• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1053-1062
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• 2007

유방암 치료제로 사용되는 탐옥시펜 (Tam)은 MCF-7 세포주에서 세포증식을 억제하며 세포사멸을 유도한다. 본 연구에서는 Tam의 세포독성 효과가 세포 내 칼슘이온 농도 증가에 따른 미토콘드리아-의존 기작에 의하여 일어난다는 것을 보여준다. Tam에 의해 유도된 세포 내 칼슘이온 농도 증가는 주로 외부로부터의 칼슘 유입에 의한 것으로 생각된다. 칼슘 채널 억제제를 이용한 실험 결과에 의하며, 칼슘 증가 초기 단계는 주로 전압의존 칼슘채널에 의한 것이며 후기에는 세포 내 저장된 칼슘의 유출, 혹은 다른 방법에 의한 칼슘 유입으로 생각된다. Tam에 의한 세포 내 칼슘 증가는 미토콘드리아로부터의 cytochrome c 방출과 미토콘드리아막의 탈분극에 의한 membrane potential 변화를 초래하였다. 세포사멸에 주도적인 역할을 하는 caspase의 확인에 있어서는, MCF-7 세포는 caspase-3이 결핍되어서 caspase-7이 중심적인 역할을 하는 것으로 이미 알려져 있다. 본 연구에서 확인한 결과 Tam 처리시 caspase-7이 활성화되었으며, 또한 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-2 종류 단백질들의 발현을 조사 한 결과 세포사멸 억제 단백질인 Bcl-2의 발현에는 변화가 없었으나 촉진단백질인 Bax는 Tam 처리시 단백질 양이 2배로 증가되었다. 이상의 결과에 의하면, Tam에 의해 유도되는 세포사멸과정은 세포질 내 칼슘이온 농도증가에 의한 미토콘드리아의 변화가 주도적인 역할을 하는 것으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.138-146
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• 2018

광역학치료는 질병을 치료함에 있어 전이가능성과 부작용이 매우 적고 국부적인 종양의 제거가 가능하다는 장점을 갖는 치료방법이다. 광역학치료에서는 빛 에너지를 흡수하여 세포 독성을 띠는 활성산소를 생성하는 감광제가 필수적이다. 하지만 일반적인 감광제는 가시광선을 광원으로 사용하므로 이에 따른 부작용 및 치료효과의 한계가 존재한다. 이러한 이유로 가시광선 대신 근적외선을 광원으로 사용할 수 있는 업컨버전 나노입자가 질병진단 및 치료 분야에서 주목을 받고 있다. 업컨버전 나노입자는 세포 독성 및 광원에 의한 부작용이 적고, 광원의 조직 내 높은 투과율 및 낮은 자가형광 등의 장점을 가지고 있다. 근적외선 업컨버전을 광역학치료에 활용하기 위해서는 근적외선을 흡수하는 업컨버전 나노입자를 활성산소를 생성시키는 감광제와 결합시켜야 한다. 나노입자에 결합된 감광제는 나노입자로부터 빛 에너지를 흡수하고 이를 주위의 산소에 전이시켜 활성산소를 생성한다. 뿐만 아니라 질병의 치료 효율은 업컨버전 나노입자의 표면을 개질하거나 항암 약물의 첨가, 또는 광열치료와의 결합을 통해 더욱 향상시킬 수 있다. 본 총설은 업컨버전 나노입자를 이용한 광역학치료와 이를 이용한 질병 치료 효과 향상에 대한 최근의 연구결과를 바탕으로 서술하였다.

• BMB Reports
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• 제41권2호
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• pp.112-118
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• 2008

Camptothecin is an anti-cancer monoterpene indole alkaloid. The gene encoding 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase (designated as CaHDR), the last catalytic enzyme of the MEP pathway for terpenoid biosynthesis, was isolated from camptothecin-producing Camptotheca acuminata. The full-length cDNA of CaHDR was 1686 bp encoding 459 amino acids. Comparison of the cDNA and genomic DNA of CaHDR revealed that there was no intron in genomic CaHDR. Southern blot analysis indicated that CaHDR belonged to a low-copy gene family. RT-PCR analysis revealed that CaHDR expressed constitutively in all tested plant organs with the highest expression level in flowers, and the expression of CaHDR could be induced by 100 ${\mu}M$ methyl-jasmonate (MeJA), but not by 100 mg/L salicylic acid (SA) in the callus of C. acuminata. The complementation of CaHDR in Escherichia coli ispH mutant MG1655 demonstrated its function.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권2호
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• pp.394-402
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• 2003

