This study was designed to elucidate the synergistic cytotoxic mechanisms of the co-treatment of adriamycin and Paljinhangahm-dan in human hepatoma malignant cancer cell line, HepG2. The combination of adriamycin and the ethanol extract of Paljinhangahm-dan synergistically augmented the cytotoxicity of Adriamycin and Paljinhangahm-dan in HepG2 cells. The cytotoxicity of two drugs was revealed as apoptosis characterized by DNA fragmentaton in agarose gel electrophoresis. The apoptotic cytotoxicity of adriamycin and Paljinhangahm-dan was accompanied by the cleavage of procaspase -3 protease and PARP. Of note, anti apoptotic Bcl2 protein was obviously decreased, but Fas was dramatically increased in HepG2 cells co-treated with Adriamycin and Paljinhangahm -dan. In addition, through 2-D gel electorphoresis, we observed that the expression levels of a lot of proteins were obviously changed by the status of drug treatments. This results suggest that the synergistic cytotoxicity of the co-treatment of adriamycin and Paljinhangahm-dan might be caused by the changes of the expression levels of a lot of proteins which play pivotal roles in cell survival or death.
Staphylococcus aureus infections are often life-threatening. Relatively little is known about the host response to these infections, in particular, the implication of apoptosis induced by this microorganism. In this study, we have shown that S. aureus was cytotoxic to J774A.1 cell, a murine macrophage cell line. The cell death mediated by S. aureus occurred through apoptosis, as shown by increase in the proportion of fragmented host cell DNA. Although phagocytosis and NO production had important role in the induction of apoptosis, the contact between bacteria and host cells was not essential for this pathway. A certain bacterial product could also induce typical caspase-dependent apoptosis of J774A.1 cell. It is expected that new interpretation may be possible to host-parasite relationship based on these results.
Insulin has antiapoptotic activity in various cell types. However, the signaling pathways underlying the antiapoptotic activity of insulin is not yet known. This study was conducted to determine if cAMP affects the antiapoptotic activity of insulin and the activity of PI3K and ERK in CHO cells expressing human insulin receptors (CHO-IR). Insulin-stimulated ERK activity was completely suppressed by cAMP-elevating agents like as pertussis toxin (Ptx) and cholera toxin (Ctx) after 4 h treatment. Insulin-stimulated PKB/Akt activity was not affected at all. Ptx treatment together with insulin increased the number of apoptotic cells and the degree of DNA fragmentation. Ctx or 8-br-cAMP treatment also increased the number of apoptotic cells and stimulated the cleavage of caspase-3 and the hydrolysis of PARP. Taken together, cAMP antagonizes the antiapoptotic activity of insulin and the main target molecule of cAMP in this process is likely ERK, not PI3K-dependent PKB/Akt.
Objective : This study was intended to ascertain the protective effect of phenolic-rich fraction (PRF) from Fructus Schisandrae on SH-SY5Y cells. Methods : PRF was obtained from the 80% ethanol extract of Fructus Schisandrae by Sepabeads SP-850 column chromatography. The neuroprotective effect of the FS PRS was investigated due to the hydrogen peroxide $(H_2O_2)-induced$ apoptosis of cultured SH-SY5Y cells. Results : Cell viability assays revealed that pretreating SH-SY5Y cells with PRF (10-200 ${\mu}g/mL$) resulted in significant dose-dependent protection against $H_2O_2-induced$ cell death. The effect was assessed by flow cytometric analysis of DNA contents using propidium iodide (PI) staining. The population of apoptotic cells was increased by 32.89% in only $H_2O_2$ (150 ${\mu}M$)-treated environment, but it was reduced by pre-treatment of FS PRF (200 ${\mu}g/mL$) to 21.61%. $H_2O_2-induced$ caspase-3 activation and PARP cleavage were reduced in FS PRF pre-treated cells, and PRF led to an apparent suppressive effect on the oxidative stress induced by reactive oxygen species (ROS). Conculsion : This study showed that Fructus Schisandrae should be useful for the treatment prevention of neurodegenerative diseases associated with elevated ROS levels.
Rubiae radix belonging to the family Rubiaceae have been used in traditional medicine to blood stasis and hemostasis. In this study, we reported that methanol extract of Rubiae radix (RRME) induced apoptotic cell death through MAPKs activation in human promylocytic leukemia (HL-60) cells. The cytotoxic activity of activity of RRME in HL-60 cells was increased in a dose-dependent manner. RRME was cytotoxic to HL-60 cells, with IC50 of $8{\mu}g/mL$. Treatment of RRME to HL-60 cells showed apoptotic bodies, and the fragmentation of DNA, suggesting that these cells underwent apoptosis. Caspase-3 activity and PARP cleavage were time-dependently increased the expression of Bcl-2 and Bax. And ratio of Bax/Bcl-2 protein expression. Activation of p38 and JNK were increased 6 hr after RRME treatment in HL-60 cells, but activation of ERK was reduced 24 hr after treatment. Taken together, these results suggest that RRME induces apoptotic cell death through activation of p38 and JNK in HL-60 cells.
The present study investigated the antiproliferative effect of Litsea japonica in HL-60/ADR, adriamycin resistant human promyelocytic leukemia cells. The 80% ethanol extract of L. japonica markedly inhibited the growth of HL-60/ADR cells. When HL-60/ADR cells were treated with the extract, several apoptosis events like as DNA fragmentation, chromatin condensation and the increase of the population of sub-G1 hypodiploid cells were observed. In the mechanism of apoptosis induction by L. japonica, we examined the changes of Bcl-2 and Bax protein expression levels, and activation of caspases. After the HL-60/ADR cells were treated with the extract, the Bcl-2 expression was decreased, whereas the expression of Bax was increased in a time-dependent manner compared to the control. In addition, the active forms of caspase-9 and -3 were increased and the cleavage of poly (ADP-ribose) polymerase, a vital substrate of effector caspase, was observed. The results suggest that the inhibitory effect of L. japonica on the growth of the HL-60/ADR appears to arise from the induction of apoptosis via the down-regulation of Bcl-2 and the activation of caspases.
