본 연구 결과들을 바탕으로 도깨비부채 잎(RPL)은 GSK3β 활 성화를 통해 IκB-α를 인산화시켜 단백질 분해를 유도하고 Iκ B-α 분해로 인해 p65 핵내 전이를 유도하여 NF-κB 신호전달을 활성화?시킨다. 이러한 NF-κB 신호전달 활성화를 통해 대장암 의 세포생육을 억제하는 것으로 추정된다. 본 결과는 도깨비부채 잎을 소재로 항암을 목적으로 한 천연치료제 및 대체보완소재 개발에 활용할 수 있다고 판단된다. 그러나 도깨비부채 잎의 대장암에 대한 세포생육 억제와 작용기전의 정확한 관련성과 세포생육 억제활성 물질 분석을 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 댕댕이나무 잎과 가지 추추출물은 대장암 세포주 HCT116과 SW480세포의 생육을 억제 하였으나 열매추출물은 억제활성이 나타나지 않았다. 잎과 가지 추출물은 cell migration과 wound healing assay를 통해 비정상적인 세포증식 억제를 확인하였으며, β-catenin과 TCF4 의 단백질 수준을 감소시켜 비정상적인 Wnt 신호전달을 억제를 통해 대장암세포의 생육을 억제하는 것으로 판단된다. 따라서 댕댕이나무 잎과 가지는 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포 의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍ /mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP 활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN 등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼 추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜 MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필 요할 것으로 사료된다.

In this study, we evaluated the anti-cancer activity and potential molecular mechanism of 70% ethanol extracts of branches from Taxillus yadoriki parasitic to Neolitsea sericea (TN-NS-B) against human lung cancer cells, A549. TY-NS-B dose-dependently suppressed the growth of A549 cells. TY-NS-B decreased β-catenin protein level, but not mRNA level in A549 cells. The downregulation of β-catenin protein level by TY-NS-B was attenuated in the presence of MG132. Although TY-NS-B phosphorylated β-catenin protein, the inhibition of GSK3β by LiCl did not blocked the reduction of β-catenin by TY-NS-B. In addition, TY-NS-B decreased β-catenin protein in A549 cells transfected with Flag-tagged wild type β- catenin or Flag-tagged S33/S37/T41 mutant β-catenin construct. Our results suggested that TN-NS-B may downregulate β- catenin protein level independent on GSK3β-induced β-catenin phosphorylation. Based on these findings, TY-NS-B may be a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human lung cancer.

This study was performed to develop the mass propagation system using tissue culture technique to supply the seeds of Elephant garlic (Allium ampeloprasum L.) which has difficulty in propagation. Immature spathe of Elephant garlic was cultured on Murashige & Skoog (MS) medium supplemented with two plant growth regulators, naphthaleneacetic acid (NAA) and kinetin. After 6 weeks of culture, the highest number of shoot (14.9/explant) was obtained when the immature spathe with 10 ㎝ length was cultured right after harvesting. In MS medium supplemented with 2 ㎎/L kinetin and 0.5 ㎎/L NAA, the most vigorous growth characteristics was observed, the shoot number was 14.9/explant, its length was 11.3 ㎝, and its fresh weight was 2.5 g. When the bulblets were cultured in MS medium with 2 ㎎/L kinetin and 0.5 ㎎/L NAA, the addition of 30 ㎎/L adenine improved their proliferation and growth significantly, the highest bulblet formation rate (48%) was obtained. The addition of 7% sucrose also increased the bulblet formation rate at the highest frequency of 98.2%. The shoots were shown be more vigorously proliferated at the secondary subculture stage rather than primary culture stage, their propagation rate was 80% after subculture.

In this study, we elucidated the molecular mechanism of silymarin by which silymarin may inhibits cell proliferation in human colorectal cancer cells in order to search the new potential anti-cancer target associated with the cell growth arrest. Silymarin reduced the level of c-Myc protein but not mRNA level indicating that silymarin-mediated downregulation of c-Myc may result from the proteasomal degradation. In the confirmation of silymarin-mediated c-Myc degradation, MG132 as a proteasome inhibitor attenuated c-Myc degradation by silymarin. In addition, silymarin phosphorylated the threonine-58 (Thr58) of c-Myc and the point mutation of Thr58 to alanine blocked its degradation by silymarin, which indicates that Thr58 phosphorylation may be an important modification for silymarin-mediated c-Myc degradation. We observed that the inhibition of ERK1/2, p38 and GSK3β blocked the Thr58 phosphorylation and subsequent c-Myc degradation by silymarin. Finally, the point mutation of Thr58 to alanine attenuated silymarin-mediated inhibition of the cell growth. The results suggest that silymarin induces the cell growth arrest through c-Myc proteasomal degradation via ERK1/2, p38 and GSK3β-dependent Thr58 phosphorylation.

