In search for plant-derived cytotoxic compounds, it was found that the $CHCl_3$ and EtOAC extracts obtained from the flowers of Paulownia coreana Uyeki (Scrophulariaceae) exhibited significant cytotoxic activity against human tumor cell lines, A549, SK-OV-3, SK-MEL-2, XF498, and HCT15. Activity-guided fractionation on the basis of the inhibitory activity against the growth of human tumor cell lines, in vitro, and repeated column chromatography afforded several cytotoxic compounds from P. coreana. The structures and stereochemistry of these compounds were established, on the basis of analysis of spectra including IR, UV, EI-MS, $^{1}H-NMR,\;^{13}C-NMR$ and some chemical transformations, as Compound PCCl $(2-hydroxy-4(15),11(13)-eudesmadien-8{\beta},12-olide)$, Compound $PCC2(2,3-dihydro-4-hydroxy-1(15),11(13)-xanthadien-8{\beta},12-olide)$, Compound PCE1 (chrysophanol), Compound PCE2 (emodin), Compound PCE3 (physcion). Cytotoxic activity of compounds obtained from P. coreana. on five tumor cells lines was evaluated by procedure of SRB methods.
The aerial parts of garland (Chrysanthemum coronarium L.) were extracted in 80% aqueous methanol (MeOH) and the concentrated extract was then partitioned using ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), and $H_2O$, successively. EtOAc and n-BuOH fractions resulted in 4 glycerides with the application of octadecyl silica gel and silica gel column chromatography. The chemical structures of the glycerides were determined using several spectroscopic methods, including nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS) as (2S)-1-O-palmitoyl-sn-glycerol (1), (2S)-1-O-oleoyl-2-O-oleoyl- 3-O-$\beta$-D-galactopyranosyl-sn-glycerol (2), (2S)-1-O-palmitoyl-2-O-linoleoyl-3-O-phosphorouscholine-sn-glycerol (3), and (2S)-1-O-linolenoyl-2-O-palmitoyl-3-O-[$\alpha$-D-galactopyrasyl-($1{\rightarrow}6$)-$\beta$-D-galactopyranosyl]-sn-glycerol (4). The free fatty acids of these glycerides were determined with gas chromatography (GC)-MS analysis following alkaline hydrolysis and methylation. These glycerides demonstrated an inhibitory effect on acyl-CoA: cholesterol acyltransferase (ACAT, compound 1: $45.6{\pm}0.2%$ at $100{\mu}g/mL$), diacylglycerol acyltransferase (DGAT, compound 1: $59.1{\pm}0.1%$ at $25{\mu}g/mL$), farnesyl protein transferase (FPTase, compound 2: $98.0{\pm}0.1%$; compound 3: $55.2{\pm}0.1%$ at $100{\mu}g/mL$), and $\beta$-secretase ($IC_{50}$, compound 4: $2.6{\mu}g/mL$) activity. This paper is the first report on the isolation of these glycerides from garland and their inhibitory activity on ACAT, DGAT, FPTase, and $\beta$-secretase.
Kim, H.M.;Lee, Y.H.;Chae, H.J.;Kim, H.R.;Baek, S.H.;Lim, K.S.;Hwang, C.Y.
한방안이비인후피부과학회지
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제13권2호
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pp.211-220
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2000
Shini-San has been used for treatment of allergic disease in Korea. However, its effect in experimental models remains unknown. The mast cell plays a pivotal role in initiating al1ergic response by secreting intracytoplasmic granular mediators such as histamine. The present report describes an inhibitory effect of Shini-San on mast cell-mediated immediate-type al1ergic reactions. Topical application of compound 48/80 can induce an ear swelling response in normal ($WBB6F_1-+/+$) mice but not in congenic mast cell-deficient $WBB6F_1-W/W^v$ mice. Shini-San inhibited concentration dependent mast cell-dependent ear swelling response induced by compound 48/80 in normal mice. Shini-San inhibited concentration-dependent passive cutaneous anaphylaxis induced by anti-dinitrophenyl (DNP) immunoglobulin E (IgE) in rats by topical application. Shini-San also inhibited in concentration-dependent fashion the histamine release from the rat peritoneal mast cells by compound 48/80 or anti-DNP IgE. Moreover, Shini-San had a significant inhibitory effect on compound 48/80-induced systemic anaphylactic reaction. These results indicate that Shini-San inhibits immediate-type allergic reactions by inhibition of mast cell degranulation in vivo and in vitro.
