• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1314-1320
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• 2009

히스톤 디아세틸라이제 저해제(HDACI)는 최근에 새로운 미래형 항암제로 주목을 받고 있으며 다른 항암요법 및 치료제와의 병용치료에도 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. HDACI은 다양한 조직기원의 암세포에서 증식억제 및 세포사멸 유도능이 시험되어 왔으나 비소세포폐암 세포에서 그 작용 및 기전이 명확히 조사된 바가 없다. 본 연구는 HDACI 중의 하나인 sodium butyrate (SB)를 비소세포폐암 세포주인 H460에 처리하여 세포생존율, 세포주기 분석, 세포사멸도를 평가하고, 이와 관련하여 세포사멸 관련 단백질, p53, ERK의 변화를 조사하고자 하였다. 3가지 다른 농도(2.5, 7.5, 20 mM)의 SB에 H460 세포가 48시간 노출되었을 때, 세포 생존율은 농도의존적으로 감소되었으나 7.5 mM 이상의 농도에서 대조군에 비해 유의한 생존을 감소를 보였고, 20 mM에서 생존을 50% 전후를 나타냈다. SB노출은 H460 세포의 사멸을 유발하였는데, 세포사의 유형은 아포토시스와 괴사가 동시에 발생함이 Annexin-V 분석으로 확인되었다. H460 세포에서 SB에 의해 유발되는 뚜렷한 세포주기의 변화양상은 G2/M기정지였으며, 이러한 세포주기의 지연현상으로 세포사멸이 초래되는 것으로 생각된다. SB처리는 아포토시스 발생관련 효소인 caspase-3과 caspase-7의 활성화를 유발하였으며, 이에 의한 PARP 단백 질의 분절화도 관찰되었다. 동시에, 항세포사별 단백질인 XIAP의 단백질 함량은 감소함을 보였다. SB 노출에 의한 세포주기의 G2/M기의 정지현상과 관련하여는 p53 단백질의 증가가 주목할 만한 하였다. SB의 H460세포에의 처리는 일반 ERK단백질의 함량 변화를 유도하지 않았으나, 인산화형의 ERK는 SB처리농도에 의존적으로 그 단백질 함량이 감소하였다. 이는 ERK가 비소세포폐암 세포인 H460에서 세포생존 및 유지와 관련된 단백질의 인산화에 계속적으로 관여하고 있다는 사실을 암시한다. 즉, SB의 처리는 ERK의 인산화를 유의하게 억제하는 기전과 관련이 있을 가능성이 높다고 추측된다. 향후 SB의 노출에 의한 PERK 감소 기전에 대한 연구가 추가적으로 진행되면 SB의 더욱 효율적인 암세포 사멸 유도 전략수립에 도움을 줄 수 있을 것이라 예상된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권23호
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• pp.10407-10412
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• 2015

Background: ${\beta}$-elemene, extracted from herb medicine Curcuma wenyujin has potent anti-tumor effects in various cancer cell lines. However, the activity of ${\beta}$-elemene against glioma cells remains unclear. In the present study, we assessed effects of ${\beta}$-elemene on human glioma cells and explored the underlying mechanism. Materials and Methods: Human glioma U87 cells were used. Cell proliferation was determined with MTT assay and colony formation assay to detect the effect of ${\beta}$-elemene at different doses and times. Fluorescence microscopy was used to observe cell apoptosis with Hoechst 33258 staining and change of glioma apoptosis and cell cycling were analyzed by flow cytometry. Real-time quantitative PCR and Western-blotting assay were performed to investigated the influence of ${\beta}$-elemene on expression levels of Fas/FasL, caspase-3, Bcl-2 and Bax. The experiment was divided into two groups: the blank control group and ${\beta}$-elemne treatment group. Results: With increase in the concentration of ${\beta}$-elemene, cytotoxic effects were enhanced in the glioma cell line and the concentration of inhibited cell viability ($IC_{50}$) was $48.5{\mu}g/mL$ for 24h. ${\beta}$-elemene could induce cell cycle arrest in the G0/G1 phase. With Hoechst 33258 staining, apoptotic nuclear morphological changes were observed. Activation of caspase-3,-8 and -9 was increased and the pro-apoptotic factors Fas/FasL and Bax were upregulated, while the anti-apoptotic Bcl-2 was downregulated after treatment with ${\beta}$-elemene at both mRNA and protein levels. Furthermore, proliferation and colony formation by U87 cells were inhibited by ${\beta}$-elemene in a time and does-dependent manner. Conclusions: Our results indicate that ${\beta}$-elemene inhibits growth and induces apoptosis of human glioma cells in vitro. The induction of apoptosis appears to be related with the upregulation of Fas/FasL and Bax, activation of caspase-3,-8 and -9 and downregulation of Bcl-2, which then trigger major apoptotic cascades.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.105-111
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• 2019

