• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권5호
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• pp.259-266
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• 2011

The aim of this study was to evaluate the preventive role of epigallocatechin-3 gallate (EGCG, a derivative of green tea) in ischemia/reperfusion (I/R) injury of isolated rat hearts. It has been suggested that EGCG has beneficial health effects, including prevention of cancer and heart disease, and it is also a potent antioxidant. Rat hearts were subjected to 20 min of normoxia, 20 min of zero-flow ischemia and then 50 min of reperfusion. EGCG was perfused 10 min before ischemia and during the whole reperfusion period. EGCG significantly increased left ventricular developed pressure (LVDP) and increased maximum positive and negative dP/dt (+/-dP/dtmax). EGCG also significantly increased the coronary flow (CF) at baseline before ischemia and at the onset of the reperfusion period. Moreover, EGCG decreased left ventricular end diastolic pressure (LVEDP). This study showed that lipid peroxydation was inhibited and Mn-SOD and catalase expressions were increased in the presence of EGCG. In addition, EGCG increased levels of Bcl-2, Mn-superoxide dismutase (SOD), and catalase expression and decreased levels of Bax and increased the ratio of Bcl-2/Bax in isolated rat hearts. Cleaved caspase-3 was decreased after EGCG treatment. EGCG markedly decreased the infarct size while attenuating the increase in lactate dehydrogenase (LDH) levels in the effluent. In summary, we suggest that EGCG has a protective effect on I/R-associated hemodynamic alteration and injury by acting as an antioxidant and anti-apoptotic agent in one.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제20권3호
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• pp.326-331
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• 2012

We recently reported that Val-SN-38, a novel valine ester prodrug of SN-38, had greatly improved the intracellular accumulation of SN-38 in MCF-7 cell line, probably through enhanced uptake via amino acid transporters. In the present study, the efficacy of Val-SN-38 was further investigated both in vitro and in vivo. It was found that the in vitro cytotoxic effect of Val-SN-38 was similar to that of SN-38. Moreover, Val-SN-38 exhibited an equal potency to that of SN-38 in survival experiments in vivo. Because these results seemed to be contrary to the previous finding, further investigation was performed to find out the underlying cause of the contradiction. As only the lactone form is known to have cytotoxic activity, the proportion of lactone in Val-SN-38 and SN-38 was determined, but no differences were found. However, it turned out that Val-SN-38 had poor stability compared with SN-38, which resulted in a decrease in beneficial efficacy for Val-SN-38. Overall, the present study showed that a valine-added prodrug approach could be advantageous provided that the stability of the compound can be ensured. We believe this is a noteworthy study that unravels the discrepancy between intracellular accumulation and efficacy of valine-added prodrug.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제5권3호
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• pp.278-283
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• 1997

DW-166HC ($^{166}$ Holmium ($^{166}$ Ho)-Chitosan complex) is a new radiopharmaceutic anticancer agent with a broad anti-tumoriginec spectrum, especially against human fepatic cancer. DW-166HC was evaluated for the appearance of micronucleus in polychromatic erythrocytes (PCEs) of mouse bone marrow cells after subcutaneous and intravenous single administration. Bone marrow cells were prepared at 24 hr and 48 hr after DW-166HC-I ($^{165}$ Ho-Chitosan complex cold compound) administration and at 24 hr, 72 hr and 2 weeks after DW-166HC ($^{166}$ Ho-Chitosan complex : hot compound) administration. The results showed there was no statistically significant increase of the numbers of PCEs with micronucleus in all DW-166HC-I administered groups compared with a negative control group but there was statistically significant increase of the numbers of PCEs with micronucleus at 24 hr and 72 hr in all DW-166HC administered groups, which was recovered after 2 weeks from the drug administration. The results also showed the ratio of normochromatic erythrocytes (NCEs) to PCEs of all DW-166HC-I administered groups was not significantly different from that of a negative control group but there was significant difference this ratio at 24hr and 72 hr in all DW-166HC administered groups compared with that of negative group, which was also recovered after two weeks from the drug administration. These results suggested that DW-166HC-I may not cause any chromosomal damage but DW-166HC has in vivo mutagenic potential because of its radioactivity.

