• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1230-1238
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• 2013

$17{\alpha}$-estradiol ($17{\alpha}-E_2$)의 에폽토시스 유도활성에 미치는 종양억제단백질 p53의 조절효과를 조사하고자, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 에폽토시스 현상들을 인체 대장암 세포주 유래 클론인 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 비교하였다. HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $17{\alpha}-E_2$ ($2.5{\sim}10{\mu}M$)로 처리하거나 혹은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $10{\mu}M$ $17{\alpha}-E_2$로 시간 별로 처리한 결과, HCT116 ($p53^{+/+}$)에 있어서는 세포독성과 에폽토시스-관련 sub-G1 peak의 비율은 처리농도와 시간에 의존적으로 나타났다. 그러나 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포의 경우는 이러한 현상이 미약하게 나타났다. $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 비정상적 유사분열방추사 형성, 중기판 염색체 배열의 미완성, 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest) 등의 현상은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 유사한 수준으로 나타났다. 이에 반해, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 Bak과 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실(${\Delta}{\Psi}m$ loss), 그리고 PARP 분해 등의 현상은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 훨씬 높은 수준으로 확인되었다. 아울러 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 확인되는 p53 (Ser-15)의 인산화 및 p53 수준의 증가와 일치하여, 세포 내의 p21및 Bax 수준도 현저히 증가하였다. 이때 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서는 p21 및 Bax의 발현수준이 매우 낮았다. 한편, 에폽토시스 억제단백질인 Bcl-2 단백질 수준은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 다소 낮았으나, 이러한 Bcl-2 단백질 수준은 $17{\alpha}-E_2$ 처리 후에도 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 $17{\alpha}-E_2$ 처리에 의해 유도되는 에폽토시스 유도 경로의 구성원들의 변화, 즉 비정상적 유사분열방추사 형성 및 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest), 뒤이은 Bak 및 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실, 그리고 이에 수반되는 caspase cascade 활성화 및 PARP 분해로 진행되는 에폽토시스 현상들 중에서, Bak 및 Bax의 활성화 단계가 종양억제단백질 p53의 에폽토시스 증진 활성에 의해 양성적으로 조절되는 작용 타켓임을 보여준다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권3호
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• pp.187-195
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• 1997

목적 : 세포 독성 인자가 유도하는 아포프토시스에 관한 연구가 대부분 In Vitro 연구에 국한되어온 바, In VIVO에서 방사선에 의한 아포프토시스의 유도와 이에 관여하는 유전자들의 발현 양상을 분석하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 대상 및 방법 : 마우스 동종암으로서 방사선 민감 종양인 난소암 (OC3-1)과 내성 종양인 간암 (HCa-1)을 모델로 하여 이들 종양이 평균 직경 8 mm로 자랐을 때 25 Gy의 방사선을 조사하였다. 조사 후 다양한 시간 간격으로 조직을 채취하여 아포프토시스의 유도 수준을 분석하며 동시에 이에 관련된 유전자 산물인 p53, $p21^{wart/cip1}$, bax, bel-2 등의 발현을 western blotting 을 이용하여 분석하였다. 종양의 p53 상태는 polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism assay로 분석하였다. 결과 : 모델 종양들의 p53 상태는 둘다 자연형으로 나타났다. 방사선 조사로 OCa-1에서는 아포프토시스가 유도되었으나 HCa-1에서는 아포프토시스가 관찰되지 않았다. OCa-1에서 방사선 조사로 p53, $p21^{wart/cip1}$의 발현이 증가되었으며 bel-2/ bax 비율은 감소하였다. HCa기에서는 p53, $p21^{wart/cip1}$의 발현이 증가되었으나 $p21^{wart/cip1}$은 OCa-1과 비교하여 증가 수준이 미약하였다. bel-2/bax 비율은 현저히 증가하였다. 이와 같은 변화들은 방사선 조사에 선행되거나 조사 후 수시간 내에 일어났으며 아포프토시스의 유도에 선행하거나 일치하였다. 결론 : 아포프토시스의 진행에는 p53, $p21^{wart/cip1}$의 증가 뿐만 아니라 bel-21 bax 비율의 변화 가 관여된다는 것이 In vivo에서 확인되었다. p53가 자연형인 경우에도 그 이하 단계의 유전자 발현 양상이 다르게 나타날 수 있으며 이는 세포 독성 요인을 이용한 암 치료시 결과를 예측하는데 있어서 단일 유전자 발현의 평가와 연계되는 복잡성을 시사하고 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.145-154
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• 2004

