KR20190099183A - Nrf2 activating composition containing radish extract as an active ingredient and a method for producing the radish extract - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무(radish) 추출물을 유효성분으로 포함하는 Nrf2 활성화 조성물 및 상기 무 추출물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 무 추출물이 전사인자인 Nrf2(NFE-2(Nuclear factor erythroid derived-2)-related factor 2)의 발현 및 활성화를 유도하는 것을 특징으로 하는, 무 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물 및 상기 무 추출물의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an Nrf2 activating composition comprising a radish extract as an active ingredient and a method for preparing the radish extract. More specifically, the radish extract is a transcription factor Nrf2 (NFE-2 (Nu-2). 2) to the expression and activation of the related factor 2), and a composition comprising a radish extract as an active ingredient and a method for producing the radish extract.
무(radish)는 십자과(Brassicaceae family)에 속하는 식용작물로서 스페인, 중국, 터키, 러시아 등 전 세계적으로 분포되어 재배되고 있으며, 스페인, 중국, 러시아에서는 전통 약용작물로 알려져 민간요법으로도 많이 활용되어 왔다. Radish is an edible crop belonging to the Brassicaceae family, which is distributed throughout the world such as Spain, China, Turkey, and Russia, and is widely used as a folk remedy in Spain, China, and Russia. come.
glucosinolate는 십자과 작물의 2차 대사 산물로서, 식물의 생육, 환경으로부터 보호작용, 식물 면역작용, 미생물로부터 방어, 기타 생리적 현상에 의해 다양하게 만들어진다. 대부분의 glucosinolate는 myrosinase에 의해 당(glucose), 황(sulfate), aglucone으로 분해되며, 화합물의 구조에 따라 isothiocyanate (ITCs), surforaphenen, thiocyanate, oxazolindine-2-thione 그리고 nitrile로 분류된다. 그리고 보고된 바에 의하면 glucosinolate는 120 여종이 있다. Glucosinolate is a secondary metabolite of cruciferous crops, and is produced in various ways by plant growth, protection from the environment, plant immunity, defense against microorganisms, and other physiological phenomena. Most glucosinolates are broken down into glucose, sulfur and aglucone by myrosinase, and are classified into isothiocyanate (ITCs), surforaphenen, thiocyanate, oxazolindine-2-thione and nitrile depending on the structure of the compound. And reportedly there are about 120 species of glucosinolate.
최근 보고에 의하면 흑무는 항암, 혈관질환 개선, 폐염 개선, 간 해독 효과 등이 있다. Bleomycine (BLM) -induced pulmonary fibrosis (폐섬유화증) 동물모델질환에서 흑무 추출물을 투여한 결과 TGF-b가 혈액과 폐 조직에서 현저하게 감소 되었다(Asquhari et al 2015). Evans et al(2014) 연구팀은 acetaminophen을 투여하여 간 독성을 유도한 동물모델에서 흑무 추출물의 해독 효과를 분석하였는데 혈장 내 glutamyl transferase level을 분석한 결과 비처리군보다 현저하게 glutamyl transferase level이 감소하는 것을 관찰하였다. 이 결과는 흑무추출물이 간에서 phase I and phase II 간 효소를 활성화한 영향이라고 보고 하였다. 멕시코 Castro-Torres et al(2013) 연구팀은 실험동물에 투여한 결과 흑무 추출물이 cholesterol gallstones 형성을 억제한다고 보고하였다. Recent reports show that black radish has anti-cancer, vascular disease, pneumonia, and liver detoxification effects. Bleomycine (BLM) -induced pulmonary fibrosis In animal model diseases, administration of black radish extract significantly reduced TGF-b in blood and lung tissue (Asquhari et al 2015). Evans et al (2014) analyzed the detoxification effect of black radish extract in an animal model that induced liver toxicity with acetaminophen. The results showed that the glutamyl transferase level decreased significantly compared to the untreated group. Observed. These results reported that black radish extract activated the enzymes of phase I and phase II livers in the liver. In Mexico, Castro-Torres et al (2013) reported that black radish extract inhibited the formation of cholesterol gallstones when administered to experimental animals.
그러나 무 추출물이 전사인자(transcription factor)인 Nrf2에 대하여 어떤 효과를 나타내는지에 관한 보고는 없다. However, there is no report on the effect of radish extract on Nrf2, a transcription factor.
Nrf2(NFE-2(Nuclear factor erythroid derived-2)-related factor 2)는 외부 스트레스에 의해 유발되는 염증, 심혈관계질환, 폐섬유화, 중추신경계 질환, 당뇨, 노화, 암 등 발생과정에서 세포를 보호하는 기능을 하는 것으로 알려진 전사인자(transcription factor)이다. Nrf2는 산화 스트레스가 없는 상태에서는 세포질(cytoplasm)에서 Keap1(Kelch-like ECH-associated protein1)과 결합하여 복합체 상태로 존재하다가 ubiquitin-proteasome에 의해 분해된다. 그러나 산화적 스트레스가 오면 Nrf2는 인산화되어 Keap1와 분리되어 핵으로 이동 후 타켓 유전자(CYP1A2, HO-1, NQO1 등)의 ARE(antioxidant response element)에 결합하여 전사가 이루어진다. 항산화 효소 및 항염증 효소의 발현을 유도함으로써 인체방어에 중요한 역할을 한다. Nrf2 (NFE-2 (Nu-2) is a protective agent that protects cells from developmental processes such as inflammation, cardiovascular disease, pulmonary fibrosis, central nervous system disease, diabetes, aging and cancer. It is a transcription factor known to work. In the absence of oxidative stress, Nrf2 binds to Keap1 (Kelch-like ECH-associated protein1) in the cytoplasm and is degraded by ubiquitin-proteasome. However, when oxidative stress comes, Nrf2 is phosphorylated, separated from Keap1, transferred to the nucleus, and then coupled to the antioxidant response element (ARE) of the target genes (CYP1A2, HO-1, NQO1, etc.). By inducing the expression of antioxidant enzymes and anti-inflammatory enzymes plays an important role in human defense.
본 발명에서는 무 추출물이 Nrf2에 대하여 우수한 발현유도 효과 및 활성화 효과를 나타내는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다. In the present invention, it was confirmed that the radish extract exhibits an excellent expression inducing effect and an activating effect on Nrf2 to complete the present invention.
본 발명의 목적은 천연물 유래의 Nrf2 활성화 및 발현유도 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an Nrf2 activation and expression composition derived from natural products.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 천연물의 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for producing the natural product.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무(radish) 추출물을 유효성분으로 포함하는 Nrf2 활성화 및 발현유도 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an Nrf2 activation and expression composition comprising a radish extract as an active ingredient.
