Anti-Proliferative Effects of Estrogen Receptor-Modulating Compounds Isolated from Rheum palmatum

강세찬,Chang Min Lee,정의수,박종필,Jong Jin Bae,Hyun Sook Yoo,곽종환,Ok Pyo Zee 대한약학회 2008 Archives of Pharmacal Research Vol.31 No.6

The Rheum palmatum L., a traditional medicine in Korea, was screened for their estrogenic activity in a recombinant yeast system with a human estrogen receptor (ER) expression plasmid and a reporter plasmid used in a previous study. The <TEX>$EC_{50}$</TEX> values of the n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate, n-butanol, and water fractions of the methanolic extract of R. palmatum in the yeast-based estrogenicity assay system were 0.145, 0.093, 0.125, 1.459, 2.853 μg/mL, respectively, with marked estrogenic activity in the dichloromethane fraction. Using an activity-guided fractionation approach, five known anthraquinones, chrysophanol (1), physcion (2), emodin (3), aloe-emodin (4) and rhein (5), were isolated from the dichloromethane fraction. Compound 3 had the highest estrogenic relative potency (RP, 17bestradiol = 1.00) <TEX>$(6.3 \times 10^{-2})$</TEX>, followed by compound 4 <TEX>$(3.8 \times 10^{-3})$</TEX>, compound 5 <TEX>$(2.6 \times 10^{-4})$</TEX>, and compound 1 <TEX>$(2.1 \times 10^{-4})$</TEX>. Also, compound 3 and fraction 3 (which contained compound 3) of the dichloromethane fraction of R. palmatum showed strong cytotoxicity in both ER-positive (MCF-7) and -negative (MDA-MB-231) breast cancer cell lines.

자가식세포작용: 천연물항암제로서의 신규작용기전

강세찬 한국식물생명공학회 2010 식물생명공학회지 Vol.37 No.1

Programmed cell death systems are important for an active type of cell deaths. Among them, a type of programmed cell death, autophagy is activated in cancer cells in response to multiple stresses and has been demonstrated to promote tumor cell survival and drug resistance. Thus, in the area of cancer, over the time frame form around the 1940s to date, of the 155 small molecules, 73% are other than “synthetic”, with 47% actually being either “natural products”or “directly derived therefrom”. Autophagy has multiple physiological functions in multicellular organisms, including protein degradation and organelle turnover. Genes and proteins that constitute the basic machinery of the autophagic process were first identified in the yeast system and some of their mammalian orthologues have been characterized as well. Numerous oncogenes, including Akt1, Bcl-2, NF1,PDPK1, class I PI3K, PTEN, and Ras and oncosuppressors,inculuding Bec-1, Bif-1, DAPK-1, p53 and UVRAG suppress or promote the autophagy pathway. Regulation of autophagy in tumors is governed by similar principles of the normal cells, only in a much more complicated manner,given the frequently observed abnormal PI3K activation in cancer and the multitude of interactions between the PI3K/AKT/mTOR pathway and other cell signaling cascades,often also deregulated in tumor cells. Autophagy induction by some anticancer agents underlines the potential utility of its induction as a new cancer treatment modality of development for natural medicines.

선학초 추출물의 간보호 효과

강세찬,이창민,구현정,안동호,최한,이재현,박종필,이미현,정의수,곽종환,이민경,오좌섭,지옥표 한국생약학회 2006 생약학회지 Vol.37 No.1

effects of an aqueous extract prepared from the aerial parts of Agrimonia eupatoria L., a speciesof agrimony, were investigated in experimental liver-damaged models. To investigate hepatoprotective effects, the agrimmonyextract were fed orally to experimental animals. Thereafter a single dose of hepatotoxin, carbon tetrachloride (CCl4) or D-galac-tosamine was orally administrated. Chronic liver damage was induced by oral administration of CCl4 for 2 weeks (1 time/day).Hepatoprotective effects were monitored by estimating serum AST and ALT levels. The results showed that the agrimmonyextract significantly reduced AST and ALT levels compared with those of control group in both acute and chronic animal mod-4 or D-galactosamine. Key wordsAgrimmony extract, Agrimonia eupatoria L., acute/chronic liver damage, carbon tetrachloride, D-galactosamine

