• 대한임상검사과학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2017

Zerumbone은 야생 생강의 일종인 Zingiber zerumbet Smith의 정유(essential oil)에 포함되어 있는 주요성분으로, 다양한 연구를 통해 혈액종양을 포함한 암, 염증질환, 활성산소 감소 등에 이용할 가능성이 꾸준히 제기되어왔다. 또한 면역세포들의 증식과 세포주기진행, 사이토카인의 생성 발현에도 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 이외에도 간보호, 통증완화, 항동맥경화, 항미생물 등 다양한 생물학적 기능이 보고되었다. 본 연구에서는 zerumbone이 단구의 활성과 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 우선, 단구세포주 THP-1세포의 활성이 zerumbone에 의해 증가되는 것을 확인하였다. LPS 처리 후 가장 강한 THP-1 증식 증가는 $5{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 나타났으며, 세포 단독 증식 증가는 $10{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 가장 증가하였다. 반면에 $50{\mu}M$ 의 zerumbone 처리 시에는 LPS 존재 여부와 관계없이 급격한 증식 감소가 관찰되었다. LPS의 처리에 의해 유도되는 신호전달 단백질 Erk의 인산화도 zerumbone에 의해 증가되었다. 가장 강한 인산화 증가는 증식 감소가 나타난 $50{\mu}M$의 zerumbone을 처리했을 때 관찰되었다. 전사인자 $NF-{\kappa}B$의 활성은 zerumbone 단독 처리 시에는 큰 변화가 없었지만, LPS 와 동시에 처리했을 경우 증가하는 것으로 관찰되었다. 나아가, $NF-{\kappa}B$에 의해 발현이 조절되는 염증 사이토카인 $TNF-{\alpha}$, IL-8의 전사도 zerumbone 에 의해 증가되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 zerumbone이 단핵구의 증식과 활성을 강화시킬 수 있음을 확인하였다. 나아가, zerumbone이 LPS 를 보유한 세균 감염 시 단핵구 활성 증가를 통하여 효과적인 탐식과 면역반응을 강화시켜 효과적인 세균 처리에 도움을 줄 수 있을 것으로 여겨진다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.182-187
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• 2015

야생 생강 Zingiber zerumbet Smith의 정유에 포함되어 있는 주요 성분인 zerumbone은 면역세포를 포함한 여러 종류의 세포기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또한, 종양, 염증을 포함한 여러 생물학적 환경에서 기능을 나타냄이 보고되었다. 본 연구에서는 zerumbone이 SDF-$1{\alpha}$로 유도된 T림프구 세포주 Jurkat 세포의 이동을 감소시키는 것을 transwell system을 이용하여 확인하였다; 100 ng/mL의 SDF-$1{\alpha}$로 유발시킨 이동은 약 25%, 200 ng/mL의 SDF-$1{\alpha}$로 유발시킨 경우에는 약 17%의 감소를 나타냈다. 반면에, Jurkat 세포의 기본 증식에는 큰 변화를 유발하지 않는다는 점을 WST assay를 통해 확인하였다. 이는 zerumbone이 지닌 새로운 기능이지만, 향후 생리적 세포를 통해 다시 확인해야 하며, zerumbone에 의한 세포자멸사 유발, CXCR4 발현 감소 등 세포학적 기전 연구와 ZAP-70, Erk1/2의 인산화 변화 측정 등 생화학적 기전 연구가 필요하다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.177-182
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• 2018

