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논문 상세정보

구리이온(II)이 존재할 때 Salvianolic acid B에 의한 DNA 절단

DNA Breakage by Salvianolic acid B in the Presence of Cu (II)

초록

단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$$Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

Abstract

Salvianolic acid B, which is a compound in the Salvia miltiorrhiza, has diverse biological activities, In particular, the antioxidative effects were reported to be involved in the protection of hepatocytes, neurons, and various cell types. On the other hand, some phenolic compounds, such as ferulic acid, which is regarded as an antioxidant, plays a pro-oxidative role in the specific transitional metal environment, which could explain the anticancer effect. This study examined the pro-oxidative effects of salvianolic acid B in the presence of $Cu^{2+}$. Treatment with both salvianolic acid B and $Cu^{2+}$ induced the transition of supercoiled DNA to the open circular or linear form but not in the sole salvianolic acid B or $Cu^{2+}$ treatments. Salvianolic acid B reduced the $Cu^{2+}$ to $Cu^+$ using neocuproine, a $Cu^+$ specific chelator. In addition, catalase, an enzyme that breaks down the $H_2O_2$ to water and molecular oxygen, inhibited the DNA breakage. $H_2O_2$, a reactive oxygen species, has detrimental effects on biological molecules, particularly DNA. Overall, the reduction of $Cu^{2+}$ by salvianolic acid B could lead to the production of $H_2O_2$ followed by DNA breakage. These results suggest that the pro-oxidative effects could be the one of the anti-cancer mechanisms of salvianolic acid B, which remains to be explained.

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