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        포황 메탄올 추출물에 의한 인체 대장암 세포주 HT29의 G2/M Arrest 및 Apoptosis 유발

        진수정 ( Jin Soo Jung ),윤승근 ( Seung Geun Yun ),오유나 ( You Na Oh ),이지영 ( Ji Young Lee ),박현진 ( Hyun Jin Park ),진경숙 ( Kyong Suk Jin ),권현주 ( Hyun Ju Kwon ),김병우 ( Byung Woo Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2013 한국미생물·생명공학회지 Vol.41 No.4

        본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다. Typha orientalis, also known as bulrush or cattail, is a perennial herbaceous plant found in freshwater wetlands and has been widely used in constructed wetlands for wastewater treatment. Recent data has revealed that SH21B, a mixture composed of seven herbs including T. orientalis, exhibited an anti-adipogenic activity by the inhibition of the expression of adipogenic regulators. However, the anti-cancer effect of T. orientalis and its molecular mechanisms remain unclear. In this study, we evaluated the anti-cancer effect and its mechanism in the methanol extract of T. orientalis (METO) on human colon carcinoma HT29 cells. It was found that METO treatment showed cytotoxic activity in a dose-dependent manner, and induced G2/M cell cycle arrest and apoptosis in HT29 cells. The induction of G2/M arrest by METO was associated with the up-regulation of phospho-Cdc2 (Tyr15), an inactive form of Cdc2 and the down-regulation of Cdc25c phosphatase. METO also induced tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 (WAF1/CIP1) expression. In addition, METO-induced apoptosis was characterized by the proteolytic activation of caspase-3, degradation of poly ADP ribose polymerase (PARP), and up-regulation of death receptor FAS and pro-apoptotic Bax expression. Collectively, these results indicate that the cell cycle inhibition and apoptosis induction of METO in HT29 cells allows for the possibility of its use in anti-cancer therapies.

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        산초 추출물 및 분획물의 항산화, 미백 및 항염증 활성

        진경숙 ( Kyong Suk Jin ),오유나 ( You Na Oh ),박정애 ( Jung Ae Park ),이지영 ( Ji Young Lee ),진수정 ( Soo Jung Jin ),현숙경 ( Sook Kyung Hyun ),황혜진 ( Hye Jin Hwang ),권현주 ( Hyun Ju Kwon ),김병우 ( Byung Woo Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2012 한국미생물·생명공학회지 Vol.40 No.4

        본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 α-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다. This study was designed to explore new nutraceutical and cosmetic resources possessing biological activities from the plant kingdom. To fulfill this purpose, we analyzed the anti-oxidative, anti-melanogenic, and anti-inflammatory activities of Zanthoxylum schinifolium extract (ZSE) and its solvent fractions using in vitro assays and cell culture model systems. Three kinds of ZSE treated with methanol, ethanol, and water exhibited potent anti-oxidative activities through DPPH radical scavenging capacity, and inhibited in vitro DOPA oxidation. Furthermore, Z. schinifolium methanol extract (ZSME) inhibited the α-melanocyte stimulating hormone, which induces melanin contents in B16F10 cells. Its anti-melanogenic activity originates from the inhibition of tyrosinase enzyme activity and melanogenesis related protein expression. Moreover, lipopolysaccharide induced nitric oxide production in the RAW 264.7 cell line was also ameliorated by ZSME treatment in a dose dependent manner. Among the four solvent fractions of ZSME treated with dichloromethane, ethyl acetate, nbutanol, and water, three fractions, except water, showed significant anti-melanogenic and anti-inflammatory activities. Taken together, these results provide important new insights into Z. schinifolium, indicating that it possesses numerous biological activities such as anti-oxidative, anti-melanogenic, and anti-inflammatory activities. Therefore, it may well serve as a promising material in the field of nutraceuticals and cosmetics.

