• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권4호
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• pp.134-139
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• 2007

In order to find out the Radioprotective effect of algin-oligosaccharide(AOS), this study, with a mouse of which whole frame irradiated by 3 Gy radiation once, measured caspase-3 and caspase-9 amid cell signaling connected to apoptosis in order to observe cell activation. In Caspase-3 and Caspase-9 test for observing cell activation, both of Caspase-3 and Caspase-9 showed highly increased O.D. value in the irradiation control group, while the whole groups treated with algin-oligosaccharide before or after irradiation indicated lower O.D. value than the irradiation control group, especially showed big difference in 7 day's treatment group of before irradiation (P<0.001). It confirmed that Caspase generation was restrained in AOS treatment group. Consequently, this study inquired into the fact that algin-oligosaccharide with superior antioxidant activity performed radiation protection by inducing restraint of Caspase generation and confirmed that natural product with less chemical toxicity was able to be applied as radioprotector.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.164-171
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• 2017

본 연구에서는 인간 자궁경부암세포주에서 S-allylcysteine (SAC)이 세포자멸경로에 중요한 역할을 담당하는 initiator caspase의 하나인 caspase-9와 effector caspase에 속하는 caspase-3 및 caspase-7 그리고 DNA 복구에 관여하는 poly ADP-ribose polymerase (PARP)의 발현조절에 미치는 영향과, SAC에 의한 이러한 세포자멸 및 DNA 복구 관련 단백질의 발현변화가 세포증식억제를 통한 기능적 작용을 유발하는지를 조사하였다. 단백질 발현분석 결과, 특히 50 mM의 SAC로 48시간 동안 처리하였을 경우, procaspase-3, -7, -9 및 PARP의 발현은 각각 94%, 38%, 95% 및 64% 감소되었으며, 이와 반대로 caspase-3, -7, -9 및 cleaved-PARP의 발현은 현저히 증가되었다. 또한 cell proliferation assay 결과, 20 mM 이상의 SAC 처리는 6, 12, 24 및 48시간에서 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 나타내었다. 이러한 결과는 SAC 처리가 자궁경부암세포의 증식을 억제하며, 이에 대한 가능한 분자적 작용기전들 중의 하나로 세포자멸과정 중 initiator caspase의 하나인 caspase-9의 활성을 유도하고 이에 따른 effector caspase인 caspase-3과 caspase-7의 활성을 촉진시킬 뿐만 아니라 DNA 복구에 관여하는 PARP의 불활성화를 초래함으로써 세포자멸 유도에 관여하는 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제17권3호
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• pp.215-223
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• 2001

카드뮴의 주요한 표적장기이며 카드뮴이 만성 및 급성 폭로시 축적되는 가장 중요한 장기인 간의 세포독성을 Hepalclc7세포에서 caspases및 Bax단백질의 활성과 발현 그리고 미토콘드리아 세포막 전위 변화(MPT) 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 카드뮴은 농도의존적으로 간세포인 Hepalclc7 세포의 생존율을 감소시켰다. 2. 카드뮴을 농도별로 처리하였을 때 100 M 이상의 농도에서 세포사멸의 특징중의 하나인 DNA분절현상을 확인하였다. 3. 카드뮴 처리 후 caspase-3, caspase-8, caspase-9 의 활성변화를 조사한 결과 caspase-3,-9 pretease 활성이 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 4. 카드뮴 처리 후 cytochrome c가 세포질내로 방출되었고 이는 caspase-9 proteas의 활성화를 유도하였다. 5. 카드뮴 처리 후 Bax가 세포질에서 미토콘드리아로 이동하여 cytochrome c의 세포질내로의 방출에 관여하였다. 6. 카드뮴 처리시 미토콘드리아 세포막 전위차의 감소를 JC-1 형광염색을 통하여 확인하였다. 이상의 결과는 카드뮴에 의한 Hepalclc7 세포사멸의 신호전달기전은 세포질내에 있는 Bax가 미토콘드리아로 이동, cytochrome c의 세포질내로의 방출, 그리고 caspase-3, 9 pretease 활성화를 의해서 매개되는 것으로 판단된다. 또한 Bax 단백질의 발현변화가 미토콘드리아의 기능변화에 기여하였으리라 사료된다.

• BMB Reports
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• 제50권10호
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• pp.510-515
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• 2017

Triglyceride (TG) accumulation causes macrophage cell death, which affects the development of atherosclerosis. Here, we examined whether caspase-2 is implicated in TG-induced macrophage cell death. We found that caspase-2 activity is increased in TG-treated THP-1 macrophages, and that inhibition of caspase-2 activity drastically inhibits TG-induced cell death. We previously reported that TG-induced macrophage cell death is triggered by caspase-1, and thus investigated the relationship between caspase-2 and caspase-1 in TG-induced macrophage cell death. Inhibition of caspase-2 activity decreased caspase-1 activity in TG-treated macrophages. However, caspase-1 inhibition did not affect caspase-2 activity, suggesting that caspase-2 is upstream of caspase-1. Furthermore, we found that TG induces activation of caspase-3, -7, -8, and -9, as well as cleavage of PARP. Inhibition of caspase-2 and -1 decreased TG-induced caspase-3, -7, -8, and -9 activation and PARP cleavage. Taken together, these results suggest that TG-induced macrophage cell death is mediated via the caspase-2/caspase-1/apoptotic caspases/PARP pathways.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.661-666
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• 2016

