식용식물자원으로부터 활성소재를 찾기 위하여 흰씀바귀 뿌리를 80% MeOH로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH및 $H_2O$로 용매 분획하였다. EtOAc와 n-BuOH 분획에 대하여 column chromatography를 반복하여 4종의 화합물을 분리하였다. 각각에 대하여 2D-NMR을 포함한 스펙트럼 데이터의 해석과 문헌 자료를 조사하여 zaluzanin C (1), $9{\alpha}-hydroxyguaian-4(l5),10(14),11(13)-triene-6,12-olide$ (2), $3{\beta}-O-{\beta}-D-glucopyranosyl-8{\beta}-hydroxyguaian-4(15),\;10(14 )-diene-6,12-olide$ (3), $3-O-{\beta}- D-glucopyranosyl-8{\beta}hydroxyguaian-10(14)-ene-6,12-olide$ (4)로 구조를 결정하였다. 이들 화합물에 대하여 ACAT(Acyl-CoA: cholesterol acyltransferase), DGAT (diacylglycerol acyltransferase) 및 FPTase(farnesyl-protein transferase)의 활성에 미치는 억제효과를 측정하였다. Compound 1과 Compound 2는 DGAT에 대한 활성억제효과에 있어서 $IC_{50}$ 값이 각각 0.13 mM, 0.10 mM로 나타났고, FPTase에 대하여는 각각 0.15 mM, 0.18 mM로 나타났으며, ACAT에 대하여는 약한 억제 활성을 나타냈다. 따라서 흰씀바귀는 항암 및 항고혈압의 소재 개발에 있어서 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것이다.
중간엽 줄기세포의 이동과 분화는 손상된 조직의 재생을 위해 필수적이다. Sphingosine-1-phosphate (S1P)는 세포성장, 생존, 분화, 이동성 등 여러 가지 생명현상에 중요한 역할을 하는 생리활성 지질이다. 본 연구에서는 인체 골수유래 중간엽 줄기세포의 이동과 세포분화에 대한 S1P의 영향을 조사하였다. S1P는 중간엽 줄기세포의 이동을 증가시켰으며 pertussis toxin의 전처리는 S1P에 의한 세포이동을 억제하였다. 본 결과는 S1P에 의한 세포 이동과정에 Gi에 연결된 수용체가 관여함을 제시한다. $S1P_1$과 $S1P_3$ 수용체에 대한 길항제인 VPC23019의 전처리나 siRNA를 이용한 $S1P_1$ 수용체의 발현억제는 S1P에 의한 세포 내 칼슘 증가와 중간엽 줄기세포의 이동을 저해 하였다. 또한, S1P의 처리는 중간엽 줄기세포에서 평활근세포의 표지유전자인 $\alpha$-smooth muscle actin ($\alpha$-SMA)의 발현을 증가시켰으며 VPC23019의 전처리는 S1P에 의한 $\alpha$-SMA의 발현증가를 저해하였다. S1P는 중간엽 줄기세포에서 p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK)의 인산화를 촉진하였으며 p38 MAPK의 저해제인 SB202190의 전처리 또는 p38 MAPK의 dominant negative mutant의 과발현은 S1P에 의한 중간엽 줄기세포의 이동 $\alpha$-SMA 발현증가를 억제하였다. 본 연구결과는 S1P가 $S1P_1$-p38 MAPK 신호전달기전을 통해 중간엽 줄기세포의 이동과 평활근세포로의 분화를 촉진함으로써 중간엽 줄기세포를 이용한 조직재생에의 활용 가능성을 제시한다.
