Antibiotics KG-431A and KG-431B were isolated from the fermentation broth of the Clostridium sp. KH-431. As we have shown previously, only KG-431B was successful to recrystallize. These antibiotics showed antimicrobial activities against broad spectrum of bacteria and fungi. KG-431B also showed anticancer activity against some animal tumor cells according to the SRB method. Physico-chemical properties of KG-431B were determined using UV, IR, NMR and Mass spectra. It was identified to be 3-Indole propionic acid and the structure of the KG-431A is currently under investigation.
A strain showing antibiotic activities against various bacteria and fungi was selected from approximately 2,000 microorganisms obtained from soil samples. This strain, designated as KH-431, was identified as a Clostridium sp. by its morphological, physiological and biochemical characteristics. The highest production of the antibiotics was achieved in a fermentation medium containing sorbitol, yeast extract, d-biotin and $CaCl_2$ The antibiotics were isolated from the culture broth by solvent extraction using ethyl acetate, silica gel column chromatography and recrystallization. Two kinds of antibiotics, KG-431A and KG-431B were obtained after the purification procedure, and only KG-431B was successful to recrystallize.
Curcumin a yellow pigment from Curcuma Tonga, has been known to possess antioxidative and anticarcinogenic properties, as well as to induce apoptosis in some cancer cells. There have been, however, several contradictory reports that hypothesized curcumin (a hydrophobic molecule) can bind a membrane Gpid bilayer and induce nonspecific cytotoxicity in some cell lines. Why curcumin shows these contradictory effects is unknown. In A-431 cells, growth inhibition by curcumin is due mostly to the specific inhibition of the intrinsic tyrosine kinase activity of the epidermal growth factor receptor, as reported earlier by Korutla et al. Thus, we assumed that the cell death of A-431 by curcumin might be due to the specific induction of apoptosis. In this paper we clearly show that curcumin induces apoptosis in A-431 cells. The cureumin-induced cell death of A-431 exhibited various apoptotic features, including DNA fragmentation and nuclear condensation. Furthermore, the curcumin-induced apoptosis of A-431 cells involved activation of caspase-3-like cysteine protease. Involvement of caspase-3 was further confirmed by using a caspase-3 specific inhibitor, DEVD-CHO. In another study, decreased nitric oxide (NO) production was also shown in A-431 cells treated with curcumin, which seems to be the result of the inhibition of the iNOS expression by curcumin, as in other cell lines. However, 24 h after treatment of curcumin there was increased NO production in A-431 cells. This observation has not yet been clearly explained. We assumed that the increased NO production may be related to denitrosylation of the enzyme catalytic site in caspase-3 when activated. Taken together, this study shows that the cell death of A-431 by curcumin is due to the induction of apoptosis, which involves caspase-3 activation.
Journal of Korean Academy of Oral and Maxillofacial Radiology
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v.29
no.1
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pp.327-339
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1999
Objectives: The purpose of this study was to aid in the prediction of tumor cell tolerance to radiotherapy and/or chemotherapy. Material and Methods: Human epidermoid carcinoma A-431 cell lines were irradiated by 2, 4, 6, 8, 10Gy at a dose rate of 210cGy/min using /sup 60/Co Irradiator ALDORADO 8 and then were exposed to bleomycin or cisplatin at concentration of 2㎍/㎖ for 1 hour. The viable cells were determined for each radiation dose and/or each drug at the 4th day and cell surviving curves were obtained using semiautomated MTT assay. Results: The surviving fraction after irradiation of 2Gy was 0.99, and there was not significant difference of surviving fraction in comparison with the control group on A-431 cell line(P>0.05). But there were significant differences of surviving fractions at doses of 4, 6, 8, 10Gy in comparison with the control group(P<0.05). The cytotoxicity of bleomycin or cisplatin was significantly different in comparison with the control group on A-43l cell line (P<0.05). And the cytotoxicity of cisplatin was greater than that of bleomycin on A-431 cell line (P<0.05). There were significant differences of surviving fractions after irradiation of 2, 4, 6, 8, 10Gy with bleomycin or cisplatin in comparison with each group of irradiation only on A-431 cellline(P<0.05). There were significant differences of surviving fractions between the groups of irradiation with bleomycin and cisplatin at doses of 2, 4Gy(P<0.05), but there were not significant differences of surviving fractions at doses of 6, 8, 10Gy on A-431 cell line (P>0.05).
Human epidermoid carcinoma A431 cells have an extraordinarily large number of epidermal growth factor (EGF) receptors, and their growth is inhibited by EGF, which results in growth arrest at the Gl phase. In order to investigate the EGF-mediated inhibition mechanism, the expression level of DNA topoisomerase (topo) II was analyzed after EGF treatment. As a result, it was shown that EGF treatment lowered the amount of 170 kDa topo II (topo $II{\alpha}$) but not 180 kDa (topo $II{\beta}$). However, the A431 cell variant resistant to EGF was not sensitive to EGF treatment. These results suggest that EGF-induced growth arrest of A431 cells may be closely related to the depletion of topo $II{\alpha}$.
