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Sulfolaphane이 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 matrix metalloproteinase-9(MMP-9) 발현에 미치는 영향
Jung Tae Lee(이정태),Kyung Jin Woo(우경진),Taeg Kyu Kwon(권택규) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.2
Sulforaphane은 십자가화 채소에 존재하는 화합물로 항염증, 항암 및 신생혈관 생성의 억제 효과가 알려짐으로써 최근 많은 연구가 활발히 이루어지고 있으나, LPS에 의한 MMP-9 활성 조절에 대한 연구는 매우 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서 sulforaphane이 LPS 유도에 의한 MMP-9 활성에 미치는 영향에 대해서 조사해 보았다. Raw 264.7 세포에 sulforaphane을 전처리 한 후 LPS를 처리하여 gelatin zymography를 실시해 본 결과, LPS에 의해 유도된 MMP-9 활성 증가가 sulforaphane 농도 의존적으로 감소됨을 확인 하였다. 또한 RT-PCR과 MMP-9의 luciferase assay를 통한 실험에서 sulforaphane의 MMP-9 억제효과가 전사단계에서 조절됨을 추측 할 수 있었다. MMP-9 promoter 부위에 여러 가지의 전사조절인자 결합부위가 존재한다. 특히 AP-1과 NF-κB가 중요 전사조절인자로 작용하여 MMP-9 발현조절에 관여한다. 본 실험에서 sulforaphane에 의한 MMP-9 억제효과 기전에 이들 전사조절인자들의 중요한 역할을 조사하였다. AP-1과 NF-κB 결합부위를 변형 시킨 vector를 transfection하여 MMP-9의 promoter 활성을 측정한 결과, 정상 vector에 비해 그 활성도가 현저히 떨어짐을 확인하였고, LPS에 의해 증가되는 AP-1과 NF-κB의 basal promoter 활성 또한 sulforaphane에 의해 감소됨을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과에서 sulforaphane의 MMP-9 활성억제효과는 AP-1과 NF-κB와 같은 전사인자들이 MMP-9의 전사를 조절함으로써 일어나는 것임을 알 수 있었다. 그리고 sulforaphane은 세포의 invasion능력 또한 효과적으로 억제시킴을 관찰 할 수 있었는데 이는 MMP-9 활성억제효과와 밀접한 관련이 있음을 추측 할 수 있었다. Sulforaphane is a naturally occurring member of the iosothiocyanate family, which reveals chemopreventive capacities including anti-cancer, anti-inflammation and inhibition of MMP-9 activities. In this study, we investigated the effect of sulforaphane on the expression of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in lipopolysaccharide (LPS)-induced Raw 264.7 cells. Sulforaphane strikingly suppressed the LPS-induced MMP-9 activity and mRNA expression in a dose-dependent manner. In addition, sulforaphane inhibited not only the LPS-induced MMP-9 promoter activity but also LPS-mediated activator protein-1 (AP-1) and nuclear factor-κB (NF-κB) promoter activity. Transient transfection by MMP-9 constructs, in which specific transcriptional factors were mutagenized, indicated that the effects of LPS and sulforaphane were mediated via AP-1 and NF-κB response elements. We found that sulforaphane had the ability to suppress LPS-induced invasion in vitro. Taken together, these results demonstrated that sulforaphane effectively suppressed LPS-induced MMP-9 expression via modulation of promoter elements (AP-1 and NF-κB) in MMP-9 transcriptional activation.
