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국화과 추출물의 암세포 증식 억제 효과
induction of Apoptosis in Human Cancer Cells with Compositae Extracts 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.41 no.5, 2012년, pp.584 - 590  

안인정 (공주대학교 특수동물학과) ,  권중기 (공주대학교 특수동물학과) ,  이진석 (공주대학교 특수동물학과) ,  박하승 (예산국화시험장) ,  김동찬 (예산국화시험장) ,  최병준 (예산국화시험장) ,  이규민 (상명대학교 식물산업공학과) ,  박용진 (공주대학교 두과녹비자원연구센터) ,  정지윤 (공주대학교 특수동물학과)

초록
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국화과 꽃은 우리나라에서 전통적으로 항염증과 항산화 치료에 사용되었다. 본 연구에서는 국화과 추출물이 인간 위암세포 AGS, 인간 유방암세포 MDA-MB-231과 SK-BR-3 암세포에서 성장을 억제하고 세포자멸사를 유발하는지 확인하였다. AGS, MDA-MB-231 그리고 SK-BR-3 암세포의 성장을 MTT로 측정하였다. 14종의 국화과 추출물을 24시간 동안 50, 100, 200 ${\mu}g/mL$의 농도로 처치하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부, 낙동구절초 전초, 산국 전초 그리고 해국 꽃 추출물에서 암세포의 성장을 농도 의존적으로 억제시켰다. 우리나라 여성에서 가장 많이 발생하는 유방암세포인 MDA-MB-231 암세포에서 세포자멸사를 확인하기 위해 DAPI 염색을 수행하였다. MTT assay에서 암세포를 억제시킨 6종의 국화과 추출물중 3종인 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부 추출물을 처치한 세포에서 핵의 응축이 농도 의존적으로 존재함을 형광현미경으로 확인하였다(${\times}200$). 세포자멸사에 관련된 단백질의 발현을 알아보기 위해서 western blot으로 확인하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부 추출물을 25, 50 ${\mu}g/mL$의 농도로 24시간 동안 MDA-MB-231 암세포 처치 후 cell lysate를 얻어 Bcl-2, Bax 그리고 p53의 변화를 관찰하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초 그리고 삼잎국화 지하부에서 anti-apoptotic 분자인 Bcl-2 단백질은 감소하고 반대로 pro-apoptotic 분자인 Bax와 p53 단백질은 증가하였다. 결과적으로 한라구절초 전초, 포천구절초 전초 그리고 삼잎국화 지하부 추출물은 유방암 세포의 성장을 억제하고 apoptosis를 유발시키므로 암예방제나 치료제로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Dried $Compositae$ flowers have traditionally been used for the treatment of anti-inflammatory and anti-oxidative stress in Korea. This paper investigates the effects of $Compositae$ extracts on the inhibition of proliferation and apoptosis of human gastric cancer AGS cells, hu...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 인체 암의 50% 이상에서 p53 유전자는 돌연변이 되어 있거나 단백질이 기능적으로 소실되어 있다(26). 따라서 DAPI 염색에서 apoptosis 형태가 관찰된 한라구절초(CZS.C) 전초, 포천구절초(CZV.T) 전초와 삼잎국화(RLV.H of SP) 지하부에서 p53 단백질의 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 Fig.
  • 따라서 본 연구에서는 14종 국화과 식물을 대상으로 위암 세포인 AGS, 유방암세포인 MDA-MB-231과 SK-BR-3의 세포 증식에 미치는 영향을 조사하고 구절초와 삼잎국화가 유방암세포에서 apoptosis에 영향을 미치는지 알아보았다.
  • 국화과 꽃은 우리나라에서 전통적으로 항염증과 항산화 치료에 사용되었다. 본 연구에서는 국화과 추출물이 인간 위암세포 AGS, 인간 유방암세포 MDA-MB-231과 SK-BR-3 암세포에서 성장을 억제하고 세포자멸사를 유발하는지 확인하였다. AGS, MDA-MB-231 그리고 SK-BR-3 암세포의 성장을 MTT로 측정하였다.
  • 암세포의 성장 억제효과를 나타낸 6종의 국화과 추출물이 유방암세포인 MDA-MB-231 세포의 apoptosis에 미치는 영향을 살펴보았다. Apoptosis는 암세포의 증식을 억제하는 기전 중의 하나이며 apoptosis의 형태학적 특성을 확인하기 위해 DAPI 염색을 하였다(Fig.

가설 설정

  • Compositae extracts induces apoptosis of MDA-MB-231 cells. A: Apoptosis effect of Compositae extracts on MDA-MB-231 cells. B: No show apoptosis effect of Compositae extracts on MDA-MB-231 cells.
  • Growth inhibitory effect of Compositae extracts on AGS, MDA-MB-231 and SK-BR-3 cells. A: Growth inhibitory effect of Compositae extracts on cancer cells. B: No show growth inhibitory effect of Compositae extracts on cancer cells.
  • A: Apoptosis effect of Compositae extracts on MDA-MB-231 cells. B: No show apoptosis effect of Compositae extracts on MDA-MB-231 cells. MDA-MB-231 cells were treated with 25, 50 μg/mL Compositae extracts or vehicle in medium containing 5% FBS for 24 hr and stained with DAPI.
  • A: Growth inhibitory effect of Compositae extracts on cancer cells. B: No show growth inhibitory effect of Compositae extracts on cancer cells. For studies accessing the effect of Compositae extracts on exponentially growing AGS, MDA-MB-231 and SK-BR-3 cells growth, 2×104 cells were plated in 96 well plate and after 24 hr treated with vehicle (DMSO) alone or Compositae extracts (50, 100, 200 μg/mL) in medium.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
생약으로 사용되는 구절초의 효능은? latilobum(Maxim.) Kitam)는 국화과에 속하는 식물로 꽃이 단아하고 아름다워 경관 조성용으로 널리 알려져 있으며 예로부터 월경불순, 자궁냉증, 불임증 등의 효능이 있는 생약으로 사용되어왔다(8). 또한 최근에는 구절초의 ethyl acetate 및 water 분획물에서 우수한 항산화 효과가 보고되고 있다(9).
삼잎국화의 연중 개화시기는? 그중 삼잎국화(Rudbeckia laciniata var. hortensis)는 우리나라 전국에 널리 분포하며 어린 순은 식이하며 7~8월에 황색을 꽃을 핀다. 구절초(Chrysanthemum zawadskii var.
Bcl-2 family는 어떻게 나뉘어질 수 있는가? 세포가 삶과 죽음의 길을 결정하는데 가장 중요한 역할을 하는 Bcl-2 family는 folicullar B cell lympoma의 원인이 되는 암유전자로서 발견되었다(12). Bcl2 family는 크게 apoptosis를 억제하는 유전자(대표적으로 Bcl-2)와 apoptosis를 유도하는 유전자(대표적으로 Bax)로 나누어진다(13). 따라서 apoptosis를 유도하는 식품 성분들은 향후 항암제, 암 예방제 및 항암보조제로 개발할 수 있는 가능성이 크다.
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참고문헌 (29)

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