Human carbonic anhydrase (CA) isozyme II has been used as protein target for disorder treatment including glaucoma. Current clinically used sulfonamide-based CA inhibitors can induce side effects, and so alternatives are required. This study aimed to investigate a natural CA inhibitor from Murraya paniculata. The previously developed yeast-based assay was used to screen 14 compounds isolated from M. paniculata and identified by NMR analysis for anti-human CA isozyme II (hCAII) activity. Cytotoxicity of the compounds was also tested using the same yeast-based assay but in a different cultivation condition. Two flavonoid candidate compounds, 5, 6, 7, 8, 3', 4', 5'-heptamethoxyflavone (4) and 3, 5, 7, 8, 3', 4', 5'-heptamethoxyflavone (9), showed potent inhibitory activity against hCAII with a minimal effective concentration of 10.8 and 21.5 μM, respectively, while they both exhibited no cytotoxic effect, even at the highest concentration tested (170 μM). The results from an in vitro esterase assay of the two candidates confirmed their hCAII inhibitory activity with IC50 values of 24.0 and 34.3 μM, respectively. To investigate the potential inhibition mechanism of compound 4, in silico molecular docking was performed using the FlexX and SwissDock software. This revealed that compound 4 coordinated with the Zn2+ ion in the hCAII active site through its methoxy oxygen at a distance of 1.60 Å (FlexX) or 2.29 Å (SwissDock). The interaction energy of compound 4 with hCAII was -13.36 kcal/mol. Thus, compound 4 is a potent novel flavonoid-based hCAII inhibitor and may be useful for further anti-CAII design and development.
The dried unripe fruit of Poncirus trifoliata L. is widely used to treat urticaria, itch and indigestion in folk medicine. And recently it was reported the component of the fruit was found to exhibit an inhibitory effect on histamine release from mast cells. So to evaluate the effect of aqueous extract of Poncirus trifoliata L.(PTFE) on compound 48/80-induced histamine release, the study was carried out in rat peritoneal mast cell. PTFE $(10^{-3}{\sim}1mg/ml)$ inhibits the histamine release induced by compound 48/80 $(5{\mu}g/ml)$ in rat peritoneal mast cells. To clarify the mechanism of these inhibition, we investigated the effect of PTFE on cAMP and intracellular calcium content. The increase in cAMP content, when PTFE was added, was transient. At concentration of 1mg/ml, the cAMP content of mast cells was significantly increased at a rate of 53 times of basal cells at 10sec. PTFE inhibits histamine release by augmenting the cAMP content in mast cells. Moreover, PTFE inhibits intracellular calcium release induced by compound 48/80. This result suggests that PTFE may be useful for the prevention and treatment of allergy-related disease.
The overproduction of nitric oxide (NO) by inducible nitric oxide synthase (iNOS) is known to be responsible for vasodilation and hypotension observed in septic shock and inflammation. Inhibitors of iNOS, thus, may be useful candidates for the treatment of inflammatory diseases accompanied by overproduction of NO. In the course of screening oriental anti-inflammatory herbs for the inhibitory activity of NO synthesis, a crude methanolic extract of Curcuma zedoaria exhibited significant activity. The activity-guided fractionation and repetitive chromatographic procedures with the EtOAc soluble fraction allowed us to isolate three active compounds. They were identified as 1,7-bis (4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3-one (1), procurcumenol (2) and epiprocurcumenol (3) by spectral data analyses. Their concentrations for the 50% inhibition of NO production $(IC_{50})$ in lipopolysaccharide (LPS)-activated macrophages were 8, 75, 77 ${\mu}M$, respectively. Compound 1 showed the most potent inhibitory activity for NO production in LPS-activated macrophages, while the epimeric isomers, compound 2 and 3 showed weak and similar potency. Inhibition of NO synthesis by compound 1 was very weak when activated macrophages were treated with 1 after iNOS induction. In the immunoblot analysis, compound 1 suppressed the expression of iNOS in a dose-dependent manner. In summary, 1,7-bis (4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3-one from Curcuma zedoaria inhibited NO production in LPS-activated macrophages through suppression of iNOS expression. These results imply that the traditional use of C. zedoaria rhizome as anti-inflammatory drug may be explained at least in part, by inhibition of NO production.
Seun Eui Kim;Myoung-Hoon Lee;Hye-Myoung Jang;Wan-Taek Im;Joontaik Lee;Sang-Hwan Kim;Gwang Joo Jeon
한국동물생명공학회지
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제38권3호
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pp.167-176
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2023
Background: A breast cancer is the second leading cause of cancer death in women worldwide and among different types of breast cancers, triple-negative breast cancer (TNBC) has a poor prognosis. Methods: We investigated the potential of ginsenoside compound K (CK), an active ingredient in the bio-transformed ginsenoside, to be used as a therapeutic ingredient by examining the effects of CK on cell proliferation, apoptosis, and cancer-related gene expressions in breast cancer cells. Results: From the results of treating MCF-7, an ER and PR-positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 (TNBC) with CK at a concentration of 0-100 µM, the half maximal inhibitory concentration (IC50) values for each cell were 52.17 µM and 29.88 µM, respectively. And also, it was confirmed that cell migration was inhibited above the IC50 concentration. In addition, fluorescence analysis of Apoptosis/Necrosis showed that CK induced apoptosis rather than necrosis of breast cancer cells. Through qPCR, it was confirmed that the expression of genes related to apoptosis and cell cycle arrest was increased in CK-treated breast cancer cells, and it acted more effectively on TNBC. However, the expression of genes related to tumor invasion and metastasis is also increased, so it is necessary to consider the timing of application of CK as a potential therapeutic anticancer compound. Conclusions: CK showed a stronger inhibitory effect in TNBC with poor prognosis but considering the high tumor invasion and metastasis-related gene expression, the timing of application of CK should be considered.