상기 무 추출물이 Abcc1, Blvrb, Cat, Cxcl3, Ftl1, Gclm, Gsr, Ho-1, Plin2, Prdx1, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd, Cyp1A1, Cyp1A2, NQO1, Sult2a1, ALDH3A1, NKAIN1, AHRR 및 OLFM2로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 유전자의 발현을 조절하는 것을 특징으로 한다.The radish extract is Abcc1, Blvrb, Cat, Cxcl3, Ftl1, Gclm, Gsr, Ho-1, Plin2, Prdx1, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd, Cyp1A1, Cyp1A2, NQO1, Sult2a1, ALDH3A1, NKAIN1 A2H It is characterized by controlling the expression of any one gene selected from the group consisting of.
상기 무 추출물이 3-hydroxymethyl-2-pyrrolidinethione, 3-[ethoxy-(methylthio)methyl]-2-pyrrolidinethione, 3-(E)-(methylthio)methylene-2-pyrrolidinethione으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.The radish extract is any one selected from the group consisting of 3-hydroxymethyl-2-pyrrolidinethione, 3- [ethoxy- (methylthio) methyl] -2-pyrrolidinethione, 3- (E)-(methylthio) methylene-2-pyrrolidinethione It is characterized by including a compound.
상기 무 추출물이 glucoraphanin, glucoerucin, glucoraphasatin, 4-methoxylglucobrassicin으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 glucosinolate를 포함하는 것을 특징으로 한다. The radish extract is characterized in that it comprises any one glucosinolate selected from the group consisting of glucoraphanin, glucoerucin, glucoraphasatin, 4-methoxylglucobrassicin.
무를 자른 후 열처리하는 단계; 열풍 건조 시키는 단계; 70% 에탄올로 추출 하는 단계; 로 이루어지는 상기 무 추출물의 제조방법을 제공한다.Heat treating after cutting radish; Hot air drying; Extracting with 70% ethanol; It provides a method for producing the radish extract consisting of.
세포에 상기 무 추출물을 처리하여 OA(oleic acid)에 의해 유발되는 지방간 세포로의 분화를 억제하는 방법을 제공한다. By treating the radish extract to cells provides a method of inhibiting differentiation into fatty liver cells induced by OA (oleic acid).
세포에 상기 무 추출물을 처리하여 LPS(lipopolysaccharide)에 의해 유발되는 염증반응을 억제하는 방법을 제공한다. By treating the radish extract to cells provides a method for inhibiting the inflammatory response caused by lipopolysaccharide (LPS).
세포에 상기 무 추출물을 처리하여 MDI (3-Isobutyl-1-methylxanthine(IBMX)-Dexamethasone(DEX) - Insulin)에 의해 유발되는 지방세포로의 분화를 억제하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method of inhibiting differentiation into adipocytes induced by MDI (3-Isobutyl-1-methylxanthine (IBMX) -Dexamethasone (DEX) -Insulin) by treating the extract.
본 발명에 따른 조성물은 Nrf2의 발현을 유도하고 활성화 시킨다.The composition according to the invention induces and activates the expression of Nrf2.
상기 조성물은 Nrf2의 타켓 유전자의 발현을 조절한다. The composition modulates the expression of the target gene of Nrf2.
상기 조성물은 지방간 세포로의 분화, 염증반응 및 지방세포로의 분화를 억제한다. The composition inhibits differentiation into adipocytes, inflammatory responses and differentiation into adipocytes.
도 1은 다양한 무 추출물 시료의 Nrf2 발현 유도 여부를 확인한 결과이다.
도 2는 3종류의 무 추출물 시료의 Nrf2 활성화 효과를 확인한 결과이다.
도 3은 Quantitative PCR을 이용하여 무 추출물에 의한 CYP1A1, HO-1 유전자의 전사 유도를 확인한 것이다.
도 4는 무 추출물에 의해 간세포에서 지방간세포로의 분화가 억제되는 효과를 확인한 것이다.
도 5는 무 추출물을 분리하여 성분 분석한 결과이다.
도 6은 분리된 무 추출물 단일 성분의 Nrf2 활성화 및 발현유도 효과를 확인한 결과이다.
도 7은 무 추출물과 밀크시슬 추출물의 효과를 비교한 결과이다.
도 8은 염증모델 세포에서 무 추출물이 HO-1 발현을 유도하는 것을 확인한 결과이다.
도 9는 염증모델 세포에서 무 추출물의 항염증 효과를 확인한 결과이다.
도 10은 염증모델 세포에서 무 추출물에 의해 전사가 유도되는 14개 유전자를 나타낸 것이다.
도 11은 간세포에서 무 추출물에 의해 발현이 유도되는 유전자를 나타낸 것이다.
도 12는 지방세포 모델에서 무 추출물에 의해 지방세포로의 분화가 억제되는 효과를 나타낸 것이다.
도 13은 지방세포 모델에서 무 추출물에 의해 Nrf2 및 HO-1의 발현이 유도된 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 지방세포 모델에서 무 추출물에 의해 HO-1 및 NQO1의 전사가 유도된 결과를 나타낸 것이다.1 is a result confirming the induction of Nrf2 expression of various radish extract samples.
Figure 2 shows the results confirming the Nrf2 activation effect of the three kinds of radish extract samples.
Figure 3 confirms the transcriptional induction of CYP1A1, HO-1 gene by radish extract using Quantitative PCR.
Figure 4 confirms the effect of inhibiting the differentiation of hepatocytes to adipocytes by radish extract.
5 is a result of component analysis by separating the radish extract.
Figure 6 is a result confirming the effect of Nrf2 activation and expression of the isolated radish extract single component.
7 is a result comparing the effect of the radish extract and milk thistle extract.
8 is a result confirming that the radish extract induces HO-1 expression in inflammatory model cells.
9 is a result confirming the anti-inflammatory effect of the radish extract in inflammatory model cells.
Figure 10 shows 14 genes induced transcription by radish extract in inflammatory model cells.
Figure 11 shows genes induced expression by radish extract in hepatocytes.
Figure 12 shows the effect of differentiation into adipocytes by radish extract in the adipocyte model.
Figure 13 shows the results of the expression of Nrf2 and HO-1 induced by radish extract in the adipocyte model.
Figure 14 shows the results of the transcription of HO-1 and NQO1 by radish extract in the adipocyte model.
이하, 실시예 및 실험예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are intended to illustrate the present invention in more detail, the scope of the present invention is not limited thereto.
<< 실시예Example > 무 추출물의 제조 > Preparation of Radish Extract
하기 표 1과 같은 다양한 조건에서 무를 이용하여 추출물을 제조하였다.To prepare an extract using radish under various conditions as shown in Table 1.
