천궁(Cnidium officinale & Ligusticum chuanxiong)의 항산화 활성과 UVB에 의해 야기되어지는 세포사멸 억제활성 : Antioxidant Acitvity Of Cnidium Officinale & Ligusticum Chuanxiong And Their Inhibitory Effects On Dna Damage And Apoptosis Induced By Ultraviolet B In Mammalian Cell원문보기
천궁(川芎)은 뿌리나 지하부를 이용하는 약용자원식물로써 미나리과 (Umbelliferae)에 속하는 다년생 초본이다. 우리나라와 중국에서 재배되는 천궁은 미나리과의 다년생 초본인 토천궁(土川芎, Ligusticum chuanxiong)의 근경 (根莖)을 기원으로 하고 있으며, 일본에서는 일천궁(日川芎, Cnidium offcinale)의 근경을 기원으로 한다. 천궁의 뿌리줄기에는 senkyunolide ligustilide, butylidenephalide, cnidilide, neocnidilide, tetramethylpyrazine, sedanolide 등의 주요성분이 함유되어 있는데, 주성분인 ligustilide와 butylidene phalideliguyl의 함량은 일천궁보다 ...
천궁(川芎)은 뿌리나 지하부를 이용하는 약용자원식물로써 미나리과 (Umbelliferae)에 속하는 다년생 초본이다. 우리나라와 중국에서 재배되는 천궁은 미나리과의 다년생 초본인 토천궁(土川芎, Ligusticum chuanxiong)의 근경 (根莖)을 기원으로 하고 있으며, 일본에서는 일천궁(日川芎, Cnidium offcinale)의 근경을 기원으로 한다. 천궁의 뿌리줄기에는 senkyunolide ligustilide, butylidenephalide, cnidilide, neocnidilide, tetramethylpyrazine, sedanolide 등의 주요성분이 함유되어 있는데, 주성분인 ligustilide와 butylidene phalideliguyl의 함량은 일천궁보다 토천궁에 그 함량이 많았다. 약리작용으로는 진경작용, 진정작용, 혈압강하작용, 혈관확장작용, 항균작용, 항진균작용 그리고 비타민 E의 결핍증 치료 작용이 있어 한방치료에 널리 이용되고 있다. 그러나 UVB에 의해 야기되는 DNA 손상 억제에 관련된 연구는 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 토천궁 및 일천궁의 EtoAC 추출물과 정유 성분의 항산화능을 조사하였고, 정유 성분과 추출물로부터 동물세포내의 DNA손상 억제력과 이에 의해 야기되는 세포사멸 억제력을 조사하였다.
토천궁과 일천궁 근경의 EtOAC와 정유성분 추출물로부터 DPPH 및 ABTS 자유라디칼 소거활성을 측정한 결과, EtOAC와 정유 성분 추출물의 DPPH 소거활성 IC50 값은 6.79 및 7.33로 나타났으며, EtOAC와 정유 성분 추출물의 ABTS 소거활성은 1.58 및 1.59 (IC50:㎍/㎖)로 나타났다.
정유성분과 EtOAC는 UVB에 의해 야기되는 DNA손상을 억제하였고 세포사멸을 조절하는 단백질인 p21의 발현을 감소시켰으며, 또한 세포 생육을 조절하는 단백질인 cyclin D1의 발현을 증가시켜 UVB에 의해 야기되는 정상세포의 사멸을 억제하였다.
본 연구결과를 통해, 토천궁과 일천궁의 UVB에 의해 야기되는 DNA손상과 세포사멸 억제력은 항산화 활성과 밀접한 관련이 있다고 사료되어진다.
따라서, 본 연구 결과는 추후 skin care용 원료로서 이용가능성을 보여주었고, 본 실험에의하여 개발되어 진 protocol은 추후 약용식물 추출물을 이용한 암 예방적 약제 및 UV 차단제 개발 등에 이용될 수 있을 것이다.
천궁(川芎)은 뿌리나 지하부를 이용하는 약용자원식물로써 미나리과 (Umbelliferae)에 속하는 다년생 초본이다. 우리나라와 중국에서 재배되는 천궁은 미나리과의 다년생 초본인 토천궁(土川芎, Ligusticum chuanxiong)의 근경 (根莖)을 기원으로 하고 있으며, 일본에서는 일천궁(日川芎, Cnidium offcinale)의 근경을 기원으로 한다. 천궁의 뿌리줄기에는 senkyunolide ligustilide, butylidenephalide, cnidilide, neocnidilide, tetramethylpyrazine, sedanolide 등의 주요성분이 함유되어 있는데, 주성분인 ligustilide와 butylidene phalideliguyl의 함량은 일천궁보다 토천궁에 그 함량이 많았다. 약리작용으로는 진경작용, 진정작용, 혈압강하작용, 혈관확장작용, 항균작용, 항진균작용 그리고 비타민 E의 결핍증 치료 작용이 있어 한방치료에 널리 이용되고 있다. 그러나 UVB에 의해 야기되는 DNA 손상 억제에 관련된 연구는 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 토천궁 및 일천궁의 EtoAC 추출물과 정유 성분의 항산화능을 조사하였고, 정유 성분과 추출물로부터 동물세포내의 DNA손상 억제력과 이에 의해 야기되는 세포사멸 억제력을 조사하였다.
