• 대한의생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.267-274
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• 2020

The larva of Protaetia brevitarsis Lewis (P. brevitarsis), edible insect, is traditionally consumed as alternative source of nutrients and has various health benefits. However, the exact pharmaceutical effects of P. brevitarsis on inflammatory response are still not well understood. Thus, we investigated the anti-inflammatory effects and mechanisms of P. brevitarsis in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells. We investigated the effects of P. brevitarsis on the expression levels of inflammatory-related genes, including inflammatory cytokines, prostaglandin E2 (PGE2), cyclooxygenase (COX)-2 and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in LPS-stimulated RAW264.7 cells. To understand the anti-inflammatory mechanism of P. brevitarsis, we explored the regulatory effect of P. brevitarsis on nuclear factor (NF)-κB and caspase-1 activation. The findings of this study demonstrated that P. brevitarsis inhibits the LPS-induced inflammatory cytokine and PGE2 levels, as well as COX-2 and iNOS expression. Moreover, we confirmed that the anti-inflammatory effect of P. brevitarsis occurs via suppression of the activation of NF-κB and caspase-1. Conclusively, these findings provide experimental evidence that P. brevitarsis may be useful candidate for the treatment of inflammatory-related diseases.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-509
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• 2021

Marine sources as potential treatment options for various diseases have been a subject of growing interest. However, information on the anti-inflammatory mechanism employed by Undaria pinnatifida (UP) remains limited. The present study was conducted to investigate the mechanisms of UP on the mast cell-mediated inflammatory response. To determine the pharmacological mechanism of UP in inflammatory reaction, we evaluated the effects of UP on interleukin (IL)-6, IL-8 and tumor necrosis factor (TNF)-α production and nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 activation in calcium ionophore A23187 plus phorbol 12-myristate 13-acetate-stimulated human mast cells-1 (HMC-1). The results showed that UP suppressed IL-6, IL-8 and TNF-α production in a dose-dependent manner. Moreover, UP significantly attenuated NF-kB/caspase-1 activation in stimulated HMC-1. Collectively, these findings provide experimental evidence that UP may be a useful candidate for the inflammation-related diseases treatment.

• 대한화학회지
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• 제66권4호
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• pp.298-304
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• 2022

The present study was designed to investigate the molecular mechanisms of DK-5-62, a novel (-)-catechin derivative on HCT116 human colorectal cancer cells. DK-5-62 inhibited the proliferation in dose- and time-dependent manner accompanied by the morphological changes. Effects of DK-5-62 appeared to be mediated by the induction of apoptosis, as manifested through DNA-binding dye Hoechst 33258 staining. Analysis of the mechanism of these events indicated that DK-5-62-treated cells exhibited an increased ratio of Bax/Bcl-2, resulting in the activation of caspase-9, caspase-3, and poly-ADP-ribose polymerase in a dose-dependent manner. Moreover, DK-5-62-induced apoptosis was accompanied by phosphorylation of the mitogen-activated protein kinase family, c-Jun N-terminal kinase, p38, and extracellular signal-regulated kinase. These results suggest that HCT116 cells are moderately sensitive to growth inhibition by DK-5-62 via apoptosis, as evidenced by activation of ERK/p38/Bcl-2 family signaling, as well as alteration in caspase-9 and caspase-3.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.425-433
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• 2023