열풍건조 (96시간)Hot air drying (96 hours)
열풍건조 (96시간)Heat treatment (70-80 ℃, 10 minutes)
Hot air drying (96 hours)
열풍건조 (96시간)Heat treatment (70-80 ℃, 10 minutes)
Hot air drying (96 hours)
열풍건조 (96시간)Heat treatment (70-80 ℃, 10 minutes)
Hot air drying (96 hours)
실시예 (시료번호 122번)흑무를 흐르는 수돗물에 깨끗이 씻고, 5mm 두께로 자른 후 미리 준비된 80℃의 물에 10분간 끓이고 96시간 동안 열풍건조 하였다. 그 후 70% 에탄올에서 추출 후 감압 농축하였다.Example (Sample No. 122) Wash the black radish flowing under running tap water, cut to a thickness of 5mm, boiled for 10 minutes at 80 ℃ water prepared in advance and hot air dried for 96 hours. Then, the mixture was concentrated under reduced pressure after extraction in 70% ethanol.
<< 실험예Experimental Example >>
본 발명에서는 간세포인 HepG2 세포, 염증모델로 이용되는 RAW264.7 세포, 지방세포로의 분화 기작이 잘 알려진 3T3L1 세포를 이용하여, 무 추출물에 의한 In the present invention, hepG2 cells, hepatocytes, RAW264.7 cells used as an inflammatory model, and 3T3L1 cells, which are known for differentiation into adipocytes, are used as extracts.
1) 각 세포에서 Nrf2의 발현유도 및 활성화 효과1) Expression Induction and Activation Effect of Nrf2 in Each Cell
2) 간세포에서 지방간 세포로의 분화억제 효과, 2) inhibitory effect of differentiation from hepatocytes to fatty liver cells,
3) 염증세포에서의 항염증 효과3) anti-inflammatory effect on inflammatory cells
4) 전구지방세포의 지방세포로의 분화 억제 효과4) Inhibition of Differentiation of Preadipocytes into Adipocytes
를 확인하였다.It was confirmed.
세포 배양Cell culture
HepG2(인간 간세포), RAW264.7(마우스 대식세포), 3T3-L1 (마우스 전구지방세포)는 ATCC(American Type Culture Collection)로부터 분양받아 사용하였다. 상기 세포를 100U/L 페니실린, 100㎍/ml 스트렙토마이신, 10% 송아지혈청(Bovine calf serum; Gibco, USA), 10% FCS(fetal calf serum)이 포함된 DMEM (Dulbecco's Minimal Essential Medium; Gibco, USA) 또는 MEM 배양액을 사용하여 5% CO2 및 37℃가 유지되는 배양기에서 배양하였으며, 계대 배양은 3~4일을 주기로 실행하였다.HepG2 (human hepatocytes), RAW264.7 (mouse macrophages), and 3T3-L1 (mouse progenitor cells) were used from the American Type Culture Collection (ATCC). The cells were subjected to DMEM (Dulbecco's Minimal Essential Medium; Gibco, USA) containing 100 U / L penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 10% Bovine calf serum (Gibco, USA), and 10% fetal calf serum (FCS). ) Or MEM culture was used to culture in an incubator maintained at 5% CO 2 and 37 ℃, subculture was carried out every 3 to 4 days.
전기영동(electrophoresis) 및 Western blot 분석Electrophoresis and Western Blot Analysis
배양세포로부터의 단백질 분리는 세포를 PBS로 2~3회 세척하고 RIPA lysis buffer에 처리하여 30분 동안 균질화 시켰다. 균질화된 세포를 원심 분리하여 상층액을 얻었으며 단백질 농도는 BSA (Bovine Serum Albumin)을 표준화하여 Bio-Rad Protein Assay Kit를 사용하여 정량하였다. 30~50㎕의 용해물(lysate)을 10% SDS-PAGE로 총 단백질을 분리하였으며, 이를 polyvinylidene difluoride(PVDF; Millipore, USA) membrane으로 전이(transfer)하였다. PVDF membrane을 5% non-milk와 blocking buffer를 혼합하여 상온에서 1시간 동안 처리하였고 1차 항체(anti-Nrf2, anti-HO-1, anti-CYP1A2, anti-β-actin)를 처리하였다. 그 후 TTBS로 세척하였고 2차 항체는 HRP가 결합된 anti-mouse, anti-rabbit, anti-goat IgG(Immunoglobulin G)를 희석하여 상온에서 반응시켰으며, TTBS로 세척하여 WEST-ZOL(Intron, Korea)을 이용하여 반응 후 X-ray 필름에 감광하였다.Protein separation from cultured cells was washed 2-3 times with PBS and homogenized for 30 minutes by treatment in RIPA lysis buffer. The supernatant was obtained by centrifugation of homogenized cells, and protein concentration was quantified using a Bio-Rad Protein Assay Kit by standardizing BSA (Bovine Serum Albumin). 30-50 μl of lysate was isolated from the total protein by 10% SDS-PAGE, which was transferred to polyvinylidene difluoride (PVDF; Millipore, USA) membrane. The PVDF membrane was treated with 5% non-milk and blocking buffer for 1 hour at room temperature and treated with primary antibodies (anti-Nrf2, anti-HO-1, anti-CYP1A2, anti-β-actin). After washing with TTBS, the secondary antibody was reacted at room temperature by diluting anti-mouse, anti-rabbit, and anti-goat IgG (Immunoglobulin G) conjugated with HRP. ) To the X-ray film after the reaction.
<< 실험예Experimental Example 1> 무 추출물에 의한 1> caused by radish extract Nrf2Nrf2 발현 유도 확인 Expression Induction Confirmation
표 1의 다양한 조건에서 추출된 무 추출물(BRE) 시료를 HepG2 세포에 처리하고 16시간 후 western blot을 이용하여 Nrf2의 발현을 분석하여 도 1에 나타내었다. Radish extract (BRE) samples extracted under various conditions of Table 1 were treated to HepG2 cells and analyzed for Nrf2 expression using western blot after 16 hours.
도 1을 보면 대조군으로 DMSO만 처리한 세포에서는 Nrf2 발현이 매우 적게 되고 있으나, 시료 번호(BRE NO) 101, 103, 115, 116, 117, 122(실시예), 127번 추출물을 처리한 세포에서는 Nrf2가 매우 강하게 발현되었다. 1, Nrf2 expression is very low in cells treated with DMSO as a control, but in samples treated with extract No. 101, 103, 115, 116, 117, 122 (example), 127 Nrf2 was expressed very strongly.
<< 실험예Experimental Example 2> 무 추출물에 의한 2> caused by radish extract Nrf2Nrf2 활성화 확인 Activation confirmation
Keap1과 결합하여 세포질에 존재하고 있는 Nrf2가 무 추출물 처리에 의해 Keap1에서 분리되어 핵 안쪽으로 이동하여 전사인자로서 타겟 유전자(CYP1A2)를 발현시키는지를 확인함으로써 무 추출물의 Nrf2 활성화 여부를 확인하였다. 그 결과는 도 2에 나타내었다.Nrf2 present in the cytoplasm in combination with Keap1 was isolated from Keap1 by the extract-free treatment and moved inside the nucleus to express the target gene (CYP1A2) as a transcription factor. The results are shown in FIG.
