Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(β-D-glucopyranosyl)-3- (hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin 이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 400 μM)으로 처리하였을 때, HT- 29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT- 29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase- 3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 downregulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암 세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

우르솔릭산은 항암, 항산화, 항염증 작용과 같은 다양한 효과를 지니고 있다. 본 연구에서는 우르솔릭산이 인간 흑색종 암세포인 A375SM과 A375P 세포에 항암효과가 있는지 확인하였다. 두 세포의 생존율은 MTT assay를 통하여 확인하였으며 증식률은 Wound healing assay로 확인하 였다. 두 세포의 apoptotic body와 apoptosis 비율의 확인을 위한 DAPI 염색과 유세포 분석을 진행하였다. 그리고 웨스턴 블로팅을 통하여 흑색종 세포의 우르솔릭산의 농도에 따른 apoptosis 단백질의 유도를 조사하였다. 우르솔 릭산의 처리 농도에 따라 흑색종 세포의 생존율 감소와 증식률 감소를 확인하였다. DAPI 염색을 통하여 우르솔 릭산의 농도가 증가함에 따라 흑색종 세포의 염색체 응축 이 농도 의존적으로 증가하였고, 유세포 분석을 통하여 우르솔릭산에 대하여 농도 의존적으로 흑색종 세포의 apoptosis 비율의 증가를 확인하였다. 그리고 웨스턴 블로팅을 통해 흑색종 세포 A375SM과 A375P의 우르솔릭산 12 μM 농도에서 cleaved-PARP와 Bax의 증가와 Bcl-2의 감소를 확 인하였다. 본 연구는 우르솔릭산의 농도를 0 에서 20 μM 수준의 저농도에서 진행하였으며, 물질 처리 후 24 시간 뒤 결과를 가지고 분석하였다. 본 연구의 결과로 보아 우르솔릭산은 흑색종 세포 A375SM과 A375P에서 apoptosis 관련 단백질들의 조절을 통해 항암효과를 일으키는 것으로 사료된다.

살모넬라증과 부루셀라증은 가축 및 사람에 심각한 피해를 유발하는 질병으로, 축산업과 식품산업에 많은 경제적 손실을 초래하고 있다. 본 연구에서는, 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제의 Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis에 대한 효력시험을 수행하였다. 살균효력시험은 배지희석법에 따라 수행하였으며, 스프레이형 소독제와 시험 세균들을 처리조건에 따라 경수와 유기물로 희석하여 반응을 시켰다. 유기물 조건에서, Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis에 대한 스프레이형 소독제의 살균력은 경수조건에서의 살균력과 비교하여 낮게 나타났는데, 이는 유기물들에 의한 소독제의 살균 유효성분에 대한 저해작용에 따른 것으로 사료된다. 스프레이형 소독제는 Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis와 같은 인수공통전염병 유발 병원균들에 대해 살균효과를 나타내어, 살모넬라증과 브루셀라증과 같은 세균성 질병의 확산을 제어하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 S. Typhimurium을 대상으로 paraformaldehyde 35%를 함유한 훈증소독제의 살균효과를 평가하기 위해 수행되었다. 예비 시험에서, S. Typhimurium의 현탁액 균수는 모두 3.9 × 108CFU/mL이었으며, 훈증소독제에 노출시킨 모든 담체의 균수는 평판배지법과 여과법으로 배양한 시험균주 현탁액의 균수의 50%보다 많았다. 또한, 대조담체로부터 회복된 S. Typhimurium 균수는 모두 3.3 × 106 CFU/mL이었다. 훈증소독제의 살균효과 시험에서는, 훈증소독제를 처리한 담체의 S. Typhimurium의 감소 균수는 5.22 log CFU/mL로 나타났다. 이상의 결과로부터, paraformaldehyde를 주성분으로 하는 훈증소독제는 S. Typhimurium에 대해 효과적인 살균력을 갖는 것으로 확인되었으며, 병원성 세균에 오염된 식품재료 및 주방용품의 소독에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

In this study, the virucidal efficacy of a fumigant (35% paraformaldehyde) against avian influenza virus (AIV) was examined. After AIV suspensions had been deposited on stainless steel carriers, the dried carriers were exposed to the fumigant in a 300-m3 test room for 3 h. Thereafter, all carriers were submerged in a neutralizing solution to scrape off the surviving viruses, and the respective suspensions were diluted. Each dilution factor was respectively inoculated into the allantoic membrane of five 10-day-old embryos. After incubation, AIV viability in the collected allantoic fluids was examined and the EID50 was calculated. The fumigant inactivated ≥5.7log10EID50 of AIV and was nontoxic to the embryos.