본 연구는 이팝나무 잎의 용매분획물을 이용하여 DPPH 소거 작용, 환원력과 같은 항산화 활성과 tyrosinase 저해 활성을 실험한 결과 에틸 아세테이트 분획물에서 높은 항산화 및 tyrosinase 저해 활성을 나타내었다. 따라서 silica gel column chromatography와 MPLC를 이용하여 그 활성물질을 분리하였으며, 분리한 화합물은 $^1H$, $^{13}C$-NMR 및 2DNMR을 이용하여 luteolin-4'-O-glucoside로 구조동정을 하였다. 분리한 luteolin-4'-O-glucoside와 기존 항산화제와의 비교실험에서 DPPH 라디칼 소거 활성과 환원력은 시료의 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였다. 순수하게 분리한 luteolin-4'-O-glucoside를 이용하여 tyrosinase 저해 활성도 농도 의존적이었으며, $IC_{50}$ 값은 23.2 ${\mu}g/mL$로 나타났다. 그러므로 luteolin-4'-O-glucoside는 식품첨가물로 항산화제로서의 활용도 및 미백효과를 지니는 기능성 화장품원료로서 이용가치가 높을 것으로 생각된다.
Cellular damage caused by reactive oxygen species has been implicated in several diseases, thus establishing a significant role for antioxidants in maintaining human health. Acetone, methanol, and hot water extracts of Pleurotus citrinopileatus were evaluated for their antioxidant activities against ${\beta}$-carotene-linoleic acid and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals, reducing power, ferrous ion-chelating abilities, and xanthine oxidase inhibitory activities. In addition, the tyrosinase inhibitory effects and phenolic compound contents of the extracts were also analyzed. Methanol and acetone extracts of P. citrinopileatus showed stronger inhibition of ${\beta}$-carotene-linoleic acid compared to the hot water extract. Methanol extract (8 mg/mL) showed a significantly high reducing power of 2.92 compared to the other extracts. The hot water extract was more effective than the acetone and methanole extracts for scavenging DPPH radicals. The strongest chelating effect (92.72%) was obtained with 1.0 mg/mL of acetone extract. High performance liquid chromatography analysis detected eight phenolic compounds, including gallic acid, protocatechuic acid, chlorogenic acid, ferulic acid, naringenin, hesperetin, formononetin, and biochanin-A, in an acetonitrile and hydrochloric acid (5 : 1) solvent extract. Xanthine oxidase and tyrosinase inhibitory activities of the acetone, methanol, and hot water extracts increased with increasing concentration. This study suggests that fruiting bodies of P. citrinopileatus can potentially be used as a readily accessible source of natural antioxidants.
Resveratrol (3,5,4’-trihydroxy-trans-stilbene), a naturally occurring phytoallexin abundant in grapes and several plants, has been shown to be active in inhibiting proliferation and inducing apoptosis in several human cancer cell lines. On the line of the biological activity of resveratrol, a variety of resveratrol analogs were synthesized and evaluated for their growth inhibitory effects against several human cancer cell lines. In the present study, we found that one of the resveratrol analogs, 3,4,5-trimethoxy-4’-bromo-cis-stilbene, markedly suppressed human colon cancer cell proliferation (EC$_{50}$ = 0.01 ${\mu}$g/ml), and the inhibitory activity was superior to its corresponding trans-isomer (EC$_{50}$ = 1.6 ${\mu}$g/ml) and resveratrol (EC$_{50}$ = 18.7 ${\mu}$g/ml). Prompted by the strong growth inhibitory activity in cultured human colon cancer cells (Col2), we investigated its mechanism of action. 3,4,5-Trimethoxy-4’-bromo-cis-stilbene induced arrest of cell cycle progression at G2/M phase and increased at sub-G1 phase DNA contents of the cell cycle in a time- and dose-dependent manner. Colony formation was also inhibited in a dose-dependent manner, indicating the inhibitory activity of the compound on cell proliferation. Moreover, the morphological changes and condensation of the cellular DNA by the treatment of the compound were well correlated with the induction of apoptosis. These data suggest the potential of 3,4,5-trimethoxy-4’-bromo-cis-stilbene might serve as a cancer chemotherapeutic or chemopreventive agent by virtue of arresting the cell cycle and inducing apoptosis for the human colon cancer cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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