HepG2 세포를 10% FCS가 함유된 MEM 배지에서 유지하면서 6 well plate에 1×105/ml의 세포 수로 분주하고 24시간 동안 배양하였다. 그 후 무 추출물과 600uM OA(Oleic acid)를 처리한 후 16시간 동안 배양하고 western blot 하였다. 이때, 상기 무 추출물은 시료번호 115, 116, 122번(실시예) 무 추출물 각각 125, 250, 500, 1000ug/ml이다.HepG2 cells were maintained in MEM medium containing 10% FCS in 6 well plates at 1 × 10 5 / ml cell number and incubated for 24 hours. After treatment with radish extract and 600uM OA (Oleic acid) was incubated for 16 hours and western blot. At this time, the radish extract sample No. 115, 116, 122 (Example) Radish extracts are 125, 250, 500 and 1000 ug / ml respectively.
도 2를 보면 각 무 추출물의 농도 의존적으로 Nrf2와 그 타켓 유전자인 CYP1A2가 발현된 것을 확인할 수 있다. 그러나 비처리군과 OA만 처리하고 무 추출물을 처리하지 않은 군에서는 타켓 유전자가 발현되지 않았다. 2, it can be seen that Nrf2 and its target gene, CYP1A2, were expressed in a concentration-dependent manner. However, the target gene was not expressed in the untreated group and the OA-treated group but not the radish extract-treated group.
이하, 하기의 Hereinafter, 실험예에서In the experiment 사용한 무 추출물은 The radish extract used 실시예인Example 시료번호 122번 무 추출물이다. Sample No. 122 is radish extract.
<< 실험예Experimental Example 3> 무 추출물에 의한 3> caused by radish extract Nrf2의Of Nrf2 타겟target 유전자 gene CYP1A1CYP1A1 , HO-1의 전사 유도 효과 확인 , Confirm the transcription induction effect of HO-1
Quantitative PCR을 이용하여 무 추출물(122번 시료)의 CYP1A1, HO-1 유전자 전사(transcription) 유도 효과를 분석하여 도 3에 나타내었다. Using the quantitative PCR analysis of the CYP1A1, HO-1 gene transcription induction effect of the radish extract (sample No. 122) is shown in FIG.
HepG2세포에 OA 및 무 추출물(122번 시료)을 각 농도별로 처리하고 8시간 후 total RNA를 분리하고 cDNA를 합성하여 quantitative PCR을 수행하였다. 배양된 HepG2 세포로부터 NucleoSpin RNA reagent kit(Macherey-Nagel)이용하여 total RNA를 분리한 후, cDNA 합성은 ReverTra Ace-a synthesis kit(Japan)를 이용하였다. quantitative PCR은 SYBR green master premix(Biorad)와 cDNA 그리고 primer를 혼합하여 40cycle을 수행하였다. 사용된 primer는 다음과 같다. HepG2 cells were treated with OA and radish extract (sample No. 122) at each concentration. After 8 hours, total RNA was isolated and cDNA was synthesized to perform quantitative PCR. After total RNA was isolated from the cultured HepG2 cells using NucleoSpin RNA reagent kit (Macherey-Nagel), cDNA synthesis was performed using ReverTra Ace-a synthesis kit (Japan). For quantitative PCR, 40 cycles were performed by mixing SYBR green master premix (Biorad), cDNA and primer. The primers used are as follows.
human-GAPDH-F:TCGACAGTCAGCCGCATCTTCTTT, human-GAPDH-F: TCGACAGTCAGCCGCATCTTCTTT,
GAPDH-R:ACCAAATCCGTTGACTCCGACCTT GAPDH-R: ACCAAATCCGTTGACTCCGACCTT
human-CYP1A1-F;TCCGGGACATCACAGACAGC, human-CYP1A1-F; TCCGGGACATCACAGACAGC,
CYP1A1-R;ACCCTGGGGTTCATCACCAA CYP1A1-R; ACCCTGGGGTTCATCACCAA
human-HO-1-F;ACGCGTTGTAATTAAGCCTCGCAC, human-HO-1-F; ACGCGTTGTAATTAAGCCTCGCAC,
HO-1-R;TTCCGCTGGTCATTAAGGCTGAGT, HO-1-R; TTCCGCTGGTCATTAAGGCTGAGT,
도 3 (A)를 보면 CYP1A1 mRNA는 무 추출물(122번 시료) 200ug/ml 처리군에서 미처리군 이나 OA만 처리한 군보다 5배 이상 전사되었으며, 무 추출물(122번 시료) 25ug/ml 처리군 에서도 1.8배 이상 전사되었다.3 (A) CYP1A1 mRNA was transcribed 5 times more than the untreated or OA-only group in 200ug / ml of radish extract (sample 122), radish extract (sample 122) 25ug / ml treatment group Edo 1.8 times more than was killed.
도 3 (B)를 보면 HO-1 mRNA는 무 추출물(122번 시료) 처리군에서 미처리군 이나 OA만 처리한 군보다 2~5배 더 전사되었다. Referring to FIG. 3 (B), HO-1 mRNA was transcribed 2 to 5 times more in the radish extract (No. 122) treated group than in the untreated group or only OA treated group.
따라서 무 추출물(122번 시료)은 Nrf2를 강하게 발현시킬 뿐만 아니라 Nrf2를 활성화 시켜 그 타겟 유전자를 강하게 전사시키는 것을 확인하였다.Therefore, the radish extract (sample No. 122) not only strongly expresses Nrf2 but also activates Nrf2 and confirms that the target gene is strongly transcribed.
<< 실험예Experimental Example 4> 지방간 모델에서 무 추출물에 의한 지방축적 감소 확인 4> Reduction of fat accumulation by radish extract in fatty liver model
간세포인 HepG2 세포에 무 추출물과 OA(oleic acid)를 처리하여 OA에 의해 유도되는 지방간세포로의 분화가 무 추출물에 의해 억제되는 것을 확인하여 도 4에 나타내었다. HepG2 cells, which are hepatocytes, were treated with radish extract and OA (oleic acid) to confirm that the differentiation into fat liver cells induced by OA was inhibited by radish extract.
먼저, 다양한 농도 (125, 250, 500, 1000㎍/㎖)의 무 추출물(시료번호 122번)과 600uM OA를 처리한 세포에서 Nrf2 발현과 그 타켓 유전자인 CYP1A2(cytochrome P450 1A2), HO-1(heme oxygenase-1) 발현을 western blot으로 분석하였다. 처리한 무 추출물의 종류가 다른 것을 제외하고는 실험예2의 실험 방법과 같다.First, Nrf2 expression and its target gene CYP1A2 (cytochrome P450 1A2) in cells treated with 600uM OA and radish extract (Sample No. 122) at various concentrations (125, 250, 500, 1000 ㎍ / mL), HO-1 (heme oxygenase-1) expression was analyzed by western blot. It is the same as the experimental method of Experimental Example 2 except that the type of radish extract treated is different.