Histone deacetylase (HDAC)-6은 전사조절 및 세포질 내 다양한 단백질들과의 상호작용을 통하여 난소암의 유발에 관여한다. 최근, HDAC-6을 표적으로 하는 특이적 억제제를 활용하여 암세포의 신호전달경로를 차단함으로써 새로운 항암제로서의 개발을 모색하고 있다. 특히, 난소암 치료를 위한 화학요법에서는 생식세포에 미치는 영향이 하나의 중요한 난제가 될 수 있다. 그러나, HDAC-6 억제제가 난소암세포 이외의 생식세포에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 HDAC-6 억제제의 하나인 tubastatin A (TubA)가 생쥐의 난소 내 미성숙 난자에 미치는 영향을 RNA sequencing 분석을 통하여 검증하였다. 이러한 유전자 집합을 이용한 통계적 분석은 기존의 개별 유전자분석의 한계를 극복하여 대량의 생물학적 정보를 산출함으로써, 세포 내 신호전달경로와 같은 복잡한 생물학적 변화상태를 보다 더 광범위하고 민감하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 의미있는 결과의 도출에 도움을 줄 수 있다. Gene set enrichment analysis (GSEA) 결과, 세포주기와 감수분열의 조절 및 진행에 관여하는 gene sets의 발현이 germinal vesicle (GV)과 비교하여 TubA 처리군에서 대부분 감소되었다. 또한, ingenuity pathway analysis (IPA)를 통하여 TubA가 난모세포 내 p53 및 pRB의 발현을 증가시키고 CDK4/6 및 cyclin D의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, G2/M 단계의 DNA checkpoint 조절에 관여하는 유전자들의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 TubA가 난소 내 미성숙 난자의 DNA 손상과 세포주기 관련 신호전달경로 유전자들의 발현변화를 유도함으로써, 세포주기의 중지와 세포사멸을 초래할 수 있음을 제시한다. 따라서, 특히 생식주기 이전의 난소암을 표적으로 하는 HDAC-6 억제제를 이용한 항암제의 개발에 있어 난소 내 미성숙 난자의 정상적인 성장과 발달을 위한 대안적 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.298-305
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• 2023

버킷 림프종(Burkitt's lymphoma)은 B-세포에서 발생하는 비호지킨 림프종의 한 형태로, 빠른 성장과 면역계 장애와 관련된 특성으로 인해 약물이 투여되지 않으면 생존율이 감소하거나 나쁜 예후로 이어질 수 있다. Food and Drug Administration (FDA) 승인된 약물의 최적 활용, 안전한 약물을 병용하는 방법은 시간과 비용 절감을 가능하게 한다. 이 접근법은 새로운 치료법 개발을 하기 보다는 기존에 FDA 승인된 약물을 적응증이 다른 환자에게 빠르게 접근할 수 있는 가능성을 제공한다. 이 연구는 BTK를 표적으로 하는 이브루티닙(Ibrutinib)과 EGFR/HER2를 표적으로 하는 라파티닙(Lapatinib) 병용 치료 전략의 잠재력을 확인하였다. 버킷 림프종의 잘 알려진 Ramos 및 Daudi 세포주가 이 연구에 활용되어 이 병합 치료의 영향을 밝히는 역할을 하였다. 이브루티닙과 라파티닙의 병용치료가 단일 약물 대비 세포 증식을 상당히 억제하는 것을 보여주었다. 또한 병용 치료가 세포 사멸을 유도하고 S 및 G2/M 단계에서 세포주기 중단을 유발하는 것을 관찰하였다. 이 접근법은 약물 개발 일정을 간소화하는 데 그치지 않고 이미 존재하는 자원의 활용을 극대화하는 것을 의미한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.71-77
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• 2019

