• 생약학회지
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• 제50권1호
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• pp.11-17
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• 2019

Cassia tora L. have been used as a folk medicine in Korea. This study investigated anti-inflammatory effect of aurantio-obtusin isolated from C. tora. We isolated aurantio-obtusin from 50% ethanol extracts of C. tora L. We investigated the anti-inflammatory effects of aurantio-obtusin on the lipopolysaccharide (LPS)-stimulated inflammatory response in murine macrophage cell line (Raw 264.7). To investigate the cytotoxicity of aurantio-obtusin on RAW 264.7 cells, MTS assay was performed. RAW 264.7 cells were treated with aurantio-obtusin at different concentrations (12.5, 25, 50, $100{\mu}M$) for 30 h. The result showed that aurantio-obtusin had no cytotoxic effect in a concentration range of $12.5-100{\mu}M$. To determine the effect of aurantio-obtusin on LPS-induced NO production, the NO concentration measurement was performed. RAW 264.7 cells were treated with aurantio-obtusin at 12.5, 25, 50 and $100{\mu}M$ for 24 h, and the results showed that the NO production of aurantio-obtusin-treated cells compared to LPS alone treated group was significantly decreased in a dose-dependent manner. Pretreatment of aurantio-obtusin inhibited LPS-induced NO production in a dose-dependent manner. To find out inhibitory mechanisms of aurantio-obtusin on inflammatory mediators, we examined the $PGE_2$ pathways. As a result, $PGE_2$ were decreased in a dose-dependent manner by aurantio-obtusin. The release of interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) and IL-6 were also reduced. Moreover, aurantio-obtusin suppressed LPL-induced $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation. These results suggest that the down regulation of NO, $PGE_2$, IL-$1{\beta}$ and IL-6 expression by aurantio-obtusin are achieved by the downregulation of NF-${\kappa}B$ activity.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권5호
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• pp.448-458
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• 2021

본 연구는 뽕나무 열매 착즙 분말 (MJ)이 지방세포 분화과정에서 염증에 관여하는 유전자 발현 및 miR-132/143 조절에 미치는 효과에 중점을 두고 조사하였다. MJ는 3T3-L1 지방세포 분화 동안 지질축적이 억제되었고 PPAR-γ, CEBP-α 및 aP2와 같은 지방형성 유전자 발현을 억제하였다. 또한 염증 조절 매개체인 TNF-α, IL-6, MCP-1 및 iNOS 유전자 발현이 MJ 처리에 의해 감소되었다. MJ의 지질 축적 억제 효과는 염증과 지방분화에 관여하는 miR-132/143의 발현 감소와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 MJ는 염증을 동반하는 비만 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 식품 소재로서 가능성이 있음을 시사하고 있다. 그러나 MJ의 주요 성분인 안토시아닌의 생체이용율은 1-2% 미만으로 추정되며 예상되는 표적 조직이나 혈류에서 미량 검출되는 것으로 알려져 있다 [33]. 이를 해결하기 위해서는 생체 내 동물실험을 통한 다각적인 분석이 향후 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.175-182
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• 2021

기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있는 효모의 분리를 위하여 순창군 베리류 및 과수원 토양에서 분리주 80종을 1차로 선별하였다. 80종의 분리주를 대상으로 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 51.41%, SOD 활성은 62.23%, tyrosinase 저해 활성 64.75%로 가장 우수한 FT4-4를 최종적으로 선별하였다. 18S rRNA 염기서열 분석을 통해 Saccharomyces cerevisiae FT4-4로 명명하였으며, API ZYM을 이용하여 세포 외 효소 활성을 추가로 측정하였다. 발효 시간에 따른 균체 성장 및 tyrosinase 저해 활성의 변화를 측정한 결과 배양 후 16시간에 최대 균체량인 3.16 g/l와 67.68%의 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 또한, S. cerevisiae FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위한 세포 독성과 melanoma B16F10 세포 멜라닌 억제능을 확인한 결과, 세포독성은 50 mg/ml 이하의 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 보였으며, 시료 10 mg/ml에서의 멜라닌 생합성 저해능은 72.02%로 측정되었다. 향후 FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위해서는 생산 수율을 증가하기 위한 생산조건 확립 이외에도 안전성을 향상시키기 위한 추가적인 독성연구 등 다양한 연구가 수반되어야 하나, 본 연구에서의 항산화 및 미백 효능만으로도 충분히 활용할 가치가 있는 소재로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.327-334
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• 2020