목 적 : 패브리병은 X-linked 지질 축적 질환으로 ${\alpha}$-galactosidase A (${\alpha}$-Gal A)의 결손으로 인해 스핑고당지질인 Gb3의 세포내 축적을 일으키는 병이다. 혈장 중 Gb3 측정은 패브리병 환자의 효소대체요법 후의 모니터링이나 진단에 임상적 의의가 크므로 ESI-MS/MS를 이용한 시료 전처리를 위한 노동력이 덜 들면서 간단, 신속, 고감도로 정량할 수 있는 혈장 중 Gb3분석법을 개발하고자 하였다. 방 법 : 혈장을 디옥산으로 50배 희석하여 vortex-mix 및 원심분리를 거쳐 Gb3의 추출 및 분리를 수행한다. 이 때 내부표준액인 C17:0 Gb3를 혈장에 처음부터 첨가한다. 희석과 원심분리된 혈장은 가드컬럼을 통하여 ESI-MS/MS의 다중성분 모니터링 모드에서 분석하여 내부표준액에 대한 8종 Gb3 isoform의 피크면적비를 이용하여 정량한다. 결 과 : 혈장의 바탕성분 하에서 8종의 Gb3 isoform이 완전히 잘 분리됨을 확인할 수 있었다. 혈장 중의 8종의 Gb3 isoform 중 50% 이상 차지하는 종류는 C16:0 Gb3 임이 확인되었다. Gb3 isoform이 직선성을 이루는 농도 범위는 0.001-1.0 ${\mu}g$/mL이었다. 검출한계(S/N=3)는 C16:0 Gb3의 경우 0.001 ${\mu}g$/mL 이었고 정량한계는 0.01 ${\mu}g$/mL 이었으며 회수율의 일내재현성(정확도 87-108%와 정밀도 7% 이하)과 일간재현성(정확도 87-110%와 정밀도 13% 이하)은 매우 양호 하였다. 결 론 : 본 연구에서 개발된 Gb3 분석법은 신속, 정확, 간편하게 패브리병의 1차 스크리닝이나 효소대체요법 전후의 모니터링 및 진단에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
국내에 충분히 보고되지 못한 소재로서 drumstick-tree (Moringa Oleifera Lam.)를 고부가가치 식품 자원으로서 그 활용가능성을 알아보기 위해 주요 영양성분 분식 및 in vitro 신경세포 보호효과에 대해서 연구하였다. Drumstick-tree의 주요 무기성분으로는 칼슘으로 2658.67 mg/100 g이 함유되어 있었고, 다음으로 칼륨, 마그네슘 및 인 등이 함유되어 있었다. 주요 지방산으로서 포화 지방산으로는 palmitic acid (16.33%)와 불포화 지방산으로서 gadoleic acid (66.34%)가 상대적으로 많이 함유되어 있었고, 지용성 비타민인 vitamin E가 94.78 mg/100 g 그리고 niacin이 112.61 mg/100 g 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 80% methanol에 추출한 drum-stick-tree 추출물을 활용하여 $H_2O_2$ 처리한 PC12 cell 내의 활성산소 생성억제효과를 DCF-DA assay를 통해 측정한 결과 drumstick-tree 추출물은 농도의존적인 활성산소 생성 억제효과를 보였다. MTT assay를 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 vitamin C group 대비 효과적인 신경세포 보호효과를 확인하였고, LDH release assay를 통해 일정 수준의 세포막 보호효과를 역시 확인하였다. 또한 PC12 cell의 oxidative stress-induced apoptosis에 대한 세포 보호효과를 측정하기 위한 caspase assay 실험 결과, 세포 내 caspase activity가 추출물의 의해 효과적으로 감소됨을 알 수 있었다. 결국 본 연구결과를 종합해 볼 때, 우수한 영양 구성 성분과 함께 신경세포 내 oxidative stress의 저감화 등을 통한 drumstick-tree 추출물의 신경 세포 보호 효과는 고부가가치 천연 소재로서의 다양한 산업적 활용 가능성을 암시하는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 인간 간암세포주 HepG2세포에서 $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스에 대한 방사선 돌연변이 블랙베리 ${\gamma}$-B201 추출물의 세포보호 효능에 대하여 알아보고자 하였다. ${\gamma}$-B201 추출물 처리 시 $H_2O_2$로 처리된 HepG2 세포에서 ROS 생성이 억제되었으며, 세포 생존율을 증가시키고 LDH의 방출을 억제함을 확인하였다. Comet assay를 통해 DNA 손상 정도를 분석한 결과, $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상은 ${\gamma}$-B201 추출물의 처리에 의해 감소하였다. 또한, HepG2 세포에 $H_2O_2$ 처리에 의해 저하된 항산화 효소인 SOD와 CAT의 활성을 ${\gamma}$-B201 추출물에 의해 증가시킴으로써 $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스로부터 HepG2 간세포를 보호하는 것으로 판단되며, ${\gamma}$-B201 추출물이 간 손상 보호 및 간 기능 개선 효과를 갖는 기능성 소재로서 활용될 수 있는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다.
