퀴놀론 유도체의 Topoisomerase II에 대한 효과

연승우(Seung Woo Yeon),백남수(Nam Soo Paek),김태한(Tae Han Kim),김기원(Kee Won Kim) 대한약학회 1996 약학회지 Vol.40 No.6

Quinolone derivatives, SJ5b (ethyl 5,12-dihydro-5-dihydro-5-oxobenzoxazolo[3,2-a]quinoline-6-carboxylate) and SQ7b (3-fluoro-2-(4-methylpiperazin-1-yl)-5.12-dihydro-5-oxobenzoxazolo[3,2-a]quinoloine carboxylic acid) showed in vitro cytotoxicities against various tumor cell lines. SJ5b and SQ7b completely inhibited the DNA relaxation activities of human placental topoisomerase II at the concentration of 15.63 and 1.95mcg/ml, respectively. However, unlike etoposide which stabilize the topoisomerase II-DNA complex, SQ7b did not cause topoisomerase II-mediated DNA cleavage and SJ5b weakly stabilized the topoisomerase II-DNA cleavable complex. Through both experiments. DNA relaxation assay by the increment of topoisomerase II concentration and DNA unwinding assay, it was shown that SJ5b and SQ7b did not interact with topoisomerase II itself but bound to DNA. Therefore, it was concluded that DNA binding of SJ5b and SQ7b caused the inhibition of topoisomerase II related to DNA relaxation but no or very weak stabilization of topoisomerase II-DNA cleavable complex. In addition, SJ5b and SQ7b prevented whole cell nucleic acid syntheses in HL60 cells.

황정 에탄올 추출물의 비만 조절 유전자에 대한 효과

전우진(Woo-Jin Jeon),이도섭(Do-Seop Lee),손서연(Suh-Youn Shon),서윤지(Yun-Ji Seo),연승우(Seung-Woo Yeon),강재훈(Jae-Hoon Kang) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.4

선행연구(12,13)에 따르면 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스에서 체중과 체지방이 감소하였고 이는 SIRT1-PGC1α의 발현을 조절하여 나타나는 것으로 확인하였다. 본 연구는 SIRT1-PGC1α-PPARα의 하위 기전인 UCPs, ACO, aP2의 발현 조절에 ID1216이 영향을 미쳐 그 효과를 나타내는 것을 추가로 확인한 것에 의미가 있다. 또한 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스의 혈액 분석 결과에서도 혈중 중성지방, LDL, HDL total cholesterol등의 혈중 지방질 수치가 개선됨과 동시에 free fatty acid의 농도는 감소하였는데 이는 ID1216이 HSL과 같은 지방질분해효소의 활성을 조절하여 중성지방의 분해과정에 관여하기는 하나 에너지 대사와 지방산 산화 과정에도 복합적으로 관여하여 최종적으로 나타내는 비만 대사 조절 효과에 의한 것으로 판단된다. 따라서 ID1216은 SIRT1-PGC1α-PPARα pathway를 촉진시켜 세포와 조직 수준에서 열발생(thermogenesis)에 관여하는 유전자인 UCP1, UCP2, UCP3의 발현을 증가시켰고 β-oxidation에 관여하는 유전자인 ACO와 aP2의 발현도 증가시켰으며 또한 지방분해(lypolysis)에 관여하는 유전자인 ATGL과 HSL의 발현을 증가시키는 분자생물학적 기전을 나타내어 체지방 감소 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. In previous studies, we confirmed that the ethanol extract of Polygonatum sibiricum (ID1216) has anti-obesity effects on high-fat diet-fed mice. To identify the obesity-related genes affected by ID1216, we studied its effects both in vivo and in vitro. In mice, single administration of ID1216 increased the expression of obesity-related genes including sirtuin1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α (PGC1α) and peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) compared to that in mice administered the vehicle; their downstream genes (uncoupling proteins, acyl-CoA oxidase, adipocyte protein 2, and hormone-sensitive lipase) were also increased by ID1216. In fully differentiated 3T3-L1 adipocytes, ID1216 showed the same effects on anti-obesity genes as those in the animal model. Based on these results, we propose that ID1216 has anti-obesity effects by regulating the SIRT1-PGC1α-PPARα pathway and their downstream genes, thereby controlling energy and lipid metabolisms.