During liver injury, hepatic stellate cells can differentiate into myofibroblast-like structures, which are more susceptible to proliferation, migration, and extracellular matrix generation, leading to liver fibrosis. Anaerobic glycolysis is associated with activated stellate cells and glyceraldehyde (GA) is an inhibitor of glucose metabolism. Therefore, this study aimed to investigate the anti-fibrotic effects of GA in human stellate LX-2 cells. In this study, we used cell viability, morphological analysis, fluorescence-activated cell sorting (FACS), western blotting, and qRT-PCR techniques to elucidate the molecular mechanism underlying the anti-fibrotic effects of GA in LX-2 cells. The results showed that GA significantly reduced cell density and inhibited cell proliferation and lactate levels in LX-2 cells but not in Hep-G2 cells. We found that GA prominently increased the activation of caspase-3/9 for apoptosis induction, and a pan-caspase inhibitor, Z-VAD-fmk, attenuated the cell death and apoptosis effects of GA, suggesting caspase-dependent cell death. Moreover, GA strongly elevated reactive oxygen species (ROS) production and notably increased the phosphorylation of ERK and JNK. Interestingly, it dramatically reduced α-SMA and collagen type I protein and mRNA expression levels in LX-2 cells. Thus, inhibition of ERK and JNK activation significantly rescued GA-induced cell growth suppression and apoptosis in LX-2 cells. Collectively, the current study provides important information demonstrating the anti-fibrotic effects of GA, a glycolytic metabolite, and demonstrates the therapeutic potency of metabolic factors in liver fibrosis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.113-120
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• 2011

BCL-2 family 단백질들은 세포사멸 신호전달 체계에서 중추적인 역할을 수행하는 것으로 알려져 있으며, BCL2L10 단백질은 그 중 하나로 세포의 사멸과 생존을 조절하는 것으로 알려져 있다. 특이하게도 BCL2L10 단백질은 세포 또는 조직 특이적으로 서로 상반되는 친 세포사멸 또는 항 세포사멸 효과가 각각 보고되어 있다. 현재까지 난소세포에서의 BCL2L10의 발현 여부 및 기능은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서 인간 난소 과립세포주인 KGN 세포에서의 BCL2L10 단백질의 발현 여부를 확인한 결과, 상당한 양의 단백질이 발현함을 확인할 수 있었으며, 또한 세포사멸효과를 확인하기 위해서 BCL2L10 단백질을 dose-dependent하게 과발현시킨 후 세포의 생존에 미치는 영향을 분석한 결과,BCL2L10은 KGN 세포에서 과발현 시 세포사멸을 유도함을 관찰하였다. BCL2L10 단백질을 과발현 시 Caspase 9와 3를 활성화 하였으며, 면역염색법을 통해서 BCL2L10 단백질이 미토콘드리아에 위치하는 것을 확인하였다. 또한 BCL2L10단백질의 과발현에 의해 미토콘드리아에서 cytochrome c가 세포질로 분비되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로서 본 연구는 BCL2L10의 과발현이 KGN 세포에서 세포사멸을 유도하고, 또한 미토콘드리아에 위치하여 세포질로 cytochrome c를 분비하여 Caspase 9와 3을 활성화 시키는 메커니즘으로 세포사멸을 유도함을 확인하였다. 이러한 연구결과는 BCL2L10단백질이 인간 난소과립세포의 생존과 사멸을 조절하는 인자임을 최초로 규명한 것으로서, 추후 난소에서의 BCL2L10단백질의 생리적인 기능 및 신호 조절 연구의 기반 데이터로서 그 의의가 있으며 활용될 수 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권6호
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• pp.447-453
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• 2001