목적 : 인체 유방암 세포주인 MCF극에 새로운 CDCA합성유도체인 HS-1200을 방사선과 함께 처치하여 아포토시스 유도 활성 및 방사선 감작 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : MCF-7 세포에 2$\~$8 Gy의 X-ray와 16$\mu$M 농도의 HS-1200을 처리한 세포들의 세포 생존 곡선을 clonogenic assay를 통하여 구하였다. 아포토시스 유도 확인은 8 Gy의 X-ray와 40$\mu$M 농도의 HS-1200을 전 처치하여 구한 agarose gel 전기영동 및 Hoechst staining을 이용하였다. 면역형광법을 이용한 cytochrome c, Bax 및 AIF들의 관찰과 미토콘드리아 막전위 측정을 시행하였다 Western blotting을 통한 PARP (poly (ADP-ribose) poly-merase) cleavage, Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF 들의 발현을 관찰하였다. 결과 : 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사한 군(R)과 HS-1200 처리 후 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사 한 군(HR)의 세포 생존 곡선을 비교하니 HR군에서 세포 감작 효과를 관찰할 수 있었다. DNA ladder는 R군에서는 72시간재 관찰되는 반면에 HR 군에서는 24시간째 관찰되어 DNA 분절이 빠르게 진행됨을 알 수 있었고, PARP cleavage의 관찰에서도 R 군에 비해 24시간 빠르게 진행되었다. 면역 형광법을 이용한 실험에서도HR군이 R 근에 비하여 미토콘드리아 막전위($\Delta$$\psi$$_{m}$)의 급격한 감소, cytochrome의 다량 방출, Bax의 증가된 점상 변화 등이 관찰되었고, AIF의 변화는 뚜렷하지 않았다. Western blotting을 이용한 Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현을 관찰하였을 때 Bax 만 HR 군에서 시간대별로 증가되는 추세를 보인 반면 Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현은 특이한 차이를 발견할 수 없었다. 결론 : 인체 유방암 세포주(MCF-7)에서 새로운 담즙산 합성 유도체인 HS-1200은 방사선 조사에 의한 아포토시스의 유도를 감작시키는 사실을 관찰하였다. 아포토시스 유도감작 증가는 Bax/Bcl-2 분율의 상대적 증가로 기인한다고 생각한다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로서의 유용성을 제시할 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권4호
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• pp.1617-1620
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• 2012

Background: Gold nanoparticles have recently been investigated with respect to biocompatibility according to their interactions with cells. The purpose of this study was to examine cytotoxicity and apoptosis induction by well-characterized gold nanoparticles in human breast epithelial MCF-7 cells. Methods: Apoptosis was assessed by TUNEL, cytotoxicity by MTT assay and caspase 3, 9, p53, Bax and Bcl expression by real-time PCR assays. Results: Gold nanoparticles at up to $200\;{\mu}g/mL$ for 24 hours exerted concentration-dependent cytotoxicity and significant upregulation of mRNA expression of p53, bax, caspase-3 & caspase-9, whereas expression of antiapoptotic bcl-2 was down-regulated. Conclusion: To the best of our knowledge this is the first report showing that gold nanoparticles induce apoptosis in MCF-7cells via p53, bax/bcl-2 and caspase pathways.

• 약학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-168
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• 2001

The possible mechanism of the antiproliferative and apoptotic effects of Boswellia carterri water extract were studied in HL-60 human leukemia cells. The cytotoxicity of HL-60 cells after the treatment of Boswellia carterii water extract showed dose- and time-dependent manner. The apoptotic effect of 300 $\mu$g/ml Boswellia carterii water extract was demonstrated by DNA laddering. The activity of caspase 3-1ike protease was markedly increased in HL-60 cells treated with Boswellia carterii water extract. Furthermore, the level of Bcl-2 was time-dependently reduced, whereas Bax protein level was enhanced by Boswellia carterii water extract treatment. In conclusion, our results suggest that apoptotic effect of Boswellia carterii water extract may partly mediated through activations of caspase-3 activity and Bax expression, and inhibition of Bcl-2 expression.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.148.1-148.1
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• 2003

Ceramide is an important lipid messenger involved in mediating a variety of cell functions including apoptosis. Previously, we have shown that ceramide induces Bax translocation which is associated with cytochrome c release from the mitochondria. In this study, we show that p38 MAP kinase is involved in ceramide-induced Bax translocation. In human leukemic cells, ceramide stimulated the phosphorylation of p38 MAP kinase. Preincubation of cells with SB203580, a specific inhibitor of p38 inhibited DNA fragmentation induced by cell-permeable ceramide. (omitted)

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.338.2-338.2
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• 2002

