매실 분획물에 의한 인체 대장암세포 억제 효과 (Inhibitory Effects of Prunus mume Solvent Fractions on Human Colon Cancer Cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 29권 / 11호 / 1227 ~ 1234페이지
· 저자명 : 김정호, 조현동, 원영선, 허지안, 김지영, 김휘곤, 한심희, 문광덕, 서권일

초록

매실은 한국, 일본 및 중국 등지에서 섭취하여온 과실로서 유기산이 풍부하며, 다량의 무기질 및 폴리페놀 성분을 함유한 것으로 알려져 있다. 이러한 매실을 이용하여 예로부터 절임이나 청 등으로 가공하여 섭취할 뿐만 아니라 구토, 해독 및 해열에 효능이 있는 한약재로서 사용해왔다. 본 연구에서는 매실을 이용하여 분획물을 제조하고 각각의 인체 대장암세포에 대한 성장 억제효과를 확인하였으며, colony 형성능, 형태학적 관찰, apoptotic body 형성, 단백질 변화 및 환경호르몬에 대한 방어 효과를 평가하였다. 매실 분획물의 인체 대장암세포 HT-29에 대한 증식 억제효과는 매실 메탄올 분획물(maesil methanol fraction, MMF) 및 매실 부탄올 분획물(maesil, butanol fraction, MBF)이 가장 뛰어난 효능을 나타내었다. MMF 및 MBF의 처리에 따라 colony 형성능 또한 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며 형태학적 변화 또한 확인할 수 있었다. 핵의 형태학적 변화를 관찰한 결과 125 μg/ml의 MMF 및 MBF 처리에 따라 apoptotic body의 형성 및 핵 응축을 관찰하였다. MMF 및 MBF의 처리에 따른 인체 대장암세포의 성장 억제효과가 apoptosis 와 관련이 있는지 단백질의 변화를 확인한 결과, pro-apoptotic 단백질은 Bax, caspase-3, PARP의 발현이 농도의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 환경호르몬의 일종은 bisphenol A (BPA)에 의해 성장이 증식된 HT-29세포는 MMF의 처리에 따라 유의적인 성장억제 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실 분획물을 이용한 기능성 식품 소재화에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

Prunus mume, also known as maesil, is a popular fruit consumed in East Asia (Korea, Japan, and China). It contains high amounts of organic acids, minerals, and polyphenols and has been used as a medication for fever, vomiting, and detoxification. In this study, the anti-proliferative and apoptotic effects of solvent fractions from maesil were evaluated using sulforhodamine B (SRB) assays, morphological evaluations, Hoechst 33258 staining, and western blotting. Addition of the maesil methanol fraction (MMF) and the maesil butanol fraction (MBF) significantly and dose-dependently decreased the cell viability of HT-29 human colon cancer cells. Colony-forming assays confirmed that the MMF and MBF treatments decreased colony numbers when compared with untreated control cells. Treatment of HT-29 cells with MMF and MBF caused a distortion of the cell morphology to a shrunken cell mass. Treatment with MMF and MBF also dose-dependently increased nuclear condensation and the formation of apoptotic bodies in HT-29 cells. Treatment with MMF and MBF significantly and dose- dependently increased the expression of Bax (a pro-apoptotic protein), caspase-3, and poly ADP-ribose polymerase (PARP) and decreased the expression of Bcl-2 (an anti-apoptotic protein). MMF significantly and dose-dependently inhibited cell proliferation induced by bisphenol A, an environmental hormone. Therefore, MMF may have potential use as a functional food and as a possible therapeutic agent for the prevention of colon cancer.

참고자료

· 없음