• 약학회지
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• 제45권4호
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• pp.426-430
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• 2001

Cells are eliminated in a variety of physiological settings by apoptosis, a genetically encoded process of cellular suicide. Bak, a member of the Bcl-2 protein family, accelerates apoptosis by an unknown mechanism. We have found a novel cDNA encoding a 101 amino acid protein possessing a Bak-like in our full-length cDNA bank. Bak-like shares the conserved domains BHI and 2 with other proapoptotic proteins but lacks the BH3 domain. Bak-like is expressed in a wide variety of tissues. Like Bak, Bak-like gene product primarily enhances apoptotic cell death following an appropriate stimulus.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.379-385
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• 2020

Phlojodicarpus sibiricus와 Artemisia kruhsiana Besser는 러시아 극한 지방에서 자생하며, 민간요법으로 널리 쓰여 왔다. 최근 연구에 따르면, 두 식물 추출액(PSE와 AKBE)은 항비만효과, 혈관신생 억제 효과 등 다양한 의학적 효과를 가진 것으로 나타났다. 본 연구논문에서는 PSE와 AKBE의 항림프종 효과와 기작을 분석하였다. PSE와 AKBE를 다양한 유전적 변이를 가진 DLBCL 세포주에 처리하였을 때, 농도 의존적으로 세포 생존율이 감소하였다. 하지만, 마우스의 골수나 비장으로부터 분리한 정상 세포에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보아, 두 식물 추출액의 세포사멸 효과는 종양세포 특이적인 것으로 예상되며, 환자에 적용할 경우 부작용이 최소한만 나타날 것으로 예상된다. PSE와 AKBE의 세포사멸 효과는 Bcl-2, Bcl-xL, 그리고 Mcl-1 등의 anti-apoptotic Bcl-2 family member 유전자의 감소로 인한 미토콘드리아의 막 전위 붕괴에 기인함을 증명하였다. 흥미롭게도, 두 식물 추출액에 의한 세포사멸 효과는 Myc 종양유전자와는 독립적으로 일어났다. 이 결과를 종합하면, PSE와 AKBE는 항림프종 효과를 보유하고 있으며, 추후 연구를 통하여 세포사멸에 관여하는 단일 물질을 분리할 경우, 기존의 항암제를 대체할 수 있는 새로운 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Natural Product Sciences
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• 제23권4호
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• pp.227-234
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• 2017

Moringa oleifera Lam (M. oleifera, Moringaceae) is a tree of the Moringaceae family that can reach a height of between 5 and 10 m. The current paper presents cytotoxic effect of M. oleifera fruits and its flavonoids 1 and 2. The viability of HCT116 human colon cancer cells were 38.5% reduced by $150{\mu}g/mL$ of ethanolic extracts in a concentration-dependent manner; in addition, we observed the apoptotic features of cell shrinkage and decreased cell size. Bcl-2 family proteins were regulated as determined by Western blotting analysis, suggesting that M. oleifera fruits and their flavonoids 1 and 2 induced apoptosis through an intrinsic pathway. Based on our findings, 70% ethanolic extracts of M. oleifera fruits and flavonoids 1 and 2 might be useful as cytotoxic agents in colorectal cancer therapy.

• 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.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권2호
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• pp.133-143
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• 2018