마늘 에탄올 추출물의 이화학적 특성에 대한 추출조건의 모니터링
차태양,김성호,권택규,권중호,이상한,이진만,Cha, Tae-Yang,Kim, Seong-Ho,Kwon, Taeg-Kyu,Kwon, Joong-Ho,Lee, Sang-Han,Lee, Jin-Man 한국식품영양과학회 2007 한국식품영양과학회지 Vol.36 No.9
마늘은 향신료로서 역할뿐만 아니라 생체기능을 조절하는 유용한 성분을 함유하고 있어서 건강 유지에 유익한 식품으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 마늘을 가공식품 소재로 활용하기 위하여 중심합성계획에 의한 반응표면분석법을 이용하여 마늘의 유효성분 함량을 다량 추출할 수 있는 최적추출조건을 모니터링하였다. Alliin 함량은 추출온도 $60.86^{\circ}C$, 추출시간 3.77 hr, 에탄올 농도 50.68%에서 최적이었고, allicin은 추출온도 $65.11^{\circ}C$, 추출시간 2.79 hr, 에탄올 농도 13.62%에서 최대값 8.23 mg%로 예측되었다. 총 페놀성 화합물 함량은 최대값 16.72 mg%로 예측되었으며 이 때 추출조건은 추출온도 $93.35^{\circ}C$, 추출시간 3.22 hr 및 에탄올 농도 10.38%로 나타났고, 전자공여능은 추출온도 $82.64^{\circ}C$, 추출시간 2.88 hr 및 에탄올 농도 0.43%에서 최적이었다. pH 1.2 및 3.0 아질산염 소거능은 추출온도 $79.77^{\circ}C$, $76.46^{\circ}C$, 추출시간 3.22 hr, 3.31 hr 및 에탄올농도 10.38%, 1.12%일 때 최대값은 94.85%, 63.22%이었다. This study was carried out to find the optimal conditions for the extraction of the effective ingredients based on central composite by monitoring the extraction characteristics of each ingredient with a response surface methodology. The optimal condition for the effective component alliin was extract temperature of $60.86^{\circ}C$, extract time of 3.77 hr, and ethanol concentration of 50.68%, and that for allicin was $65.11^{\circ}C$, 2.79 hr, and 13.62%, respectively, with the maximum extraction of 16.72 mg%. The maximum value of extracted total phenolics was 16.72 mg%, the optimal condition for electron donating ability was $93.35^{\circ}C$, 3.22 hr and 10.38%. The optimal conditions for pH 1.2 and 3.0 nitrite-scavenging ability was extract temperature of $79.77^{\circ}C$ and $76.46^{\circ}C$, extract time of 3.22 hr and 3.31 hr, and the ethanol concentration of 10.38% and 1.12%, respectively. With this optimal condition, the obtained maximum values for nitrite-scavenging activities at pH 1.2 and 3.0 were 94.85% and 63.22%, respectively.
목과(木瓜), 호장근(虎杖根) 및 유향(乳香) 추출물이 Raw 264.7 cell에서 LPS로 유도된 nitric oxide 생성에 미치는 영향
이태진,우경진,서성일,신상우,김상찬,권영규,박종욱,권택규,Lee, Tae-Jin,Woo, Kyung-Jin,Shu, Seong-Il,Shin, Sang-Woo,Kim, Sang-Chan,Kwon, Young-Kyu,Park, Jong-Wook,Kwon, Taeg-Kyu 대한동의생리학회 2006 동의생리병리학회지 Vol.20 No.6
In activated macrophage, large amounts of nitric oxide (NO) are generated by inducible nitric oxide synthase (iNOS), resulting in acute or chronic inflammatory disorders. In Raw 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS) to mimic inflammation, water extracts from the fruit of Chaenomeles sinensis, the root of Polygonum cuspidatum and Boswellia carterii inhibited the LPS-induced NO production in a parallel dose-dependent manner. To investigate the mechanism by which those extracts inhibits NO production, we examined the expression of iNOS and COX-2 in both mRNA and protein levels. We observed a significant change in the iNOS expression between LPS alone and LPS plus those extracts-treated cells. However, water extracts from Chaenomeles sinensis, Polygonum cuspidatum and Boswellia carterii did not inhibit COX-2 expression which was induced by LPS treatment in Raw 264.7 cells. These data suggest that water extracts from Chaenomeles sinensis, Polygonum cuspidatum and Boswellia carterii can modulate anti-inflammatory immune response, which may be in part associated with the regulation of NO synthesis through the regulation of iNOS expression in mouse macrophage cells.