[논문]감잎 추출물이 HepG2 인간 간암 세포의 proteasome 활성에 미치는 영향

김소영; 윤현근

doi:10.9721/kjfst.2019.51.4.393

감잎 추출물이 HepG2 인간 간암 세포의 proteasome 활성에 미치는 영향
Effects of persimmon leaf extracts on proteasome activity in HepG2 human liver cancer cells 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.51 no.4, 2019년, pp.393 - 397

김소영 (성신여자대학교 식품영양학과) , 윤현근 (성신여자대학교 바이오식품공학과)

초록
AI-Helper

Persimmon leaf extract (PSE) 는 HepG2 인간 간암 세포에서 proteasome의 활성과 $NF-{\kappa}B$ 활성화를 억제하였고 cell cycle에서 G2/M기와 sub-G1기의 cell population을 유의하게 증가시켰다. 이러한 결과는 PSE의 식물생리활성물질을 proteasome 활성 억제제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Proteasome inhibitors can promote apoptosis and cell cycle arrest in cancer cells by inhibition of nuclear factorkappaB ($NF-{\kappa}B$) activation. The purpose of this study was to investigate the effects of persimmon leaf extract (PSE) on proteasome activity in HepG2 human liver cancer cells. PSE treatment inhibited the proteasome activity and $NF-{\kappa}B$ activation in a dose-dependent manner in HepG2 human liver cancer cells (p<0.05). PSE treatment increased the population of cells in G2/M and sub-G1 phases. The results suggested that PSE is one of the candidate substances that may be developed into a proteasome inhibitor.

주제어

표/그림 (3)

그림 Fig. 1. Proteasome inhibitory activities (PIA) of PSE.
그림 Fig. 2. Effects of PSE on TNF-α-induced NF-κB activation.
그림 Fig. 3. Flow cytometric DNA content analysis of HepG2 cells treated with PSE.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

차류로 이용되는 감잎의 항암 및 항산화 기능성은 확인되었으나 proteasome 억제 활성 기능성에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 감잎 추출물이 HepG2 인간 간암 세포의 proteasome 활성 억제에 미치는 영향을 분석하고 HepG2 세포의 cell cycle, NF-κB 활성화에 미치는 영향을 연구하여 proteasome 활성 억제제로 이용될 수 있는 가능성을 제시하는 것이다.

제안 방법

PSE를 25, 50, 100 μg/mL 농도로 HepG2 세포에 24 h 동안 처리하고 flow cytometry를 이용하여 cell cycle을 분석하였다. PSE를 100 μg/mL 농도로 처리하였을 때 negative control (0 μg/mL)과 비교하여 sub-G1기가 유의하게 증가하였고 50, 100 μg/mL 농도로 처리했을 때 G0/G1기가 유의하게 감소하였다(p<0.
Persimmon leaf extract (PSE)를 1, 10, 50, 100 μg/mL 농도로HepG2 세포에 1 h 동안 처리하고 proteasome 활성을 측정하였다. 감잎 추출물(PSE)은 시험한 용량에서 proteasome의 활성을 용량 의존적으로 억제하였다(Fig.

대상 데이터

감잎(Diospyros kaki Thumb. leaf)은 경동시장(Seoul, Korea)에서구입하였다. 감잎 추출물을 제조하는 방법은 선행 연구를 참고하여 수행하였다(Sun 등, 2002).
인간 유래 간암 세포주인 HepG2 세포(human hepatocarcinomacell line)는 한국세포주은행(Seoul, Korea)에서 분양 받았다. MEM 배지에 10% FBS와 1% penicillin-streptomycin을 참가한 배지를 세포 배양에 사용하였고 세포는 T-25나 T-75 flask에 분주하여 37^oC, 5% CO₂ 조건에서 배양하였다.

데이터처리

처리군의 결과는 ANOVA를 실시하여 분석하였다. 다중 검정은 측정값 사이의 유의성을 p<0.05수준에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 실시하였다. 두 평균의 paired test는 Student’s t-test를 이용하여 실시하였다(p<0.
05수준에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 실시하였다. 두 평균의 paired test는 Student’s t-test를 이용하여 실시하였다(p<0.05)
22, IBM, Armonk, NY, USA) 프로그램을 이용하여 통계 처리를 실시하였다. 처리군의 결과는 ANOVA를 실시하여 분석하였다. 다중 검정은 측정값 사이의 유의성을 p<0.

