• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권11호
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• pp.6605-6611
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• 2013

Background: WEE1 is a G2/M checkpoint regulator protein. Various studies have indicated that WEE1 could be a good target for cancer therapy. The main aim of this study was to asssess the tumor suppressive potential of WEE1 silencing in two different breast cancer cell lines, MCF7 which carries the wild-type p53 and MDA-MB468 which contains a mutant type. Materials and Methods: After WEE1 knockdown with specific shRNAs downstream effects on cell viability and cell cycle progression were determined using MTT and flow cytometry analyses, respectively. Real-time PCR and Western blotting were conducted to assess the effect of WEE1 inhibition on the expression of apoptotic (p53) and anti-apoptotic (Bcl2) factors and also a growth marker (VEGF). Results: The results showed that WEE1 inhibition could cause a significant decrease in the viability of both MCF7 and MDA-MB-468 breast cancer cell lines by more than 50%. Interestingly, DNA content assays showed a significant increase in apoptotic cells following WEE1 silencing. WEE1 inhibition also induced upregulation of the apoptotic marker, p53, in breast cancer cells. A significant decrease in the expression of VEGF and Bcl-2 was observed following WEE1 inhibition in both cell lines. Conclusions: In concordance with previous studies, our data showed that WEE1 inhibition could induce G2 arrest abrogation and consequent cell death in breast cancer cells. Moreover, in this study, the observed interactions between the pro- and anti-apoptotic proteins and decrease in the angiogenesis marker expression confirm the susceptibility to apoptosis and validate the tumor suppressive effect of WEE1 inhibition in breast cancer cells. Interestingly, the levels of the sensitivity to WEE1 silencing in breast cancer cells, MCF7 and MDA-MB468, seem to be in concordance with the level of p53 expression.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.649-659
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• 2011

연구에서는 콩다닥냉이 추출물의 항암활성을 조사하기 위하여 잎 및 뿌리의 열수 추출물(WELVL 및 WELVR)이 HCT116 대장암세포의 증식 억제와 연관된 apoptosis 유도 기전에 관한 연구를 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 HCT116 세포에 WELVL 및 WELVR을 처리하였을 경우에 유발되는 증식 억제 및 형태 변화는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있었으며, 증식억제 및 apoptosis 유도 효과는 WELVL에 비하여 WELVR에서 높게 나타났다. 특히 WELVR에 의한 apoptosis 유발에는 FasL의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 Bcl-2 family의 발현 변화를 통한 mitochondria의 기능 이상과 이로 인한 caspase-9 및 -3의 활성화, 그리고 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 IAP family의 발현 감소로 인한 caspase의 활성 증가도 어느 정도 관여하는 것으로 생각되어진다. 따라서 WELVR 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 extrinsic pathway 및 intrinsic pathway를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되는 것으로 생각되며, 이러한 결과들은 인체 암세포에서 콩다닥냉이의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 콩다닥냉이 추출물을 포함한 그와 유사한 항암제 후보물질들의 연구 기초자료로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권3호
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• pp.330-339
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• 2023

Liver kinase B1 (LKB1) is a crucial tumor suppressor involved in various cellular processes, including embryonic development, tumor initiation and progression, cell adhesion, apoptosis, and metabolism. However, the precise mechanisms underlying its functions remain elusive. In this study, we demonstrate that LKB1 interacts directly with malic enzyme 3 (ME3) through the N-terminus of the enzyme and identified the binding regions necessary for this interaction. The binding activity was confirmed to promote the expression of ME3 in an LKB1-dependent manner and was also shown to induce apoptosis activity. Furthermore, LKB1 and ME3 overexpression upregulated the expression of tumour suppressor proteins (p53 and p21) and downregulated the expression of antiapoptotic proteins (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB) and B-cell lymphoma 2 (Bcl-2)). Additionally, LKB1 and ME3 enhanced the transcription of p21 and p53 and inhibited the transcription of NF-κB. Moreover, LKB1 and ME3 suppressed the phosphorylation of various components of the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase/protein kinase B signaling pathway. Overall, these results suggest that LKB1 promotes pro-apoptotic activities by inducing ME3 expression.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권7호
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• pp.4347-4352
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• 2013

Aim: To investigate the molecular mechanisms underlying triggering of apoptosis by hesperetin using in silico and in vitro methods. Methods: The mechanism of binding of hesperetin with NF-${\kappa}B$ and other apoptotic proteins like BAX, BAD, $BCL_2$ and $BCL_{XL}$ was analysed in silico using Schrodinger suite 2009. In vitro studies were also carried out to evaluate the potency of hesperetin in inducing apoptosis using the human prostate cancer PC-3 cell line. Results: Hesperetin was found to exhibit high-affinity binding resulting from greater intermolecular forces between the ligand and its receptor NF-${\kappa}B$ (-7.48 Glide score). In vitro analysis using MTT assay confirmed that hesperetin reduced cell proliferation ($IC_{50}$ values of 90 and $40{\mu}M$ at 24 and 48h respectively) in PC-3 cells. Hesperetin also downregulated expression of the anti-apoptotic gene $BCL_{XL}$ at both mRNA and protein levels and increased the expression of pro-apoptotic genes like BAD at mRNA level and BAX at mRNA as well as protein levels. Conclusion: The results suggest that hesperetin can induce apoptosis by inhibiting NF-${\kappa}B$.

