• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1277-1285
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• 2012

Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)은 암세포 선택적으로 작용하므로서 유용한 항암제로 주목 받고 있다. 그러나, TRAIL 에 내성을 나타내는 암세포도 많이 존재한다. 그러므로 TRAIL 내성을 극복할 수 있는 방법을 고안하는 연구는 암 치료 요법에 매우 중요하다. 본 연구에서는 SIRT1 siRNA 또는 SIRT1 inhibitor인 amurensin G를 사람 유방암세포에 처리하면 DR5및 c-Myc의 발현 증강과 c-$FLIP_{L/S}$ 및 Mcl-1 발현 억제를 유도하므로서, TRAIL 에 내성을 나타내는 사람유방암세포 MCF-7 세포의 TRAIL 감수성을 증강시킴을 알 수 있었다. 또한, SIRT1 억제에 의한 caspase 활성화, PARP cleavage 및 Bcl-2 발현감소를 나타내었다. 이러한 연구결과는 SIRT1 저해에 의한 DR5 유도와 함께 c-FLIP 발현 억제가 TRAIL 내성 암세포의 TRAIL 반응성 증강에 유용한 기전으로 사용 될 수 있음을 시사하였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.221-234
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• 2019

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.59-65
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• 2021

Prunus mume Sieb. et Zucc는 아시아 전역에 분포되어 있으며 전통적으로 약과 음식에 사용되어져 왔다. 이러한 매실은 각종 유기산, 무기질 및 페놀성분이 다량으로 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 지금까지의 매실 연구 동향은 항산화, 항암, 항균 등의 연구에만 치중되어 있고 혈관 신생에 대한 연구는 거의 이루어져 있지 않다. 혈관 신생은 전이성 암의 일반적인 특징으로 이를 통하여 부족한 산소와 영양분을 타 조직에서 가지고 온다. 이 연구에서는 매실 부탄올 분획물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 VEGF로 유도된 인체 혈관 내피 세포의 증식과 이동성, 침윤 및 모세혈관 형성 억제능을 평가함으로서 혈관신생 억제 활성에 대하여 조사하였다. 매실 부탄올 분획물은 높은 항산화능을 가지고 있는 폴리페놀(12.81 mg GAE/g)과 플라보노이드(28.4 mg QE/g)를 함유하고 있다. 매실 부탄올 분획물은 25-200 ㎍/ml의 농도에서 인체 혈관 내피 세포의 증식을 억제하지 않았으며 정상 세포에 독성을 나타내지 않았다. 또한 매실 부탄올 분획물은 인체 혈관 내피 세포에서 VEGF에 의한 이동성, 침윤 및 모세혈관 형성을 억제하였다. 이 결과는 매실 부탄올 분획물이 VEGF에 의해 유도된 인체 혈관 내피 세포의 혈관 신생활성을 억제하는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구는 매실 부탄올 분획물이 혈관 신생 억제를 위한 잠재적인 치료제로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.227-233
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• 2021

Benzo[a]pyrene (B[a]P) is a polycyclic aromatic hydrocarbon and ubiquitous environmental toxin with known harmful effects to human health. Abnormal phenotypes of keratinocytes are closely associated with their exposure to B[a]P. Resorcinol is a component of argan oil with reported anticancer activities, but its mechanism of action and potential effect on B[a]P damage to the skin is unknown. In this study, we investigated the effects of resorcinol on B[a]P-induced abnormal keratinocyte biology and its mechanisms of action in human epidermal keratinocyte cell line HaCaT. Resorcinol suppressed aryl hydrocarbon receptor (AhR) activity as evidenced by the inhibition of B[a]P-induced xenobiotic response element (XRE)-reporter activation and cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) expression. In addition, resorcinol attenuated B[a]P-induced nuclear translocation of AhR, and production of ROS and pro-inflammatory cytokines. We also found that resorcinol increased nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) activity. Antioxidant response element (ARE)-reporter activity and expression of ARE-dependent genes NAD(P)H dehydrogenase [quinone] 1 (NQO1), heme oxygenase-1 (HO-1) were increased by resorcinol. Consistently, resorcinol treatment induced nuclear localization of Nrf2 as seen by Western analysis. Knockdown of Nrf2 attenuated the resorcinol effects on ARE signaling, but knockdown of AhR did not affect resorcinol activation of Nrf2. This suggests that activation of antioxidant activity by resorcinol is not mediated by AhR. These results indicate that resorcinol is protective against effects of B[a]P exposure. The mechanism of action of resorcinol is inhibition of AhR and activation of Nrf2-mediated antioxidant signaling. Our findings suggest that resorcinol may have potential as a protective agent against B[a]P-containing pollutants.

• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.312-319
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• 2021

광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO₃의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권2호
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• pp.337-346
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• 2023

Background: Ginsenoside Rb2, a major active component of Panax ginseng, has various physiological activities, including anticancer and anti-inflammatory effects. However, the mechanisms underlying the rejuvenation effect of Rb2 in human skin cells have not been elucidated. Methods: We performed a senescence-associated β-galactosidase staining assay to confirm cellular senescence in human dermal fibroblasts (HDFs). The regulatory effects of Rb2 on autophagy were evaluated by analyzing the expression of autophagy marker proteins, such as microtubule-associated protein 1A/1B-light chain (LC) 3 and p62, using immunoblotting. Autophagosome and autolysosome formation was monitored using transmission electron microscopy. Autophagic flux was analyzed using tandem-labeled GFP-RFP-LC3, and lysosomal function was assessed with Lysotracker. We performed RNA sequencing to identify potential target genes related to HDF rejuvenation mediated by Rb2. To verify the functions of the target genes, we silenced them using shRNAs. Results: Rb2 decreased β-galactosidase activity and altered the expression of cell cycle regulatory proteins in senescent HDFs. Rb2 markedly induced the conversion of LC3-I to LC3-II and LC3 puncta. Moreover, Rb2 increased lysosomal function and red puncta in tandem-labeled GFP-RFP-LC3, which indicate that Rb2 promoted autophagic flux. RNA sequencing data showed that the expression of DNA damage-regulated autophagy modulator 2 (DRAM2) was induced by Rb2. In autophagy signaling, Rb2 activated the AMPK-ULK1 pathway and inactivated mTOR. DRAM2 knockdown inhibited autophagy and Rb2-restored cellular senescence. Conclusion: Rb2 reverses cellular senescence by activating autophagy via the AMPK-mTOR pathway and induction of DRAM2, suggesting that Rb2 might have potential value as an antiaging agent.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.57-62
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• 2022

혈소판의 과도한 활성화 및 응집은 심혈관계 질환의 주요원인이 된다. 따라서, 혈소판 활성화 및 응집을 억제하는 것은 심혈관계 질환을 예방하고 치료하는데 있어서 매력적인 치료 표적으로 여겨진다. 특히, 혈관 내피세포에서 분비되는 collagen에 의한 강력한 혈소판 활성화와 응집이 혈관질환에서 특징적이다. Artesunate는 Artemisia 또는 Scopolia 속 식물의 뿌리에서 추출한 화합물이며, 항암 및 알츠하이머 병 분야에서 효과가 있다고 보고된 바 있다. 그러나, artesunate가 collagen 유도의 혈소판 활성화와 응집에 미치는 영향과 그 기전에 대해서는 규명된 바가 없다. 본 연구에서는 collagen이 유도하는 사람 혈소판 응집에 있어 artesunate이 미치는 영향을 확인하였고, artesunate의 작용 기전을 명확히 하였다. Artesunate은 혈소판가 활성화 될 때 신호 전달 과정에 작용한다고 알려진 인단백질인 PI3K/Akt 및 MAPK의 인산화를 억제하였다. 또한, artesunate는 TXA2 생성을 감소시켰고, ATP 및 serotonin 방출 등의 혈소판 내 과립 분비를 감소시켰다. 그 결과, artesunate는 혈관 내피세포에서 분비되는 강력한 응집 유도 물질인 collagen으로 유도된 혈소판 응집을 106.41 μM의 IC₅₀로 강력하게 억제하였다. 이 결과들을 통해, artesunate가 혈관 손상을 통해 일어나는 사람 혈소판의 활성화 및 응집을 억제하는 데 유효한 항혈전 물질로 가치가 있음을 제안한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.123-135
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• 2024