Ceramide is a lipid second messenger that is involved in apoptotic cell death. In this study, we show that p38 MAPK plays an important role in the regulation of ceramide-induced apoptosis. We found that SB203580, a p38 kinase inhibitor, blocked the effects of ceramide to induce Bax translocation to mitochondria, activation of caspase-3, and DNA fragmentation. Furthermore. expression of a dominant negative form of p38 MAPK suppressed ceramide-induced Bax translocation, suggesting that p38 kinase activity is essential for Bax translocation. (omitted)

• 대한의생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2023

Free adenine is mainly made during the polyamine synthesis in proliferating cells. Adenine molecule itself acts biological modulator in inflammation and cell death. In the previous report, we showed that adenine induces apoptotic cell death of B16-F10 mouse melanoma cells by eliciting of PARP and caspase 3 cleavages. In this study, we examined the adenine effect on other apoptotic molecules affecting caspase activation in B16-F10 melanoma cells. Adenine treatment make pro-apoptotic molecules active states. Bax/Bcl-2 ratio was increased and phosphorylation of mTOR and Akt was decreased in a dose dependent manner. These results showed the possibility that Bax/Bcl-2, Akt and mTOR are engaged in adenine induced apoptosis of melanoma cells.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권9호
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• pp.3939-3944
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• 2014

Background: To elucidate the role of rapamycin and PF4 on apoptosis regulation via Bax (pro-apoptosis), Bcl-2 (anti-apoptosis) and survivin activation on the growth in the 1-methyl-1-nitrosourea-induced invasive breast carcinoma model. Materials and Methods: Thirty five female Sprague Dawley rats at age 21-day old were divided into 4 groups; Group 1 (control, n=10), Group 2 (PF4, n=5), Group 3 (rapamycin, n=10) and Group 4 (rapamycin+PF4, n=10). MNU was administered intraperitionally, dosed at 70mg/kg body weight. The rats were treated when the tumors reached the size of $14.5{\pm}0.5mm$ and subsequently sacrificed after 5 days. Rapamycin and PF4 were administered as focal intralesional injections at the dose of $20{\mu}g$/lesion. The tumor tissue was then subjected to histopathological examinations for morphological appraisal and immunohistochemical assessment of the pro-apoptotic marker, Bax and anti-apoptotic markers, Bcl-2 and survivin. Results: The histopathological pattern of the untreated control cohort showed that the severity of the malignancy augments with mammary tumor growth. Tumors developing in untreated groups were more aggressive whilst those in treated groups demonstrated a transformation to a less aggressive subtype. Combined treatment resulted in a significant reduction of tumor size without phenotypic changes. Bax, the pro-apoptotic marker, was significantly expressed at higher levels in the rapamycin-treated and rapamycin+PF4-treated groups compared to controls (p<0.05). Consequently, survivin was also significantly downregulated in the rapamycin-treated and rapamycin+PF4-treated group and this was significantly different when compared to controls (p). Conclusions: In our rat model, it could be clearly shown that rapamycin specifically affects Bax and survivin signaling pathways in activation of apoptosis. We conclude that rapamycin plays a critical role in the induction of apoptosis in MNU-induced mammary carcinoma.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.8-16
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• 2013

본 연구는 체내 세포배양을 통한 적양배추 추출물의 항유방암 효과를 검정하기 위해 세포활성, 세포사멸, ROS 축적 및 세포사멸 관련 유전자 발현을 분석하였다. 적양배추 추출물을 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 및 2.0 mg/mL의 농도로 24시간 처리하여 세포 생존율(MTT assay)을 분석한 결과 농도 의존적으로 감소되었다(p<0.05). 또한 세포사멸/괴사분석(Hoechst33342/ethidium bromide 염색법), flow cytometry assay, ROS 측정(DCF-DA 염색법) 등의 세포 화학적 방법을 통해 분석한 결과 처리 농도가 증가할수록 세포사멸이 유의적으로 증가하였고, ROS 생성 또한 증가하였다. 특히 2.0 mg/mL의 농도에서는 다른 농도에 비해 유의적으로 높은 사멸율을 나타내었으며, ROS 또한 다량으로 생성되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). RT-PCR을 통해 세포사멸관련 유전자인 Bcl-2, Bax, caspase-3의 mRNA 발현 정도를 관찰한 결과 농도 의존적으로 Bcl-2는 유의적으로 감소하였고, Bax와 caspase-3는 유의적으로 증가하였으며, Bcl-2/Bax의 비율은 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과로 보아 적양배추 추출물이 인체 유방암세포 MDAMB-231의 세포사멸을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.