Kim, Tae-Hun;Lee, Seulgi;Seo, Jin Woo;Bing, Sun Hye;Kim, Jong Im;Kwon, Eui-Ra;Jo, Gune-Hee;Lee, Jae-Myean;Choi, Joon Sig
한국식품위생안전성학회지
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제32권6호
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pp.460-469
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2017
커피와 다류에 대한 소비는 전 세계적으로 해마다 증가하는 추세이며, 한국을 포함하여 아시아권에도 물 다음으로 가장 많은 소비가 이루어지는 음료는 커피와 차(녹차, 케모마일차, 페퍼민트차, 둥글레차, 보이차, 홍차, 대추차)이다. 본 연구는 국내에서 시판되는 커피전문점의 브랜드 커피 5종과 침출차 20종(녹차 4종, 홍차 3종, 보이차 3종, 케모마일차 3종, 페퍼민트차 3종, 둥글레차 3종, 대추차 1종), 고형차 2종(대추차 2종)에 대하여 각 음료 1잔에 함유되어 있는 비타민C, 카페인, 총폴리페놀, 플라보노이드를 분석하였고, 이들의 항산화활성을 측정하여 서로의 상관관계를 살펴보았다. 추가적으로 항산화활성이 높은 커피와 다류 총 4종을 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호효과를 평가하여 시판 커피와 다류의 항산화 연구를 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 녹차와 홍차 각각 1잔당 비타민 C 함량은 0.04~1.58 mg 이었고 커피와 나머지 차는 비타민 C가 검출되지 않았다. 카페인 함량은 브랜드 커피가 1잔당 150.17~202.75 mg으로 다른 종류의 음료보다 높았다. 음료에 함유된 총 폴리페놀 함량은 gallic acid의 등량값(GAE)으로 표시할 때 브랜드 커피 A($BC_A$)가 265.54 mg / serving size으로 가장 높았고, 플라보노이드 함량은 quercetin 등량값(QE)으로 브랜드 커피 B($BC_B$)가 12.14 mg / serving size으로 가장 높았다. 음료 4종(브랜드 커피 A, C 그리고 녹차 D, 홍차 A) 시료의 농도가 높아질수록 HeLa 세포 내활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성 억제효과 및 $H_2O_2$의 소거활성이 증가하였다. 본 연구결과 브랜드 커피 및 홍차, 녹차는 각각 1잔당 비타민 C의 등량값으로 590, 330, 300 mg의 항산화능을 가지며, HeLa 세포 내에서도 활성산소 감소효과가 확인되는 우수한 항산화 음료로 평가되었다.
