• BMB Reports
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• 제47권7호
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• pp.405-410
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• 2014

ZBTB3 belongs to the Zinc finger and BTB/POZ domain containing transcription factor family; however, its biological role has rarely been studied. We demonstrate for the first time, to our knowledge, that ZBTB3 is an essential factor for cancer cell growth via the regulation of the ROS detoxification pathway. Suppression of ZBTB3 using two different short hairpin RNAs in human melanoma, lung carcinoma, and breast carcinoma results in diminished cell growth. In addition, we found that suppression of ZBTB3 activates a caspase cascade, including caspase-9, -3, and PARP leading to cellular apoptosis, resulting from failed ROS detoxification. We identified that ZBTB3 plays an important role in the gene expression of ROS detoxification enzymes. Our results reveal that ZBTB3 may play a critical role in cancer cell growth via the ROS detoxification system. Therefore, therapeutic strategies that target ZBTB3 could be used in selective cancer treatments.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2007

해조류는 다양한 생리 활성을 나타내는 성분들을 함유하고 있어 항산화효과 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식용 가능한 28종의 해조류 메탄올추출물 중 보라우무 메탄올추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29세포의 세포증식을 억제함을 밝혔고, 가장 강한 HT-29 세포 증식 억제 효과를 나타낸 보라우무 메탄올추출물의 대장암세포 증식억제 기전을 밝히고자 하였다. 보라우무 메탄올추출물을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도$(0{\sim}20{\mu}g/mL)$로 첨가하여 세포를 배양한 경우 보라우무 메탄올추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 현저히 감소하였고, apoptotic cell수는 현저히 증가하였다. Apoptosis의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2는 보라우무 메탄올추출물에 의해 변화가 없었고 Bax는 고농도에서만 소폭 감소하였다. 반면, t-Bid 단백질 수준은 보라우무 메탄올추출물의 처리에 의해 현저하게 증가하였다 Bcl-2 family Protein과 더불어 apoptosis의 조절에 주요한 역할을 하는 caspase 단백질의 경우 보라우무메탄올추출물 처리에 의해 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 현저히 증가하였고, cleaved PARP 단백질수준도 현저히 증가하였다. 또한, caspase-8의 활성화를 유도하는 Fas 단백질 수준도 보라우무 메탄올추출물에 의해 현저하게 증가하였다. 이 결과로부터 보라우무 메탄올추출물은 caspase-8의 활성 증가에 의한 미토콘드리아 막 투과성 변화와 caspase-7/-3 활성의 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 암세포의 증식을 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 본 연구는 보라우무를 항암효과를 지니는 기능성식품이나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며 향후 보라우무를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 면밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제35권3호
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• pp.147-156
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• 2005

Purpose : To observe the histopathological changes and caspase-3 expression in the submandibular gland in streptozotocin-induced diabetic rats after irradiation. Materials and Methods : The male Sprague-Dawley rats weighing approximately 250 gm were divided into four groups: control, diabetes, irradiation, and diabetes-irradiation groups. Diabetes mellitus was induced in the rats by injecting streptozotocin. Rats in the control and irradiation groups were injected with citrate buffer only. After 5days, rats in irradiation and diabetes-irradiation groups were irradiated with a single absorbed dose of 10 Gy to the head and neck region. All the rats were sacrificed at 3, 7, 14, 21, and 28 days after irradiation. The specimen including the submandibular gland were sectioned and observed using histopathological and immunohistochemical methods. Results : In the irradiation group, the condensed nucleus, karyolysis, and degeneration of the acinar cells and atrophy of the duct cells were observed in the early experimental phase. However, the acinar cells were found to be normal at 28 days after irradiation. In the diabetes group, the condensed nucleus, karyolysis, atrophy, and degeneration of the acinar cells were observed in the early experimental phase. However, the acinar cells were found to be normal at 21 days after diabetic state induction. In the diabetes-irradiation group, the ductal epithelial cells were predominant in their glandular tissues at 28 days after irradiation. In all of the experimental groups, the most prominent change of the acinar cells and ductal cells were observed at 14 days after diabetic state induction and irradiation. Conclusion The expression of caspase-3 in the acinar cells and ductal cells of the submandibular gland was weak after irradiation, but that in the acinar cells, ductal cells, and fibrous cells of the submandibular gland was prominent after diabetic state induction.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1499-1506
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• 2008