본 연구는 인체 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231과 위암세포 AGS를 대상으로 국화과 식물 중 흰민들레(Taraxacum coreanum, TC), 고들빼기(Youngia sonchifolia, YS), 씀바귀(Ixeris dentate, ID) 추출물에 의한 증식 억제효과를 비교 한 후, 가장 억제효율이 높은 추출물을 선택하여 apoptosis 유도 효과를 조사하였다. 암세포의 증식 억제효과는 TC 추출물에 의한 영향은 약한 반면, YS와 ID 추출물에 의한 영향은 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 세 가지 추출물 중 가장 효과가 뛰어난 ID 추출물을 이용하여 추가적으로 농도 설정을 진행한 다음 이후 실험을 진행하였다. ID 추출물에 의한 apoptosis 양성세포를 확인하기 위해 DAPI assay를 진행한 결과, ID 추출물을 처치한 군에서 apoptotic body와 세포질 응축을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 ID 추출물이 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blot을 실시하였다. ID 추출물에 의해 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 pro-apoptosis인 Bax 단백질 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, antiapoptosis인 Bcl-2 단백질 발현은 SK-BR-3 세포에서는 발현의 변화가 거의 없었지만, MDA-MB-231과 AGS 세포에서는 감소하였다. 세포사멸의 주요임상지표인 Bax/Bcl-2 ratio는 MDA-MB-231세포에서 가장 유의적으로 증가하였다. 또한, 손상된 DNA를 복구하는 단백질인 PARP의 발현은 감소하면서, cleaved-PARP이 증가하였다. 이러한 결과들을 종합하였을 때, YS와 ID 추출물은 TC 추출물에 비해 암세포의 생존을 효과적으로 억제하였고, 특히 ID 추출물은 낮은 농도에서도 암세포의 생존 억제효과가 우수한 것을 확인하였다. 또한, ID 추출물에 의한 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231와 위암세포 AGS의 생존율 억제는 apoptosis 유도를 통해 이루어 지는 것으로 사료되며,그 중 유방암세포 MDA-MB-231에서 apoptosis 유도 효과가 뛰어난 것을 미루어 보아, 유방암의 종류와 그 특징에 따른 차이를 보이지만 ID는 향후 유방암 예방 및 치료제로 개발 가능성을 제시하며, 추후 지속적인 연구를 통하여 in vivo에서의 ID 추출물의 항암효과에 대해 심도 있는 연구가 이루어 져야 할 것으로 사료된다.

본 연구는 Sprague-Dawley 계통의 4주령 랫드에서 MSG의 반복경구투여 독성평가와 행동실험을 통해 어린랫드의 인지능력과 불안감에 미치는 영향을 평가하기 위해서 시행하였다. 시험군은 MSG 대신 distilled water를 투여한 대조군(Control, n = 4), MSG를 3 g/kg을 투여한 군(Low, n =4), MSG를 5 g/kg을 투여한 군(High, n = 4)으로 나누어 4주 동안 주5회 경구투여를 하였다. MSG의 안정성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중의 변화, 임상증상, 행동실험인 T-maze, Elevatedplus-maze와 혈액학적 검사, 혈청생화학적 검사, 병리조직 학적 검사를 관찰한 결과 모든 투여군 및 대조군에서 특이할 만한 임상증상과 체중변화는 관찰되지 않았으며, 폐사 및 빈사 동물은 시험 전 기간을 통하여 발견되지 않았다. 행동실험인 T-maze 결과 MSG 고용량 투여군에서 움직이는 횟수가 감소하다 증가하는 양상을 보였고, Elevatedplus-maze 실험에서는 MSG 고용량 투여군의 Open arm의 출입빈도가 증가하는 등 유의적인 변화가 나타났다. 혈액학적 검사 및 혈청생화학적 검사에서는 대조군과 비교 시 유의적인 변화가 관찰되었지만 그 수치가 정상범위 안에 포함되기 때문에 이상을 나타내지 않았다. 병리조직검사 또한 약간의 염증발생 소견이 나왔지만 정상범위 안에 포함되기 때문에 이상을 나타내지 않았다고 판단했다. 따라서, 어린랫드를 이용한 MSG의 반복투여 독성시험 결과 특이할만한 신체적인 변화는 나타나지 않았으나 고용량의 MSG 투여는 어린랫드에서 인지능력의 저하 및 행동의 불 안을 유발할 가능성이 있다고 사료된다.

