• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1237-1245
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• 2004

브라질 기원인 신령 버섯 (A. blazei murill)은 강력한 항암 및 면역강화 작용을 가진 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 신령버섯 수용성 추출물(water extracted A. blazei Murill, WEAB)이 A549 인체 폐암세포 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 증식억제와 연관된 기전 해석을 시도하였다. WEAB가 처리된 A549 세포는 처리 농도 의존적으로 생존율이 감소되었으며, WEAB 처리는 암세포의 다양한 형태적 변형을 유발하였다. Flow cytometry 분석 결과로서 WEAB 처리에 의한 A549 폐암세포의 증식억제는 세포주기 G2/M arrest 및 apoptosis 유발과 직접적으로 연관성이 있음을 알 수 있었다. WEAB가 처리된 암세포에서 전사 및 번역 수준에서 cyclin A 발현의 감소 및 Cdk inhibitor p21 발현의 증가 현상이 관찰되었으나, cyclin B1, Cdk2, Cdc2, Wee1, Cdc25c 및 p53 등의 발현에는 큰 변화가 관찰되지 못하였다. 또한 WEAB의 처리는 COX-2 선택적 발현 저하를 유발하였으나, telomere 조절 관련 유전자들의 발현에는 큰 영향을 주지 못하였다. 이상의 결과는 신령버섯 추출물이 강력한 항암 및 암 예방 효능의 잠재력을 가지고 있음을 의미하며, 이에 관한 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1109-1117
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• 2013

본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 택란 메탄올 추출물의 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 택란 추출물이 A549의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과 처리 농도 및 시간 의존적으로 A549의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 택란 추출물에 의한 G1 arrest는 세포주기 조절 단백질인 Cyclin D1, Cyclin E 및 Cyclin-dependent kinase인 CDK2, CDK4, CDK6의 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 택란 추출물에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 CDK 활성화 효소인 Cdc25A phosphatase의 발현 억제에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 반면 종양억제유전자인 p53 및 CDK 억제제인 p21과 p27의 발현량은 증가되지 않았다. 이러한 결과들로부터 택란 추출물은 DNA damage에 의한 ATM/CHK2/Cdc25A/CDK2 pathway를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포의 증식을 억제할 것으로 판단되며, 이때 택란 추출물에 의해 유도되는 G1 arrest는 p53 비의존적인 경로일 것으로 사료된다. 본 연구결과는 택란이 Cdc25A를 target으로 하는 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사한다. 또한 본 연구결과는 택란 추출물의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.417-425
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• 2017

벌사상자는 여성의 생식기 질환이나 화농성 피부염에 주로 사용되어온 한약재로, 최근 들어 암과 관련된 연구가 많이 이루어짐에 따라 벌사상자의 항암 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 벌사상자의 대표적인 성분인 osthole, xanthotoxol 등은 벤젠고리 화합물로 에탄올과 같은 유기용매에 잘 용해된다. 이에 따라 본 연구에서는 AGS 위암세포에서 벌사상자 에탄올 추출물(CME)에 대한 세포주기 정지 유도 효과를 확인하고자 하였다. CME 처리에 의한 AGS 위암세포의 증식 억제 유도 효과 및 세포독성 효과를 확인하기 위하여 MTT assay와 LDH release assay를 실시한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포생존율이 감소하였으며, 농도 의존적인 세포독성 효과를 확인하였다. 또한, CME의 농도가 증가할수록 AGS 위암세포의 형태학적 변화가 관찰되었다. 이러한 세포증식 억제 유도 효과가 세포주기 정지에 의한 것인지 확인하기 위하여 CME를 농도별로 24시간 동안 처리한 후 세포주기를 측정하였다. 그 결과 G1기의 세포가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 그리고 CME의 처리가 세포주기와 관련된 단백질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 western blot analysis를 실시하여 G1기 세포주기 정지와 관련된 신호 단백질들의 발현 변화를 확인하였다. 그 결과 CME의 처리가 세포 증식과 분열에 중요한 역할을 하는 p-Akt와 p-GSK-$3{\beta}$의 발현을 저해하는 것을 확인하였고, 이에 따라 p53의 발현과 활성이 증가하여 p21의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, p21의 증가에 따른 cyclin E의 발현 감소와 CDK2의 비활성화 상태인 p-CDK(T14), p-CDK(Y15)의 발현 증가를 확인하였다. 이와 같은 CME의 세포주기 억제 유도 효과가 일어나는 신호경로를 확인하기 위하여 LY294002(PI3K/Akt 저해제), BIO(GSK-$3{\beta}$ 저해제), Pifithrin-${\alpha}$(p53 저해제)를 CME와 각각 또는 병행 처리한 후 MTT assay, 세포주기 측정, western blot analysis를 진행하였다. 그 결과 LY294002의 처리는 CME 처리군과 유사하게 세포생존율을 저해시키고 G1기 정지를 유도했으며, 세포주기 단백질을 조절하였다. 또한, GSK-$3{\beta}$와 p53 저해제를 처리하였을 때 CME를 병행 처리했음에도 불구하고 세포증식 억제나 G1기 정지와 같은 항암 효과가 나타나지 않았으며, 관련 신호경로 단백질의 변화도 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 CME의 처리가 Akt/GSK-$3{\beta}$/p53 신호경로를 조절하여 cyclin E의 발현을 감소시키고 CDK2의 활성을 억제함으로써 G1기 세포주기 정지를 유도함을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제30권5호
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• pp.223-229
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• 2015