Background : We have previously reported that Oligonol, a low-molecular polyphenol derived from lychee fruit, has protective effect on the liver and kidney of diabetic animal model. In this study, we examined whether Oligonol has any beneficial effects on pancreas of diabetic rats. Methods and Results : Oligonol was orally administered at a dose of 10 and 20 mg/kg body weight for 10 days to STZ-induced diabetic rats, and the effects were compared with those of vehicle-treated diabetic control and non-diabetic control rats. The administration of Oligonol reduced hyperglycemia in diabetic rats through an improvement of serum and pancreatic insulin levels. The increased reactive oxygen species levels in pancreas of diabetic control rats was attenuated by the Oligonol administration through inhibiting the expression of NADPH oxidase-related proteins. The enhanced expression of pro-apoptotic proteins in pancreas of diabetic control rats was significantly reduced by Oligonol administration through down-regulation of phosphor-c-Jun N-terminal kinases protein in pancreas. Furthermore, the expressions of cell proliferation-related protein were also augmented in Oligonol treated-diabetic rats. However, Oligonol treatment led to improved histological changes in the pancreas. Conclusion : These pancreatoprotective effects of Oligonol were achieved through attenuation of oxidative stress and its sensitive protein expression associated with apoptosis and cell proliferation in diabetic rats.

엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소낭체로서, 기원세포와 조직에 따라 다양한 기능을 수행하며, 세포생 존 및 세포 간 커뮤니케이션에 중요한 역할을 한다. 최근 엑소좀을 활용하여 종양연구, 면역질환 개선, 질병진단 bio-marker 개발 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으나, 피부세포에서 분비기전 및 피부 생리적 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서 인체피부 유래 각질형성세포(HaCaT)로부터 분리된 엑소좀 이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. HaCaT으로부터 ExoQuick-TC를 활 용하여 엑소좀을 분리하고, 열처리 엑소좀(boiled exosome)과 무처리 엑소좀(unboiled exosome)으로 구분하 였다. HaCaT 유래 엑소좀은 농도 의존적으로(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 증식을 유도하였으며, 20 μ g/mL에 서 대조군(control)에 비해 각각 186.96 ± 3.87%(열처리) 또는 193.48 ± 10.48%(무처리)의 증식 유도활성 을 나타내었다. 또한 HaCaT 유래 무처리 엑소좀은 농도 의존적인(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 이주활성을 나타내었고, 20 μ g/mL에서 대조군에 비해 179.39 ± 4.89%의 이주를 유도하였다. 그러나 열처리 엑소좀은 이주 유도활성을 나타내지 않았다. 뿐만 아니라 무처리 HaCaT 유래 엑소좀은 collagen sprout outgrowth를 농도 의존적으로 유도함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해서 HaCaT 유래 엑소좀은 지질 및 열에 안정한 물질 이 세포의 증식을 유도하고, 단백질 또는 열에 불안정한 물질이 세포의 이동 및 sprout out growth 활성에 관여 하는 것으로 확인되었다. 따라서 피부각질형성세포 유래 엑소좀은 피부의 재상피화 및 상처치유 등의 활성을 나타낼 수 있으며, 향후 화장품소재로서 응용 가능성이 확인되었다.

종양을 효율적으로 적출, 제거하기 위해서는 부수적으로 방사선 치료 및 항암화학요법을 이용하여 수술 전이나, 수술 후 종양의 크기를 줄이거나 작게 할 수는 있었으나, 종양을 적출하거나 제거하는 방법으로 외과적 절제수술요법이 가장 재래적인 수술 방법이다. 종양의 크기를 줄이거나 작게 하는 방법과, 종양을 사멸시킬 수 있는 항암화학요법은 방사성 감수성을 증가시키는 항암약제를 종양세포에 선택적으로 투여하여 방사선에 대한 감수성에 민감하게 반응 할 수 있도록 한 것이며, 다양한 생물학적인 세포증식억제 방법중 TRAIL은 단백질을 변형 시킬 수 있으며 단백질 구조를 변형시켜 세포의 사멸에 일조를 하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 HCT-116세포를 암세포로 간주하여 TRAIL과 방사선과의 상호관계를 분석하였다. 실험결과 TRAIL과 방사선의 단독사용은 대조군과 비교해 본 결과 각각 세포증식과 세포자멸사에 유의적인 영향을 끼치지 않은 것으로 나타났다. 반대로 TRAIL로 처리하고, 방사선 조사를 병행해서 처리한 경우 HCT-116세포가 유의적으로 세포자멸사가 발생되었음을 알 수 있었고, G1대비 G0의 비율도 증가한 것으로 나타났다. 결론적으로 TRAIL은 방사선 방어적인 세포의 세포자멸사를 증가시켜 방사선 감수성을 증가시켰음을 알 수 있었으며, 또한 세포주기를 변화시켜 세포 증식 능력을 점진적으로 감소시킬 수 있었다. TRAIL은 세포자멸사를 증가시키고 세포증식 능력을 감소시켜 방사선 증감제로서 사용이 가능하다는 것으로 사료된다.