The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology
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v.9
no.1
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pp.1-15
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1996
The purpose of this research was to investigate effect of water extract of DangKwi-Eum-Ja ka Sumsoo(DESE) on the cytotoxicity of human epidemloid cell, A431 cells. The effects of DESE on the proliferation of A431 cells, Balb/c 3T3 cells, mouse thymocytes and splenocnes were estimated by MTT colorimetric assay, and nitric oxide production from mouse peritoneal macrophage was estimated by Griess method. DESE inhibited the proliferation of A431 cells at $10{\mu}g/ml$, and did not affect the proliferation of Balb/c 3T3 cells. DESE decreased the cytotoxicity of mitomycin C or cisplatin on A431 cells, increased the cytotoxicity of mitomycin C or cisplatin on Balb/c 3T3 cells. DESE inhibited the proliferation of mouse thymocytes and splenocytes at $100{\mu}g/ml$. DESE did not affect the nitric oxide production from mouse peritoneal macrophage in vitro, but decreased the nitric oxide production from DESE-treated mouse peritoneal macrophage.
Skeletal muscle exhibits a loss of muscle mass and function with age. Decreased regenerative potential of muscle stem/progenitor cells is a major underlying cause of sarcopenia. We analyzed microRNAs (miRNA) that are differentially expressed in young and old myoblasts, to identify novel intrinsic factors that play a degenerative role in aged skeletal muscle. miR-431, one of decreasing miRNAs in old myoblasts, improved the myogenic differentiation when overexpressed in old myoblast, but suppressed their myogenic capability in knockdowned young myoblasts. We found that miR-431 directly binds to 3` untranslated regions (UTR) of Smad4 mRNA, and decreases its expression. Given that SMAD4 is one of the downstream effectors of TGF-β, a well-known degenerative signaling pathway in myogenesis, the decreased miR-431 in old myoblast causes SMAD4 elevation, thus resulting in defective myogenesis. Exogenous expression of miR-431 greatly improved the muscle regeneration in the cardiotoxin-injured hindlimb muscle of old mice by reducing SMAD4 levels. Since the miR-431 seed sequence is conserved in human SMAD4 3'UTR, miR-431 regulates the myogenic capacity of human skeletal myoblasts in the same manner. Our results suggest that age-associated miR-431 is required for the maintenance of the myogenic capability in myoblasts, thus underscoring its potential as a therapeutic target to slow down muscle aging.
Objective: To investigate the regulatory effect of curcumin on expression of signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) in skin squamous cell carcinoma tissues as well as possible mechanisms of curcumin in prevention and treatment of skin squamous cell carcinoma. Materials and Methods: Highly invasive A431 cells were treated with curcumin at various doses .The cytotoxic effects of treatment with 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 and 50 umol/L curcumin for 24, 48 and 72 hours on A431 cells were measured by MTT assay. The invasion capacity of cells treated with 5, 10 and 15 umol/L curcumin was measured by Transwell test, while adhesive ability was assessed by cell adhesion assay. The effects of 5,10 and 15 umol/L curcumin on expression levels of STAT3 were determined by Western blotting and on transcription levels of STAT3 mRNA by RT-PCR. Results: Treatment with curcumin at a doses of more than 15 umol/L for more than 24 hour inhibited the growth of A431 cells in a time-and dose-dependent fashion (p<0.001). The doses of 15 umol/L and less for 24 hours showed no significant cytotoxic effects on the cells, survival rates being more than 85%.The invasion and adhesive abilities decreased gradually with the increasing curcumin concentration, 15 umol/L exerting the strongest inhibitory effects (p<0.05). Curcumin showed significant dose-dependent inhibitory effects on the transcription level of STAT3 mRNA (p<0.05). Conclusions: Curcumin may reduce the invasive ability of A431 cells by inhibiting the activation of STAT3 signal pathway and expression of STAT3 as a target gene in the pathway.
Paecilomyces tenuipes DGUM 32001, an entomopathogenic fungus, was examined to evaluate in vitro cytotoxicity against several human cancer cells. The fruiting bodies of P. tenuipes were extracted with methanol and fractioned with some organic solvents i.e. chloroform, ethyl acetate, and butanol. The methanol extracts of P. tenuipes showed significant cytotoxicity against human cancer cell lines; HeLa, HeLa S3, and A-431. Among the fractions tested, the ethyl acetate fraction had the highest cytotoxicity against three cancer cell lines. The $IC_{50}$ values of ethyl acetate fraction against HeLa, HeLa S3, and A-431 were 13, 35, and 30 $\mu$g/ml, respectively. However, cytotoxicity might not be due to apoptosis. The methanol extract of cultured mycelia showed high cytotoxicity against HeLa cell lines.
As the incidence of skin cancer increases every year, non-surgical treatment methods for cancer are being sought. Esculetin, a natural dihydroxy coumarin, is attracting attention as a therapeutic agent for certain diseases, such as cancer, based on its broad pharmacological activity. In this study, the anticancer ability of esculetin was evaluated using the epidermoid carcinoma cell line A431. As a result of evaluating the apoptosis ability of esculetin by MTT assay, apoptosis was observed in a time-concentration-dependent manner regardless of the presence or absence of FBS. As a result of quantitative real-time PCR, esculetin reduced cyclin D1 mRNA in a time-concentration-dependent manner. In addition, as a result of western blotting, esculetin significantly inhibited phosphorylation of ERK, JNK, and p38 in a concentration-dependent manner. The results of this study suggest that esculetin has the potential to be used as an effective natural medicine for the treatment of skin cancer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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