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Machaerium cuspidatum 메탄올 추출물의 항산화 및 항암활성에 관한 연구
진수정 ( Soojung Jin ),오유나 ( You Na Oh ),박현진 ( Hyun-jin Park ),권현주 ( Hyun Ju Kwon ),김병우 ( Byung Woo Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2016 한국미생물·생명공학회지 Vol.44 No.4
Machaerium cuspidatum은 Fabaceae과 legume속에 속하는 캐노피 덩굴식물(canopy liana)로, 열대 우림 지역에 분포하는 식물이다. 본 연구에서는 Machaerium cuspidatum 메탄올 추출물(MEMC)의 항산화능을 확인하고, 항암 활성 및 그 기전을 인체 폐암세포 A549, 인체간암세포 HepG2를 사용하여 분석하였다. 먼저 DPPH를 이용하여 MEMC의 radical 소거능을 분석한 결과, 소거능 50%의 MEMC 농도(IC<sub>50</sub>)는 1.66 μg/ml이었으며, MEMC가 추출물인 것을 감안할 때 효과적인 항산화능을 보유하고 있음을 알 수 있었다. 또한 MEMC는 A549, HepG2 및 HT29에 대해 농도의존적으로 세포 사멸 효과를 보였으며, 세포 형태 변화를 유도하였다. A549와 HepG2를 사용하여 세포주기를 분석한 결과, MEMC 처리 농도가 증가할수록 apoptotic 세포를 의미하는subG1기의 세포가 증가하였다. 따라서 MEMC에 의한 A549 및 HepG2의 apoptosis 유도를 Annexin V/7AAD 염색으로 확인한 결과, A549 및 HepG2에서 MEMC 농도의존적으로 Annexin V 양성 세포의 비율이 증가하였으며, DAPI 염색 결과 MEMC 농도의존적으로 A549와 HepG2의 apoptotic body가 증가하였다. 특히 MEMC에 의한 apoptosis는 p53과 Bax의 발현증가 및 Bcl-2의 발현감소와 연관되어 있으며, caspase-3, -8, -9의 활성화와 poly ADP ribose polymerase (PARP)의 단편화를 일으키는 것을 확인하였다. 이러한 결과 들로부터 MEMC는 외인성 및 내인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의해 A549와 HepG2의 증식을 억제시키는 것으로 사료된다. Machaerium cuspidatum, a canopy liana, is a species of genus legume in the Fabaceae family and contributes to the total species richness in the tropical rain forests. In the present study, we investigated the antioxidative and anti-cancer effects of M. cuspidatum and its mode of action. The methanol extract of M. cuspidatum (MEMC) exhibited anti-oxidative activity with an IC<sub>50</sub> value of 1.66 μg/ml, and this was attributable to its 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity. MEMC also exhibited a cytotoxic effect and induced morphological changes in a dose-dependent manner in several cancer cell lines including human lung adenocarcinoma A549 cells, human hepatocellular carcinoma HepG2 cells, and human colon carcinoma HT29 cells. Moreover, MEMC treatment induced the accumulation of subG1 population, which is indicative of apoptosis in A549 and HepG2 cells. MEMC-induced apoptosis was confirmed by the increase in Annexin V-positive apoptotic cells and apoptotic bodies using Annexin-V staining and DAPI staining, respectively. Further investigation showed that MEMC-induced apoptosis was associated with the increase in p53 and Bax expression, and the decrease in Bcl-2 expression. In addition, MEMC treatment led to proteolytic activation of caspase-3, 8, and 9 and degradation of poly-ADP ribose polymerase (PARP). Taken together, these results suggest that MEMC may exert a beneficial anti-cancer effect by inducing apoptosis via both the extrinsic and intrinsic pathways in A549 and HepG2 cells.
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.
칼리닌그라드 이중도시 정체성의 역사적 연원:소련의 이데올로기적 도시경관 구축 정책과 지역민의 인식 변화
진수인(Su-In Jin) 한국세계문화사학회 2021 세계 역사와 문화 연구 Vol.- No.60
칼리닌그라드는 2차대전 직후 소련으로 편입되기 전까지 쾨니히스베르크라는 이름으로 불렸던 프로이센의 중심지로서 근대 독일 역사에서 중요한 위치를 차지했다. 그러나 2차대전 후 독일의 ‘동방으로의 진출’을 차단하고, 프로이센 군국주의를 단절시켜야 한다는 점에 이해가 합치한 연합국에 의해 쾨니히스베르크는 소련에 양도되었다. 소련은 프로이센의 심장인 쾨니히스베르크의 영유를 확고히 하고자 칼리닌그라드로 개칭하고 소비에트 도시로 재건하고자 했다. 도시 건설 과정에서 이데올로기적, 현실적 이유로 쾨니히스베르크의 유산과 역사는 청산되어야 할 악으로 간주되었다. 하지만 냉전 체제에서 당초 계획했던 소비에트 도시 건설은 뜻대로 진행되지 못했고, 이는 뜻하지 않게 독일의 유산이 소비에트 칼리닌그라드에서 살아남는 주된 요인이 되었다. 이러한 상황 속에서 칼리닌그라드의 전후 세대는 독일적 도시경관과 문화유산, 역사를 자신의 것으로 인식하게 되었고, 냉전 질서와 국내 통제의 완화는 도시 공간과 과거 유산에 대한 주민들의 주인의식을 강화했다. 쾨니히스베르크 성 파괴와 소비에트 전당 건설 등 소련의 이데올로기적 경관 정책은 지속되었으나, 이에 맞서는 칼리닌그라드 주민의 지역경관 및 유산에 대한 주인 인식의 강화 역시 계속되었다. 칼리닌그라드의 건설과 발전에서 도시 공간에 대한 상반된 인식의 공존은 칼리닌그라드가 가진 이중도시 정체성의 역사적 연원이다. Kaliningrad was called Königsberg, until annexed by Soviet Union right after World War Ⅱ. Before annexation, Königsberg played an important role in modern German history as the heart of Prussia. But after World WarⅡ, to block Germany’s ‘Drang nach Osten’ and secure an ice-free port, Soviet Union annexed Königsberg and renamed it ‘Kaliningrad’. The Soviet Union tried reconsturct it to be a Soviet city. In the process, heritage and history of Königsberg regarded as evil which have to liquidate. However, the post-war generation, who were born and bred in Kaliningrad, recognized the landscape and history of their city as their own property. Détente and ease the censorship strengthened their ownership. However, ideological policy of Soviet government, such as destruction of Königsberg castle and construction of House of Soviets continued. Nevertheless citizens of Kaliningrad continuously built up their ownership on the city landscape and its heritage. The interaction between citizen’s recognition and government’s policy became the origin of dual city identity of Kaliningrad.