Xanthomonas axonopodis pv. glycines (Xag) is a necrotrophic bacterial pathogen of the soybean that causes bacterial pustules and is a nonhost pathogen of the chili pepper. In the current study, chili pepper fruit wound inoculated in planta with Xag 8ra formed necrotic lesions on the fruit surface and induced several structural and chemical barriers systemically in the fruit tissue. The initial defense response included programmed cell death of necrotizing and necrotized cells, which was characterized by nuclear DNA cleavage, as detected by TUNEL-confocal laser scanning microscopy (CLSM), and phosphatidylserine exposure on cell walls distal to the infection site, as detected by Annexin V FLUOS-CLSM. These two responses may facilitate cell killing and enhance transportation of cell wall materials used for cell wall thickening, respectively. The cells beneath the necrotic tissue were enlarged and divided to form periclinal cell walls, resulting in extensive formation of several parallel boundary layers at the later stages of infection, accompanying the deposition of wall fortification materials for strengthening structural defenses. These results suggest that nonhost resistance of chili pepper fruit against the nonhost necrotrophic pathogen Xag 8ra is activated systematically from the initial infection until termination of the infection cycle, resulting in complete inhibition of bacterial pathogenesis by utilizing organspecific in situ physiological events governed by the expression of genes in the plant fruit organ.
Kim Kun-Jung;Ju Sung-Min;Lee Chai-Ho;Kim Won-Sin;Yun Yong-Gab;Jeong Han-Sol;Kim Sung-Hoon;Park Sung-Joo;Jeon Byung-Hun
동의생리병리학회지
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제19권5호
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pp.1370-1374
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2005
The Tosyl-JM3 (TJM3) is a modified compound from one of 1,2,3,4-Tetra- hydroisoquinoline (THIQ) derivatives. The THIQs include potent cytotoxic agents that display a range of anti-tumor activities, antimicrobial activity, and other biological properties. In this study, we investigated the effect of TJM3 on the cytotoxicity, induction of apoptosis in human promyelocytic leukemia cells (HL-60 cells). TJM3 showed a significant cytotoxic activity in HL-60 cells (IC50 = approximately $60{\mu}g/m{\ell}$) after a 24 hr incubation. Treatment of HL-60 cells with TJM3 exhibited several features of apoptosis, including formation of DNA ladders in agarose gel electrophoresis, morphological changes of HL-60 cells with DAPI stain. Here we observed that TJM3 caused a decrease of procaspase-3 protein. Further molecular analysis demonstrated that TJM3 led to cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) by western blot and increase of hypodiploid (Sub-G1) population in the flow cytometric analysis. In conclusion, these above results indicate that TJM3 dramatically suppresses HL-60 cell growth and induces apoptosis. These data may support a possibility for the use of TJM3 in the prevention and treatment of leukemia.
Kim, Kun-Jung;Ju, Sung-Min;Kim, Myung-Wan;Lee, Chai-Ho;Kim, Won-Sin;Yun, Young-Gab;Yun, Yoo-Sik;Jeon, Byung-Hun
동의생리병리학회지
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제19권3호
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pp.772-778
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2005
The chloromethyl-2-dihydroxyphosphinyl-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydro- isoquinoline (CDDT) is a newly synthesized derivative from 1,2,3,4-Tetra- hydroisoquinoline (THIQ). The THIQs include potent cytotoxic agents that display a range of antitumor activities, antimicrobial activity, and other biological properties. In this study, we investigated the effect of CDDT on the cytotoxicity, induction of apoptosis in human promyelocytic leukemia cells (HL-60 cells). CDDT showed a significant cytotoxic activity in HL-60 cells ($IC_{50}$ = approximately $37\;{\mu}g/ml$) at a 24 hr incubation. Treatment of HL-60 cells with CDDT displayed several features of apoptosis, including formation of DNA ladders in agarose gel electrophoresis, morphological changes of HL-60 cells with DAPI stain. Here we observed that CDDT caused activation of caspase-3, caspase-8, and caspase-9. The most efficacious time on the activation of caspases-3 was achieved at 12 hr. Further molecular analysis demonstrated that CDDT led to cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP), increase of hypodiploid (Sub-G1) population in the flow cytometric analysis. In conclusion, these above results indicate that CDDT dramatically suppresses HL-60 cell growth by activation of caspase-3 with caspase-8, -9 activity. These data may support a pivotal mechanism for the use of CDDT in the prevention and treatment of leukemia.
This study was performed to investigate the anti cancer effect of Batryticatus Bombycis extract(BBE) in B16F10 cells. The cell viability after BBE treatment was quantified by MTT assay. The results showed that BBE inhibited the proliferation of B16F10 cells and caused a 80% inhibition of B16F10 cells at concentration of $500\;{\mu}g/ml$. B16F10 cells exposed to BBE displayed the DNA fragmentation ladder and nucleus chromatin condensation characteristic for apoptosis. The enzyme activity of caspase-3 and actived caspase-3 protein was markedly increased in B16F10 cells treated with the BBE. The expression of Bcl-2, anti-apoptotic protein, was decreased by treatment of the BBE in a dose-dependent manner. And the expression of pro-apoptotic Bax protein was increased. In conclusion, we can suggest that BBE induce the apoptotic death of B16F10 cells via activation of caspase-3, cleavage of PARP protein and Bcl-2 degradation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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