산화적 스트레스는 신경퇴행성 질환 발병의 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 대표적인 감초 종류인 Glycyrrhiza glabra, G. uralensis와 신품종 감초인 신원감(SW)의 in vitro free radical 소거능을 통한 항산화 활성과 H2O2 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 glial cell 보호 효능을 확인하고자 하였다. In vitro assay에서 G. uralensis, G. glabra, SW 추출물은 농도유의적으로 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, ·OH, O2- radical 소거능이 증가하여 in vitro 항산화 활성을 확인하였다. 또한, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 가장 우수하였다. H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 C6 glial cell에 3가지 감초 추출물을 각각 처리 시, 농도의존적으로 세포 생존율이 증가와 reactive oxygen species 소거능이 증가하여 3가지 감초 추출물의 산화적 손상에 대한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 우수하게 C6 glial cell 보호 효과를 나타내었다. 또한, 3가지 감초 추출물의 신경교세포 보호 메커니즘을 확인하기 위해, 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. 3가지 감초 추출물은 H2O2만을 처리한 control군에 비해 inducible nitric oxide synthase 및 cyclooxygenase-2 발현 감소를 통해 염증반응 조절을 통한 신경교세포 보호 작용기전을 확인하였다. 본 연구는 G. uralensis, G. glabra, SW 등 3가지 감초 추출물이 산화적 손상이 유도된 신경교세포 보호에 유용한 소재로써의 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.59-69
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• 2022

본 연구실의 선행 연구에서 항산화 활성이 가장 높았던 조팝나무 H₂O-EtOH (40:60) 분획물(SP60)의 항염 효능을 확인하여 기능성 소재로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 항염활성 측정을 위해 RAW 264.7 세포에서 먼저 WST assay를 실시하여 SP60이 125 ㎍/mL 농도까지 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. Raw264.7 세포에 LPS와 SP60을 동시에 처리하여 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성과 iNOS, COX-2, NF-κB 발현을 측정하였다. SP60은 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성량을 모두 유의하게 억제시켰으며 western blot으로 iNOS, COX-2의 발현과 NF-κB의 활성을 측정한 결과 SP60을 처리한 군에서 농도 의존적으로 그 발현량과 활성을 억제하였다. 따라서 조팝나무 분획물은 항염 효능을 가진 것으로 판단되며 항염 관련 기능성 식품 및 소재로의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제37권4호
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• pp.31-38
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• 2022

Objectives : In this study, we investigated the synergistic protective effects of medicinal herbal mixture (HME) including Mori Ramulus (MR), Acanthopanacis Cortex (AC), Eucommiae Cortex (EC), and Black soybean (BS) in C2C12 cells, mouse myoblasts. Methods : Effects of HME on cell viability of C2C12 myoblasts were monitored by MTT assay. Anti-atrophic activity of HME was determined in myoblasts and myotubes under oxidative stress by H₂O₂. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in a medium containing 2% horse serum for 6 days. After that, we measured that expression of MyoD and myogenine, the myogenic regulatory factors, to identify the mechanism of inhibiting muscle atophy after HME treatment. In addition, suppression of phosphorylation of Akt, FoxO3a and MARF-1, transcription factors of degradation proteins were analyzed via western blotting. Results : As a result of MTT, HME there was no show cytotoxicity up to a concentration of 1 mg/ml. The cytoprotective effects on oxidative stressed myoblast and myotube was better in HME extract than those of MR, AC, EU, and BS, respectively. HME treatment in Myotube induced by oxidative stress after H₂O₂ treatment increased Myo D, Myogenine activation, and Akt, FoxO3a phosphorylation and decreased expression of MuRF-1. As the results, HME has synergistic effects on protection against proteolysis of C2C12 myotubes through activation of the Akt signaling pathway under oxidative stress. Conclusions : These results suggest that HME may also be useful as a preventing and treating material for skeletal muscle atrophy caused by age-related diseases.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.105-112
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• 2022