피부의 가장자리에 위치한 표피는 개체의 생존에 절대적으로 중요하며, 기저막에 위치한 표피줄기세포에 의해 평생 끊임없이 재생되고 있다. 표피줄기세포는 한정된 세포분열을 진행하고 각질세포로 분화하는 transit amplifying (TA)세포를 만들어 냄으로써 오랜 기간 재생에 필요한 많은 각질세포를 만들어 낼 수 있다. 본 연구 에서는 표피줄기세포 세포분열 활성화 화합물로 목단으로부터 추출한 페오놀(paeonol)을 350여 개의 화합물들 로부터 검색해 냈다. 이러한 세포분열 활성화 효능은 표피줄기세포 특이적으로 나타나며, 표피줄기세포의 지표 로 알려진 p63 단백질의 발현 경향은 페오놀을 처리한 표피줄기세포에서 변화하지 않음을 유세포분석법으로 확인하였다. 콜로니형성 분석에서는 페오놀을 처리한 표피줄기세포가 1.3배 이상 더 나은 콜로니 형성능을 보여 주었다. 그리고 PCR array 분석을 통해서 페오놀의 효능은 여러 신호전달에 의해 나타남을 알 수 있었다. 이러 한 결과들로부터 페오놀이 줄기세포성에 영향을 주지 않고 표피줄기세포의 재생능력을 향상시키므로 표피줄기 세포 활성화 물질로서 화장품 소재로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 수증기 증류법을 이용하여 추출한 산국화 유래 hydrosol의 피부각질형성세포(HaCaTs) 증식 및 이주 유도 활성 평가를 통해 피부재상피화 및 상처치유 활성을 확인하였다. 산국화 hydrosol은 HaCaTs의 증식과 이주를 농도 의존적으로 유도하였으며, 특히 1 μg/mL에서 음성 대조군(control)에 비해 143.71 ± 3.37%의 증식과, 139.98 ± 5.72%의 이주 유도 활성을 나타내었다. 또한, 산국화 hydrosol은 extracellular signal-regulated kinase 1/2 (Erk 1/2)와 serine/threonine-specific protein kinase (Akt)의 인산화를 유 의하게 증가시켰을 뿐만 아니라 collagen sprout out growth를 농도 의존적으로 유도하였다. 이러한 결과들을 통해서 산국화 hydrosol은 정상적인 재상피화 과정과 상처치유 등의 활성이 있음을 확인하였고, 향후 화장품 소재로서 응용가능성을 검증하였다.

The aim of this study was to enhance the proliferation efficiency of spermatogonial stem cells (SSCs). In order to improve the proliferation efficiency, we investigated new factors that promote the proliferation of SSCs using in vitro culture method with natural plant extracts. Germ cell populations containing SSCs were collected 6- to 8-days-old from C57BL/6-TG-EGFP (C57GFP) mice and SSCs were isolated from the collected cells via magnetic-activated cell sorting (MACS). Since then, SSCs were cultured for a week with culture medium containing natural plant extracts at concentration of 0.1, 1, and 10 μg/mL. After a week of culture, we looked for an increase, especially a dose-dependent increase, in the number of cells compared to that of the control group. A dose-dependent increase, in the number of cells was observed in the Petasides japonicus-treated groups. Furthermore, we carried out repeated experiment that is process consisting of selection and additional segmentation to explore new factors for activating SSCs at the molecular level. As a results, Petasides japonicus butanol fraction significantly increased the proliferation rate of SSCs in a dose-dependent manner among Petasides japonicus fraction samples. We identified normal expression level of PLZF in SSCs cultured with plant extracts using immunocytochemistry method. Furthermore, we also carried out qRT-PCR and identified normal expression level of Lhx1 and GFRα1. The finding of this study could contribute to improvement of proliferation and activation for SSCs, using culture method with natural plant extracts.