• 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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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권1호
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• pp.1-12
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• 2020

본 연구에서는 고혈당으로 인해 유발되는 당뇨병성 신장병증의 대표적인 증상인 사구체 경화증을 완화시키는 nobiletin의 효능에 대해 알아보고자 하였다. 신장 세포인 HRMC를 이용하여 고혈당에서의 세포외 기질 축적 단백질의 발현과 경화에 관여하는 신호 전달 억제 효능을 확인한 결과 nobiletin은 고혈당의 자극에 의해 증가하는 섬유화 단백질인 collagen IV, fibronectin 그리고 CTGF의 발현을 억제하였으며, 여기에 관여하는 TGF-β1-Src-caveolin-1 신호 전달 경로를 통해 사구체 경화증을 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 nobiletin은 고혈당으로 유도된 당뇨병성 신장병증에 있어 사구체 경화증을 예방하는 기능성 성분으로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.851-857
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• 2011

Sulforaphane (SFN)은 브로콜리와 다른 십자화과 채소로부터 분리해 낸 이소시아네이트 구조를 갖는 물질이다. 최근 연구에서는 다양한 암세포에서 SFN이 세포주기를 억제하여 증식저해와 세포사멸을 유도한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 연골암 세포주 HTB 94를 이용하여 연골암세포에서의 SFN의 세포사멸 분자적 기전을 연구하였다. SFN은 처리농도 의존적으로 연골암세포의 증식억제와 세포사멸을 유도하는 것을 세포형태변화 및 핵염색, MTT 실험을 통하여 확인하였다. Apoptotic 세포는 DNA 단편전기영동 분석을 통한 분절 DNA 확인 및 유세포분석기를 이용한 subG1 구간의 세포분석을 이용하여 확인하였다. 연골암세포주 HTB-94에 SFN 처리 시 p53 단백질의 발현증가 및 pro-caspase-3의 분해를 통한 caspase-3의 활성을 증가를 Western blot analysis를 통하여 확인하였다. 본 연구결과를 종합해 볼 때, 연골암세포주 HTB-94에 SFN을 처리시 유도되어지는 세포사멸은 p53과 caspase-3 의존적인 신호조절경로를 통하여 조절되는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 SFN의 증식억제 효과 및 연골암세포 세포사멸 유도기전을 이용하여 향후 연골암세포의 치료약제 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

• Molecules and Cells
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• 제38권11호
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• pp.991-997
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• 2015

Tristetraprolin (TTP) is an AU-rich elements (AREs)-binding protein, which regulates the decay of ARE-scontaining mRNAs such as proto-oncogenes, anti-apoptotic genes and immune regulatory genes. Despite the low expression of TTP in various human cancers, the mechanism involving suppressed expression of TTP is not fully understood. Here, we demonstrate that Resveratrol (3,5,4'-trihydroxystilbene, Res), a naturally occurring compound, induces glioma cell apoptosis through activation of tristetraprolin (TTP). Res increased TTP expression in U87MG human glioma cells. Res-induced TTP destabilized the urokinase plasminogen activator and urokinase plasminogen activator receptor mRNAs by binding to the ARE regions containing the 3' untranslated regions of their mRNAs. Furthermore, TTP induced by Res suppressed cell growth and induced apoptosis in the human glioma cells. Because of its regulation of TTP expression, these findings suggest that the bioactive dietary compound Res can be used as a novel anti-cancer agent for the treatment of human malignant gliomas.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1093-1099
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• 2010

항암 효과와 항산화 기능을 가지는 것으로 알려진 lycopene은 심혈관에서의 기능이 현재까지 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 lycopene의 심혈관 기능을 알기 위해 혈관내피세포를 이용해 다양한 세포실험을 수행하였다. 그 결과, lycopene은 내피세포의 성장 및 이동을 촉진하였으나 세포사멸에는 영향이 없었다. 또한, 백혈구의 혈관내피세포 부착을 억제하였고 내피세포 내 신호전달물질인 MAPK들의 활성을 촉발하였다. MAPK의 활성 억제제를 이용한 신호전달기전 연구실험 결과, ERK와 p38 MAPK의 활성은 세포성장에 관여하고, JNK의 활성은 세포이동에 관여함을 확인하였다. 종합하면, lycopene은 혈관내피세포의 신호전달 물질인 MAPK들를 통해 세포성장 및 이동을 촉진시키며, LPS에 의한 THP-1의 내피세포 부착을 억제 하는 등 혈관내피세포의 다양한 생리활성을 조절한다. Lycopene의 이러한 혈관내피세포 기능들은 lycopene이 혈관질환 치료제로 응용될 가능성이 있음을 의미한다.