This study was designed to investigate the protective effect of Bojungmyunyuk-dan(BJMY-Dan) on the cisplatin-induced cytotoxicity of primary rat astrocytes. BJMY-Dan is an oriental herbal prescription for its ability to recover protective effects against anti-cancer chemotherapies. After astrocytes were treated cisplatin, MTT assay was performed for cell viability test. To explore the mechanism of cytotoxicity, I used the several measures of apoptosis to determine whether this processes was involved in cisplatin-induced cell damage in astrocytes. Also, astrocytes were treated with BJMY-Dan and then, followed by the addition of cisplatin. Cisplatin decreased the viability of astrocytes in a dose and time-dependent manner. BJMY-Dan increased the viability of astrocytes treated cisplatin. Astrocytes treated cisplatin were revealed as apoptosis characterized by nuclear staining and flow cytometry. BJMY-Dan protected astrocytes from cisplatin-induced nuclear fragmentation and chromatin condensation. Also, caspase-3 and caspase-9 proteases were activated in astrocytes by cisplatin. BJMY-Dan inhibited the activation of caspase proteases in cisplatin-treated astrocytes. Cleavage of [poly(ADP-ribose) polymerase](PARP) was occurred at 12hr after treatment of cisplatin in astrocytes. BJMY-Dan recovered the cleavage of PARP in cisplatin-treated astrocytes. Also, BJMY-Dan inhibited the activation of pro-apoptotic factor, Bak by cisplatin. Lastly, astrocytes stained with JC-1 and Rhodamine 123 were photographed by fluorescence microscope to visualize changes of mitochondrial membrane permeability transition(MPT) during treatment with cisplatin for 24hr. BJMY-Dan recovered the change of MPT by cisplatin in astrocytes. According to above results, BJMY-Dan may protect astrocytes from cytotoxicity induced by chemotherapeutic agents, including cisplatin.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권3호
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• pp.684-691
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• 2008

As part of studies to develop new materials to lower blood glucose levels using crude polysaccharide, this study was attempted to analyze the characteristics of crude polysaccharide obtained from the extracts of a mixed herbal medium(OCM) where Trichloloma matsutake mycelium and Cordyceps militaris mycelium were cultured together and to look into the influence of administering these by concentration upon the blood glucose and serum lipid levels of rats with diabetes which was induced by STZ(Streptozotosin). Experimental group was divided into 6 groups: first, it was divided into normal control group(NC group) and diabetes-induced group, and diabetes-induced group was subdivided into diabetic control group(DC group), acarbose-treated group(PC group), 100 mg/kg/body weight-treated by crude polysaccharide of OCM(UE) group(UE100 group), 200 mg/kg/body weight-treated group(UE200 group), and 300 mg/kg/body weight-treated group(UE300 group). In diabetic-induced groups, after streptozotocin was melted in 0.01M citrate buffer at 50 mg/kg/body weight, when the non-fasting blood glucose level not on an empty stomach was 300 mg/dl or more in blood collected from the tail vein, it was regarded as diabetic induction and then such diabetic-induced experimental animals were used in this experiment. The yield of crude polysaccharide obtained from OCM was found to be 0.31% and the ${\beta}$-glucan content 39.40%. As a result of analyzing NO on immune function, which is known as major physiological activity of crude polysaccharide, high NO viability was shown; when 1 mg/ml LPS was treated at 1 ug/ml, it was found to be 50.77 uM, and when LPS was treated at 10 ug/m, it was found to be 53.78 uM. Also, regarding cancer cells, cell count was decreased by about 26% in proportion to sample concentration, while for normal cells, it was a little decreased in proportion to concentration, however, cell count was maintained in the range of $81.92{\sim}98.16%$ at all concentrations. In case of blood glucose level, it was decreased in all extract-treated groups compared to DC group and in the cases of ALT and AST, they were found to be lower in extract-treated groups compared to PC group and for serum lipid, it was found to be lower in UE100 group compared to PC group. Thus this study tried to utilize these results as fundamental data for development of preventive and therapeutic agents against diabetes as well as functional foods using the crude polysaccharide of mushrooms.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.552-560
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• 2007

본 연구에서는 인체백혈병세포 U937에서 HDAC 저해제에 의한 증식억제, 세포주기 교란 및 apoptosis 유도에 미치는 Bcl-2 유전자의 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위하여 U937/vector 및 U937/Bcl-2 세포주를 대상으로 대표적인 HDAC 저해제인 TSA 및 Na-B 처리에 의한 세포 증식 및 생존율에 미치는 영향을 조사한 결과, TSA에 의한 U937 세포의 증식억제 및 생존율의 감소는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되는 효과를 보였으나, Na-B는 U937/vector 및 U937/Bcl-2세포사이에 큰 변화를 보이지는 않았다. 세포주기 교란효과에서 Na-B는 TSA에 비하여 유의적인 차이를 보이지 못하였으며, 이는 TSA에 의한 apoptosis가 U937/Bcl-2 세포에서는 억제되었으나, Na-B에 의한 apoptosis는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되지 못한 것과 연관성이 있는 결과였다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유발의 Bcl-2에 의한 차단 효과는 TSA에 의하여 활성화된 caspase의 활성 억제, Bcl-2 발현 자체의 완화 등 apoptosis 조절 인자들의 발현 및 활성 변화에 기인 된 것임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.394-401
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• 2020