약용작물을 활용한 기능성식품 산업현황 및 전망

강세찬 한국약용작물학회 2013 한국약용작물학술대회 발표집 Vol.2013 No.05

발효녹용의 신규 Health Claim 전략

강세찬 한국산업식품공학회 2023 학술대회 및 심포지엄 Vol.2023 No.11

해당화의 과육 및 종자 추출물이 골형성 관련 세포에 미치는 영향

강세찬,임정대,이재철,손은화,박혜진,강남성 한국자원식물학회 2010 한국자원식물학회지 Vol.23 No.2

Rosa rugosa has been used as a folk medicine with various pharmacological properties for a long time in Asia. We investigated effects of fructus extracts of Rosa rugosa(RRF) and semen extracts of this herb(RRS) on bone forming cells (osteoblastic and pre-osteoclastic cells) to evaluate the pharmacological possibilities in a variety of bone-related disease. RRF showed significant effect on proliferation of osteoblastic cells in dose-dependent manners at 72 hrs and 100 ㎍/㎖ of RRS was effective at 48 and 72 hrs. RRF and RRS did not decreased production of TNF-α but NO by pre-osteoclastic cells under inflammation circumstance indeced by LPS. We also investigated the effects of RRF and RRS on the mitogen-induced lymphocyte proliferation in the old and young mice in ex vivo systems. RRF and RRS significantly enhanced proliferative effects of untreated and ConA-treated splenocytes from the old and young mice. But, RRS at 500 ㎍/㎖ increased LPS-induced TNF-α production in pre-osteoclastic cells and reduced LPS-stimulated lymphoblastogenesis in the old and young at 1000 ㎍/㎖. These results indicate that RRF has beneficial effects on osteoarthritis and give further possibilities for the immunomodulating effects not only in old that has more frequent bone related diseases but also in young. 본 연구에서는 해당화의 과육(RRF)과 종자(RRS) 부위의 추출물이 골다공증 및 골질환에 미치는 영향을 연구하기 위하여 각각 조골세포의 세포 증식능과 LPS로 유도된 염증상태에서 전구-파골세포가 염증유발 물질로 분비하는 NO와 TNF-α 분비 억제 조절능을 측정하였다. 또한, 과육(RRF)과 종자(RRS)가 골다공증 및 골질환이 빈번하게 발생하는 노화된 상태에서도 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 정상생쥐와 노화생쥐로부터 분리한 비장세포에서 B 림프구와 T 림프구의 세포 증식능을 측정하였다. 연구 결과에서 과육(RRF)과 종자(RRS)는 그 효능과 농도에서 차이를 나타내었으나, 모두에서 조골세포의 세포 증식효과와 LPS에 의한 NO 분비 억제효과를 보였으며, TNF-α 조절에는 영향을 나타내지 않았다. 그러나 종자(RRS)는 500 ㎍/㎖에서 pre-osteoclastic cell에 세포 독성을 보였으며, LPS에 의해 유도 증가된 TNF-α의 분비도 오히려 증가시켰다. 따라서 과육(RRF)이 종자(RRS)보다 안전하고 효능성 있게 사용할 수 있음을 나타내었다. 정상 및 노화생쥐의 비장세포에 대한 림프구 증식효과에서도 과육(RRF)과 종자(RRS)는 모두 비장세포 증식을 나타내었고, ConA 처리에 의한 T세포 증식에도 효과를 나타내었다. 그러나 LPS에 의한 B림프구의 세포증식효과에서 과육(RRF)의 경우에는 효과를 나타내지 않았나, 종자(RRS) 1000 ㎍/㎖에서는 LPS 처리에 의한 B림프구의 증식을 오히려 감소시킴으로써 B 림프구의 면역을 억제할 수 있음을 나타내었다. 과육(RRF)과 종자(RRS)는 정상 및 노화생쥐에서 같은 양상을 보임으로써 노화된 상태에서 특별히 다른 효과를 보이지는 않았으나, 종자(RRS)가 LPS에 의한 B세포의 증식에 오히려 감소효과를 나타낸 점을 고려할 때, 종자(RRS)에 대해서는 처리 농도와 효능에 대한 연구가 더욱 이루어져야 할 것으로 생각되며, 과육(RRF)이 노화 및 정상상태에서의 골다공증 및 골질환에 좀 더 안전하고 효능성 있게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