본 연구에서는 선형가속기(LINAC)로 3 Gy의 방사선이 1회 전신조사된 마우스의 소장과 간 조직을 통해서 방사선피폭 후 세포를 보호하기 위해 생성되는 caspase (caspase 3 & caspase 9)와 NO (nitric oxide) 그리고 사이토카인(cytokine) 중 IL-6과 TNF-${\alpha}$ 등에 대해 알아보았고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, caspase 3 & caspase 9는 소장과 간 조직 모두 정상대조군보다 방사선조사군에서 두드러진 증가를 보였다(P<0.001). 둘째, NO (nitric oxide)는 소장과 간 조직 모두 정상대조군보다 방사선조사군에서 두드러진 증가를 보였다(P<0.001). 셋째, Cytokine 중 하나인 IL-6과 TNF-${\alpha}$는 소장과 간 조직 모두 정상대조군보다 방사선조사군에서 두드러진 증가를 보였다(P<0.001).

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.445-453
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• 2004

We identified apoptosis as being a significant mechanism of toxicity following the exposure of HeLa cell cultures to abrin holotoxin, which is in addition to its inhibition of protein biosynthesis by N-glycosidase activity. The treatment of HeLa cell cultures with abrin resulted in apoptotic cell death, as characterized by morphological and biochemical changes, i.e., cell shrinkage, internucleosomal DNA fragmentation, the occurrence of hypodiploid DNA, chromatin condensation, nuclear breakdown, DNA single strand breaks by TUNEL assay, and phosphatidylserine (PS) externalization. This apoptotic cell death was accompanied by caspase-9 and caspase-3 activation, as indicated by the cleavage of caspase substrates, which was preceded by mitochondrial cytochrome c release. The broad-spectrum caspase inhibitor, benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp-fluoromethyl ketone (zVAD-fmk), prevented abrin-triggered caspase activation and partially abolished apoptotic cell death, but did not affect mitochondrial cytochrome c release. These results suggest that the release of mitochondrial cytochrome c, and the sequential caspase-9 and caspase-3 activations are important events in the signal transduction pathway of abrin-induced apoptotic cell death in the HeLa cell line.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제11권2호
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• pp.47-63
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• 2004

In most tissues, apoptosis plays a pivotal role in normal development and in regulation of cell number. Therefore inappropriate apoptosis is revealed in a variety of diseases. This study was carried out to investigate the effects of acupuncture and needle electrode electrical stimulation on the change of caspase-3, 9 and neuronal nitric oxide synthase (nNOS) immunoreactive cells in the sprague dawley rats (SD rat). In immobilized SD rats (n=5), enhanced caspase-3 and caspase-9 expression were detected in the reticular part of substantia nigra, and enhanced nNOS was detected in the dorsolateral periaqueductal gray (DL-PAG) of midbrain and the paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus using immunohistochemistry. Following the immobilization, acupuncture (n=5) and needle electrode electrical stimulation (n=5, 2 Hz) was applied at H$\acute{e}$g$\breve{u}$ (LI4) acupoint of SD rats, respectively. The stress-induced enhancement in the expression of caspase-3, 9 and nNOS were The present results demonstrate that and needle electrode electrical stimulation are effective in the modulation of expression of caspase-3, 9 and nNOS induced by immobilization.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1529-1537
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• 2009

