• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1469-1476
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• 2018

Warburg 효과의 발생은 고형암에서 화학적 항암제의 내성을 발생시킨다. 따라서 호기성 해당과정과 같은 에너지 대사과정은 암 치료의 중요한 표적으로 알려져 있다. Pyruvate dehydrogenase kinase (PDK) 활성 억제물질로 알려진 dichloroacetate (DCA)는 많은 암세포에서 포도당의 호기성 해당과정을 산화적인산화 과정으로 전환시킬 수 있음이 보고되었다. 이 연구는 치료가 매우 어렵다고 알려진 인간 역분화 갑상선 암세포주인 8505C의 성장에 미치는 DCA효과를 조사하였다. DCA는 정상 갑상선 세포주의 성장에는 영향을 주지 않은 반면 8505C 세포주의 성장을 특이적으로 저해하였다. DCA의 처리에 의해 8505C 세포주는 $HIF1{\alpha}$, PDK1, Bcl-2와 같은 항-세포자살 관련 단백질들의 발현이 감소하고, Bax와 p21과 같은 세포자살 유도 단백질과 세포주기 억제 단백질의 증가로 인하여 세포주기 정지와 세포자살 유도에 의해 성장이 억제되었다. 이런 세포의 변화는 DCA 처리에 의한 활성산소족의 생산이 증가하고, 포도당 대사가 호기성 해당과정에서 산화적인산화 과정으로 전환되었기 때문이란 것을 확인하였다. 흥미롭게도, DCA는 포도당 대사과정의 변화뿐만 아니라 sodium/iodine symporter (NIS)의 발현양도 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과로 PDK 활성 저해제는 치료하기 힘든 역분화 갑상선 암 치료제로 이용할 수 있고, 또한 역분화 갑상선 암에 대한 방사능 치료의 효능을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제21권6호
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• pp.640-644
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• 1998

AT cells exhibit defective cell cycle regulation following DNA damage. Previous studies have shown that induction of p53 and p2i proteins are delayed in response to ionizing rad iation, resulting in the failure of G1/S checkpoint in AT cells. In this study, further investigation of the molecular mechanisms underlying G1/S phase progression in AT cells was conducted. Exponentially growing normal and AT cells were exposed to 2 Gly of ionizing radiation and the expression levels and functional activities of Rb and E2F-1 proteins were determined. We observed overexpression of hyperphosphorylated Rb and E2F-1 proteins in AT cells, which was unaffected post-irradiation. Furthermore, gel shift assays showed that E2F-1-DNA binding was constitutive in AT cells, whereas it was inhibited in control cells following exposure to ionizing radiation. The data suggests that abnormalities in the function of Rb and E2F-1 proteins may also be responsible for the failure of AT cells to arrest in the G1/S checkpoint in response to DNA damage.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권2호
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• pp.119-124
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• 2015

The aim of the present study was to assess whether exposure to the combination of an extremely low frequency magnetic field (ELF-MF; 60 Hz, 1 mT or 2 mT) with a stress factor, such as ionizing radiation (IR) or $H_2O_2$, results in genomic instability in non-tumorigenic human lung epithelial L132 cells. To this end, the percentages of G2/M-arrested cells and aneuploid cells were examined. Exposure to 0.5 Gy IR or 0.05 mM $H_2O_2$ for 9 h resulted in the highest levels of aneuploidy; however, no cells were observed in the subG1 phase, which indicated the absence of apoptotic cell death. Exposure to an ELF-MF alone (1 mT or 2 mT) did not affect the percentages of G2/M-arrested cells, aneuploid cells, or the populations of cells in the subG1 phase. Moreover, when cells were exposed to a 1 mT or 2 mT ELF-MF in combination with IR (0.5 Gy) or $H_2O_2$ (0.05 mM), the ELF-MF did not further increase the percentages of G2/M-arrested cells or aneuploid cells. These results suggest that ELF-MFs alone do not induce either G2/M arrest or aneuploidy, even when administered in combination with different stressors.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.37-37
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• 2001