도 4 (A)를 보면, Nrf2, CYP1A2, HO-1은 모두 무 추출물(122번 시료)의 농도의존적으로 발현된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 무 추출물(122번 시료)이 강력하게 Nrf2의 발현을 유도함과 동시에 Nrf2를 활성화 시키는 것을 확인하였다.Looking at Figure 4 (A), it can be seen that Nrf2, CYP1A2, HO-1 are all expressed in a concentration-dependent expression of radish extract (sample No. 122). Therefore, it was confirmed that the radish extract (sample No. 122) strongly induces Nrf2 expression and simultaneously activates Nrf2.
또한, Oil Red O 염색을 이용하여 간세포에 축적된 지방량을 분석하였다. 배양된 HepG2세포에 600uM OA처리 1시간 전에 무 추출물(시료번호 122번)을 농도별로 처리하였다. 600uM OA 처리하고 24시간 지난 후 10% formalin으로 10분간 고정 후 PBS로 2번 세척하였다. 그리고 Oil Red O로 20분 염색 후 다시 PBS로 3회 세척 후 현미경관찰 하였다. In addition, the amount of fat accumulated in hepatocytes was analyzed using Oil Red O staining. Cultured HepG2 cells were treated with radish extract (Sample No. 122) 1 hour before 600 uM OA treatment. After 24 hours of treatment with 600 uM OA, the cells were fixed with 10% formalin for 10 minutes and washed twice with PBS. And stained with Oil Red O for 20 minutes, washed again three times with PBS and observed under a microscope.
도 4 (B)를 보면 control(OA 미처리군)에서는 염색된 세포가 관찰되지 않으나 OA(600uM OA만 처리한 간세포)에서는 세포질에 중성지방이 많이 축적된것을 확인 하였다. 그러나 OA+BRE250 (OA 및 무 추출물 250㎍/㎖ 처리)또는 OA+BRE500 (OA 및 무 추출물 500㎍/㎖ 처리)에서는 현저하게 지방축적이 감소하였다. 그 결과를 정량화하여 도 4 (C)에 나타내었다.Referring to FIG. 4 (B), the stained cells were not observed in the control (untreated OA group), but it was confirmed that a lot of triglycerides were accumulated in the cytoplasm of OA (hepatocytes treated with 600uM OA only). However, fat accumulation was markedly reduced in OA + BRE250 (treated with 250 μg / ml OA and radish extract) or OA + BRE500 (treated with 500 μg / ml OA and radish extract). The results were quantified and shown in FIG. 4 (C).
<< 실험예Experimental Example 5> 무 추출물의 성분 분석 5> Component Analysis of Radish Extract
무 추출물(시료번호 122번)을 HP-20 컬럼, 유기용매 분획, Sephadex LH-20 컬럼을 이용하여 분리한 결과 C4(3-hydroxymethyl-2-pyrrolidinethione), C5(3-[ethoxy-(methylthio)methyl]-2-pyrrolidinethione), C6(3-[ethoxy-(methylthio)methyl]-2-pyrrolidinethione), C7(3-(E)-(methylthio)methylene-2-pyrrolidinethione )의 2-pyrrolidinethione류 화합물을 얻었다. 이 결과를 도 5( A)에 나타내었다. Radish extract (Sample No. 122) was isolated using an HP-20 column, an organic solvent fraction, and a Sephadex LH-20 column. As a result, C4 (3-hydroxymethyl-2-pyrrolidinethione) and C5 (3- [ethoxy- (methylthio) 2-pyrrolidinethione compounds of methyl] -2-pyrrolidinethione), C6 (3- [ethoxy- (methylthio) methyl] -2-pyrrolidinethione), and C7 (3- (E)-(methylthio) methylene-2-pyrrolidinethione) Got it. This result is shown in FIG.
또한, 무 추출물(시료번호 122번)을 HPLC를 이용하여 glucosinolate의 11개 성분의 존재 여부를 분석한 결과 4 종류(glucoraphanin, glucoerucin, glucoraphasatin, 4-methoxylglucobrassicin)가 존재하는 것으로 분석되었다. 이 결과는 도 5 (B)에 나타내었다. glucosinolate는 십자과(Brassicaceae family) 작물의 2차 대사 산물로서 120여 종이 존재하는 것으로 보고되어 있다.In addition, the radish extract (Sample No. 122) was analyzed by HPLC for the presence of 11 components of glucosinolate. As a result, four kinds (glucoraphanin, glucoerucin, glucoraphasatin, 4-methoxylglucobrassicin) were analyzed. This result is shown in FIG. Glucosinolate is reported to be present in more than 120 species as secondary metabolites of the Brassicaceae family crops.
<< 실험예Experimental Example 6> 분리된 무 추출물 단일 성분의 6> Separated Radish Extract of Single Ingredient Nrf2Nrf2 활성화 및 발현유도 확인 Activation and expression induction confirmation
상기 실험예 5에서 분리된 화합물 C4, C5, C6, C7을 각각 HepG2 세포에 처리하여 Nrf2 활성화 및 발현을 Western blot으로 분석하여 도 6에 나타내었다. Compounds C4, C5, C6, and C7 isolated in Experimental Example 5 were treated to HepG2 cells, respectively, and analyzed by Western blot for Nrf2 activation and expression.
그 결과 Nrf2의 발현은 C5, C6 처리 세포에서 가장 강하게 나타났으며, 그 타겟 유전자인 CYP1A2는 4가지 화합물 모두에 의해 농도의존적으로 발현되었다. 그러나 상기 화합물 및 OA 를 모두 처리하지 않거나, OA만 처리한 세포에서는 타켓 유전자인 CYP1A2는 발현되지 않았다.As a result, the expression of Nrf2 was the strongest in C5 and C6 treated cells, and the target gene, CYP1A2, was concentration-dependently expressed by all four compounds. However, the target gene CYP1A2 was not expressed in cells that did not process both the compound and OA or only OA.
<< 실험예Experimental Example 7> 무 추출물과 7> Radish Extract 밀크씨슬Milk Thistle 추출물의 효과 비교 Comparison of the effects of extracts
이미 건강기능식품 원료로 사용되고 있는 밀크씨슬(milk thistle) 추출물과 본원 발명 무 추출물에 의한 Nrf2 발현 및 활성화를 Western blot으로 비교하여 도 7에 나타내었다. Nrf2 expression and activation by milk thistle extract and the radish extract of the present invention, which are already used as a dietary supplement, are shown in FIG.