L-arginine 구조유사체인 L-canavanine의 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포에 대한 apoptosis 유도활성이 단백질 티로신키나아제 $p56^{lck}$에 어떻게 조절되는지를 규명하기 위해 $p56^{lck}$를 발현하는 Jurkat T 세포주 E6.1과 $p56^{lck}$-결손 Jurkat T 세포주 JCaM1.6에 있어서 L-canavanine의 세포독성, L-canavanine에 의해 유도되는 apoptotic DNA fragmentation 및 apoptotic sub-$G_1$ peak를 비교하여 본 바, $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포가 $p56^{lck}$-positive E6.1 세포에 비해 L-canavanine의 apoptotis 유도활성에 훨씬 더 민감한 것으로 나타났다. 이러한 $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포의 민감성은 JCaM1.6 세포에 $p56^{lck}$ 유전자를 transfection시켜 발현시키면 현저히 감소되었다. L-Canavanine에 의해 유도되는 apoptosis관련 현상들을 $p56^{lck}$-stable transfectant인 JCaM1.6/lck 세포와 empty vector-transfectant 인 $p56^{lck}$-negaive JCaM1.6/vector 세포에서 Western blot analysis로 비교한 결과, L-canavanine에 의해 유도되는 mitochondrial membrane potential (${\Delta\Psi}m$)의 감소, caspase-9, -8, -7 및 -3의 활성화, 그리고 PARP 및 $PLC{\gamma}$-1의 분해가 JCaM1.6/vector 세포에 비해 JCaM1.6/lck 세포에서 더 약하게 나타났다. JCaM1.6/lck 세포를 2.5 mM L-canavanine으로 처리한 다음 세포 내 $p56^{lck}$ kinase 활성의 변화를 $\alpha$-casein을 기질로 하여 시간 별로 측정한 결과, L-canavanine의 처리 후 15분만에 $p56^{lck}$ kinase의 활성이 약 1.6배 증가되었으며 이후 6시간 동안은 약 1.3~1.4 배정도 증가된 수준으로 kinase 활성이 유지되는 것으로 확인되었다. L-Canavanine에 의한 apoptosis의 개시에 Fas/FasL 상호작용이 관련되는지를 규명하기 위해 FADD-negative Jurkat T 세포주 I2.1, caspase-8-negative Jurkat T 세포주 I9.2 및 wild-type Jurkat T 세포주 A3에 대한 L-canavanine의 세포독성을 비교한 결과, A3와 I2.1 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성이 동일하게 나타났고, 특히 caspase-8가 결손된 I9.2 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성에 대한 민감성이 A3와 I2.1 세포에 비해 단지 미약하게만 완화되는 것으로 나타나, L-canavanine의한 apoptosis에는 Fas/FasL 상호작용이 관련되어 있지 않으며, 또한 caspase-8의 역할이 필수적이지 않음을 시사하였다. Jurkat T 세포에 있어서 L-canavanie에 의해 유도되는 sub-$G_1$ peak 및 caspases 활성화에 미치는 pan-caspase inhibitor (z-VAD-fmk), caspase-9 inhibitor (z-LEHD-fmk), caspase-3 inhibitor (z-DEVD-fmk), caspase-4 inhibitor (z-LEVD-fmk) 및 caspase-12 inhibitor (z-ATAD-fmk)의 영향을 조사한 결과, L-canavanie에 의한 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$의 감소, caspase-9 및 caspase -3의 활성화에 뒤따른 caspase-8 및 caspase-7의 활성화, 그리고 PARP의 분해의 순서로 유도되는 것으로 나타났으며, 아울러 caspase-9의 활성화와 함께 caspase-12의 활성화가 L-canavanine 처리에 따른 caspase-3의 활성화에 요구되는 것으로 확인되었다. 결론적으로, L-canavanine 처리에 의한 Jurkat T 세포의 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$ 감소, caspase-9, caspase-3 및 caspase-7의 활성화에 의해 유도되며, 이들 apoptosis 현상들은 $p56^{lck}$에 의해 negative regulation되었다.

• Toxicological Research
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• 제18권3호
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• pp.275-283
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• 2002

Fungal metabolite, gliotoxin is an epipolythiodioxopiperazin (ETP) class and has various roles including immunomodulatory and apoptotic effects. This study was designed to evaluate the mechanism by which gliotoxin exerts the apoptosis on human promyelocytic leukemic HL-60 cells. Herein, we demonstrated that the gliotoxin decreased the cell viability in a time-dependent manner Gliotoxin-induced cell death was confirmed us apoptosis characterized by chromatin condensation and ladder-pattern fragmentation of genomic DNA. Gliotoxin increased the catalytic activities of caspase-3 and caspase-9. Activation of caspase-3 was further confirmed by degradation of procaspase-3 and poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) by gliotoxin in HL-60 cells. Furthermore, gliotoxin induced the changes of mitochondrial transmembrane potential (MTP). Antioxidants, including GSH and NAC, markedly inhibited apoptosis with conistent suppression of enzymatic activity of caspase-3, caspase-9, and MTP loss in gliotoxin-treated cells. Taken together, we suggest that gliotoxin function as an oxidant and ploys proapoptotic roles in HL-60 cells via activation of intrinsic caspase cascades as well as mitochondrial dysfunction.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.1305-1309
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• 2008

Baicalein, one of the major flavonoid in Scutellaria baicalensis, has been known for its effects on proliferation and apoptosis of many tumor cell lines. Most biological effects of baicalein are thought to be from its antioxidant and prooxidant activities. In this report, baicalein was found to induce apoptosis in HL60 human promyelocytic leukemia cell line. Baicalein treatment induced DNA fragmentation and typical morphological features of apoptosis. To elucidate the mechanism of baicalein-induced apoptosis, the activities of the members of caspase family were measured. Interestingly caspase 2, 3, and 6 were significantly activated whereas caspase 1, 8, and 9 were not activated, suggesting selective involvement of specific caspases. Further, treatment with caspase inhibitors also supports the involvement of caspase 2 in apoptosis process. Although it has been reported that baicalein can induce apoptosis through many caspase pathways, the present study indicates that caspase 2 not caspase 9 pathway may be the important step in apoptosis on HL60 cell line.