배경: 연부조직 육종의 폐전이의 표준치료법은 폐절제술이지만, 대부분의 폐전이육종은 항암제 투여를 필요로 한다. 항암제 투여는 치료용량에 도달하기전에 발생하는 전신독성으로 인하여 그 효과가 만족스럽지 않다. 연부조직 육종의 항암제로 많이 사용하는 doxorubicin을 폐조직에 직접 투여하면 전신투여시에 비하여 전신독성이 적을 뿐만 아니라 폐에서 10~25배 높은 doxorubicin 농도를 얻을 수 있다. 그러나 이와 같은 고농도 doxorubicin의 암세포에 대한 효과에 대해서는 불명확하다. 대상 및 방법: 본 연구는 methylcholanthrene유도 섬유육종세포주(methylcholanthrene-induced rat fibrosarcoma cell line, MCA 세포)를 여러 농도의 doxorubicin에 24시간 노출한 후 세포독성과 자멸사(apoptosis) 유전자(Fas, FasL, Bax, caspase 1, caspase 2, caspase 8, Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-xS) 발현을 살펴보았다. 결과: MCA 세포에 대한 doxorubicin(1-100 $\mu$M)의 세포독성은 용량에 따라서 증가하였으나, 자멸사의 최고치는 5 $\mu$M의 doxorubicin에서 나타났다. 자멸사와 연관된 유전자의 모든 mRNA는 1 $\mu$M에서 대조군에 비해 증가한 후 doxorubicin의 용량이 증가함에 따라 감소하였는데, caspase 8은 5 $\mu$M의 doxorubicin에서도 대조군보다 높은 수치를 보였다. 자멸사와 연관된 단백질은 1 $\mu$M의 doxorubicin에서 가장 높은 수치를 나타낸 후 doxorubicin의 용량이 증가함에 따라 감소하였으나 Bax와 Bcl-xL 단백질은 모든 용량의 doxorubicin에서 대조군과 같거나 높은 수준을 보였다. 결론: 결론적으로 저농도(1-5 $\mu$M)의 doxorubicin에서 자멸사는 MCA세포를 사멸시키는 주된 작용기전이고, 이때에 자멸사와 연관된 유전자 인 Bax, caspase 8, Bcl-xL이 관여되는 것으로 보이며, 그보다 높은 농도의 doxorubicin에서는 자멸사는 억제되지만 MCA 세포에 대한 강력한 세포독성을 보여, 자멸사 이외의 다른 기전이 기여할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1384-1392
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• 2015

적작약, 사간, 치자, 적복령, 승마 및 백출 등 6가지의 한약재로 구성된 사간탕은 동의보감에서 위완옹(胃脘癰)을 치료하는 처방으로 알려져 있으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 사간탕의 항암활성 연구의 일환으로 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 사간탕 추출물 처리 농도의 증가에 따라 AGS 위암세포의 증식 및 생존율이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 염색질 응축, DNA 단편화 및 annexin-V 염색 등을 통하여 확인하였다. 사간탕 추출물 처리에 의한 apoptosis 유발에는 pro-apoptotic Fas 단백질의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2 발현의 감소와 mitochondrial membrane potential의 소실이 동반되었다. 아울러 사간탕 추출물이 처리된 AGS 위암세포에서 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로 활성의 개시에 중요한 caspase-8 및 -9 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성도 증가하였으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화도 관찰되었다. 그러나 pan-caspase inhibitor의 선처리에 의한 caspase 활성을 차단하였을 경우, 사간탕 추출물 처리에 의한 염색질 응축 및 DNA 단편화 현상이 관찰되지 않았으며, apoptosis 유발 및 증식억제 효과도 유의적으로 억제되었다. 따라서 사간탕 추출물 처리에 의한 AGS 위암세포의 apoptosis 유발은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로가 동시 활성을 통한 caspase 의존적인 과정을 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 그 과정은 아마도 pro-apoptotic Bid의 truncation이 관여할 것으로 추정된다. 이상의 결과는 향후 in vivo 모델을 이용한 사간탕 추출물의 항암활성 조사 및 사간탕 추출물 내 주요 생리활성 물질의 탐색 등을 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.887-894
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• 2016