New isoprenyl flavonoids from the root bark of Morus alba L.

Jae-Woo Jung(정재우),Ji-Hae Park(박지해),Ye-Jin Jung(정예진),Nam-In Baek(백남인),Seung-Woo Yeon(연승우),Dae-Seok Han(한대석) 한국약용작물학회 2013 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.2

고지방 식이 유도 비만 마우스 모델에서 황정 추출물의 지방질 및 에너지 대사 관련 유전자에 대한 효능 연구

전우진(Woo-Jin Jeon),김지영(Ji-Young Kim),오익훈(Ik-Hoon Oh),이도섭(Do-Seop Lee),손서연(Suh-Youn Shon),서윤지(Yun-Ji Seo),연승우(Seung-Woo Yeon),강재훈(Jae-Hoon Kang) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.2

황정 주정 추출물 ID1216의 고지방 식이 유도 비만 마우스에서의 체중 증가 억제 효과에 대한 분자생물학적 기전을 확인하고자 단백질과 mRNA 수준에서 지질 및 에너지 대사 관련 유전자들의 발현 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 확인된 지표들 간의 상호 작용 및 ID1216의 조절 여부에 관해 Fig. 10에 나타내었다. 실험 결과 ID1216은 고지방 식이 유도 비만 마우스에서 체중 증가 억제를 나타내었으며, 비만 대사 관련 pathway의 상위 유전자로 사료되는 SIRT1과 AMPK의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 활성화된 SIRT1과 AMPK는 PGC1α의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP 단백질과 핵 수용체 단백질인 PPARα의 발현이 백색지방, 갈색지방, 간 및 근육에서 증가되는 것이 확인되었다. 각 조직 별로 RT-PCR을 진행한 결과에서는 PPARα의 하위 유전자인 aP2, ACO, Acadl, Acadm, CPT1a, CPT1b의 mRNA 발현 수준을 향상시켜 주어 ID1216이 지방산 산화 대사인 β-oxidation의 활성화에 기여할 가능성을 보여주었다. 이와는 별개로 ID1216은 중성지질을 분해하는 것으로 알려진 ATGL의 mRNA 발현 또한 증가시키는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 ID1216이 조직에 따라 지질 및 에너지 대사와 관련된 인자의 발현에 영향을 주는 체중 조절에 효과적인 소재임을 알 수 있었다. 또한 비만 치료제와의 기전적 차별성과 생약 특유의 섭취 안전성을 특징으로 하는 체중 또는 체지방 조절기능성 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다. In this study, factors involved in lipid and energy metabolism following treatment with ethanolic extract of the Polygonatum sibiricum rhizome (ID1216) were evaluated in high-fat diet-induced obese mice. ID1216-treated mice showed a significant reduction in weight gain compared to non-treated mice. ID1216 treatment increased the protein levels of AMP-dependent protein kinase, sirtuin1, peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1-α (PGC1α), peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) and uncoupling proteins in the adipose tissue, liver and muscle compared to vehicle treatment. Analysis of downstream signals of the sirtuin1 PGC1α-PPARα pathway showed that ID1216 regulates the expression of β-oxidation related genes such as acyl-CoA oxidase, carnitine palmitoyltransferase1, acyl-CoA dehydrogenase and adipocyte protein 2. In addition, ID1216 increased the expression of adipose triglyceride lipase. These results suggest that ID1216 has anti-obesity effects by regulating the genes involved thermogenesis, β-oxidation and lipolysis in a diet-induced obesity model.