2'-fucosyllactose (2'-FL)는 사람의 모유에 가장 많이 존재하는 올리고당(human milk oligosaccharides, HMOs)으로, 장내 유용 미생물의 성장을 촉진시키고 알레르기, 염증 반응을 완화시키는 것에 도움을 준다. 다양한 긍정적 기능을 가진 2'-FL의 미백 화장품 소재로써의 가능성을 확인하고자, 본 연구를 통해 멜라닌 생성 저해 효능 및 자가포식 유도 가능성을 검토하였다. 인간 유래 멜라닌 생성 세포로 알려진 MNT-1 세포에서 독성 실험을 진행하여 40 g/L 이하에서 세포독성이 없음을 확인하였고, 동일 세포에서 20 g/L 농도로 7 일간 처리하여 멜라닌 생성량을 분석한 결과, 40% 멜라닌 생성 감소를 확인하였다. 멜라닌 생성 관련 인자 TYR 및 TYRP1의 단백질 발현량을 western blot 법을 이용하여 분석한 결과, 2'-FL 처리는 이들을 감소시켰으며, 더불어 자가포식 표지자인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3)의 형태가 LC3-I에서 LC3-𝚷로 변환을 확인할 수 있었다. 공초점 현미경을 통해 2'-FL 처리에 따른 LC3 puncta의 증가가 확인되었다. 따라서, 2'-FL로 활성화된 자가포식이 TYR 및 TYRP1 단백질 발현량을 저해시킴으로서 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 시사된다. 결론적으로 2'-FL은 자가포식을 유도하여 멜라닌 생성이 억제됨이 확인되어 미백 화장품 소재로써의 가능성이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.75-87
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• 2021

Type I Interferons (IFNα) are known for their role as biological anticancer agents owing to their cell-apoptosis inducing properties. Development of an appropriate, cost-effective host expression system is crucial for meeting the increasing demand for proteins. Therefore, this study aims to develop codon-optimized IFNα-2b in L. lactis NZ3900. These cells express extracellular protein using the NICE system and Usp₄₅ signal peptide. To validate the mature form of the expressed protein, the recombinant IFNα-2b was screened in a human colorectal cancer cell line using the cytotoxicity assay. The IFNα-2b was successfully cloned into the pNZ8148 vector, thereby generating recombinant L. lactis pNZ8148-SP_Usp45-IFNα-2b. The computational analysis of codon-optimized IFNα-2b revealed no mutation and amino acid changes; additionally, the codon-optimized IFNα-2b showed 100% similarity with native human IFNα-2b, in the BLAST analysis. The partial size exclusion chromatography (SEC) of extracellular protein yielded a 19 kDa protein, which was further confirmed by its positive binding to anti-IFNα-2b in the western blot analysis. The crude protein and SEC-purified partial fraction showed IC₅₀ values of 33.22 ㎍/ml and 127.2 ㎍/ml, respectively, which indicated better activity than the metabolites of L. lactis NZ3900 (231.8 ㎍/ml). These values were also comparable with those of the regular anticancer drug tamoxifen (105.5 ㎍/ml). These results demonstrated L. lactis as a promising host system that functions by utilizing the pNZ8148 NICE system. Meanwhile, codon-optimized usage of the inserted gene increased the optimal protein expression levels, which could be beneficial for its large-scale production. Taken together, the recombinant L. lactis IFNα-2b is a potential alternative treatment for colorectal cancer. Furthermore, its activity was analyzed in the WiDr cell line, to assess its colorectal anticancer activities in vivo.