그 결과 무 추출물(BRE)에 의해 Nrf2뿐만 아니라 그 타켓 유전자인 CYP1A2, HO-1의 발현이 강하게 유도되었다. 그러나 밀크씨슬 처리군(milk)에서 Nrf2 발현은 미처리군 보다는 향상되었으나, 무 추출물 처리군에서의 Nrf2 발현보다는 현저하게 떨어진다. 또한, 밀크씨슬 처리군에서 타켓유전자인 CYP1A2, HO-1의 발현이 무 추출물 처리군의 그것보다 현저히 낮다.As a result, the expression of the target genes CYP1A2, HO-1 as well as Nrf2 was strongly induced by the radish extract (BRE). However, Nrf2 expression in milk thistle treated group (milk) was improved than the untreated group, but significantly lower than Nrf2 expression in the radish extract treated group. In addition, the expression of the target genes CYP1A2, HO-1 in the milk thistle treatment group is significantly lower than that of the radish extract treatment group.
이 결과 무는 산화 스트레스에 의한 질환의 개선에 있어서 밀크씨슬보다 더 우수한 건강 기능식품 원료로 사용될 수 있을 것이다.As a result, radish may be used as a supplement for health functional foods better than milk thistle in improving disease caused by oxidative stress.
<< 실험예Experimental Example 8> 염증모델 세포에서 무 추출물의 HO-1 발현유도 확인 8> Confirmation of HO-1 Expression of Radish Extract in Inflammation Model Cells
염증세포 모델인 RAW264.7 세포(마우스 대식세포)에 LPS와 무 추출물(시료번호 122번)을 다양한 농도로 처리한 후 HO-1(Heme oxygenase-1) 발현을 western blot으로 확인하여 도 8에 나타내었다. 도 8 (A)는 western blot의 이미지이고, (B)는 상기 이미지를 정량화한 것이다.Inflammatory cell model After treating LPS and radish extract (Sample No. 122) at various concentrations in RAW264.7 cells (mouse macrophages), HO-1 (Heme oxygenase-1) expression was confirmed by western blot and shown in FIG. 8. 8 (A) is an image of a western blot, (B) is a quantified image.
RAW 264.7 세포는 10% FBS가 함유된 DMEM 배지에 유지하면서 6 well plate에 0.5×105/ml의 세포 수로 분주하고 16시간 후에 LPS(500ng/ml) 및 무 추출물(시료번호 122번)을 처리하고 12~16시간 동안 배양하였다. RAW 264.7 cells were maintained in DMEM medium containing 10% FBS and dispensed into 6 well plates at a cell count of 0.5 × 10 5 / ml and treated with LPS (500 ng / ml) and radish extract (Sample No. 122) after 16 hours. And incubated for 12-16 hours.
도 8을 보면, RAW264.7 세포에 무 추출물을 처리하면 처리농도 의존적으로 HO-1의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.Referring to FIG. 8, when the radish extract was treated to RAW264.7 cells, expression of HO-1 was increased depending on treatment concentration.
<< 실험예Experimental Example 9> 염증모델 세포에서 무 추출물의 항염증 효과 9> Anti-inflammatory Effect of Radish Extract in Inflammation Model Cells
최근 염증세포 모델로 RAW264.7 세포를 LPS(lipopolysaccharide)로 자극하면 염증인자들이 급속히 증가하는 것이 보고되었다. 한편, Nrf2는 HO-1(Heme oxygenase-1)의 전사를 유도하여 염증을 억제하고 세포를 보호하는 것으로 알려져 있다. 또한, HO-1은 철(Fe)이온, 일산화 탄소(CO), biliverdin를 합성하여 항염증과 항산화 작용을 돕는다고 알려져있다. Recently, when inflammatory cell model stimulates RAW264.7 cells with LPS (lipopolysaccharide), inflammatory factors have been reported to increase rapidly. On the other hand, Nrf2 is known to induce the transcription of HO-1 (Heme oxygenase-1) to inhibit inflammation and protect cells. In addition, HO-1 is known to help with anti-inflammatory and antioxidant activity by synthesizing iron (Fe) ions, carbon monoxide (CO), biliverdin.
RAW264.7 세포에 LPS와 무 추출물(시료번호 122번)을 처리하여 염증 인자인 NO(nitric oxide)의 분비 정도를 분석하여 도 9에 나타내었다. RAW 264.7 세포는 10% FBS가 함유된 DMEM 배지에 유지하면서 6 well plate에 0.5×105/ml의 세포 수로 분주하고 16시간 후에 무 추출물(시료번호 122번) 및 LPS를 처리하고 12~16시간 동안 배양하였다.LPS and radish extract (Sample No. 122) were treated on RAW264.7 cells to analyze the degree of secretion of inflammatory factor NO (nitric oxide) and are shown in FIG. 9. RAW 264.7 cells were maintained in DMEM medium containing 10% FBS and dispensed into 6 well plates with a cell count of 0.5 × 10 5 / ml. After 16 hours, radish extract (Sample No. 122) and LPS were treated for 12-16 hours. Incubated for
도 9의 그래프에서 나타나듯이, LPS만 처리한 군과 비교했을 때, 여기에 무 추출물을 더 처리하면 염증 인자인 NO의 분비가 감소하는 것을 알 수 있다. 또한, 감소 정도는 처리한 무 추출물의 농도에 의존한다. 이 결과는 상기 실험예 8에서 무 추출물이 HO-1 발현을 유도하는 것과 일치하는 결과이며, HO-1은 LPS가 유도하는 염증 인자인 NO 분비를 억제하여 세포 또는 조직을 보호하는 결과임을 증명한다. As shown in the graph of Figure 9, when compared with the LPS-only group, it can be seen that the further treatment of radish extract to reduce the secretion of inflammatory factors NO. The degree of reduction also depends on the concentration of radish extract treated. This result is consistent with the result that the extract of Radish in Experimental Example 8 induces HO-1 expression, HO-1 is a result of inhibiting NO secretion, which is an inflammatory factor induced by LPS to protect cells or tissues. .
<< 실험예Experimental Example 10> 10> NGSNGS 분석기술을 통한 염증모델 세포 및 간세포에서 무 추출물에 의한 활성 유전자 탐색 Screening of Active Genes by Radix Extracts in Inflammation Model Cells and Hepatocytes
RAW264.7 세포에 5개의 처리군(대조군, LPS처리군, LPS+무추출물 1000ug, LPS+무추출물 500ug, LPS+무추출물 250ug)시료를 3 반복 준비하였다. RNA준비는 TruSeq Stranded mRNA sample preparation kit를 사용하였다. RNA 분석은 Illumina NextSeq500모델을 사용하였으며, sequence reading은 76 Paired-end read 사용하였다. reference genome은 mmu 10(ver10)을 활용하였다.Five treatment groups (control group, LPS treatment group, LPS + no extract 1000ug, LPS + no extract 500ug, LPS + no extract 250ug) samples were prepared in RAW264.7 cells three times. RNA preparation was performed using TruSeq Stranded mRNA sample preparation kit. RNA analysis was performed using Illumina NextSeq500 model and sequence reading was 76 paired-end read. As reference genome, mmu 10 (ver10) was used.