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        유근피 추출물의 3T3-L1지방전구세포의 분화 억제 효능에 관한 연구

        정현영(Hyun Young Jeong),진수정(Soojung Jin),남수완(Soo Wan Nam),현숙경(Sook Kyung Hyun),김성구(Sung Gu Kim),김병우(Byung Woo Kim),권현주(Hyun Ju Kwon) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.2

        유근피(Cortex ulmi pumilae)는 항산화, 항염증, 항균, 항암 등 다양한 생리활성이 보고되어 있으며, 뛰어난 소염 효과로 예로부터 약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 유근피 추출물의 지방세포 분화에 미치는 영향과 그 기전을 검토하였다. 유근피 추출물을 분화유도제와 동시에 처리한 결과, 3T3-L1 지방 전구세포의 세포질 내 triglyceride 생성을 농도의존적으로 감소시켰으며, 지방세포분화 관련 전사인자인 C/EBP α, C/EBPβ 및 PPARγ의 발현을 유의적으로 저하시켰다. 다음으로 유근피 추출물을 지방세포 분화 유도 단계별로 처리한 결과, 분화유도제와 동시에 처리한 경우 즉 분화 초기에 처리한 경우가 가장 효과적인 지방세포 분화 억제 효능을 보였으며, 이 때 분화초기에 발현되는 C/EBPβ의 발현량은 현저하게 감소되었다. 또한 유근피 추출물에 의해 mitotic clonal expansion 단계의 세포증식이 농도의존적으로 억제되는 것을 확인하였으며, 세포주기분석을 통해 G1 arrest를 유발함으로써 증식이 억제 된다는 것을 확인하였다. 또한, G1 arrest는 G1/S 전이 관련 단백질인 p21의 발현 증가, cyclin E의 발현 감소 및 Rb의 인산화 감소에 의한 것임을 확인하였다. 이러한 연구결과들로부터 유근피 추출물은 지방세포 분화 초기 단계에 작용하여 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현을 억제하고 mitotic clonal expansion을 저해하여, 지방전구세포의 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 가지는 천연 소재임을 확인하였으며, 따라서 본 연구는 향후 이를 활용한 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것이라 생각된다. Cortex ulmi pumilae, the cortex of Ulmus davidiana var. japonica, has been used in traditional folk medicine for its anti-inflammatory effect. Although its various bioactivities such as anti-inflammatory, anti-microbial, and anti-cancer, have been reported, the anti-adipogenic activity of cortex ulmi pumilae remains unclarified. In the present study, we investigated the effect of cortex ulmi pumilae extract on adipocyte differentiation in 3T3-L1 preadipocytes. Treatment with cortex ulmi pumilae extract significantly reduced the formation of lipid droplets and triglyceride content in a dose-dependent manner; this is associated with an inhibition of the adipogenic transcription factors, CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBPα), C/EBPβ, and peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ). In addition, cortex ulmi pumilae extract treatment during the early stage of adipogenesis showed more efficient anti-adipogenic activity than treatment during other stages of adipogenesis. Cortex ulmi pumilae extract also inhibited cell proliferation and induced G1 arrest of 3T3-L1 cells in the early stage of adipogenesis. This was associated with upregulated expression of Cdk inhibitor p21 and downregulated expression of cyclin E and phospho-Rb, indicating that cortex ulmi pumilae extract blocks mitotic clonal expansion by cell cycle regulation. Taken together, these results suggest that cortex ulmi pumilae extract possesses anti-adipogenic activity through the inhibition of adipocyte differentiation by blocking mitotic clonal expansion.

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        골육종의 경피적 동맥내 항암화학요법 (속보)

        임덕,변홍식,김기환,진수,정진엽,이수용,Lim, Duk,Byun, Hong-Sik,Kim, Kie-Hwan,Chin, Soo-Yil,Chung, Jin-Youb,Lee, Soo-Yong 대한영상의학회 1990 대한영상의학회지 Vol.26 No.2

        Intra-arterial Chemotherapy (IAC) was performed to the 34 patients with nonmetastatic osteosarcoma using Cisplatin and surgery was done in 26 cases out of 34. We analysed the therapeutic effect of IAC in the view of local control rate and distant metastasis for two and half years. local control rate was 94% on the base of the radiologic studies including simple X-ray, angiography and CT. No viable cells were observed in 50% of the cases on the pathologic examination of the surgical specimens. Distant metastasis developed in 14 cases 9415) , mainly in the lung, No significant complications occurred except each case of acute renal failure, congestive heart failure and peripheral embolism, which were improved by proper management. IAC is one of the most effective methods in controlling the regionally confined osteosarcoma, but it may be incorperated with other adjuvant protocols to decrease the chance of delayed metastasis.