Cladosporium fulvum, Aspergillus ochraceus, Aspergillus terreus 및 N-1 균주를 탄소 원으로서 sucrose를 함유한 액체로 각각 20, 25 및 $30^{\circ}C$에서 $10{\sim}12$일간 배양하여 균체를 얻고, 클로로포름-메탄올 혼합액을 이용하여 유지를 추출한 다음 추출된 유지에 대하여 몇가지 분석을 실시하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양액 100ml당 (sucrosc 15g함유) 최고 균체 생산량은 Cl. fulvum $3.82{\pm}0.30g,$ Asp. ochraceus $2.62{\pm}0.23g,$ Asp. terreus $4.24{\pm}0.25g,$ N-1 $4.62{\pm}0.18g$이었으며 조 지방 함량은 각각 $27.50{\pm}1.61%,\;50.47{\pm}1.00%,\;46.60{\pm}1.59%$ 및 33.78%였다. 이들의 fat coefficient는 각각 6.92, 8.88, 13.01 및 10.28이었다. 2. 유지 생산량은 N-1만을 제외하고 $30^{\circ}C$에서 최고량을 나타내었다. 3. 이들 균주가 생산하는 유지의 주 구성분은 triglyceride이며 그 다음 주성분은 Cl. fulvum과 N-1이 free fatty acid였으나 Asp. ochraceus 와 Asp. terreus는 phospolipid 였으며 기타 성분은 극히 적었다. 4. 이들 균주가 생산한 유지의 주 지방산은 Cl. fullvum, Asp. ochraceus 및 Asp. terreus의 경우 oleix acid, pamitic acid, linoleic acid, stearic acid 의 함량 순서로 이루어졌고 주 지방산이 전체 지방산 함량의 98% 이상을 차지하고 있으며, N-1은 linoleic acid, palmitic acid, oleic acid, stearic acid 순서로서 전체지방산의 95%이상을 차지하였다. 5. 지방산 조성은 배양 온도에 따라 변화를 보이고 있으나 대부분 일정한 경향은 나타내지 않는데, linoleic acid 만은 저온일수록 함량이 높아졌다. 6. 불포화 지방산의 함량 비율은 $50{\sim}66%$였으며 저온에서 함량이 비교적 높은 경향이었다.
본 연구에서는 노루궁뎅이 버섯균사체를 비타민나무 잎에 배양하여 조제한 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 열수 추출물이 생체고분자의 산화적 손상과 세포사멸을 보호할 수 있는지를 관찰하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical, peroxyl radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물을 처리한 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 65.06%, ABTS radical 소거활성은 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 98.83%, peroxyl radical 소거활성은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 44.03%로 높은 항산화 활성을 나타내었다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 역시 사람의 혈청단백질과 Cu,Zn-SOD의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 21.59% 높게 증가되었다. 또한 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 따라서 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 항산화 활성뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용이 뛰어난 것으로 사료된다.
살모넬라증은 대표적인 인수공통전염병의 하나로서 세포내 기생하며 질병을 유발하며 장염과 식중독 등을 유발하여 공중보건학적으로 심각한 문제를 야기하고 있다. 본 연구는 삼백초의 수용성 추출물을 (SCWE) 이용하여 숙주세포에 대한 안전성, S. typhimurium 균에 대한 항균효과 및 대식세포 내 균 증식억제 기능을 규명하였다. 본 실험을 통하여 SCWE 1, 10 및 $100{\mu}$g/ml 농도로 첨가한 배지에서 RAW 264.7 체포와 24 시간 반응 후 평가해본 결과 세포독성이 인정되지 않았으며, S. typhimurium 균에 대하여 시간 경과에 따라 항균효과가 증가되는 것을 확인하였고, SCWE 처리에 의해 대식세포의 형태적 변화가 증가되는 것으로 나타났으며 (p<0.05), 살모넬라균의 탐식능력 및 대식세포 내 균 증식 억제 능력이 비 처리군에 비해 현저히 증가되는 것이 확인되었다. 또한 SCWE 처리 한 대식세포에 살모넬라균 감염을 수행하였을 때 대식세포의 nitric oxide (NO) 산생능력이 비 처리 군에 비해 저하되는 것으로 나타나, 살모넬라균에 의한 대식세포의 세포독성을 억제하는 것으로 나타났다. 종합적으로 SCWE의 숙주세포에 대한 안전성, 살모넬라균에 대한 항균효과 및 대식세포 내 균 증식 억제 효과가 있는 것으로 나타나 SCWE를 이용한 세포내 기생세균의 치료제 개발이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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