Background: AD-2 (20(R)-dammarane-3b, 12b, 20, 25-tetrol; 25-OH-PPD) is a ginsenoside and isolated from Panax ginseng, showing anticancer activity against extensive human cancer cell lines. In this study, effects and mechanisms of 1C ((20R)-3b-O-(L-alanyl)-dammarane-12b, 20, 25-triol), a modified version of AD-2, were evaluated for its development as a novel anticancer drug. Methods: MTT assay was performed to evaluate cell cytotoxic activity. Cell cycle and levels of reactive oxygen species (ROS) were determined using flow cytometry analysis. Western blotting was employed to analyze signaling pathways. Results: 1C concentration-dependently reduces prostate cancer cell viability without affecting normal human gastric epithelial cell line-1 viability. In LNCaP prostate cancer cells, 1C triggered apoptosis via Bcl-2 family-mediated mitochondria pathway, downregulated expression of mouse double minute 2, upregulated expression of p53 and stimulated ROS production. ROS scavenger, N-acetylcysteine, can attenuate 1C-induced apoptosis. 1C also inhibited the proliferation of LNCaP cells through inhibition on $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway. Conclusion: 1C shows obvious anticancer activity based on inducing cell apoptosis by Bcl-2 family-mediated mitochondria pathway and ROS production, inhibiting $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway. These findings demonstrate that 1C may provide leads as a potential agent for cancer therapy.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권3호
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• pp.177-184
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• 2011

Potassium cyanate (KOCN) is an inorganic compound and induces the carbamylation of proteins with cytotoxic effects on human cells. Although there is a potential cytotoxic molecule, the role of KOCN on the apoptosis of cancer cell is not well understood. The present study investigated the effects of KOCN on the human colorectal cancer cell line, HCT 116 cells. To understand the anti-cancer effect of KOCN on HCT 116 cells, we examined alteration of apoptosis, the intracellular $Ca^{2+}$ concentration, the intracellular signaling pathway and generation of reactive oxygen species (ROS) in these cells treated with KOCN. The apoptosis of HCT 116 cells was induced by KOCN in a dose-dependent manner at 24 hours and 48 hours, respectively. The apoptosis was processed via the cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP) and activation of caspase 3 in HCT 116 cells. KOCN induced the elevation of intracellular $Ca^{2+}$ concentration and changed the expressions of Bcl-2 family proteins. The pro-apoptotic Bax was continuously up-regulated, and the anti-apoptotic Bcl-2 was down-regulated by KOCN. KOCN also induced the hyperpolarization of mitochondria and the generation of ROS in HCT 116 cells. Taken together, these results indicate that KOCN induces the apoptosis of HCT 116 cells by disruption of $Ca^{2+}$ homeostasis and via mitochondrial pathway. This study provides the compound that may be used as a potent agent for the treatment of colorectal cancer.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.926-932
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• 2013

글루타민과 혈청은 세포의 생존과 증식에 기본적으로 요구되지만, 그들의 양적 변화에 따른 내피세포 반응에 관한 신호전달 관련 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 인체 재대정맥 내피세포(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)의 증식에 미치는 글루타민과 혈청의 결핍에 관한 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 글루타민 및 혈청이 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제는 apoptosis 유발과 연관성이 있었음을 DAPI staining에 의한 핵의 형태 변화와 유세포 분석을 통하여 확인하였다. 비록 혈청이 결핍된 조건보다 글루타민 결핍에 의한 apoptosis 유발 정도가 더 높게 나타났으나, 두 현상에 의한 apoptosis의 유발은 anti-apoptotic Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현 저하와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가, IAP family 단백질의 발현 감소, caspase의 활성 증가에 따른 PARP 단백질의 단편화와 연관성이 있었다. 또한 이러한 조건에서 HUVECs의 Bid 발현의 감소 또는 tBid 발현의 증가 현상이 관찰되어, 글루타민 또는 혈청 결핍에 의한 HUVECs의 apoptosis 유발은 세포막 수용체 및 미토콘드리아 활성 경로를 동시에 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 그러나 글루타민과 혈청이 동시에 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제 현상은 각각의 조건에 비하여 증가되었으나 apoptosis는 유발되지 않았다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-44
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• 2013

비록 천연유래물질 중의 하나인 통초가 항산화작용, 항염증작용 및 해열작용과 같은 효능이 있다고 알려져있지만, 종양에서의 암예방효능에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 사람 자궁경부암세포주인 HEP-2세포에서 통초메탄올추출물의 증식억제 효능 및 관련 분자표적을 확인하고자 하였다. 통초메탄올추출물은 세포증식을 유의성있게 억제하고, 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 또한, Bid의 발현에 영향을 주어 truncation을 유도하고, 이로 인해 cytochrome c가 마이토콘드리아에서 세포질로 이동하도록 유도하였지만, Bid 이외의 다른 Bcl-2 family에는 영향을 주지 못했다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 볼 때, 통초메탄올추출물은 자궁경부암에서 암예방효능을 가진 잠재성있는 천연추출물이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권1호
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• pp.41-47
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• 2019

