[논문]사람유래 섬유아세포에서 대풍자 에탄올 추출물의 MMP-1과 PIP의 발현에 대한 연구

최은영; 장영아; 김세기

doi:10.5352/jls.2022.32.12.938

사람유래 섬유아세포에서 대풍자 에탄올 추출물의 MMP-1과 PIP의 발현에 대한 연구
MMP-1 and PIP Expressions from Ethanol Extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre in Human Fibroblast Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.32 no.12, 2022년, pp.938 - 946

최은영 (대구한의대학교 화장품약리학과) , 장영아 (경성대학교 스마트헬스케어융복합연구센터) , 김세기 (대구가톨릭대학교 제약공학과)

초록
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본 연구는 대풍자 에탄올 추출물에 대한 항산화 활성 및 주름생성 억제 활성을 확인하고자 하였다. 대풍자 에탄올 추출물의 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH와 ABTS⁺ radical 소거능을 측정하였고 그 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 73.5%와 74.4%의 높은 소거능을 나타냈다. 주름생성 억제 활성을 확인하기 위하여 collagenase 저해 활성을 실험하였으며, 그 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 78.8%의 유의할만한 우수한 결과를 보였다. 또한 추출물에 대한 세포의 독성을 확인하기 위해 MTT assay를 수행하였으며, 50 ㎍/ml 이하의 농도에서 약 91.7%의 생존율을 보여, 이후의 세포 실험은 50 ㎍/ml 이하의 농도에서 진행하였다. 섬유아세포인 CCD-986sk에 UVB (20 mJ/cm²)의 자극을 주고 대풍자 에탄올 추출물을 농도별로 처치한 후 procollagen type I과 MMP-1의 발현에 대한 영향을 확인하고자 ELISA 및 RT-PCR 분석을 하였다. 그 결과 대풍자 에탄올 추출물은 PIP의 생합성과 mRNA 발현은 농도의존적으로 증가하였으며, 특히 UVB만 자극한 Cont (각각의 생합성율은 50.3%와 45.8%)과 비교하였을 때 50 ㎍/ml의 농도에서 각각 약 64.2%와 83.4%의 생합성을 보였다. MMP-1의 protein과 mRNA 발현에 대한 결과는 농도의존적으로 감소했음을 확인하였으며, 50 ㎍/ml의 농도에서 각각 약 48.7%와 35.9%의 낮은 발현율을 보였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 연구는 대풍자 에탄올 추출물이 주름억제 기능성 소재로써의 활용 가능성을 제시해 줄 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aims to evaluate the effects of antioxidant activities, protein and mRNA expressions of matrix metalloproteinase (MMP) -1 and procollagen type I C-peptide (PIP) in 70% ethanol extract from Hydnocarpus anthelmintica Pierre (HE). DPPH and ABTS+ radicals scavenging assays were measured for antioxidant activities and HE had 73.5% and 74.4% of scavenging activities at 1,000 ㎍/ml concentration, respectively. And we investigated the inhibition of collagenase by HE, and the result was a 78.8% inhibition effect on concentrations of 1,000 ㎍/ml. In addition, an MTT assay was performed to confirm the toxicity of the CCD-986sk fibroblasts to the HE, and as a result, the cell viability rate was about 91.7% at a concentration of 50 ㎍/ml or less, and subsequent cell experiments were performed at a concentration of 50 ㎍/ml or less. We treated the cells with UVB (20 mJ/cm2) for stimulation, treated HE at various concentrations, and performed ELISA tests and RT-PCR experiments. And HE increased the PIP and mRNA in a dose-dependent manner and showed an expression rate of about 64.2% and 83.4%, respectively, at a concentration of 50 ㎍/ml compared with Cont (50.3% and 45.8%, respectively). And HE suppressed the MMP-1 protein and mRNA in a dose-dependent manner and showed a low expression rate of about 48.7% and 35.9%, respectively, at a concentration of 50 ㎍/ml. These results can be applied to developing anti-wrinkle materials for functional food and cosmetics with HE.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Antioxidant assay. (A) Electron donating ability. (B) ABTS⁺ radical scavenging ability. HE: 70% ethanol extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre, AA: Ascorbic acid (Positive control), Results are means ± S.D. of triplicate data. Means with different letters (a-i) above the bars are significantly different by Duncan's multiple range test at p<0.05
그림 Fig. 2. Elastase inhibition ability (A) and collagenase inhibition ability (B). HE: 70% ethanol extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre, EGCG: Epigallocatechin gallate (Positive control), Results are means ± S.D. of triplicate data. Means with different letters (a-j) above the bars are significantly different by Duncan's multiple range test at p<0.05
그림 Fig. 3. Cell viability assay on Human CCD-986sk fibroblasts. The cells were treated for 24 hr with the indicated concentrations of HE. Cont: Extract not treated, HE: 70% ethanol extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre. The data are representative of three experiments. Each value is expressed as the mean ± SD of three independent experiments. The statistical analysis of the data was carried out by use of ANOVA test. *p<0.01 and **p<0.05, compared with absence of extract.
그림 Fig. 4. Expression levels of procollagen type I C-peptide (PIP) protein (A) and MMP-1 protein (B) on UVB-irradiated Human CCD-986sk fibroblasts. The cells were treated for 24 hr with the indicated concentrations of extracts before treatment with UVB (20 mJ/cm²) for 24 hr. The results were analyzed using ELISA kits. Nor: Neither extract nor UVB treatment, Cont: only UVB treated, HE: 70% ethanol extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre. The data are representative of three experiments. Each value is expressed as the mean ± SD of three independent experiments. The statistical analysis of the data was carried out by use of ANOVA test. **p<0.05, compared with absence of extract.
그림 Fig. 5. Procollagen type I mRNA and MMP-1 mRNA expressions on UVB-irradiated Human CCD-986sk fibroblasts. The cells were treated for 24 hr with the indicated concentrations of extracts before treatment with UVB (20 mJ/cm²) for 24 hr and subjected to RT-PCR using procollagen type I and MMP-1. Nor: Neither extract nor UVB treatment, Cont: only UVB treated, HE: 70% ethanol extract of Hydnocarpus anthelmintica Pierre. The bands are representative of three experiments. The percentage indicated the procollagen type I and MMP-1 ratios relative to the GAPDH. Each value is expressed as the mean ± SD of three independent experiments. The statistical analysis of the data was carried out by use of ANOVA test. *p<0.01 and **p<0.05, compared with absence of extract.