In this study, extract from Artemisia annua in L. (AAE) is known as a medicinal herb that is effective against cancer. The cell cycle is regulated by the activation of cyclin-dependent kinase (CDK)/cyclin complex. We will focus on regulation of CDK2 by cyclin E. cyclin E is associated with CDK2 to regulate progression from G1 into S phase. Akt is known to play an important role in cell proliferation and cell survival. Activation of Akt increases mTOR activity that promotes cell proliferation and cancer growth. In this study, we investigated that AAE-induced cell cycle arrest at G1/S phase in HCT116 colon cancer. Treatment of AAE shows that reduced activation of Akt decreases mTOR/Mdm2 activity and then leads to increase the activation of p53. The active p53 promotes activation of p21. p21 induces inactivation of CDK2/cyclin E complex and occurs cell cycle arrest at G1/S phase. We treated LY294002 (Akt inhibitor) and Rapamycin (mTOR inhibitor) to know the relationship between the signal transduction of proteins associated with cell cycle arrest. These results suggest that AAE induces cell cycle arrest at G1/S phase by Akt/mTOR pathway in HCT116 colon cancer cell.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.397-405
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• 2005

브로콜리와 같은 십자화과 식물에서 glucoraphanin의 가수분해를 통해 생성되는 isothiocyanate의 일종인 sulforaphane은 강력한 항암효과를 가지며, 역학적 조사를 포함한 다양한 선행 연구에서 androgen 비 의존적으로 성장하는 전립선 암세포의 증식을 억제하는데 효과가 있었다. 최근 연구 결과에 따르면 sulforaphane은 다양한 인체암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발할 수 있는 것으로 알려지고 있으나, 정확한 분자생물학적 기전은 밝혀져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 sulforaphane의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 HeLa 인체자궁경부암세포의 증식에 미치는 sulforaphane의 영향을 조사하였다. Sulforaphane의 처리에 의한 HeLa 세포의 증식억제 및 형태적 변형은 세포주기 C2/M arrest 및 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다. RT-PCR 및 Western blot 분석 결과, sulforaphane 처리에 의하여 cyclin A 및 cyclin-dependent kinase (Cdk)4 단백질의 발현이 선택적으로 저하되었으며, Cdc2, Cdk inhibitor인 p16 및 p21의 발현은 증가되었다 그러나 sulforaphane은 cyclooxygenases의 발현이나 telomere 조절에 중요한 역할을 하는 인자들의 발현에는 큰 영향을 주지 못하였다. Sulforaphane의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 sulforaphane은 강력한 인체암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있을 것을 시사하여 준다고 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.977-982
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• 2010

본 연구에서는 오미자에서 분리된 dibenzocyclooctadiene lignan의 일종인 gomisin A와 gomisin N에 대한 항암효능을 U937 인체혈구암세포를 대상으로 조사하였다. Gomisin N은 처리농도의 증가에 따라 U937 세포의 증식을 억제하였으나 동일조건에서 gomisin A는 세포독성 효과를 나타내지 못하였으며, gomisin N에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G1 arrest 유발에 의한 것이었다. Gomisin N에 의한 G1 arrest는 cyclin E, cyclin-dependent kinase (Cdk) 2 및 Cdk4의 발현 억제와 Cdk inhibitor인 p16 (INK4A) 및 p21 (WAF1/CIP1)의 발현 증가와 연관성이 있었으나, gomisin A는 세포주기 인자들의 발현에 유의적인 변화를 유발하지 않았다. 또한 gomisin N은 retinoblastoma 단백질군인 pRB 및 p130의 인산화를 억제하였으며, 전사조절인자인 E2F 단백질들의 발현을 억제하였다. 본 연구의 결과에서 gomisin N에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 조절인자들의 발현 변화를 통한 G1 arrest 유발에 의한 것임을 알 수 있었으며, gomisin N은 암예방 및 항암활성 후보불질로서의 개발 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제30권4호
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• pp.175-181
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• 2015