본 연구는 Spragye-Dawely 계통의 암컷 랫드에서 종합 비타민의 반복경구투여 독성평가와 대식세포 Raw 264.7 세포의 NO 및 TNF-α assay를 통한 면역 활성을 평가하기 위해서 실시하였다. 종합비타민을 대식세포의 활성능을 측정하기 위해 Raw 264.7 세포에서 NO와 TNF-α의 생성을 측정하였다. 종합비타민을 대식세포에 24시간 처리한 결과 대조군과 비교 시 NO와 TNF-α가 유의적으로 상승하였다. 이 결과 종합비타민이 대식세포인 Raw 264.7 세포를 활성화시키는 것으로 사료된다. 또한 랫드에서 종합비타민의 독성평가를 위하여 랫드에 종합비타민을 0.24 g/ kg, 1 g/kg 그리고 2 g/kg을 4주 동안 경구투여를 하였다. 종합비타민의 안전성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중과 사료 섭취량, 임상증상, 혈청생화학적 검사를 관찰한 결과 대조군과 투여군을 비교 시 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 따라서 종합비타민은 생리대사에 무해하며 면역증강의 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

비록 천연유래물질 중의 하나인 통초가 항산화작용, 항염증작용 및 해열작용과 같은 효능이 있다고 알려져있지 만, 종양에서의 암예방효능에 대한 연구는 보고된 바가 없 다. 본 연구에서는 사람 자궁경부암세포주인 HEP-2세포에서 통초메탄올추출물의 증식억제 효능 및 관련 분자표적을 확인하고자 하였다. 통초메탄올추출물은 세포증식을 유의성있게 억제하고, 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 또한, Bid의 발현에 영향을 주어 truncation을 유도하고, 이로 인해 cytochrome c가 마이토콘드리아에서 세포질로 이 동하도록 유도하였지만, Bid 이외의 다른 Bcl-2 family 에는 영향을 주지 못했다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 볼 때, 통초메탄올추출물은 자궁경부암에서 암예방효능을 가진 잠재성있는 천연추출물이 될 수 있을 것으로 사료된다.

This study was designed to investigate the effect of fucoidan on the activation of macrophage and on induction of apoptosis in AGS cell. To measure the activity of macrophages, NO and TNF-α assays were performed in Raw 264.7 cell. Treatment with fucoidan significantly increased production of NO and TNF-α, indicating activation of macrophages. The result of MTT assay shows that cell viability was significantly decreased in a dose and time-dependent manner. Fucoidan increased to enhance mitochondrial membrane permeability, as well as the cytochrome c release from the mitochondria. Fucoidan decreased Bcl-2 and XIAP expression, whereas the expression of Bax was increased in a time-dependent manner compared to the control. In addition, the active forms of caspase-9 were increased, and the inactivation of Akt was decreased in a time-dependent manner. Caspase inhibitor, z-VADFMK, canceled the apoptosis of fucoidan, expression of Bax and caspase-9 were decrease. These results indicate that fucoidan induces activation of macrophage and apoptosis through activation of caspase on AGS cell.