토천궁과 일천궁 근경의 EtOAC와 정유성분 추출물로부터 DPPH 및 ABTS 자유라디칼 소거활성을 측정한 결과, EtOAC와 정유 성분 추출물의 DPPH 소거활성 IC50 값은 6.79 및 7.33로 나타났으며, EtOAC와 정유 성분 추출물의 ABTS 소거활성은 1.58 및 1.59 (IC50:㎍/㎖)로 나타났다.
정유성분과 EtOAC는 UVB에 의해 야기되는 DNA손상을 억제하였고 세포사멸을 조절하는 단백질인 p21의 발현을 감소시켰으며, 또한 세포 생육을 조절하는 단백질인 cyclin D1의 발현을 증가시켜 UVB에 의해 야기되는 정상세포의 사멸을 억제하였다.
본 연구결과를 통해, 토천궁과 일천궁의 UVB에 의해 야기되는 DNA손상과 세포사멸 억제력은 항산화 활성과 밀접한 관련이 있다고 사료되어진다.
따라서, 본 연구 결과는 추후 skin care용 원료로서 이용가능성을 보여주었고, 본 실험에의하여 개발되어 진 protocol은 추후 약용식물 추출물을 이용한 암 예방적 약제 및 UV 차단제 개발 등에 이용될 수 있을 것이다.
The rhizomes of CV. Tochungung and Illchungung as a Cnidium officinale & Ligusticum chuanxiong are used as herbal drugs to treat blood pressure depressant, a deficiency disease of antivitamin, inhibition of small intestine sympathetic nerve and as cosmetics for skin care, due to its high volatile ar...
The rhizomes of CV. Tochungung and Illchungung as a Cnidium officinale & Ligusticum chuanxiong are used as herbal drugs to treat blood pressure depressant, a deficiency disease of antivitamin, inhibition of small intestine sympathetic nerve and as cosmetics for skin care, due to its high volatile aroma. However, little has been known about the functional role of essential oils of them on ultraviolet B (UVB) radiation -induced DNA damage.
In this study, we report here antioxidant action in essential oil and EtOAC extracts of them such as radical scavenging abilities using 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) and 2,2?-azobis-3-ethyl benzthiazoline -6-sulfonic acid (ABTS). In addition, the composition of essential oil and EtOAC extracts was measured by GC/MS. We also investigated whether these essential oils and EtOAC extracts could inhibit UVB-induced DNA damage and apoptosis in the mammalian cell.
Twenty four and twelve constituents in essential oil and EtOAC extracts were identified and they showed good antioxidant properties. IC50 values of essential oil were 6.79 and 7.33 μg/ml in DPPH and 1.58 & 1.65 μg/ml in ABTS, while being 11.73 and 14.25 μg/ml in DPPH and 16.30 & 35.50 μg/ml in ABTS, respectively.
Their treatments inhibited the migration of damaged DNA induced by UV-B, furthermore, decreased p21 expression and increased cyclin D1 expression as apoptosis-regulatory genes.
These results suggest that essential oils and EtOAC extracts in Tochungung and Illchungung may exert inhibitory effects on DNA damage and apoptosis induced by UVB through their high free radical scavenging ability.
The rhizomes of CV. Tochungung and Illchungung as a Cnidium officinale & Ligusticum chuanxiong are used as herbal drugs to treat blood pressure depressant, a deficiency disease of antivitamin, inhibition of small intestine sympathetic nerve and as cosmetics for skin care, due to its high volatile aroma. However, little has been known about the functional role of essential oils of them on ultraviolet B (UVB) radiation -induced DNA damage.
In this study, we report here antioxidant action in essential oil and EtOAC extracts of them such as radical scavenging abilities using 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) and 2,2?-azobis-3-ethyl benzthiazoline -6-sulfonic acid (ABTS). In addition, the composition of essential oil and EtOAC extracts was measured by GC/MS. We also investigated whether these essential oils and EtOAC extracts could inhibit UVB-induced DNA damage and apoptosis in the mammalian cell.
Twenty four and twelve constituents in essential oil and EtOAC extracts were identified and they showed good antioxidant properties. IC50 values of essential oil were 6.79 and 7.33 μg/ml in DPPH and 1.58 & 1.65 μg/ml in ABTS, while being 11.73 and 14.25 μg/ml in DPPH and 16.30 & 35.50 μg/ml in ABTS, respectively.
Their treatments inhibited the migration of damaged DNA induced by UV-B, furthermore, decreased p21 expression and increased cyclin D1 expression as apoptosis-regulatory genes.
These results suggest that essential oils and EtOAC extracts in Tochungung and Illchungung may exert inhibitory effects on DNA damage and apoptosis induced by UVB through their high free radical scavenging ability.
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