• IMMUNE NETWORK
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• 제16권4호
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• pp.242-248
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• 2016

Thymic atrophy is a complication that results from exposure to many environmental stressors, disease treatments, and microbial challenges. Such acute stress-associated thymic loss can have a dramatic impact on the host's ability to replenish the necessary naïve T cell output to reconstitute the peripheral T cell numbers and repertoire to respond to new antigenic challenges. We have previously reported that treatment with the orexigenic hormone ghrelin results in an increase in the number and proliferation of thymocytes after dexamethasone challenge, suggesting a role for ghrelin in restraint stress-induced thymic involution and cell apoptosis and its potential use as a thymostimulatory agent. In an effort to understand how ghrelin suppresses thymic T cell apoptosis, we have examined the various signaling pathways induced by receptor-specific ghrelin stimulation using a restraint stress mouse model. In this model, stress-induced apoptosis in thymocytes was effectively blocked by ghrelin. Western blot analysis demonstrated that ghrelin prevents the cleavage of pro-apoptotic proteins such as Bim, Caspase-3, and PARP. In addition, ghrelin stimulation activates the Akt and Mitogen-activated protein kinases (MAPK) signaling pathways in a time/dose-dependent manner. Moreover, we also revealed the involvement of the FoxO3a pathway in the phosphorylation of Akt and ERK1/2. Together, these findings suggest that ghrelin inhibits apoptosis by modulating the stress-induced apoptotic signal pathway in the restraint-induced thymic apoptosis.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권1호
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• pp.54-62
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• 2019

Cis-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (HCUA), a triterpenoid compound, was purified from Elaeagnus oldhamii Maxim. This traditional medicinal plant has been used for treating rheumatoid arthritis and lung disorders as well as for its anti-inflammation and anticancer activities. This study aimed to investigate the anti-proliferative and apoptotic-inducing activities of HCUA in oral cancer cells. HCUA exhibited anti-proliferative activity in oral cancer cell lines (Ca9-22 and SAS cells), but not in normal oral fibroblasts. The inhibitory concentration of HCUA that resulted in 50% viability was $24.0{\mu}M$ and $17.8{\mu}M$ for Ca9-22 and SAS cells, respectively. Moreover, HCUA increased the number of cells in the sub-G1 arrest phase and apoptosis in a concentration-dependent manner in both oral cancer cell lines, but not in normal oral fibroblasts. Importantly, HCUA induced p53-mediated transcriptional regulation of pro-apoptotic proteins (Bax, Bak, Bim, Noxa, and PUMA), which are associated with mitochondrial apoptosis in oral cancer cells via the loss of mitochondrial membrane potential. HCUA triggered the production of intracellular reactive oxygen species (ROS) that was ascertained to be involved in HCUA-induced apoptosis by the ROS inhibitors YCG063 and N-acetyl-L-cysteine. As a result, HCUA had potential antitumor activity to oral cancer cells through eliciting ROS-dependent and p53-mediated mitochondrial apoptosis. Overall, HCUA could be applicable for the development of anticancer agents against human oral cancer.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권4호
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• pp.509-526
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• 2017

Background and objectives : Soeumin Bojungykgi-tang (seBYTE) has been used to supplement qi in Korean medicine. It has been demonstrated to possess various biological functions such as anti-cancer, anti-aging and anti-inflammatory effects. The present study evaluated the protective roles of seBYTE in hepatotoxic in vitro and in vivo model. Methods : To investigate cytoprotective effect of seBYTE, HepG2 cells were pretreated with seBYTE and then subsequently exposed to $10{\mu}m$ AA for 12 h, followed by $5{\mu}m$ iron. Cell viability was examined by MTT assay, and expression of apoptosis-related proteins was evaluated by immunoblot analysis. For responsible molecular mechanisms, ROS production, GSH contents, and mitochondrial membrane potential were measured. In addition, hepatoprotective effect of seBYTE in vivo was assessed in $CCl_4$-induced animal model. Results : seBYTE prevented AA + iron-induced cytotoxicity in concentration dependent manner. In addition, ROS production, GSH depletion, and mitochondrial dysfunction induced by AA + iron were significantly reduced by seBYTE pretreatment. Furthermore, seBYTE recovered expression of the pro-apoptotic proteins such as PARP and pro-caspase-3. In animal experiment, plasma ALT and AST levels were significantly elevated in $CCl_4$ treatment, but seBYTE significantly decreased the ALT and AST levels. Moreover, seBYTE alleviated the numbers of histological activity index, percentages of degenerative regions, degenerated hepatocytes, infiltrated inflammatory cells, nitrotyrosine- and 4-hydroxynonenal-positive cells in liver. Conclusions : These results showed that hepatoprotective effect of seBYTE against on $CCl_4$-induced hepatic damages is partly due to antioxidative and anti-apoptotic process.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권3호
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• pp.307-314
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• 2008