포유동물의 정자형성과정 (spermatogenesis) 은 유사분열과 감수분열이 동시에 일어나는 매우 복잡하지만, 효율적으로 생식세포를 증식, 분화시키는 시스템이다 정상적인 spermatogenesis가 일어나는 testis에서는 haploid (IN), diploid (2N), 그리고 tetraploid(4N)과 같은 핵형을 갖는 세포들이 일정한 비율로 존재한다. DNA flow cytometry(DNA FCM) 는 세포의 핵형(ploidy)을 신속·정확하게 측정하여, 1N, 2N 그리고 4N에 대한 비율을 예측할 수 있어서, 생식세포를 포함한 다양한 유형의 세포주기를 분석하는데 적용되어져 왔다. 세포주기 분석법 중 이와 같은 FCM이외에, flow cytometer와 static image cytometer를 결합시켜 새롭게 고안된 laser scanning cytometer (LSC)가 있다. 그리고, 이제까지 LSC를 사용한 spermatogenesis에 관한 연구에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 실험은 설치류에 있어 각기 다른 발달단계에 있는 정상적인 정소세포를 분리하여 PI (propidium iodide) 로 DNA를 염색한 후, DNA함량을 LSC로 분석하였다. 이것을 FCM에 의한 정소세포의 DNA분석과 비교·검토하였으며, 이 방법을 정상적인 spermatogenesis 가 일어나지 않는 동물시스템에 적용시켰다. 생식세포를 소멸시키기 위해 항암제인 busulfan과 비타민 A를 결핍시켜 이것이 세포주기의 어떤 시점에서 어떻게 작용하여, 생식세포를 소멸시키는지 알아보았다. 위의 실험·분석결과로부터 LSC를 사용한 DNA함량과 핵형의 결정은 FCM과 동일한 수준의 정확성을 제시하였다. busulfan 또는 비타민 A의 결손은 살아있는 세포의 80% 이상이 2N의 핵형에 해당하는 G0/G1 기에 있는 것으로 나타났다. 그리고 1N:2N 및 4N:2N의 핵형비율의 변화를 가져왔다. 이러한 자극은 생식세포주기제어에 관여하며, 생식세포가 증폭하고 분화로 들어가는 단계를 차단, G0/G1 기에서 정체(arrest)되는 것으로 시사된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권9호
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• pp.3805-3810
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• 2015

Arsenic trioxide (ATO) has been found to exert anti-cancer activity in various human malignancies. However, the molecular mechanisms by which ATO inhibits tumorigenesis are not fully elucidated. In the current study, we explored the molecular basis of ATO-mediated tumor growth inhibition in pancreatic cancer cells. We used multiple approaches such as MTT assay, wound healing assay, Transwell invasion assay, annexin V-FITC, cell cycle analysis, RT-PCR and Western blotting to achieve our goal. We found that ATO treatment effectively caused cell growth inhibition, suppressed clonogenic potential and induced G2-M cell cycle arrest and apoptosis in pancreatic cancer cells. Moreover, we observed a significant down-regulation of Skp2 after treatment with ATO. Furthermore, we revealed that ATO regulated Skp2 downstream genes such as FOXO1 and p53. These findings demonstrate that inhibition of Skp2 could be a novel strategy for the treatment of pancreatic cancer by ATO.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1305-1313
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• 2019