배아줄기세포는 만능세포이기 때문에 동물에게 주입되면 종양으로 발달할 수도 있다. 따라서 연구자들은 종양 형성으로부터 비교적 자유로운 성체세포로부터 세포 특이적 줄기세포(성체줄기세포)를 확보하는데 관심을 두고 있다. 성체줄기세포는 제한적으로 세포분열을 할 수 있고 지정된 특정 세포로만 발달할 수 있다. 포유동물에서 각 조직의 세포들은 자연적 생리조건하에서는 역분화 혹은 교차분화에 의해 성체줄기세포로 전환되지 않는다. 따라서 일본 연구자들에 의하여 2006년 성체세포의 리프로그램에 의한 유도만능줄기세포(iPSCs) 기술이 소개되어 성체줄기세포 연구의 새로운 장을 열었다. 비록 연구현장에서 iPSCs 기술이 폭 넓게 이용되지만, 리프로그램의 안정성뿐만 아니라 유전체에 외래유전자의 도입 등의 문제점도 있다. Reversine은 iPSCs 보다 2년 앞서 발견된 작은 화학적 합성 분자인 퓨린 유사체이다. Reversine은 분화된 세포를 리프로그램에 의한 역분화를 유도하여 다능성 줄기세포로 전환시킬 수 있으며, 적절한 분화조건하에서 다른 세포로 교차분화를 유도할 수도 있다. 따라서 reversine은 iPSCs가 가지고 있는 문제점을 극복하고 화학적인 방법을 이용하여 성체세포를 다능성 줄기세포로 전환시킬 수 있는 물질로 활용될 수 있다. Reversine이 백색지방세포를 갈색지방형세포(beige cell)로 전변시켜 열발산에 의한 에너지소비를 촉진함을 제시하여 항비만인자로서 그 가능성을 열어 놓았다. Reversine은 세포 역분화의 기능적 역할 이외에 항암 인자로서 또 다른 기능들이 보고되고 있어 앞으로 여러 분야에서 그 이용성이 기대되는 물질이다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1018-1023
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• 2012

Snail은 E-cadherin 발현을 직접 억제하는 zinc finger transcription factor로서, 암세포의 invasion과 metastasis를 촉진시키는 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 유발한다. 또한 Snail은 세포사멸 자극과 세포 생존물질의 제거로 인한 세포사멸에 대해 저항성을 나타낸다. 그러나 이에 대한 분자기작은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 가장 널리 사용되는 항암제 중의 하나인 5-fluorouracil (5-FU)에 의한 세포사멸에 대한 Snail의 저항성 기작에 대하여 조사하였다. MCF-7 #5 세포주에 doxycycline (DOX)을 처리하여 Snail을 과발현시킨 세포에서 5-FU에 의한 세포사멸이 억제되고 세포괴사가 일어남을 확인하였다. DOX 처리 및 Snail expression vectors인 pCR3.1-Snail-Flg와 phosphorylation-resistant mutant Snail vector인 pCR3.1-S104, 107A Snail-Flg을 이용하여 Snail을 과발현 시킨 경우 ERK1/2의 활성에는 영향을 주지 않는 반면 PTEN 발현억제 및 불활성화, 그리고 Akt/PKB 활성화가 유도됨을 관찰하였다. 또한, Snail은 5-FU에 의한 p53의 발현을 억제한다는 사실을 확인하였다. 따라서 Snail은 prosurvival kinase인 Akt/PKB의 활성화와 p53 억제를 통해 5-FU에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환하는 것으로 생각된다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제19권2호
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• pp.148-157
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• 2003

Background and Objectives: Individual genetic susceptibilities to chemical carcinogens have been recognized as a major important host factors in human cancers. The cytochrome P450 family (CYPs) and glutathione S-transferase(GST) have been reported to be associated with risks to the smoking-related human cancers. Inactivation of tumor suppressor genes like p53 playa key role in tumor progression. The purpose of this study is to demonstrate an association between p53 overexpression and the prevalence of the genetic polymorphisms of CYP1A1 and GSTs in Korean head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Materials and Methods: The polymorphisms of CYPIA1 and GSTs were analyzed by PCR and PCR-RFLP in 98 Korean head and neck squamous cell carcinoma patients. The expression of p53 was analyzed by immunohistochemistry with anti-p53 Ab (DO7). Results: Overexpression of p53 detected in 45.9% of HNSCC. The odds ratio for p53 overexpression in GSTM1(-), GSTT1(-), GSTP1(val/val) and CYP1A1(val/val) were 1.53, 1.83, 1.17 and 1.47, respectively. Among the combined genotypes, the odds ratio of the CYP1A1 val/val, GSTM1 (-), CYP1A1 val/val, GSTT1(-), and CYP1A1 val/val, GSTT1(-) were 2.0, 2.34 and 4.68, respectively. Conclusion: Based on our results, it might be suggested that p53 overexpression is slightly increased in GSTM1(-), GSTT1(-), GSTP1 val/val, CYP1A1 val/val genotypes. The further study is needed to evaluate the relationship and mechanism between the p53 overexpression and the specific CYP1A1 and GSTs genotypes.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.205-210
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• 2018

단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$를 $Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.