• Animal Bioscience
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• 제35권5호
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• pp.763-777
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• 2022

Objective: Excessive lipid accumulation in adipocytes results in prevalence of obesity and metabolic syndrome. Curcumin (CUR), a naturally phenolic active ingredient, has been shown to have lipid-lowering effects. However, its underlying mechanisms have remained largely unknown. Therefore, the study aims to determine the effect of CUR on cellular lipid accumulation in porcine subcutaneous preadipocytes (PSPA) and to clarify novel mechanisms. Methods: The PSPA were cultured and treated with or without CUR. Both cell counting Kit-8 and lactate dehydrogenase release assays were used to examine cytotoxicity. Intracellular lipid contents were measured by oil-red-o staining extraction and triglyceride quantification. Apoptosis was determined by flow cytometry and the terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate-nick end labelling assay. Adipogenic and apoptosis genes were analyzed by quantitative polymerase chain reaction and Western blot. Results: The CUR dose-dependently reduced the proliferation and lipid accumulation of PSPA. Noncytotoxic doses of CUR (10 to 20 μM) significantly inhibited extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) phosphorylation and expression of adipogenic genes peroxisome proliferation-activity receptor-γ (PPAR-γ), CCAAT/enhancer binding protein-α, sterol regulatory element-binding protein-1c, adipocyte protein-2, glucose transporter-4 as well as key lipogenic enzymes fatty acid synthase and acetyl-CoA carboxylase, while ERK1/2 activation significantly reversed CUR-reduced lipid accumulation by increasing PPAR-γ. Furthermore, compared with differentiation induced media treated cells, higher dose of CUR (30 μM) significantly decreased the expression of AKT and B-cell lymphoma-2 (BCL-2), while increased the expression of BCL-2-associated X (BAX) and the BAX/BCL-2 expression ratio, suggesting triggered apoptosis by inactivating AKT and increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3 expression. Moreover, AKT activation significantly rescued CUR inhibiting lipid accumulation via repressing apoptosis. Conclusion: These results demonstrate that CUR is capable of suppressing differentiation by inhibiting ERK1/2-PPAR-γ signaling pathway and triggering apoptosis via decreasing AKT and subsequently increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3, suggesting that CUR provides an important method for the reduction of porcine body fat, as well as the prevention and treatment of human obesity.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.890-898
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• 2022

본 연구에서는 유산균 발효가 큰느타리버섯 수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충의 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 흰점박이꽃무지 유충을 유산균으로 발효시키고, 흰점박이꽃무지 유충(PLE)과 발효 흰점박이꽃무지 유충(FPLE) 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. 추출물 PLE와 FPLE의 총 폴리페놀 함량은 각각 65.02±1.32 mg GAEs/extract g과 93.33±0.98 mg GAEs/extract g이었고, 플라보노이드 함량은 각각 18.3±1.57 mg QEs/extract g과 17.69±0.95 mg QEs/extract g이었다. 추출물 PLE와 FPLE의 DPPH에 의한 라디칼소거 활성은 2-4 mg/ml의 농도에서는 두 시료 간의 유의적 차이를 나타나지 않았지만, 8mg/ml 이상의 농도에서는 추출물 PLE에 비해 FPLE의 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였다. 추출물 PLE와 FPLE의 환원력도 추출물 PLE에 비해 FPLE이 우수하였으며 1.6 mg/ml 이상의 농도에서는 PLE에 비해 FPLE의 환원력이 2배 이상 높게 나타났다. 추출물 PLE와 FPLE의 ORAC 지수는 각각 74.34±0.37 uM TEs/extract g과 79.22±0.72 uM TEs/extract g으로 추추물 PLE에 비해 FPLE의 ORAC 지수가 높게 나타났고, RAW 264.7 세포에 대한 추출물의 세포독성은 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하면, 큰느타리버섯 수확후 배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충은 유산균 발효에 의해 항산화물질인 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 발효법은 흰점박이꽃무지 유충을 식의약품 소재로 개발하는 과정에 필요한 전처리 과정이라고 판단된다.