감초(Glycyrrhiza inflata)의 뿌리에서 분리된 Licochalcone (LC)은 항염증 및 항종양과 같은 많은 약리학적 효과를 가지고 있다. 현재까지 LCC는 구강암과 방광암에서 연구되었지만 폐암에서의 연구는 밝혀진 바 없다. 또한, 암에서 LCC에 의해 유도된 autophagy에 대한 연구는 없었다. 본 연구는 gefitinib-민감성 또는 내성을 갖는 폐암 세포에 대한 LCC의 효과 및 작용 메커니즘을 조사하기 위해 고안되었다. MTT 분석 데이터는 LCC가 비소세포폐암 세포주인 HCC827 (gefitinib-민감성) 및 HCC827GR (gefitinib-내성)에서 세포생존율을 유의하게 억제함을 보여주었다. 흥미롭게도, Annexin V/7-aminoactinomycin D 이중 염색 및 세포주기 분석에서 가장 높은 농도의 LCC 처리는 apoptosis를 유도하는 비율이 약 10%였다. LCC는 비소세포폐암 세포주에서 세포주기 G2/M 관련 단백질인 cyclin B1 및 cdc2의 발현을 감소시킴으로써 G2/M 정지를 야기하였다. LCC의 처리는 autophagy marker 단백질인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) 및 autophagy과정에 관여하는 단백질인 autophagy-related gene (Atg)5의 발현을 증가시킴으로써 autophagy를 유도하였다. 또한, LCC는 reactive oxygen species (ROS)의 생성을 증가시켰으며, ROS 억제제인 N-acetyl-L-cysteine (NAC)에 의해 세포생존율이 부분적으로 회복되었다. Western blotting 분석에서, NAC과 LCC의 동시처리에 의해 cdc2의 발현이 증가하고 LC3의 발현은 감소되었다. 이러한 결과는 LCC가 비소세포폐암에서 ROS-의존적 G2/M 정지 및 autophagy를 유도함으로써 항종양 효과에 기여할 수 있음을 나타낸다. 결론적으로, LCC 치료는 비소세포폐암에 대한 잠재적 치료제로서 유용할 수 있다.

• 대한한의학회지
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• 제23권1호
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• pp.24-36
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• 2002

Objectives: The chemotherapeutic potential of Gagamgilgyung-tang for the treatment of human lung cancer, the antitumorigenic effects of Gagamgilgyung-tang on the proliferation and apoptosis of human lung cancer cell line A427 were investigated using molecular biological approaches, Methods: To determine Gagamgilgyung-tang concentrations which do not evoke cytotoxic damage to the cell line, cell viability was examined by MTT assay. To prove Gagamgilgyung-tang's antitumorigenic potential to human lung cancer, [3H]thymidine incorporation assay, trypan blue exclusion and Cpp32 protease activity assays and quantitative RT-PCR analysis were examined. Results: While A427 cells treated with $0.1-2.0{\mu\textrm{g}}/ml$ of Gagamgilgyung-tang showed no recognizable effect, marked reductions of cell viability were detected at concentrations over $5.0{\;}\mu\textrm{g}/ml$. DNA replication of A427 cells was inhibited by Gagamgilgyung-tang in a dose-dependent manner and Gagamgilgyung-tang induced the G1 cell cycle arrest through inhibition of DNA replication. Gagamgilgyung-tang triggered apoptotic cell death of A427 and enhanced the apoptotic sensitivity of the cells that were injured by a DNA damage-inducing chemotherapeutic drug etoposide. Gagamgilgyung-tang induces expression of growth-inhibiting genes such as p53 and p21/Wafl whereas it inhibited expression of growth-promoting genes such as c-Myc and Cyclin D1. Expression of a representative apoptosis-inducing gene Bax was also found to be induced by Gagamgilgyung-tang while apoptosis-suppressing Bcl-2 expression was not changed. Conclusions: Gagamgilgyung-tang could suppress the abnormal growth of tumor cells by suppressing the survival of genetically altered cells via induction of apoptosis. This study suggests that Gagamgilgyung-tang might have an antitumorigenic potential to human lung cancer cells, which might be associated with its growth-inhibiting and apoptosis-inducing properties.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권3호
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• pp.233-240
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• 2020