이론/모형

감잎 추출물이 NF-κB 활성화에 미치는 영향을 western blotting으로 측정하기 위하여 TNF-α-induced NF-κB activation model을 사용하였다(Yoon과 Liu, 2007). HepG2 세포를 6-well plate에 1×10⁶cells/well (2 wells/treatment)의 농도로 배양 배지 1 mL에 담아 분주하여 37^oC, 5% CO₂ incubator에서 24 h 동안 배양하였다.
유세포 분석기(SH800, Sony corporation, Japan)를 이용하여 cell cycle을 분석하는 방법은 cell cycle analysis protocol을 참고하여 수행하였다(Darzynkiewicz와 Juan, 2001). HepG2 세포를 6-well plate에 1×10⁶ cells/well (2 wells/treatment)의 농도로 배양 배지 1 mL에 담아 분주하고 37^oC, 5% CO₂ incubator에서 24 h 동안 배양하였다.

성능/효과

PSE를 25, 50, 100 μg/mL 농도로 HepG2 세포에 24 h 동안 처리하고 flow cytometry를 이용하여 cell cycle을 분석하였다. PSE를 100 μg/mL 농도로 처리하였을 때 negative control (0 μg/mL)과 비교하여 sub-G1기가 유의하게 증가하였고 50, 100 μg/mL 농도로 처리했을 때 G0/G1기가 유의하게 감소하였다(p<0.05)(Fig. 3). S기는 PSE 용량에 따른 유의한 차이를 나타내지 않았으며PSE 25, 50, 100 μg/mL 농도에서 G2/M기가 유의하게 증가하였다(p<0.
2). PSE는 용량 의존적으로 HepG2 세포의 NF-κB 활성화를 억제하는 경향을 보였으나 1과 10 μg/mL 농도에서는 유의한 결과를 나타내지 않았다.
본 연구에서 PSE의 proteasome 억제 활성을 확인하였고 이러한 결과는 PSE에 포함된 식물생리활성물질 중에 proteasome 활성 억제제로 이용할 수 있는 물질이 존재할 가능성을 제시한다. 추후에 PSE로부터 proteasome 억제 활성을 보유한 물질을 분리하여 동정하는 연구가 필요하다.

후속연구

본 연구에서 PSE의 proteasome 억제 활성을 확인하였고 이러한 결과는 PSE에 포함된 식물생리활성물질 중에 proteasome 활성 억제제로 이용할 수 있는 물질이 존재할 가능성을 제시한다. 추후에 PSE로부터 proteasome 억제 활성을 보유한 물질을 분리하여 동정하는 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	감잎은 어떤 효능을 갖는가?	감잎(Diospyros kaki Thumb. leaf)은 암세포 생장 억제 및 항암 효과(Moon 등, 1996), 항산화 및 항유전독 효과(Kim 등, 2006), 암세포 독성(Kawase 등, 2003) 등을 갖는다고 보고되었다. 녹차잎(Camellia sinensis (L) O.
	Nuclear factor-kappaB는 어떤 역할을 수행하는가?	Nuclear factor-kappaB (NF-κB)는 동물세포에 존재하는 전사인자로서 apoptosis, 세포증식, 분화, 면역반응, 염증반응과 관련된 유전자 발현을 조절한다. NF-κB는 세포 주기를 조절하는 cyclin D와 apoptosis 억제 인자인 Bcl-2와 Bcl-xL의 발현을 증가시켜 세포 증식을 촉진하고 apoptosis를 억제한다(Aggarwal, 2004; Bours 등, 2000; Dorai와 Aggarwal, 2004; Pahl, 1999).
	항암 치료를 도울 수 있는 Nuclear factor-kappaB 비활성화와 관련된 기작은 무엇인가?	암세포는 항암 치료에 대한 저항으로 NF-κB를 활성화하여 암세포 생존에 유리한 세포 환경을 만들 수 있다(Manasanch와Orlowski, 2017). 암세포에서 proteasome 활성을 억제하면 Iκ B-α의 분해가 저해되어 NF-κB를 불활성화 상태로 유지할 수 있으므로 항암 치료에 대한 암세포의 저항성을 감소시킬 수 있다. Proteasome 활성 억제에 대한 연구가 진행 중이고, proteasome 활성 억제제인 bortezomib, ixazomib, carfilzomib는 미국 FDA에 의하여 다발성 골수종(multiple myeloma)과 맨틀세포 림프종(mantle- cell lymphoma) 치료에 사용할 수 있도록 승인되었다(Manasanch와 Orlowski, 2017).

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증