Menadione은 종양 억제 물질로 알려진 바 있다. 현재 많은 연구에서 다양한 암세포주에 대하여 Menadione의 잠재적인 항암물질로서의 가능성이 보고되었다. 본 연구에서는 Menadione의 항암효과와 세포사멸작용에 연관된 분자신호를 위암세포주에서 확인하였다. Menadione 처리는 위암세포인 MKN45의 세포생존능을 감소시켰다. 감소된 세포생존능은 Western blotting을 통해 caspase-3 과 caspase-7의 활성화와 PARP가 cleavage 된 것을 확인함으로써 세포사멸작용이 유도되었다는 것을 확인했다. 위세포사멸단백질들의 저해제로 작용하는 survivin의 발현을 menadione이 억제한다는 것을 확인함으로써, 세포사멸과정에 포함된 상위조절인자를 확인했다. 우리는 survivin 발현을 조절하는 전사인자로 알려진 ${\beta}$-catenin 또한 menadione에 의해 하향 조절된다는 것을 확인했다. 이전 연구에서 우리는 menadione이 세포사멸유도를 저해는 XIAP의 발현을 억제한다는 것을 확인했으며, menadione이 AGS세포에서 G2/M 세포주기 정체를 유도한다는 것을 확인하였다. 우리는 또 다른 위암세포주인 MKM45 세포에서 menadione의 이전과 다른 항암 기전을 밝혀냈다. 비록 더 자세한 연구가 필요하겠지만, 이 연구를 통해 증명된 억제기전은 menadione에 의한 항암효과를 이해하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.6159-6164
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• 2013

Background: Phytochemical compounds are emerging as a new generation of anticancer agents with limited toxicity in cancer patients. The purpose of this study was to investigate the potential effcts of thymoquinone, caffeic acid phenylester (CAPE) and resveratrol on inflammatory markers, oxidative stress parameters, mRNA expression levels of proteins and survival of lung cancer cells in Vitro. Materials and Methods: The A549 cell line was treated with benzo(a)pyrene, benzo(a)pyrene plus caffeic acid phenylester (CAPE), benzo(a)pyrene plus resveratrol (RES), and benzo(a)pyrene plus thymoquinone (TQ). Inflammatory markers, oxidative stress parameters, mRNA expression levels of apoptotic and anti-apoptotic proteins and cell viability were assessed and results were compared among study groups. Results: TQ treatment up-regulated Bax and down-regulated Bcl2 proteins and increased the Bax/Bcl2 ratio. CAPE and TQ also up-regulated Bax expression. RES and TQ down-regulated the expression of Bcl-2. All three agents decreased the expression of cyclin D and increased the expression of p21. However, the most significant up-regulation of p21 expression was observed in TQ treated cells. CAPE, RES and TQ up-regulated TRAIL receptor 1 and 2 expression. RES and TQ down-regulated the expression of NF-kappa B and IKK1. Viability of CAPE, RES and TQ treated cells was found to be significantly decreased when compared with the control group (p=0.004). Conclusions: Our results revealed up-regulation of the key upstream signaling factors, which ultimately cause increase in their regulatory p53 levels affecting the induction of G2/M cell cycle arrest and apoptosis. Overall these results provide mechanistic insights for understanding the molecular basis and utility of the anti-tumor activity of TQ, RES and CAPE.

• 대한한방내과학회지
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• 제35권2호
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• pp.133-144
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• 2014