Although gemcitabine-based regimens are widely used as an effective treatment for pancreatic cancer, acquired resistance to gemcitabine has become an increasingly common problem. Therefore, a novel therapeutic strategy to treat gemcitabine-resistant pancreatic cancer is urgently required. Piceamycin has been reported to exhibit antiproliferative activity against various cancer cells; however, its underlying molecular mechanism for anticancer activity in pancreatic cancer cells remains unexplored. Therefore, the present study evaluated the antiproliferation activity of piceamycin in a gemcitabine-resistant pancreatic cancer cell line and patient-derived pancreatic cancer organoids. Piceamycin effectively inhibited the proliferation and suppressed the expression of alpha-actinin-4, a gene that plays a pivotal role in tumorigenesis and metastasis of various cancers, in gemcitabine-resistant cells. Long-term exposure to piceamycin induced cell cycle arrest at the G₀/G₁ phase and caused apoptosis. Piceamycin also inhibited the invasion and migration of gemcitabine-resistant cells by modulating focal adhesion and epithelial-mesenchymal transition biomarkers. Moreover, the combination of piceamycin and gemcitabine exhibited a synergistic antiproliferative activity in gemcitabine-resistant cells. Piceamycin also effectively inhibited patient-derived pancreatic cancer organoid growth and induced apoptosis in the organoids. Taken together, these findings demonstrate that piceamycin may be an effective agent for overcoming gemcitabine resistance in pancreatic cancer.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.402-407
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• 2023

혈소판 응집의 조절은 정상적인 지혈을 유지하는 데 중요하지만 비정상적이거나 과도한 혈소판 응집은 뇌졸중, 죽상동맥 경화증 및 혈전증과 같은 심혈관 질환에 기여할 수 있다. 따라서 혈소판 응집을 제어하거나 억제할 수 있는 물질을 식별하는 것은 이러한 상태의 예방 및 치료를 위한 유망한 접근 방식이다. Artemisia 또는 Scopolia 속 식물에서 추출한 artemisinin은 항암 및 알츠하이머병 연구와 같은 다양한 분야에서 가능성을 보여주었다. 그러나 artemisinin이 혈소판 활성화 및 혈전 형성에 영향을 미치는 구체적인 역할과 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 혈소판 활성화 및 혈전 형성에 대한 artemisinin의 효과를 조사하였다. 그 결과, cAMP 생성과 cAMP 의존성 kinase에 대한 기질인 VASP 및 IP₃R의 인산화가 artemisinin에 의해 유의미하게 증가되었다. IP₃R의 인산화는 조밀한 관형 시스템에서 정상적으로 동원되는 Ca²⁺를 억제하였고, VASP의 인산화는 αIIb/β₃ 혈소판 막 불활성화를 통한 fibrinogen 결합을 억제하였다. 마지막으로, artemisinin은 thrombin이 유발하는 혈전 형성을 농도의존적으로 억제하였다. 따라서 우리는 artemisinin이 혈소판 활성화의 효과적인 예방 및 치료제로 작용하여 비정상적인 혈소판 응집 및 혈전 형성으로 인해 유발되는 심혈관 질환의 개선에 기여할 수 있음을 제안한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권3호
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• pp.165-175
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• 2010

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.