고지방식이로 비만이 유도된 마우스에서 황정 주정 추출물의 항비만 효과

고종희(Jong-Hee Ko),전우진(Woo-Jin Jeon),권혁상(Hyuk-Sang Kwon),연승우(Seung-Woo Yeon),강재훈(Jae-Hoon Kang) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.4

본 연구에서는 P. sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다. 이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, PGC1α와 PPARα의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다. 또한 단회 투여만으로도 지방조직에서 SIRT1과 PGC1α의 발현을 유도하는 것을 확인함으로써 ID1216이 이들 유전자 발현을 직접적으로 조절할 가능성을 제시하였다. ID1216은 P. sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 PGC1α, PPARα와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 ID1216에 의해 지방조직에서 지방산 산화 및 발열과 관련된 유전자 발현 증가를 통해 체중 및 지방 감소 효과가 있음을 보여줌으로써, ID1216이 향후 유용한 항비만 소재로 활용될 가능성을 제시하였다. We investigated the anti-obesity effects of ethanolic extract (ID1216) of Polygonatum sibiricum rhizome and its potential underlying mechanism in an animal model. ID1216 treatment decreased body weight gain and white adipose tissue weight in the prevention study. The mRNA levels of sirtuin-1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α (PGC1α), and peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) significantly increased in the epididymal white adipose tissue of ID1216-administered mice. The stimulation effects of ID1216 on these gene expressions were also observed in a cellbased assay using differentiated 3T3-L1 adipocytes. In addition, similar to orlistat, ID1216 treatment improved weight gain and reduced epididymal fat in the treatment model. These results suggest that ID1216 has potential as an anti-obesity agent by modulating the expression of genes related to thermogenesis, lipid metabolism and fatty acid oxidation.

7-Chloro-4-nitro-benzo[1,2,5]oxadiazole 1-oxide의 CDK4 활성저해

전용진(Young Jin Jeon),고종희(Jong Hee Ko),연승우(Seung Woo Yeon),김태용(Tae Yong Kim) 대한약학회 2006 약학회지 Vol.50 No.1

The activation of cyclin dependent kinase 4 (CDK4) is found in more than half of all human cancers. Therefore, CDK4 is an attractive target for the development of a novel anticancer agent. For mass screening of CDK4 inhibitor, we set up in vitro kinase assay for CDK4 activity using a cyclin D1-CDK4 fusion protein, which is constitutively active and exhibits enhanced stability. From the screening of representative compound library of Korea Chemical Bank, we found that 7-chloro-4-nitro-benzo[1,2,5]oxadiazole 1-oxide (FBP-1248) selectively inhibited CDK4 activity in vitro by ATP competitive manner. This compound prevented the phosphorylation of retinoblatsoma tumor suppressor protein, Rb, and inhibited cell growth through cell cycle arrest. In summary, we developed an efficient assay system for CDK4 activity in vitro and identified the CDK4 inhibitory compound, FBP-1248.

발효유 산물인 LHFM의 인지기능 개선 효과

전용진(Yong-Jin Jeon),김준형(Jun-Hyeong Kim),이명재(Kim, Myong-Jae Lee),전우진(Woo-Jin Jeon),이승훈(Seung-Hun Lee),연승우(Seung-Woo Yeon),강재훈(Jae-Hoon Kang) 한국식품과학회 2012 한국식품과학회지 Vol.44 No.4