NGS(Next Generation Sequencing)를 이용해 읽어 낼 수 있는 유전자 수는 26,665개이며 LPS 처리한 세포군 중심으로 비교한 결과, 발현이 증가 된 유전자 수는 8천 개 내외이며, 발현이 감소 된 유전자 수 역시 8천 개 내외이다. P검정을 수행한 결과 유의성이 높은 유전자(P값≤0.05)는 대조군과 LPS 처리군의 비교 시 2,627개의 유전자가 돌출되었다. 그러나 LPS 처리군과 LPS+무추출물과 비교 시 유의성이 높은 유전자 수가 절반 이하로 감소하는 경향을 보였다. 이 결과를 하기의 표 2에 나타내었다. The number of genes that can be read using NGS (Next Generation Sequencing) is 26,665, and the number of genes with increased expression is about 8,000 and the number of genes with reduced expression is also 8,000. The dog is around. As a result of performing the P test, 2,627 genes protruded in the highly significant gene (P value ≤0.05) when comparing the control group with the LPS treatment group. However, compared to LPS-treated and LPS + non-extracts, the number of highly significant genes tended to decrease by less than half. The results are shown in Table 2 below.
(P값 ≤0.05)Total number of genes expressed
(P value ≤0.05)
(P값 ≤0.05)Expression increase gene number
(P value ≤0.05)
(P값 ≤0.05)Expression decrease
(P value ≤0.05)
(2,627)26,665
(2,627)
(1,157)8,246
(1,157)
(1,470)8,172
(1,470)
LPS+무 추출물 1000ugLPS treatment group /
LPS + Radish Extract 1000ug
(986)26,665
(986)
(404)8,200
(404)
(582)8,236
(582)
LPS+무 추출물 500ugLPS treatment group /
LPS + Radish Extract 500ug
(324)26,665
(324)
(149)8,066
(149)
(175)8,311
(175)
LPS+무 추출물 250ugLPS treatment group /
250ug LPS + Radish Extract
(46)26,665
(46)
(33)8,146
(33)
(13)8,117
(13)
상기 실험을 통해 무 추출물에 의해 전사가 유도되는 유전자 14개 (Abcc1, Blvrb, Cat, Cxcl3, Ftl1, Gclm, Gsr, Ho-1, Plin2, Prdx1, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd)를 발견하였고, 그 결과를 도 10에 나타내었다. 이중 9개(Blvrb, Cxcl3, Ftl1, Gsr, Plin2, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd) 유전자가 신규로 발견한 무 추출물에 의해 전사가 유도되는 유전자이다.In this experiment, 14 genes (Abcc1, Blvrb, Cat, Cxcl3, Ftl1, Gclm, Gsr, Ho-1, Plin2, Prdx1, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd) were found to be induced by the radish extract. The results are shown in FIG. Nine of these genes (Blvrb, Cxcl3, Ftl1, Gsr, Plin2, Prr13, Slc48a1, Srxn1, Esd) are genes whose transcription is induced by a newly discovered radish extract.
Blvrb는 flavin 환원효소(reductase)의 이성체(isoform)로서 산화 스트레스에 작용한다. Cxcl3는 C-X-C motif chemokine 3 전구체 분자로서 chemokine 조절에 관여한다. Ftl1(ferritin light chain 1)은 철 분자 수용체이고, Gsr은 glutathione 환원효소(reductase) 이다. Prr13(proline-rich protein)은 전사 단계에서 TSP1(Thrombospondin 1)의 발현을 억제한다. Plin2(Perilipin-2)는 지방분화 관련 단백질이고, Slc48a1은 heme 운반체(transporter)이다. Srxn1은 sulfiredoxin이고 항산화물질 대사에 관여한다. Esd는 s-formylglutathione 가수분해 효소(hydrolase) 이다.Blvrb acts on oxidative stress as an isoform of flavin reductase. Cxcl3 is a
따라서 염증모델 세포에서 무 추출물은 염증 스트레스를 억제하는 것은 물론 산화 스트레스까지 억제하는 기능을 한다고 볼 수 있다.Therefore, radish extract in inflammatory model cells can be seen to function not only to inhibit inflammatory stress but also to inhibit oxidative stress.
또한, HepG2 세포에 FFA(oleic acid + palmitic acid) 600uM과 무 추출물(BRE)을 처리하고 발현이 유도되는 유전자를 NGS 기법으로 분석하여 도 11에 나타내었다. 그 결과 FFA와 무 추출물을 함께 처리한 군(FFA+BRE)에서 CYP1A1, SULT2A1, NKA1N1, AHRR, HO-1, ALDH3A1, GCLM, OLFM2 유전자의 mRNA가 대조군(control) 또는 FFA만 처리한 군보다 2~8배 더 많이 발현되었다. 상기 유전자들은 무 추출물의 Nrf2 활성화를 통해 유도된 유전자들로서, 세포보호, 지질축적 억제, 항산화 등을 통해 간세포 기능을 강화하는 것으로 볼 수 있다. In addition, HepG2 cells were treated with 600 uM of FFA (oleic acid + palmitic acid) and radish extract (BRE), and the genes induced expression were analyzed by NGS technique and shown in FIG. 11. As a result, the mRNAs of the CYP1A1, SULT2A1, NKA1N1, AHRR, HO-1, ALDH3A1, GCLM, and OLFM2 genes in the FFA + BRE-treated group (FFA + BRE) were 2 ~ 8 times more expressed. These genes are genes induced through Nrf2 activation of radish extract, and can be seen to enhance hepatocyte function through cytoprotection, lipid accumulation inhibition, antioxidant, and the like.
<< 실험예Experimental Example 11> 지방세포 모델에서 무 추출물에 의한 지방세포로의 분화 억제 11> Inhibition of Differentiation of Adipocytes into Adipocytes by Radish Extract
3T3L1 세포(전구 지방 세포)에 MDI(3-isobutyl-1-methylxanthine, Dexamethasone, Insulin)를 처리하여 지방세포로의 분화를 유도한 뒤, 무 추출물을 농도 별로 처리하여 지방세포로의 분화억제 효능을 분석하여 도 12에 나타내었다. MDI (3-isobutyl-1-methylxanthine, Dexamethasone, Insulin) was treated to 3T3L1 cells (progenitor fat cells) to induce differentiation into adipocytes, and the extracts were treated by concentration to analyze the inhibitory effect on adipocyte differentiation. 12 is shown.