본 연구는 zerumbone이 단구의 유주에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 진행되었다. 단구는 다양한 염증 질환의 중요한 매개자로 인식되고 있으며, 활성, 유주 등 단구의 기능 조절을 통해 염증 질환을 조절하는 가능성이 보고 되고 있다. 염증 발생 시 증가하는 케모카인인 MCP-1에 의해 단핵구 세포주 THP-1의 유주가 유발되는 것을 확인하였다. 10 ng/mL의 농도에서 유주가 발생하였으며, 100 ng/mL과 200 ng/mL의 농도에서 가장 높은 유주 현상이 나타났다. MCP-1에 의해 유발된 THP-1 유주는 zerumbone 존재 시 50% 이상 감소하였다. MCP-1 수용체인 CCR2 신호전달 과정의 중요 2차 전달자인 cAMP의 배양액 내 농도는 zerumbone 단독 처리 시 세포 단독 배양 조건에 비해 증가하였으며, MCP-1 단독 처리 시에는 의미있게 감소하였다. 그러나, zerumbone과 MCP-1을 동시에 처리했을 때에는 다시 cAMP의 증가가 관찰되었다. MCP-1 처리에 의해 일어나는 Erk 인산화도 zerumbone과 동시 처리 시 감소하는 결과를 확인했다. 본 연구는 염증성 질환에 중요한 매개자로 인식되고 있는 단구의 유주 현상을 조절하는 zerumbone의 가능성을 보여준다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1640-1650
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• 2020

Colorectal cancer (CRC) is the leading cause of common malignant neoplasm worldwide. Many studies have analyzed compositions of gut microbiota associated with various diseases such as inflammatory bowel diseases (IBD) and colon cancer. One of the most representative bacteria involved in CRC is enterotoxigenic Bacteroides fragilis (ETBF), a species belonging to phylum Bacteroidetes. We used ETBF colonized mice with azoxymethane (AOM)/dextran sulphate sodium (DSS) and zerumbone, a compound with anti-bacterial effect, to determine whether zerumbone could restore intestinal microbiota composition. Four experimental groups of mice were used: sham, ETBF colonized AOM/DSS group, ETBF colonized AOM/DSS group zerumbone 60 mg kg-1 (ETBF/AOM/DSS + Z (60)), and only zerumbone (60 mg kg^-1)-treated group. We performed reversible dye terminators-based analysis of 16S rRNA gene region V3-V4 for group comparison. Microbiota compositions of ETBF/AOM/DSS + Z (60) group and ETBF colonized AOM/DSS group not given zerumbone were significantly different. There were more Bacteroides in ETBF/AOM/DSS + Z (60) group than those in ETBF colonized AOM/DSS group, suggesting that B. fragilis could be a normal flora activated by zerumbone. In addition, based on linear discriminant analysis of effect size (LEfSe) analysis, microbial diversity decreased significantly in the ETBF colonized AOM/DSS group. However, after given zerumbone, the taxonomic relative abundance was increased. These findings suggest that zerumbone not only influenced the microbial diversity and richness, but also could be helpful for enhancing the balance of gut microbial composition. In this work, we demonstrate that zerumbone could restore the composition of intestinal microbiota.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권4호
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• pp.335-340
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• 2015

Here, we investigated the role of zerumbone, a natural cyclic sesquiterpene of Zingiber zerumbet Smith, on angiogenesis using human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Zerumbone inhibited HUVECs proliferation, migration and tubule formation, as well as angiogenic activity by rat aorta explants. In particular, zerumbone inhibited phosphorylation of vascular endothelial growth factor receptor-2 and fibroblast growth factor receptor-1, which are key regulators of endothelial cell function and angiogenesis. In vivo matrigel plug assay in mice demonstrated significant decrease in vascularization and hemoglobin content in the plugs from zerumbone-treated mice, compared with control mice. Overall, these results suggest that zerumbone inhibits various attributes of angiogenesis, which might contribute to its reported antitumor effects.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권3호
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• pp.275-283
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• 2018