본 연구팀의 선행 연구 결과, L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물이 BACE의 활성 억제를 통한 amyloid beta(Aβ) 생성 저해효과를 갖고 있음을 확인하였다(15). 이러한 결과를 바탕으로 L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물의 산업화를 위한 공정 개선연구를 진행하였고, 대량생산을 통해 LHFM을 확보하였다. 본 연구는 LHFM의 인지기능 개선 기능성 입증 연구로써 Aβ 저해효과 외에 신경세포 보호효과 및 기억력 개선 효능을 확인하고 어떠한 작용 기전으로 개선 효과가 나타나는지 조사한 것으로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 학습 능력과 기억력 개선 효과, 신경세포 보호 효과, AChE 저해와 ACh 증가 효과 등을 평가하였다. LHFM은 신경세포 사멸을 유도하는 고농도의 glutamate가 존재하는 환경에서 농도 의존적으로 신경세포의 사멸을 억제하여 신경세포를 보호하였다. 또한 LHFM은 in vitro에서 농도 의존적으로 강력하게 AChE의 활성을 저해하였다. 이러한 in vitro 결과들을 근거로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 Morris water maze와 Y-maze 행동 시험을 통해 LHFM의 학습능력과 기억 개선 효과를 조사하였다. LHFM은 Morris water maze에서 실험 2일째부터 escape latency시간을 유의적으로 감소 시켰으며 5일째에서는 정상 mouse와 동등한 수준으로 감소되어 우수한 학습 효과를 보였다. 실험 6일째 platform을 치운 후 시행한 probe trial에서도 platform이 있던 위치에 머무는 회수가 scopolamine을 단독으로 처리한 것보다 유의적으로 높아 장기기억의 개선에도 효과가 있었다. Y-maze 시험에서도 LHFM은 scopolamine 단독 처리군과 비교하여 뚜렷하게 변경 행동력을 증가시켜 여러 행동 시험을 통해 LHFM의 인지기능 개선 효과를 확인하였다. 행동실험 후 hippocampus를 적출하여 ACh 및 AChE의 활성을 측정한 결과, donepezil과 마찬가지로 LHFM은 AChE의 활성을 유의적으로 억제하였으며 또한 ACh 함량도 증가시켰다. 결론적으로 LHFM은 신경세포 보호 효과와 신경전달물질인 ACh의 뇌 조직 내 농도를 높여 인지기능 개선 효과를 보이는 것을 확인하였다. Probiotics and their products, such as yogurt and cheese have been widely consumed in many countries with proven health benefits including anti-microbial activity and anti-diarrheal activity. LHFM (Lactobacillus helveticus-fermented milk) is a processed skim milk powder, fermented by a probiotics, L. helveticus IDCC3801. In the present study, we aimed to investigate the neuroprotective effects and the cognitive improvements of LHFM. LHFM itself did not show any cytotoxicity to the human neuroblastoma cell line, SH-SY5Y; however, it dose-dependently protected against glutamate-induced neuronal cell death. LHFM also attenuated scopolamine-induced memory deficit in Y-maze and Morriswater maze. In the analysis of hippocampus after a behavior test, LHFM significantly increased the acetylcholine level and also inhibited acetylcholine esterase activity. Therefore, the raised acetylcholine release partially contributes to the improvement of learning and memory by a treatment with LHFM. These results suggest that LHFM is an effective material for prevention or improvement of cognitive impairments caused by neuronal cell damage and central cholinergic dysfunction.

곰팡이에서 분리한 Helicobacter pylori 항균물질의 분리 및 구조규명

남궁준,연승우,백남수,김태한,김영호,김창진,김기원 충남대학교 약학대학 의약품개발연구소 1998 藥學論文集 Vol.14 No.-

Helicobacter pylori is a Gram-negative bacterium which causes chronic gastritis and is associated with gastric ulcer, duodenal ulcer and gastric carcinoma. In the process of screening of antibacterial activities against H. pylori from soil microorgani는, fungus No. 60686 was isolated. After fementaion of No. 60686, the antibacterial compound was isolated, purified and followed by extraction of mycelium with orgainic solvents, acetone and ethyl acetate, through silica gel chromatography, LH-20 gel chromatography and HPLC. As a result of the structural analyses of the compound by IR, ^1H- and ^13C-NMR, FAB/Mass spectrophotomer, the compound having the antimicrobial activity was idenfitied as chaetoglobosin A (C_32H_36N_2O_5), a cytochalasan derivative. The antimicrobial activity of chaetoglobosin A was tested against Gram-positive and negative bacteria by paper disk method. Among the test strains of 9 Gram-positive bacteria and 18 Gram-negative bacteria containing 4 H. pylori strains, the growth of 4 H. pylori strains and 3 S. aureus strains (SG 511, 285 and 503) was only inhibited by chaetoglobosin A. Also it was shown that its growth inhibition against H. pylori strains was stronger than that against S. aureus strains at the treatment of the same concentration. Therefore it was concluded that chaetoglobosin A has a specific growth inhibition against H. pylori of the tested bacteria.