약용작물을 활용한 기능성식품 산업현황 및 전망

강세찬 한국약용작물학회 2013 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.1

유색감자 홍영 및 자영 추출물의 생물학적 활성 비교

강세찬,정명근 한국작물학회 2008 한국작물학회지 Vol.53 No.2

괴경 내부에 적색과 보라색 안토시아닌 색소가 풍부하게 함유되어 있고, 색상의 기호도 및 건강 기능성으로 인해 소비자로부터 기호도가 증대된 유색감자의 생리적 활성을 검토하기 위해 유색감자로서 괴경 내부가 적색인 홍영, 괴경 내부가 보라색인 자영의 추출물에 대하여 ORAC를 통한 정밀한 항산화력의 비교, NO 억제 및 iNOS, COX-2의 발현 억제 활성을 비교, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 유색감자 홍영 및 자영 추출물의 항산화 활성 검정 결과 추출물의 농도가 2ug/mL 이하 수준에서는 차이를 나타내지 않았으나, 10ug/mL 을 처리한 경우 시료 간 차이를 나타내었으며, 유색감자 중 괴경 내부의 색상이 적색인 홍영은 ORAC value 0.257, 자영은 ORAC value 0.402로 대조 표준액인 trolox 보다 낮은 수치를 보였지만, 각각의 추출물로부터 유색의 원인이 되는 안토시아닌을 순수 분리하여 활성을 평가할 경우 표준액인 trolox와 동등 혹은 그 이상의 항산화 효과를 기대할 수 있을 것이다. 2. 홍영 및 자영 추출물이 RAW 264.7 세포의 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제함을 확인하였고, 또한 Western blot으로 분석한 결과 각 추출물에 의한 iNOS 발현 억제는 NO 형성 억제와 유사한 경향을 보였으므로, NO 형성 억제는 iNOS의 발현 저해 경로를 통하여 억제되는 것을 알 수 있고, 또한 홍영 및 자영 추출물이 LPS에 의해 형성되는 PGE2를 감소시킬 것으로 판단되는데, 이는 COX-2 단백질의 발현 저해를 통하여 확인할 수 있었다. 3. 유색감자 중 괴경 내부가 적색인 홍영품종은 자색인 자영품종에서 보다 상대적으로 우수한 COX-2 발현 단백질 저해효과가 확인되었으며, 괴경 내부가 보라색인 자영품종은 ORAC를 통한 항산화 활성, NO 및 iNOS 억제효과가 홍영 대비 30% 이상 증가된 양상을 나타내므로, 홍영과 자영 품종에 함유된 안토시아닌은 서로 다른 기능의 질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 품종별 용도를 구분하여 활용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. This experiment was conducted to enhance the colored potatoes utilization and to determine the biological activity of colored potato extracts. In order to understand the factors responsible for the potent anti-oxidant ability of colored potatoes, it has been evaluated for anti-oxidative activity using oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay. 'Hongyoung' extract was significant anti-oxidant activities in ORAC assay. About two-fold higher radical absorbance capacity was found in 'Hongyoung' compared to that in 'Jayoung'. The ability of 80% ethanol extracts from colored potatoes to influence the inhibitory activity of nitric oxide (NO) and nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) has also been investigated. The various therapeutic benefit claims in the new functional medicinal usage of colored potatoes ascribed to the phenolic compounds and anthocyanin. This result revealed that the extracts of colored potatoes are expected to be good candidate for development into sources of free radical scavenger or COX-2 inhibiting agents.

전기자동차 배터리 케이스 고속 가공을 위한 이송유닛 구조 및 진동특성 해석

강세찬(S. C. Kang),김성재(S. J. Kim),이선빈(S. B. Lee),강동근(D. K. Kang) 한국생산제조학회 2021 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.7

20,000rpm 급 고속 스핀들의 독립운전에 따른 복합 가공기 column 부의 강성해석

강세찬(S.C. Kang),김성재(S.J. Kim),강동근(D.K. Kang) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4

최근 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차용 배터리 부품 중 하나인 Bottom Plate의 수요 또한 증가한 상태이다. 그에 따라 제한된 공간에서 늘어난 생산량을 맞추기 위해 여러 공정을 하나의 공정으로 줄일 필요성이 생겨났다. 그로 인해 개발되고 있는 다 공정 복합가공기는 20,000rpm의 고속 스핀들이 상하왕복운동을 하는 ATC(Auto Tool Changer)에 장착되게 되었고, 모든 부하를 동시에 받는 ATC column 부분이 고속 스핀들의 회전 속도에 따라 받는 영향을 보고자 했다. 본 연구에서는 ANSYS Static Structure를 이용하여 자하중에 대한 영향을 시스템의 구속 조건으로 적용시키고, 고속 스핀들의 회전속도 변화에 따른 ATC column 부분에 끼치는 영향을 알아보기 위하여 ANSYS Mechanical Dynamic을 이용하여 상하 왕복 운동과 회전운동을 동시에 적용하였다. 스핀들의 회전속도에 따라 5,000rpm, 10,000rpm, 20,000rpm으로 나누어 Harmonic Analysis를 진행하였다. 그 결과 회전 속도에 따라 column 부분이 받는 응력과 변위를 비교할 수 있었으며, 가장 값이 큰 20,000rpm 이 적용되더라도 column 부의 기능에 문제가 없는 정도임을 확인할 수 있었다. As the demand for electric vehicles has recently increased, the demand for the bottom plate, one of the battery parts for electric vehicles, has also increased. As a result, there is a need to reduce multiple processes to a single process in order to meet the increased production volume in a limited space. As a result, a multi-process multi-processing machine under development was installed in ATC (Auto Tool Changer), where a high-speed spindle of 20,000 rpm moves up and down, and we tried to see the effect that the ATC column part receiving all loads at the same time is affected by the rotational speed of the high-speed spindle. In this study, the effect of self-load is applied as a system constraint using ANSYS Static Structure, In order to find out the effect on the ATC column part according to the rotational speed change of the high-speed spindle, the vertical reciprocating motion and the rotational motion were simultaneously applied using ANSYS Mechanical Dynamic. Harmonic analysis was conducted by dividing it into 5,000rpm, 10,000rpm, and 20,000rpm according to the rotational speed of the spindle. As a result, it was possible to compare the amount of stress and strain received by the column part according to the rotational speed, and it was confirmed that there was no problem in the function of the column part even when the largest value of 20,000 rpm was applied.