      • KCI등재후보

        증례 : Lymphangiosis Carcinomatosa 의 1 예

        한용철 ( Yong Chol Han ),진수일 ( Soo Ill Chin ),문동연 ( Dong Yeon Moon ),이창홍 ( Chang Hong Lee ),노준량 ( Joon Ryang Ro ),이은석 ( Eun Suck Lee ),김진환 ( Jin Whan Kim ),안긍환 ( Keung Whan Ahn ) 대한내과학회 1971 대한내과학회지 Vol.14 No.9

        A case of lymphangiosis carcinomatosa of the lung is presented with a brief review. The male patient aged 36 entered Seoul National University Hospital with chief complaints of progressive wheezing dyspnea and epigastric fullness, following 3 months of pro

      • KCI등재

        솔장다리 추출물의 항산화 활성 및 세포주기조절에 의한 항암 활성 분석

        오유나 ( You Na Oh ),진수정 ( Soo Jung Jin ),박현진 ( Hyun Jin Park ),권현주 ( Hyun Ju Kwon ),김병우 ( Byung Woo Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2014 한국미생물·생명공학회지 Vol.42 No.1

        본 연구에서는 명아주과 수송나물속 솔장다리(Salsola collina Pall.) 추출물의 항산화 및 항암 활성을 분석하였다. 먼저 솔장다리의 에탄올 추출물의 DPPH radical scavenging activity를 분석한 결과, IC50가 4.82μg/ml로 나타나 강한 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 대장암 세포주 (HT29), 폐암 세포주(A549), 간암 세포주(HepG2)를 사용하여 솔장다리 추출물의 암세포 사멸효과를 분석한 결과, IC50 가 각각 43.8, 64.1, 92.5μg/ml로 강력한 세포사멸효과를 나타냈으며 특히 HT29에 대한 강한 사멸효과를 보였다. 솔장다리 추출물의 항암 활성 기전 분석을 위해 세포주기를 분석한 결과, 대장암세포인 HT29의 G2/M arrest를 유도하였으며 최고 농도인 60μg/ml까지 S기 세포수가 증가하였다. 세포주기관련 단백질의 발현 분석 결과, 솔장다리 추출물을 처리한 경우, G2기에서 M기로의 전이에 필수적인 단백질인 Cdc25C와 cyclin A의 발현이 감소되었고, 반면 Cdc25C와 Cdc2의 불활성화 형태인 p-Cdc25C, p-Cdc2는 증가하였다. 또한 p21과 Wee1의 발현도 증가되었다. 하지만 p53의 발현량은 변화가 없었다. 이러한 결과는 솔장다리 추출물을 처리한 경우, p53 비의존적으로 p21의 발현이 증가되어 cyclin A/Cdc2 complex의 활성이 조절되고, 이어서 G2/M phase의 check point에 작용하는 Wee1의 발현증가 및 Cdc25C, Cdc2의 인산화에 의한 불활성화를 통하여 G2/M arrest가 유도되는 것을 시사한다. 또한 솔장다리 추출물 처리에 의해 S기 진행을 조절하는 Cdk2의 발현량도 감소하여, cyclin A/Cdk2 complex가 감소되어 S기의 세포수가 증가한 것으로 보인다. 따라서 본 연구 결과를 통해 솔장다리 추출물이 높은 항산화 활성을 지니며 암세포의 세포주기를 조절하여 높은 항암 활성을 보유함을 확인하였다. Salsola collina, also known as Russian thistle, is widely distributed in and around waste facilities, roadsides, and drought and semi-drought areas, and is used as a traditional folk remedy in Chinese medicine for the treatment of hypertension. In this study, we have evaluated the anti-oxidative and anti-cancer activities of the ethanol extract of S. collina Pall. (EESC), and the molecular mechanisms of its anti-cancer effects on human colon carcinoma HT29 cells. EESC exhibited anti-oxidative activity through DPPH radical scavenging capacity and showed cytotoxic activity in a dose-dependent manner in HT29 cells. After EESC treatment, HT29 cells altered their morphology, becoming smaller and irregular in shape. EESC also induced cell accumulation in the G2/M phase in a dose-dependent manner, accompanied by a decrease of cell population in the G1 phase. The G2/M arrest by EESC was associated with the increased expression of cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor p21 and Wee1 kinase, which phosphorylates, or inactivates, Cdc2. EESC treatment induced the phosphorylation of Cdc2 and Cdc25C, and inhibited cyclin A and Cdc25C protein expression. In addition, S arrest was induced by the highest concentration of EESC treatment, associated with a decrease of cyclin A and Cdk2 expression. These findings suggest that EESC may possess remarkable anti-oxidative activity and exert an anti-cancer effect in HT29 cells by cell cycle regulation.

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