곰팡이에서 분리한 Helicobacter pylori 항균물질의 분리 및 구조규명

남궁준,연승우,백남수,김태한,김영호,김창진,김기원 한국산업미생물학회 1998 한국미생물·생명공학회지 Vol.26 No.2

본 실험에서는 만성위염, 위궤양, 십이지장궤양, 위암발생의 원인균으로 알려진 H. pylori를 저해하는 특이항균물질을 생성하는 균주를 토양에서 분리한 방선균액과 곰팡이 추출액을 대상으로 탐색하여 곰팡이 균주번호 60686을 선별하였다. Jar fermentor로 배양하여 얻은 균체를 acetone 및 EtOAc로 추출하였고, 얻어진 추출액을 silica column chromatography와 LH-20 gel chromatography를 수행하여 활성분획을 농축하였고 HPLC를 사용하여 항균활성을 나타내는 단일물질 IDA를 분리 정제하였다. 항균 활성물질 IDA의 구조를 MS, NMR 분석등을 통해 추정한 결과 곰팡이의 2차대사산물인 cytochalasan의 전형적 구조를 갖는 분자식 C_32H_36N_2O_5의 chaetoglobosin A라는 물질로 판명되엇다. 항균물질 IDA의 항균력을 paper disk법으로 실험한 결과 그람양성 균주중에서는 S. aureus SG 511, 285와 503 3주에서만 항균력을 보였고, 그람음성 균주중에서는 H. pylori 4주에서만 항균력을 보였으나 동일농도 처리시 H. pylori에 대한 항균력이 S. aureus에 비해 우수한 항균효과를 가진다고 판단되었다.c Helicobacter pylori is a Gram-negative bacterium which causes chronic gastritis and is associated with gastric ulcer, duodenal ulcer and gastric carcinoma. In the process of screening of antibacterial activities against H. pylori from soil microorganisms, fungus No. 60686 was isolated. After fermentation of No.60686, the antibacterial compound was isolated, purified and followed by extraction of mycelium with organic solvents, acetone and ethyl acetate, through silica gel chromatography, LH-20 gel chromatography and HPLC. As a result of the structural analyses of the compound by IR, ^1H- and ^13C-NMR, FAB/Mass spectrophotomer, the compound having the antimicrobial activity was identified as chaetoglobosin A (C_32H_36N_2O_5), a cytochalasan derivative. The antimicrobial activity of chaetoglobosin A was tested against Gram-positive and negative bacteria by paper disk method. Among the test strains of 9 Gram-positive bacteria and 18 Gram-negative bacteria containing 4 H. pylori strains, the growth of 4 H. pylori strains and 3 S. aureus strains (SG 511, 285 and 503) was only inhibited by chaetoglobosin A. Also it was shown that its growth inhibition against H. pylori strains was stronger than that against S. aureus strains at the treatment of the same concentration. Therefore it was concluded that chaetoglobosin A has a specific growth inhibition against H. pylori of the tested bacteria.

Serratia marcescens 의 R plasmid 로부터 gentamicin 저항성을 갖는 유전자의 cloning

신창호,김인규,정재훈,최영길,연승우,조명선,정재성 한국유전학회 1991 Genes & Genomics Vol.13 No.3

Gentamicin resistance gene residing in Serratia marcescens R plasmid pIS199G2 was cloned after it was transferred to Escherichia coli ML1410 by conjugation. Partial digests of pIS199G2 with Sau3A1 were cloned into the BamHI site of pUC9. One plasmid pSY1 carried 1.5kb insert and showed gentamicin resistant phenotype. A polypeptide product of 31kd was identified from pSY1 in minicell expression system. During the cloning procedure a plasmid narboring a replication origin in R plasmid, ampicillin resistance gene and gentamicin resistance gene was obtained. The plasmid, pSW1, also produced the polypeptide of the same size by the minicell expression system. The restriction enzyme mapping of pSY1 and pSW1 showed homology to other aacC2 type of gentamicin resistance gene and suggests that the two plasmids contain aacC2 gene family.