개똥쑥 추출물(AAE)은 암에 효과적인 약초로 알려져 있다. Apoptosis는 프로그램화된 세포사멸로 미토콘드리아는 세포사멸 조절에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 A549 폐암세포에서 Bcl-2 하위조절과 미토콘드리아 경로를 통한 AAE의 p53 비의존적인 세포사멸을 보여주고 있다. AAE는 p-Akt, cox-2, p53 그리고 미토콘드리아 조절 단백질을 통해 암세포의 사멸을 촉진한다. p-Akt/cox-2 단백질은 세포 증식과 생존에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Bax, Bak, Bim과 같이 세포사멸을 촉진하는 Bcl-2 단백질은 미토콘드리아 외막의 투과성을 조절한다. AAE의 처리는 p-Akt, p-Mdm2, cox-2 그리고 anti-apoptotic 단백질과 같이 세포사멸을 억제하는 단백질들의 발현을 감소시키는 반면에 암 억제자인 p53과 pro-apoptotic 단백질들을 증가시킨다. Bax/Bak의 활성화는 caspase를 활성화시키기 위해 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로 방출하도록 한다. Caspase-3는 apoptosis 과정과 관련된 주요 effector caspase이다. Caspase-3는 일반적으로 pro-enzyme형태로 세포질에 존재한다. Apoptosis의 개시단계에서 caspase-3는 proteolytic cleavage에 의해 활성화되고 활성화된 caspase-3는 PARP를 분해한다. Apoptosis와 관련된 단백질들의 신호전달 사이의 상관관계를 알기 위해 Pifithrin-α (p53 inhibitor)와 Celecoxib (cox-2 inhibitor)을 처리했다. 이러한 결과를 통해 A549 폐암 세포에 AAE를 처리하였을 때 p53-independent 경로를 통해 apoptosis가 유도된다는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.475-482
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• 2015

본 연구에서는 STZ 유발 당뇨 쥐에서 고혈당 및 산화적 스트레스 관련 간 손상 기전에 oligonol의 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 10일 동안 oligonol을 투여한 결과 20 mg/kg oligonol 투여군에서 당뇨대조군에 비해 간 무게 및 간조직의 glucose, ROS, peroxynitrite, 지질과산화물 농도가 유의적으로 감소하였다. 간조직의 항산화 효소 단백질 발현을 측정한 결과 정상군에 비해 당뇨대조군에서 발현 정도가 낮아졌지만 oligonol 투여군에서는 유의적으로 증가하였다. 또한 caspase-3 효소의 단백질 발현은 당뇨대조군에서 증가하였으나 oligonol 투여군에서 그 발현이 억제되었다. 따라서 oligonol의 투여는 STZ-유발 당뇨 모델에서 ROS 및 지질과산화물 생성 억제와 항산화효소 작용의 증가 및 세포 사멸 작용이 있는 caspase-3 발현 억제를 통해 고혈당 및 산화적 스트레스에 의해 유발되는 간 손상에 대한 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 대한한방소아과학회지
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• 제20권1호
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• pp.257-272
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• 2006

Objective : In this study, the ability of Oriental medicine Samultanggamibang(SMTG) to induce apoptosis was investigated in B16F10 melanoma cells. Method : Tetrazolium-based colorimetric assay was performed for cytotoxicity test. Several new assays for the basis of biochemical events associated with apoptosis such as DNA fragmentation by a flow cytometry, caspase-3 activation and PARP cleavage by Western blotting should be carried out potentially useful for the basis of biochemical events associated with apoptosis such as a flow cytometry and caspase-3 activation. Results : (1) The number of B16F10 melanoma cells was less than 30 % after exposure to 1 mg/ml SMTG for 48 h. SMTG increased cytotoxicity of B16F10 melanoma cells in a dose- and time-dependent manner. (2) The percentage of apoptotic cells by flow cytometric analysis of the DNA-stained cells increased to 21 % at 24 h and 25 % at 48 h after treatment with 1 mg/ml SMTG. (3) SMTG-induced apoptosis was accompained by the activation of caspase-3 and the specific proteolytic cleavage of poly-ADP-ribose polymerase. (4) SMTG induces the activation of caspase-3 and the specific proteolytic cleavage of poly-ADP-ribose polymearse and eventually leads to apoptosis through c-Jun NH2-terminal protein kinase (JNK)-dependent manner in B16F10 melanoma cells. Conclusion : SMTG had a strong cytotoxic effect of B16F10 melanoma cells.