The apoptotic effects of shikonin (5,8-dihydroxy-2-[(1R)-1-hydroxy-4-methylpent-3-enyl]naphthalene-1,4-dione) on the human colon cancer cell line SNU-407 were investigated in this study. Shikonin showed dose-dependent cytotoxic activity against SNU-407 cells, with an estimated $IC_{50}$ value of $3{\mu}M$ after 48 h of treatment. Shikonin induced apoptosis, as evidenced by apoptotic body formation, sub-G_1$ phase cells, and DNA fragmentation. Shikonin induced apoptotic cell death by activating mitogen-activated protein kinase family members, and the apoptotic process was mediated by the activation of endoplasmic reticulum (ER) stress, leading to activation of the $PERK/elF2{\alpha}/CHOP$ apoptotic pathway, and mitochondrial $Ca^{2+}$ accumulation. Shikonin increased mitochondrial membrane depolarization and altered the levels of apoptosis-related proteins, with a decrease in B cell lymphoma (Bcl)-2 and an increase in Bcl-2-associated X protein, and subsequently, increased expression of cleaved forms of caspase-9 and -3. Taken together, we suggest that these mechanisms, including MAPK signaling and the ER- and mitochondria-mediated pathways, may underlie shikonin-induced apoptosis related to its anticancer effect.

• Nutrition Research and Practice
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• 제12권6호
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• pp.494-502
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• 2018

BACKGROUND/OBJECTIVES: Reducing the number of adipocytes by inducing apoptosis of mature adipocytes as well as suppressing differentiation of preadipocytes plays an important role in preventing obesity. This study examines the anti-adipogenic and pro-apoptotic effect of red pepper seed water extract (RPS) prepared at $4^{\circ}C$ (RPS4) in 3T3-L1 cells. MATERIALS/METHODS: Effect of RPS4 or its fractions on lipid accumulation was determined in 3T3-L1 cells using oil red O (ORO) staining. The expressions of AMP-activated protein kinase (AMPK) and adipogenic associated proteins [peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ ($PPAR-{\gamma}$), CCAAT/enhancer-binding proteins ${\alpha}$ (C/EBP ${\alpha}$), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), fatty acid synthase (FAS), and acetyl-CoA carboxylase (ACC)] were measured in 3T3-L1 cells treated with RPS4. Apoptosis and the expression of Akt and Bcl-2 family proteins [B-cell lymphoma 2 (Bcl-2), Bcl-2-associated death promoter (Bad), Bcl-2 like protein 4 (Bax), Bal-2 homologous antagonist/killer (Bak)] were measured in mature 3T3-L1 cells treated with RPS4. RESULTS: Treatment of RPS4 ($0-75{\mu}g/mL$) or its fractions ($0-50{\mu}g/mL$) for 24 h did not have an apparent cytotoxicity on pre and mature 3T3-L1 cells. RPS4 significantly suppressed differentiation and cellular lipid accumulation by increasing the phosphorylation of AMPK and reducing the expression of $PPAR-{\gamma}$, C/EBP ${\alpha}$, SREBP-1c, FAS, and ACC. In addition, all fractions except ethyl acetate fraction significantly suppressed cellular lipid accumulation. RPS4 induced the apoptosis of mature adipocytes by hypophosphorylating Akt, increasing the expression of the pro-apoptotic proteins, Bak, Bax, and Bad, and reducing the expression of the anti-apoptotic proteins, Bcl-2 and p-Bad. CONCLUSIONS: These finding suggest that RPS4 can reduce the numbers as well as the size of adipocytes and might useful for preventing and treating obesity.