Cells proliferate via repeating process that growth and division. This process is G1, S, G2 and M four phases consists. Monitoring the progression of the cell cycle is a specific step that to be a continuous process is repeated to adjust the start of the next step. At this time, this process is called a Checkpoint. Currently, there are three known checkpoints that G1-S phase, G2-M phase, and the M phase. In this study, we confirmed that cell cycle arrest effects by ethanol extracts of Artemisia annua Linne (AAE) in Hep3B liver cancer cells. AAE was regulated proteins which involved in cell cycle such as pAkt, pMDM2, p53, p21, pCDK2 (T14/Y15). AAE induced cell cycle arrest in G1 checkpoint through phosphorylation of CDK2. Akt and p53 upstream is inhibited by AAE and p53 activated by non-activated pMDM2, p53 inhibitor. Thereby, activated p53 is transcript to p21 and activated p21 protein is combined with Cyclin E-pCDK2 complex. Therefore, we confirmed that AAE-induced cell cycle arrest was occurred by p21-Cyclin E-pCDK2 complex by inhibition of pAkt signal. Because of this cell cycle can't pass to S phase from G1 phase.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권2호
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• pp.151-156
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• 2003

We investigated the anti-proliferative effects of luteolin and apigenin, isolated from Ixeris sonchifolia Hance, on HepG2 human hepatocellular carcinoma cells. In MTT assay luteolin showed more efficient anti-proliferative effects on cells than apigenin did. According to propidium iodide staining and flow cytometry studies, we postulated that these effects might be a result of cell cycle arrest. Hence we examined the changes of protein expressions related to cell cycle arrest. Western blotting data demonstrated that the down-regulated expression of CDK4 was correlated to the increase of p53 and CDK inhibitor $p21^{WAF1/CIP1}$ protein. These data suggest that luteolin may have potential as an anti-cancer agent.

• BMB Reports
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• 제41권7호
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• pp.523-528
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• 2008

BMI-1026 is a synthetic aminopyrimidine compound that targets cyclin dependent kinases (cdks) and was initially designed as a potential anticancer drug. Even though it has been well documented that BMI-1026 is a potent cdk inhibitor, little is known about the cellular effects of this compound. In this study, we examined the effects of BMI-1026 treatment on inducing premature senescence and then evaluated the biochemical features of BMI-1026-induced premature senescence. From these experiments we determined that BMI-1026 treatment produced several biochemical features of premature senescence and also stimulated expression of mitogen activated protein kinase (MAPK) family proteins. BMI-1026 treatment caused nuclear translocation of activated Erk1/2 and the formation of senescence associated heterochromatin foci in 5 days. The heterochromatin foci formation was perturbed by inhibition of Erk1/2 activation.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권1호
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• pp.21-26
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• 2011

Ceramide is an important lipid mediator of extracellular signals that control various cellular functions, including apoptosis. In this study, we showed that ceramide induced apoptosis in U373MG human glioblastoma cells associated with G1 cell cycle arrest. Treatment of cells with ceramide increased proapoptotic Bax expression and inhibited the expression of antiapoptotic Bcl-2 and Bcl-xL Ceramide also downregulated cyclin E, cyclin D1, cdk 2, and cdk4 which are involved in regulating cell cycle. In addition, ceramide suppressed phosphorylation of Akt, Bad, p70 S6 kinase, and 4E-BP1, suggesting the involvement of Akt/mTOR signaling pathway. Additionally, okadaic acid, an inhibitor of protein phosphatase 2A, partially blocked the ceramide mediated inhibition of phosphorylation of Akt and 4E-BP1. These results suggest that ceramide induces apoptosis in U373MG glioblastoma cells by regulating multiple signaling pathways that involve cell cycle arrest associated with Akt signaling pathway.