This study was designed to evaluate to acute oral toxicity and skin irritation of Chrysanthemum dye in Sprague-Dawley (SD) rats. SD rats were orally treated with Chrysanthemum dye at a dose of 0, 1 and 2 ml/kg body weight. After oral administration, the rats were observed for 14days. In primary skin irritation test, SD rats were dermally treated with Chrysanthemum dye and observed for 3 days. To ensure the safety of Chrysanthemum dye such as the following were observed and tested. We examined the body weight, the feed intake, the clinical signs, the ophthalmological test, the histopathological test, the mortality and skin irritation. As a result, no significant differences were found in body weight, feed intake and histopathological test between control and Chrysanthemum dye treated group. In the result of skin irritation test, Chrysanthemum dye did not induce erythema and edema after topical application. Primary irritation index was “0” in the test. Therefore, it is suggested that Chrysanthemum dye has no effect on acute toxicity and side effect in SD rats and is non-irritant material based on the score “0” of primary irritation index.

This study was designed to evaluate a repeated oral dose toxicity and immunomodulating activity of Pulsatilla koreana and Artemisiae annuae in Sprague-Dawley rats. The female rats were treated with Pulsatilla koreana and Artemisiae annuae of control group, low group (0.5 ml/kg), medium group (1 ml/kg), high group (2 ml/ kg) for distilled water, intragastrically for 4 weeks, respectively. To ensure the safety of Pulsatilla koreana and Artemisiae annuae such as the following were observed and tested. We examined the body weight, the feed intake, the clinical signs, the ophthalmological test, the hematological and the serum biochemical analysis. We also observed the histopathological changes of liver and kidney in rats. Hematological results were the increase of neutrophils, lymphocytes and monocytes in the high dose group of Pulsatilla koreana. The increase immune cells in the high dose group of Pulsatilla koreana might immunomodulating activity. No significant differences in body weight, feed intake, serum biochemical analysis and histopathological between control and fed group were found. In conclusion, Pulsatilla koreana and Artemisiae annuae is physiologically safe and improve immunomodulating activity.

This study was carried out to investigate the toxicity of food Red No.2 in the Sprague-Dawley (SD) female rat for 4 weeks. SD rats were orally administered for 28 days, with dosage of 500, 1,000, 2,000 mg/kg/day. Animals treated with food Red No.2 did not cause any death and show any clinical signs. They did not show any significant changes of body weight, feed uptake and water consumption. There were not significantly different from the control group in urinalysis, hematological, serum biochemical value and histopathological examination. In conclusion, 4 weeks of the repetitive oral medication of food Red No.2 has resulted no alteration of toxicity according to the test materials in the group of female rats with injection of 2,000 mg/kg. Therefore, food Red No.2 was not indicated to have any toxic effect in the SD rats, when it was orally administered below the dosage 2,000 mg/kg/day for 4 weeks.

국화과(Compositae)는 현화식물 중 세계에서 가장 넓게 분포하고, 쌍자엽식물 중 가장 진화된 식물분류군이며, 우리나라에는 약 300여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 구절초, 감국, 쑥, 쑥갓, 개미취, 참취, 곰취 등 국화과 식물들은 예로부터 민간에서 약용 및 식용 소재로써 다양하게 사용되어왔다. 본 연구는 국화 및 국화근연종 유용유전자원 선발을 통하여 육종 소재를 확대하고, 중간모본 및 신품종 육성기반을 구축하고자 DNA 마커시스템의 개발을 위해 수행되었다. 1. 화단국인 Smileball(Dendranthema grandiflorum) 품종을 사용하여 SSR-enriched library를 작성하였고, GS FLX 분석을 통해 18.83Mbp의 염기서열 결과를 얻었으며, read의 평균 길이는 280.06bp로 나타났다. 2. 단순반복염기서열(SSR) 부위를 포함하는 26,780개 clones 중 di-nucleotide motifs가 16,375개(61.5%)로 우세하였고, trinucleotide motifs(6,616개, 24.8%), tetra-nucleotide motifs(1,674개, 6.3%), penta-nucleotide motifs(1,283개, 4.8%), hexa-nucleotide motifs(693개, 2.6%) 순으로 나타났다. 3. 얻어진 di-nucleotide motifs들 중에서는, AC/CA class가 93.5%로 대부분이었고, tri-nucleotide motifs에서는 AAC class가 50.5%, tetra-nucleotide motifs는 ACGT class가 43.6%이고, pentanucleotide motif에서는 AACGT class 27.2%이며, hexa-nucleotide motif에서는 ACGATG class 21.8%였다. 4. 얻어진 염기서열 결과를 토대로 다양한 motif를 갖는 100개의 SSR 마커를 제작하였고, 차후 이를 활용하여 국화 유전자원의 다형성 및 유전자형 분석을 통해 분자유전학적 다양성 및 집단의 구조분석이 가능하고, 국화의 분자육종기반 구축을 위한 유용한 도구가 될 것 이다.