Autophagy regulators are often effective as potential cancer therapeutic agents. Here, we investigated paclitaxel sensitivity in cells with knockout (KO) of ATG5 gene. The ATG5 KO in multidrug resistant v-Ha-ras-transformed NIH 3T3 cells (Ras-NIH 3T3/Mdr) was generated using the CRISPR/Cas9 technology. The qPCR and LC3 immunoblot confirmed knockout of the gene and protein of ATG5, respectively. The ATG5 KO restored the sensitivity of Ras-NIH 3T3/Mdr cells to paclitaxel. Interestingly, ATG5 overexpression restored autophagy function in ATG5 KO cells, but failed to rescue paclitaxel resistance. These results raise the possibility that low level of resistance to paclitaxel in ATG5 KO cells may be related to other roles of ATG5 independent of its function in autophagy. The ATG5 KO significantly induced a G₂/M arrest in cell cycle progression. Additionally, ATG5 KO caused necrosis of a high proportion of cells after paclitaxel treatment. These data suggest that the difference in sensitivity to paclitaxel between ATG5 KO and their parental MDR cells may result from the disparity in the proportions of necrotic cells in both populations. Thus, our results demonstrate that the ATG5 KO in paclitaxel resistant cells leads to a marked G₂/M arrest and sensitizes cells to paclitaxel-induced necrosis.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권5호
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• pp.754-758
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• 2009

본 연구는 폐기되고 있는 대두박을 기능성 식품 원료로 이용하기 위하여 대두박 70%에탄올 추출물로부터 Diaion HP-20 흡착수지를 이용하여 조사포닌을 분리 한 후 이들에 대한 항산화 효과 및 대장암세포 성장 억제효과를 조사하였다. Diaion HP-20 흡착 수지를 이용하여 분획한 물, 20% 및 100% 주정 분획물을 TLC상 확인한 결과 100% 주정분획물에서 조사포닌들이 함유되어 있음을 확인 할 수 있었다. 대두박 조사포닌은 $1,000\;{\mu}g/mL$ 고농도에서 60% 이상의 수소 공여능을 나타내었다. 또한 대두박 조사포닌이 $1,000\;{\mu}g/mL$의 농도로 처리된 흰쥐의 간 균질물에서 MDA의 생성량이 대조군의 $3700\;{\mu}mol\;MDA/g$ liver에 비하여 $1200\;{\mu}mol\;MDA/g$ liver로 낮게 나타내어 대두박 조사포닌은 고농도에서 항산화 효과가 있음을 알 수 있다. 대두박 조사포닌은 인체 대장암(SW480)세포의 성장을 농도 및 시간 의존적으로 억제하였으며, 대두박 조사포닌 $1,000\;{\mu}g/mL$의 농도로 처리군에서는 G1 phase의 비율은 감소한 반면 G2/M phase의 비율은 증가하여 G2/M phase를 억제하는 것을 추측할 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권11호
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• pp.6605-6611
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• 2013

Background: WEE1 is a G2/M checkpoint regulator protein. Various studies have indicated that WEE1 could be a good target for cancer therapy. The main aim of this study was to asssess the tumor suppressive potential of WEE1 silencing in two different breast cancer cell lines, MCF7 which carries the wild-type p53 and MDA-MB468 which contains a mutant type. Materials and Methods: After WEE1 knockdown with specific shRNAs downstream effects on cell viability and cell cycle progression were determined using MTT and flow cytometry analyses, respectively. Real-time PCR and Western blotting were conducted to assess the effect of WEE1 inhibition on the expression of apoptotic (p53) and anti-apoptotic (Bcl2) factors and also a growth marker (VEGF). Results: The results showed that WEE1 inhibition could cause a significant decrease in the viability of both MCF7 and MDA-MB-468 breast cancer cell lines by more than 50%. Interestingly, DNA content assays showed a significant increase in apoptotic cells following WEE1 silencing. WEE1 inhibition also induced upregulation of the apoptotic marker, p53, in breast cancer cells. A significant decrease in the expression of VEGF and Bcl-2 was observed following WEE1 inhibition in both cell lines. Conclusions: In concordance with previous studies, our data showed that WEE1 inhibition could induce G2 arrest abrogation and consequent cell death in breast cancer cells. Moreover, in this study, the observed interactions between the pro- and anti-apoptotic proteins and decrease in the angiogenesis marker expression confirm the susceptibility to apoptosis and validate the tumor suppressive effect of WEE1 inhibition in breast cancer cells. Interestingly, the levels of the sensitivity to WEE1 silencing in breast cancer cells, MCF7 and MDA-MB468, seem to be in concordance with the level of p53 expression.