Helicobacter pylori는 만성 위염, 위궤양 또는 위 선암을 비롯한 다양한 위장병의 원인균으로 알려져 있으며, 이 세균이 분비하는 cytotoxin-associated protein A (CagA), vacuolating cytotoxic protein A (VacA)와 같은 병원성 인자가 그 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 zerumbone이 CagA, VacA를 비롯한 다양한 H. pylori의 병원성 인자들의 단백 발현양 변화에 정성적, 정량적으로 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. H. pylori 60190 (VacA 양성 / CagA 양성; Eastern type) 표준균주를 대상으로 하여 약 200개의 유의미한 단백을 선별한 후, 그 중에서 임상적으로 의의가 큰 13개 단백 분자에 대한 프로테옴 분석을 수행하였다. 이차원 전기 영동법(2 dimensional electrophoresis, 2-DE) 수행 후, 단백질 스팟의 정량적 측정에는 ImageMasterTM 2-DE Platinum 소프트웨어를 사용하였고, 단백 동정에는 matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry (MALDI-TOF-MS)와 liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (LC-MS/MS)를 사용하였다. 동정이 완료된 전체 단백 중에서 유의미한 변화를 보인 단백을 집중적으로 분석한 뒤에 필요에 따라 reverse transcription -polymerase chanin reaction을 수행하여 결과를 추가 검증하였다. 본 연구에서는 zerumbone이 보유한 새로운 약리학적 활성 기전을 스크리닝함으로써 향후 zerumbone이 H. pylori 감염증 치료제로서 어떠한 의미를 지니는지 규명하고자 하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.265-270
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• 2017

요소가수분해효소는 요소를 암모니아와 이산화탄소로 가수분해하는 효소로 요로감염을 일으키는 세균의 주요 병원성 인자이다. 따라서 요소가수분해효소는 세균이 요로감염증을 유발하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 요소가수분해효소를 생성하는 6가지 종류의 세균에 (K. oxytoca, K. pneumoniae, M. morganii, P. mirabilis, P. vulgaris, S. saprophyticus) 대한 제럼본의 억제효과와 요소가수분해효소 활성능을 평가하였다. 최소억제농도와 최소살균농도 실험에서 제럼본은 요소가수분해효소를 생성하는 6가지 종류의 세균에 대해 억제효과를 보였으며, 최소억제농도는 0.5-2 mM, 최소살균농도는 1-4 mM를 나타내었다. 요소가수분해 활성억제 실험에서 제럼본은 요소가수분해효소의 억제제로 사용하는 아세토히드록사민산 보다 뛰어난 요소가수분해 활성억제효과를 보였다. 그러나 제럼본은 요소가수분해효소를 이루는 소단위체의 발현양에는 영향을 주지 않았다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때, 제럼본은 요소가수분해효소를 생성하는 세균에 대한 살균력을 가질 뿐 만 아니라 훌륭한 요소가수분해 활성억제력도 보유하고 있는 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.301-309
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• 2022

본 연구에서는 제럼본에 처리에 의해 유도된 H. pylori 유전자의 전사적 변화를 분석하였다. NGS를 사용하여 RNA 발현 변화를 분석한 다음 그 결과를 검증하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. NGS 분석 결과, 1,632개의 유전자 중 총 23개가 제럼본 처리에 의해 유의하게 발현이 변화된 특이발현 유전자로 분석되었다. DNA 복제와 전사, 병원성 인자 및 T4SS 성분과 관련된 유전자 중 10개는 현저하게 하향 조절되었고 5개는 상향 조절되었다. RT-PCR을 이용하여 유전자의 발현 수준을 재확인하였고 그 결과, 14개 유전자에서 NGS와 동일하게 발현 양상이 변화하였다. RT-PCR은 제럼본 처리에 의해 10개의 유전자(dnaE, dnaQ, rpoA, rpoD, secA, flgE, flhA, virB5, virB8, virB9)의 발현 감소와 4개의 유전자(flaA, flaB, virB4, virD4)의 발현 증가를 보였다. 이러한 본 연구의 결과는 제럼본이 다양한 H. pylori의 병원성과 관련된 인자들을 조절함으로써 H. pylori 감염의 잠재적인 치료제가 될 수 있음을 시사한다.