본 연구는 8주령 Sprague-Dawley계통의 암컷 랫드에서 제독유황을 반복경구투여 독성평가를 하기위해 시행하였다. 랫드에 처치한 물질은 사료섭취량의 0.2%, 1%, 5% 제독유황과 사료섭취량의 1% 유황으로 13주 경구투여를 하였다. 제독유황의 안전성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중과 사료 섭취를 측정하였고 임상증상, 안과학적 검사, 혈액학적 검사, 혈청 생화학적 검사를 관찰하였다. 또한 랫드에 간과 신장에서 의 병리조직학적 변화를 관찰하였다. 그 결과 체중, 사료섭 취량, 혈액학적 및 병리조직검사 소견에서 대조군과 제독 유황 그룹 간의 유의적인 차이가 보이지 않았다. 혈청생화 학적 검사소견에서는 0.2% 및 1% 투여군에서는 대조군과 비교시 용량의존적으로 유의적인 차이를 보이는 항목은 보이지 않았으나, 고용량군에서는 glucose 감소에 의한 저칼 륨혈증, 인슐린 과잉분비의 독성을 의심할 수 있었으며, 또 한 ALT와 ALP의 증가는 간 독성이나 간암, 황달의 유발이 의심되었다. 한편, 병리조직학적인 검사에서는 시험 전체군에서 대조군과 비교시 유의할만한 병리조직이상이 관 찰되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 사료섭취량 1%의 제독유황까지 투여는 랫드에서 독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다.

본 연구는 항암, 항균, 항산화 등의 기능을 나타내는 식물성 플라보노이드인 naringin이 암컷 SD rat의 지질대사와 혈액 생화학적 지표에 미치는 영향을 살펴보기 위해 수행되었다. 실험은 5주령의 암컷 SD rat를 대상으로 일주일에 3번, 총 5주 동안 naringin을 경구투여하여 지질대사와 항혈전능에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 실험군은 대조군(non naringin group), 저용량 naringin 투여군(0.2 g/kg), 고용량 naringin 투여군(0.5 g/kg)으로 구분하였다. 실험결과 랫드의 체중증가량과 상대장기중량에서는 통계학적으로 유의적인 변화가 관찰되지 않았다. 체중증가량에서 3주차 이후에 용량에 비례하지는 않지만 대조군에 비하여 naringin 투여군의 체중 증가율이 적은 것을 관찰 할 수 있었다. 사료섭취량과 체중증가량을 이용하여 각 군의 5주간 식이효율을 구해보았을 때, 군간에 통계학적으로 유의적인 차이는 없었으며, 장기와 조직의 상대장기중량은 간을 비롯하여 신장, 비장 모두 naringin 투여군과 대조군 간에 통계학적으로 유의적인 차이가 없었다. 혈청 중 Triglyceride, free fatty acid, total lipid, glucose의 수치는 대조군에 비해 naringin 투여군에서 유의적으로 감소하였다. 혈청 total cholesterol과 HDL-cholesterol의 수치를 이용한 Atherogenic index 즉, 동맥경화지수는 대조군에 비하여 고용량군이 유의적으로 감소하였다. 항혈전능 실험결과에서는 고용량 naringin 투여군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 수치가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해 볼때 암컷 SD rat에서 naringin은 체중감소에 대한 효과는 관찰되지 않았지만, 지질저하 효과, 항산화 효과 등의 면에서 모두 우수하였다. 따라서 우리나라에서 자생하는 천연물 소재에 널리 분포된 naringin은 고혈압과 당뇨병에 효능이 있는 것으로 추측되며 동맥경화에도 효과가 있는 것으로 보여 건강기능 식품 소재로 이용될 수 있는 적절한 물질이라 판단된다.