3T3-L1 세포를 12 well plate에 분주하여 2일 동안 배양하였다. 2일 후 post-confluence 상태에서 분화유도물질인 MDI(0.5mM 3-isobutyl-1-methylxanthine(Sigma, USA), 1uM dexamethasone(Sigma, USA), 10㎍/㎖ insulin (Sigma, USA))이 함유된 DMEM / 10% FBS(fetal bovine serum) 배양액으로 교환하여 2일 동안 분화유도를 촉진 시켰다. 2일 후 기존 배지를 제거하고 10㎍/㎖ insulin을 포함한 DMEM/10% FBS 배양액으로 교환하여 2일간 배양하였으며, 그 후 DMEM/10% FBS 배양액으로 배양하였다. 총 분화유도는 8일 동안 실시하였으며, 무 추출물은 분화유도물질과 함께 처리하였다. 그 후, Oil Red O 염색을 이용하여 축적된 지방량을 분석하였다. 3T3-L1 cells were aliquoted into 12 well plates and incubated for 2 days. MDI (0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (Sigma, USA), 1 uM dexamethasone (Sigma, USA), 10 µg / ml insulin (Sigma, USA)), which is a differentiation inducing substance, is contained in post-confluence state after 2 days Differentiated DMEM / 10% FBS (fetal bovine serum) culture to promote differentiation for 2 days. After 2 days, the existing medium was removed and exchanged with DMEM / 10% FBS culture containing 10 μg / ml insulin for 2 days, and then cultured with DMEM / 10% FBS culture. Total differentiation induction was carried out for 8 days, the radish extract was treated with differentiation inducer. Thereafter, the accumulated fat amount was analyzed using Oil Red O staining.
도 12 (A)를 보면, 무 추출물을 100㎍/㎖, 200㎍/㎖로 처리한 군에서 지방세포로의 분화가 현저하게 억제된 것을 확인할 수 있다.12 (A), it can be seen that differentiation into adipocytes was significantly suppressed in the group treated with 100 g / ml and 200 g / ml of the radish extract.
그리고 지방세포에 염색된 Oil Red O를 isopropanol에 녹인 후 지방량을 정량적으로 측정한 결과가 도 12 (B)이다. (A) 결과와 동일하게 무 추출물 농도 의존적으로 지방량이 감소하는 결과를 보였다. And the result of quantitatively measuring the fat amount after dissolving Oil Red O stained in adipocytes in isopropanol is shown in Figure 12 (B). In the same manner as in (A), the amount of fat decreased depending on the concentration of the extract.
<< 실험예Experimental Example 12> 지방세포 모델에서 무 추출물에 의한 12> by Radish Extract in Adipose Cell Model Nrf2Nrf2 및 HO-1의 발현유도 And expression of HO-1
상기 실험예 11의 세포에서 단백질 추출 후 western blot을 이용하여 Nrf2, HO-1의 발현 정도를 분석한 결과를 도 13에 나타내었다. 무 추출물의 농도가 높을수록 Nrf2 및 타겟 유전자인 HO-1의 발현이 높았다. 이 결과는 무 추출물이 Nrf2의 발현을 유도하고 Nrf2를 활성화 시켜 그 타켓 유전자인 HO-1을 발현시켜 전구 지방세포에서 지방세포로의 분화 억제에 관여하는 것으로 볼 수 있다. 13 shows the results of analyzing the expression levels of Nrf2 and HO-1 using western blot after protein extraction from the cells of Experimental Example 11. The higher the concentration of radish extract, the higher the expression of Nrf2 and target gene HO-1. These results suggest that radish extract induces the expression of Nrf2, activates Nrf2 and expresses its target gene, HO-1, which is involved in the inhibition of differentiation of progenitor cells into adipocytes.
<< 실험예Experimental Example 13> 지방세포 모델에서 무 추출물에 의한 HO-1 및 13> HO-1 and Radish Extract in Adipose Cell Model NQO1의Of NQO1 전사유도 Warrior Induction
Quantitative PCR을 이용하여 무 추출물의 HO-1, NQO1 mRNA 전사(transcription) 유도 효과를 분석하여 도 14에 나타내었다. It was shown in Figure 14 by analyzing the HO-1, NQO1 mRNA transcription induction effect of the radish extract using quantitative PCR.
3T3L1 세포에 MDI 및 다양한 농도의 무 추출물을 처리하여 2일과 6일 후 total RNA 분리 및 cDNA를 합성하여 정량적 PCR을 수행하였다. 무 추출물 처리시 HO-1은 2일의 경우 2배에서 20배까지 높게 전사가 일어났으며, 6일 역시 2.5배에서 15배까지 높게 전사되었다. NQO1 mRNA는 미처리군과 MDI만 처리한 군에서는 무 추출물 처리군과 비교 시 매우 낮은 정도로 전사됨을 확인하였다. After 2 and 6 days, 3T3L1 cells were treated with MDI and various concentrations of radish extracts, and total RNA isolation and cDNA were synthesized to perform quantitative PCR. In the radish extract treatment, HO-1 was transcribed as high as 2 to 20 times in 2 days, and also 6 days as high as 2.5 to 15 times. It was confirmed that NQO1 mRNA was transcribed to a very low level in the untreated group and the MDI-only group compared with the non-extracted group.
무 추출물을 2일 동안 처리한 군에서는 두 유전자 모두 농도 의존적으로 전사가 많이 일어났으나, 6일 동안 처리한 군에서의 양상은 2일 동안 처리한 것과는 매우 다른 양상을 보였다. In the group treated with radish extract for 2 days, both genes showed high concentration-dependent transcription, but the pattern in the group treated for 6 days was very different from that treated for 2 days.
결론은 미분화 지방세포 또는 분화지방세포 모두에서 무 추출물에 의해 Nrf2가 활성화되어 HO-1과 NQO1 유전자가 발현되어 지방세포 분화를 억제하는 것으로 보인다. In conclusion, Nrf2 is activated by radish extract in both undifferentiated adipocytes or differentiated adipocytes to express HO-1 and NQO1 genes to inhibit adipocyte differentiation.
Claims (4)
상기 흑무 추출물이 흑무 400g을 70 내지 80℃에서 열처리하고 열풍건조한 후 70% 에탄올에서 추출된 것이고,
상기 흑무 추출물이 Nrf2의 발현 유도 및 활성화시켜 그 타켓 유전자 발현을 조절하여 전구 지방세포에서 지방간세포로의 분화를 억제한 지방간 치료용 약학 조성물.Contains black radish extract as an active ingredient,
The black radish extract is heat-treated 400 g of black radish at 70 to 80 ℃ and hot air dried and extracted from 70% ethanol,
The black radish extract is inducing and activating the expression of Nrf2 to regulate the target gene expression inhibiting the differentiation of progenitor cells from adipocytes to adipocytes.
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Non-Patent Citations (4)
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IG Castro-Torres et al. Raphanus Sativus L. Var Niger as a Source of Phytochemicals for the Prevention of Cholesterol Gallstones, Phytother Res 28 (2), 167-171. |
J. Agric. Food Chem., vol.55, pp.6439-6446 (2007.)* * |
생명과학회지, Vol.24. No.11 (2014.)* * |
한국식품과학회지., vol.49, no.2, pp.203-208 (2017.04.)* * |
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