목 적 : 한국인 음식에 널리 이용되고 있는 중요한 향신료인 고추에 많이 들어있는 capsaicin이 최근 많은 연구를 통해 암을 예방하고 더 나아가 치료할 수 있는 성분으로 밝혀지고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 한국인이 많이 섭취하고 있는 식이성분인 capsaicin이 한국인에 많은 위암세포의 세포자멸사의 유도물질로 가능성을 알아보고 이를 항암치료의 일부분으로 시도하고자 하였다. 방 법 : 한국인의 위암세포주인 SNU-668 세포에 capsaicn를 처리한 후 세포 생존은 trypan blue 와 crystal violet 분석, 세포독성은 MTT 분석, 세포사 분석은 핵 응축과 DNA 분절화 실험, bcl-2와 bax의 mRNA 발현은 역전사 중합효소 연쇄반응, 세포사와 관련된 단백질 발현은 Western immunoblot analysis로 분석하였다. Capsaicin에 의해 항암제의 감수성이 증가되는 지를 알아보기 위하여 일정 농도의 capsaicin과 농도 별 각 항암제를 같이 처리하여 2일 간 배양 하고 MTT assay로 분석하였으며 이와 관련된 세포사와 관련된 단백질 발현을 분석하였다. 결 과 : capsaicin의 농도에 따라 SNU-668 위암세포의 증식을 현저히 억제하였으며, 이러한 capsaicin의 증식 억제는 DNA 단편화, 핵 응축과 caspase 활성화에 의해 세포자멸사의 유도에 의한 것으로 입증되었다. 더욱이 capsaicin에 의해 pro-apoptotic Bax에 대한 anti-apoptotic Bcl-2의 비율이 현저히 감소하고, caspase-3활성이 증가하였다. Capsaicin을 처리한 세포는 처리하지 않은 세포에 비하여 etoposide나 adriamycin에 의해 유도되는 세포사멸에 더욱 감수성을 보였다. 결 론 : 이상의 연구에서 capsaicin은 caspase-3 의존적 경로를 통하여 SNU-668 세포에서 세포자멸사를 유도하며 항암제의 감수성을 증가시키므로 위암의 효과적인 항암치료제와 항암제 민감성 유도제의 일환으로 가능성이 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권1호
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• pp.8-15
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• 2008

목향은 국화과에 속한 다년생 식물인 Saussurea lappa의 뿌리로서 한의학에서는 구토, 설사 및 염증치료 등에 사용되고 있다. 목향 추출물 및 그 성분들은 항균 작용, 항염증 작용, 혈관생성 억제 효능 등을 지니고 있으며 위암과 대장암의 세포증식을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재까지 전립선암에 대한 목향의 효과는 연구된 바 없다. 본 연구에서는 목향이 전립선 암세포에 미치는 영향을 조사하기 위해 인간의 전립선에서 유래한 암세포인 LNCaP 세포의 증식과 apoptosis에 미치는 영향을 조사하였다. 목향 헥산추출물을 LNCaP 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}4$ mg/L)로 첨가하여 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 목향 헥산추출물의 농도가 증가할수록 LNCaP 세포의 증식은 현저하게 감소하였고 apoptosis는 증가함을 관찰하였다. 목향 헥산추출물이 LNCaP 세포의 apoptosis 일으키는 기전을 연구하기 위하여 목향 헥산추출물을 첨가하고 세포를 48시간 배양한 후 cell lysate를 얻어 Western blot을 실시하였다. Apoptosis 과정에 작용하는 중요한 단백질 중 하나인 Bcl-2 family 단백질 중 pro-apoptotic Bcl-2 단백질인 Bak와 BH3 only Bcl-2 단백질인 truncated-Bid의 단백질 수준은 목향 헥산 추출물에 의해 유의적으로 증가한 반면 anti-apoptotic Bcl-2 단백질인 Bcl-2, Bcl-xL 및 Mcl-1 단백질 수준은 변하지 않았다. 또한 apoptosis를 집행하는 caspase의 활성 형태인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3의 단백질 수준이 목향 헥산추출물의 처리에 의해 증가하였고 caspase-3의 표적 단백질 중 하나인 PARP의 불활성 형태인 cleaved PARP의 단백질 수준도 현저하게 증가하였다. 이 결과들은 목향 헥산 추출물이 LNCaP 세포의 apoptosis를 유도함으로써 전립선 암세포의 증식을 억제함을 보여주는 것이며 목향 헥산추출물에 의한 apoptosis 유도는 caspase 활성 증가와 Bak 및 t-Bid 단백질의 증가에 의한 것임을 제시한다. 따라서 앞으로 항암효과를 나타내는 성분의 동정 및 동물실험을 통하여 좀 더 면밀한 기전 연구가 수행된다면 목향 헥산추출물은 화학적 암예방 물질이나 치료제로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.