O. diffusa, C. appendiculata and F. thunbergii are reported to possess many pharmacological activities including anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-hypertension, anti-diabetic and anti-cancer effects. However, their anti-cancer activities in human breast cancer have not been clearly elucidated yet. Objectives: In the present study, we compared the in vitro cytotoxic effects of single and complex treatment of O. diffusa, C. appendiculata and F. thunbergii in human breast cancer MDA-MB-231 cells. Methods: After we treated human breast cancer MDA-MB-231 cells with O. diffusa, C. appendiculata and F. thunbergii. we evaluated viability, growth inhibition, morphological changes, apoptotic body formation, measurement of the cell cycle and formation of DNA fragmentation of these cells. Results: We found that single treatment of O. diffusa and F. thunbergii could inhibit cell proliferation in human breast cancer MDA-MB-231 cells. However, complex treatment of O. diffusa, C. appendiculata and F. thunbergii had weak or no effect on the cell proliferation of MDA-MB-231 cells. The first, anti-proliferative effects of O. diffusa in MDA-MB-231 cells was associated with G2/M arrest of cell cycle and apoptotic cell death. The second, anti-proliferative effect of F. thunbergii in MDA-MB-231 cells was associated with apoptotic cell death. Conclusions: Taken together, these findings suggest that O. diffusa and F. thunbergii may be a potential chemotherapeutic agent for the control of human breast cancer cells, further studies will be needed to identify the molecular mechanisms.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권9호
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• pp.1257-1261
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• 2006

Pleiomorphic adenoma gene-like1 (PLAGL1) encodes a zinc-finger (ZF) protein with seven ZFs of the C2H2-type which is a regulator of apoptosis and cell cycle arrest, and also regulates the secretion of insulin. In both human and mouse, PLAGL1 is a candidate gene for tumor suppressor and transient neonatal diabetes mellitus (TNDM). In this study, a 2,238 bp fragment covering the complete coding region was obtained and deposited to GenBank (accession number: DQ288899). The reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) indicated that PLAGL1 was expressed almost equally in heart, liver, spleen, lung, kidney, stomach, small intestine, skeletal muscle, fat, uterus and ovary. Comparing the sequences of Large White and Meishan pigs, a C-T transition in exon 6 was found. The polymorphism could be detected by TaqI and was genotyped in five purebreds (Large White, Landrace, Meishan, Tongcheng and Bamei). Association analysis was performed between the polymorphism and carcass traits in 276 pigs of a "Large White${\times}$Meishan" F2 resource population. As a consequence, significant associations of the genotypes with shoulder backfat thickness (SFT) and internal fat rate (IFR) were observed. Pigs with TT genotype had low SFT and high IFR compared with TC or CC genotypes.

• 약학회지
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• 제50권4호
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• pp.272-277
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• 2006

This study was undertaken to determine whether the 9 herbal complex induces apoptosis in human breast cancer MCF-7 cells and adriamycin-resistant MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang (BBTE) and acidic polysaccharide of Red Ginseng (GIN) induced cell death in both MCF-7 and MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng also induced $G_2/M$ cell cycle arrest and increased TUNEL positive cells in MCF7/adR cells. In addition, flow cytometric analysis revealed the decreased expression of P-glycoprotein (P-gp) in ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng treated MCF7/adR cells. Similarly, decreased protein levels of P-glycoprotein and multidrug resistance associated proteins-1 were also determined by immunocytometry in ethanol extracts of Bojungbangamtang treated MCF7/adR cells. Taken together these data indicate that ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng inhibit the function of ABC transporters such as multi drug resistance associated proteins (MRPs) and P-glycoprotein as well as induce apoptosis in MCF7/adR cells. Thus, these data suggest that ethanol extracts of Bojungbangamtang and polysaccharide of Red Ginseng can be candidates for the treatment of multidrug-resistant MCF7/adR cells.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.884-890
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• 2008

본 연구에서는 대두의 대표적인 생리활성 물질인 genistein의 처리에 따른 암세포의 증식억제에서 telomerase 및 COX-2 활성의 변화 연관성을 조사하였다. 이를 위하여 4가지 종류의 암세포주를 사용하였으며, genistein 처리에 의하여 암세포들의 증식억제에서 백혈병 세포인 U937 세포의 감수성이 감장 높게 나타났으며, genistein 처리에 따라 telomere 조절인자들의 발현이 대부분 억제되었으며, telomerase의 활성도 매우 유의적으로 감소되었다. 또한 genistein처리 농도가 증가함에 따라 COX-2의 발현이 전사 및 번역 수준에서 모두 감소되었으며 이에 따른 $PGE_2$의 생성 역시 현저하게 감소되었으나, COX-1의 발현에는 큰 변화가 없었다. 이러한 결과들은 genistein의 항암 활성을 이해하는 귀중한 자료로서 활용될 것으로 생각된다.