식용 및 약용으로 이용되는 산초(Zanthoxylum schinifolium)의 줄기로부터 항암활성 성분을 분리하기 위하여, 산초 줄기를 유기용매로 추출하고 각 추출물의 인체 급성백혈병 암세포에 대한 독성 및 세포자살 유도 활성을 조사하였다. Methanol (SS-7), methylene chloride (SS-8), ethyl acetate (SS-9), n-butanol (SS-10)로 추출한 각 시료와 유기용매 추출 후 잔여분획 (SL-14)의 세포 독성을 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포주를 대상으로 조사한 결과, 암세포에 대한 세포독성이 주로 methylene chloride 추출분획인 (SS-8)에서 확인되었다. Methylene chloride 추출물 (SS-8)의 Jurkat T 세포주에 대한 세포독성의 기전은 mitochondria로부터cytochrome c 방출, caspase-9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, internucleosomal DNA fragmentation 등의 일련의 생화학적 반응을 수반하며, 항 세포자살단백질인 Bcl-xL단백질의 과발현에 의해 억제되는 세포자살 기전임을 확인하였다. FADD가 disruption된 Jurkat T cell clone I2.1 ($FADD^{-/-}$) 및 caspase-8가 결핍된 Jurkat T cell clone I9.2 (caspase-$8^{-/-}$)와 함께 the wild-type Jurkat T cell clone A3에 미치는 SS-8의 세포독성작용을 비교 분석한 결과, wild-type Jurkat A3, FADD-deficient Jurkat clone I2.1및 caspase-8-deficient Jurkat clone I9.2 모두는 SS-8의 세포독성에 대해 유사한 정도의 감수성을 나타내었다. 이는 SS-8에 의해 유도되는 apoptosis에 있어서, Fas/FasL system이 관계되지 않음을 시사한다. 한편, SS-8를 GC-MS 분석하여, 9,12-octadecanoic acid (18.62%), 2,4-dihydro-5-methyl-4-(1-methylethylidene)-2-(4-nitrophenyl)- 3H-pyrazol-3-one (14.97%), hexadecanoic acid (14.23%), (z,z)-6,9-pentadecadien-1-ol (13.73%), 5,6-dimethoxy- 2-methyl benzofuran (10.95%), 그리고 4-methoxy-2-methylcinnamic acid (5.38%) 등을 포함한 16가지의 구성 성분과 그 조성비를 확인하였다. 이상의 연구결과는 산초 줄기에 함유된 항암 활성에 대한 규명과 이해를 증진시킨다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권5호
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• pp.2723-2726
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• 2016

Cancer represent one of the most serious health problems and major causes of death around the world. Many anticancer drugs in clinical use today are natural products or derived from natural sources. Withania somnifera (L.) Dunal is a small shrub widely distributed in many parts of the world including Saudi Arabia. The antiproliferative activities of the methanolic extract of W. somnifera leaves collected from Faifa mountains, southwest Saudi Arabia against MCF-7, HCT116 and HepH2 cell lines were investigated. The extract showed a strong antiproliferative activity against all cell lines with $IC_{50}$ values of 3.35, 2.19 and $1.89{\mu}g/ml$, respectively. Flow cytometry results showed that the extract arrested the cell cycle at S phase, and the increase in the caspase 3 activity suggested that the extract could induce cell apoptosis by a caspase mediated pathway. These results demonstrated that the methanolic extract of W. somnifera leaves collected from Faifa mountains has comparable strong antiproliferative activities to samples collected from different locations.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권5호
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• pp.450-464
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• 2004

연구배경 : FHIT 유전자의 homozygous deletion과 이와 관련된 mRNA 발현 이상, 단백질의 발현 결손은 폐암에서 매우 높은 빈도로 관찰되고 있다. 일부 연구에 의하면 FHIT 유전자를 폐암 세포 내에 이입시켰을 때 apoptosis가 유발되었고, 세포 주기의 이상 소견이 관찰되었으며, 종양형성 능력이 억제됨이 관찰되었다. 하지만 아직까지 FHIT 단백질의 기능에 대한 지식은 미진한 상태이다. 본 연구에서는 FHIT 유전자를 폐암 세포에 이입시켰을 때 유발되는 apoptosis의 기전을 규명하고자 하였다. 방 법 : FHIT 유전자가 결손된 NCI-H358 세포주에 FHIT 유전자를 stable transfection 시킨 후, cisplatin 혹은 paclitaxel을 가하고 apoptosis가 항진되어 나타나는가를 DAPI staining과 flow cytometry로 관찰해 보았다. 또한 이 과정에서 나타나는 caspase system의 변화와 Bcl-2 family의 변화를 Western blotting으로 조사해 보았다. 결 과 : FHIT를 발현시킨 세포에서는 cisplatin 혹은 paclitaxel을 투여하였을 때 유의하게 생존율이 감소하였으며, 이는 apoptosis 증가에 의한 것으로 확인 되었다. 이 과정에서 FHIT가 발현된 세포는 caspase-3, caspase-7의 활성화가 유의하게 증가되었으며, Bcl-2와 Bcl-xL 발현은 유의하게 감소하고 Bax와 Bad 발현은 유의하게 증가하였다. 결 론 : FHIT가 발현된 폐암 세포에 항암제를 투여하였을 때 유의하게 증가한 apoptosis는 caspase system과 Bcl-2 family의 활성화와 관련되어 있다.

