신과 병용하였을 떄 S. aureus와 메티실린 내성 S. aureus (MRSA)에 대해 시너지 효과를 나타내었고, 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG)는 베타락탐계 항생제와 병용했을 때 MRSA 에 대한 대해 시너지 효과를 나타내었다. 특히 한국 녹차에서 분리된 에피카테킨, 에피갈로카테킨, 에피갈로카테킨 갈레이트, 갈로카테킨 갈레이트 등의 차 폴리페놀류는 임상에서 분리한 MRSA에 대해 항균활성을 나타내었고 옥사실린과 병용했을 때 시너지 효과를 나타내었다.

Cytotoxicity Assessments of Portulaca oleracea and Petroselinum sativum Seed Extracts on Human Hepatocellular Carcinoma Cells (HepG2)

  • Farshori, Nida Nayyar;Al-Sheddi, Ebtesam Saad;Al-Oqail, Mai Mohammad;Musarrat, Javed;Al-Khedhairy, Abdulaziz Ali;Siddiqui, Maqsood Ahmed
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권16호
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    • pp.6633-6638
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    • 2014
  • The Pharmacological potential, such as antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial activities of Portulaca oleracea (PO) and Petroselinum sativum (PS) extracts are well known. However, the preventive properties against hepatocellular carcinoma cells have not been explored so far. Therefore, the present investigation was designed to study the anticancer activity of seed extracts of PO and PS on the human hepatocellular carcinoma cells (HepG2). The HepG2 cells were exposed with $5-500{\mu}g/ml$ of PO and PS for 24 h. After the exposure, cell viability by 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-biphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay, neutral red uptake (NRU) assay, and cellular morphology by phase contrast inverted microscope were studied. The results showed that PO and PS extracts significantly reduced the cell viability of HepG2 in a concentration dependent manner. The cell viability was recorded to be 67%, 31%, 21%, and 17% at 50, 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PO, respectively by MTT assay and 91%, 62%, 27%, and 18% at 50, 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PO, respectively by NRU assay. PS exposed HepG2 cells with $100{\mu}g/ml$ and higher concentrations were also found to be cytotoxic. The decrease in the cell viability at 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PS was recorded as 70%, 33%, and 15% by MTT assay and 63%, 29%, and 17%, respectively by NRU assay. Results also showed that PO and PS exposed cells reduced the normal morphology and adhesion capacity of HepG2 cells. HepG2 cells exposed with $50{\mu}g/ml$ and higher concentrations of PO and PS lost their typical morphology, become smaller in size, and appeared in rounded bodies. Our results demonstrated preliminary screening of anticancer activity of Portulaca oleracea and Petroselinum sativum extracts against HepG2 cells, which can be further used for the development of a potential therapeutic anticancer agent.

나노세리아의 친환경 합성과 항균 활성 메커니즘 (Green Synthesis of Nanoceria and the Mechanism Behind Their Antibacterial Activity)

  • 파틸 마헤슈쿠마르 프라카쉬;이용석;조미정;서용배;김군도
    • 생명과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.647-655
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    • 2024
  • 세륨 산화물 나노입자(CeO2), 즉 나노세리아의 합성은 지난 10년 동안 다양한 과학 기술 분야에서 상당한 주목을 받아왔다. 특히 이 논문에서는 환경 친화적 합성 방법과 나노세리아의 항균 활성에 대한 집중적으로 다루고자 한다. 우선, 나노세리아 합성에 있어 식물 및 미생물과 같은 생물학적 소재를 사용하는 방식이 환경 친화적 접근으로 주목을 받고 있다. 예를 들어, 식물은 알칼로이드, 플라보노이드, 페놀, 단백질 및 기타 영양 성분을 포함한 파이토케미컬을 풍부하게 함유하고 있다. 한편, 미생물은 생리 활성 대사산물, 색소, 효소, 단백질, 산 및 항생제를 생성한다. 따라서, 이러한 파이토케미컬과 대사산물은 금속염을 나노세리아로 환원시키는 데 기여할 뿐만 아니라, 합성된 나노 입자에 안정성을 높여준다. 또한, 식물과 미생물을 사용한 나노세리아 합성은 단순하면서도 환경 친화적이라는 장점이 있으며, 결과적으로 합성된 나노세리아는 생체 친화적 특성을 지닌다. 나노세리아는 항암, 항염증, 살충제, 효소 저해, 항생물막 및 항균 작용 등 다양한 생물의학적 응용이 보고되었지만, 이 논문에서는 특히 나노세리아의 항균능력에 중점을 두어 설명하고자 한다. 특히, 나노세리아의 항균 활성은 과도한 반응성 산소종(ROS) 생성, 세포막 손상, 세포 메커니즘 억제를 통해 발현된다. 결국, 이 리뷰의 주요 목적은 다양한 미생물 병원체를 치료하고 다른 질병을 극복하는 데 나노세리아가 중요한 치료제로서 지닌 잠재력에 대해 독자들이 더 깊이 이해할 수 있도록 돕는 것이다.