AI 본문요약
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제안 방법

정량화 한 total RNA는 Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit (Roche)로 역전사를 일으켜 cDNA를 합성하였다. MMP-1과 procollagen type I의 mRNA 발현을 확인하기 위하여 Fast start Essential DNA Green Master kit (Roche)을 이용하여 RT-PCR을 진행하였고, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH, Santa Cruz iotechnology Inc., Dallas, TX, USA)를 internal control로 사용하였다. PCR의 조건은 94°C에서 60초 동안 30 cycle을 증폭시키고 60°C에서 60초, 72°C에서 65초 동안 진행하였다.
본 연구에 사용된 대풍자는 (주)휴먼허브(Gyeongsan, Korea)에서 구입하였으며, 대풍자 에탄올 추출물(HE)의 제조과정은 다음과 같다. 구입한 종자를 세척, 건조과정을 통해 준비하였으며 시료 중량의 10배의 70% 에탄올을 가하여 실온에서 24시간 침지하여 상층액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다. 추출물은 여과지(Whatman No.

대상 데이터

본 연구에 사용된 대풍자는 (주)휴먼허브(Gyeongsan, Korea)에서 구입하였으며, 대풍자 에탄올 추출물(HE)의 제조과정은 다음과 같다. 구입한 종자를 세척, 건조과정을 통해 준비하였으며 시료 중량의 10배의 70% 에탄올을 가하여 실온에서 24시간 침지하여 상층액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다.

데이터처리

실험결과에 대한 통계처리는 Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software package (Version 22.0; IBM, New York, NY, USA)를 이용하여 평균과 표준편차로 나타냈고, 처리군 간의 유의성에 대한 검증은 분산분석(ANOVA: analysis of variance)를 이용하여 유의성을 확인한 후, Duncan’s multiple range tests와 t-test를 이용한 다중비교를 실시하여 유의수준 p<0.05에서 분석하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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