• Molecules and Cells
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• 제20권2호
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• pp.189-195
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• 2005

Ethanol has long been implicated in triggering apoptotic neurodegeneration. We examined the effects of ethanol on the rat brain during synaptogenesis when a spurt in brain growth occurs. This period corresponds to the first 2 postnatal weeks in rats and is very sensitive to ethanol exposure. Ethanol was administered subcutaneously to 7-day- postnatal rat pups by a dosing regimen of 3 g/kg at 0 h and again at 2 h. Blood ethanol levels peaked ($677{\pm}16.4mg/dl$) at 4 h after the first ethanol administration. The cerebral cortexes of the ethanol-treated group showed several typical symptoms of apoptosis such as chromosome condensation and disintegration of cell bodies. Activated caspase-3 positive cells were found in the cortex within 2 h of the first injection, and reached a peak at 12 h. In addition, TUNEL staining revealed DNA fragmentation in the same regions. These results demonstrate that acute ethanol administration causes neuronal cell death via a caspase-3-dependent pathway within 24 h, suggesting that activation of caspase-3 is a marker of the developmental neurotoxicity of ethanol.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2001년도 학술 발표회 진행표 및 논문초록
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• pp.34-34
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• 2001

Survivin, an apoptosis inhibitor/cell-cycle regulator, is critically required for suppression of apoptosis and ensuring normal cell division in the G2/M phase of the cell cycle. It is highly expressed in a cell cycle-regulated manner and localizes together with caspase-3 on microtubules within centrosomes. Whether survivin is a physiologically relevant caspase inhibitor has been unclear due to the difficulties with obtaining correctly folded survivin and finding right conditions for inhibition assay.(omitted)

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권7호
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• pp.679-686
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• 2003

목 적 : AT는 드물게 발생하는 상염색체성 열성질환으로, 소뇌의 퇴화에 의한 운동장애와, 암 발생의 소인이 증가하는 등 많은 임상적 징후가 보인다. AT 질환을 유발하는 ATM 유전자는 DNA 손상시 세포주기 정지를 유도시키지 못하며, 방사선 조사 후 세포 생존력을 유지시키지 못하여 세포자멸사를 유도하게 된다. 따라서 암세포에 DN-ATM 유전자를 발현시켜 AT 세포의 표현형으로 변화시킨다면, 이러한 암세포는 방사선에 의해 유도되는 세포자멸사가 훨씬 더 증가된다. 그러나 지금까지 ATM 세포에서 방사선에 의해 야기되는 세포자멸사 경로는 밝혀져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 DN-ATM이 발현되는 CT-26 대장암 세포를 이용하여 방사선 조사 후에 유도되는 세포자 멸사 경로를 구명하고자 하였다. 방 법 : DN-ATM 아데노바이러스(Ad/DN-ATM)와 표식 유전자 GFP만을 함유한 대조 아데노바이러스(Ad/GFP)를 제작하여 CT-26 세포에 감염시켰다. DN-ATM이 발현되는 CT-26세포에서 방사선 조사로 유도되는 세포자멸사 경로는 [$^3H$]-thymidine assay, DNA fragmentation, 및 Western immunoblot analysis으로 실험하였다. 결 과 : 실험 결과에서 방사선 조사 후 세포의 성장이 감소하는 것으로 보아 CT-26 대장암 세포가 AT 환자에서 보여지는 표현형으로 변화되었다는 것을 보여주었고, 방사선 조사에 의한 세포자멸사가 유도되었다. 방사선 조사 후 시간이 지날수록 Bcl-2의 발현이 감소되고, Bax의 발현이 증가하며, caspase 9, caspase 3 및 PARP가 활성화되었다. 결 론: 이러한 실험 결과들은 DN-ATM이 발현되고 있는 CT-26 세포에서 방사선 조사 후 야기되는 세포자멸사 경로는 미토콘드리아를 통하여 caspase 9, caspase 3와 PARP의 활성에 의해 일어나는 세포자멸사임을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.219-226
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• 2015

본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물(MLL)의 인간 유방암 줄기 세포인 MCF-7-SC에 대한 항암 활성을 조사하였다. MLL이 MCF-7-SC에서 apoptosis를 유도하였으며, 이를 apoptotic body의 형성, sub-G1 phase 및 annexin V-positive 세포와 Bax/Bcl-2 ratio의 증가, caspase-9과 caspase-3의 활성화 및 PARP의 절 단을 통하여 확인하였다. 동시에 MCF-7-SC에서 MLL은 acidic vesicular organelles의 형성, LC3-II의 축적 증가, Akt/mTOR/p70S6K의 활성 억제 등을 통하여 autophagy를 유도하였다. Epithelial-mesenchymal transition (EMT)는 세포가 전이 상태를 획득하기 위한 중요한 과정이며, 이 기작은 암세포가 전이되는 것을 억제함에 있어서 중요한 표적이 된다. 낮은 농도에서의 MLL은 epithelial 마커 단백질인 E-cadherin이 증가와 mesenchymal 마커 단백질인 Snail과 Slug의 발현 감소를 통해 EMT 과정을 저해함으로써 MCF-7-SC에서 항전이 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물이 농도 의존적으로 유방암 줄기세포에 대해 세포 독성과 항전이 활성을 나타내고 있으며, 따라서 레몬잎은 항암 소재로서의 개발 가능성이 높은 식물이라고 사료된다.