• 한국자원식물학회지
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• 제31권2호
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• pp.102-108
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• 2018

본 연구는 꼭두서니의 뿌리인 천초근의 물 추출물과 에탄올 추출물을 이용하여 대장암 세포에 대한 암세포 성장 억제 및 사멸효과가 있는지 알아보고자 수행하였다. ERA(천초근 에탄올 추출물)은 폴리페놀($45.77{\pm}2.03mg/g$)과 플라보노이드($22.82{\pm}1.33mg/g$)를 함유하고 있었으며, $H_2O_2$에 의해 증가된 ROS(reactive oxygen species)를 억제하는 효과를 나타냈지만 WRA(천초근 물 추출물)은 효과가 없었다. 또한 ERA는 $500{\mu}g/m{\ell}$의 농도로 대장암 세포주(HCT-116)에 처리했을 때 세포사멸을 유도할 뿐만 아니라 caspase-3 단백질 활성화, DNA fragmentation 및 apoptotic cell death를 일으키는 것으로 확인되었다. 이는 ERA가 HCT-116 세포주에 대해 apoptosis(세포자멸사)를 통해 항암효과를 나타내는 것으로 생각되지만 다른 연구결과들과 비교하였을 때 농도 대비 효능이 미미하다. 따라서 천초근 에탄올 추출물에 대장암 세포의 성장을 억제하는 유효성분을 분석하여 그 효능을 탐색하는 추가실험이 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.967-972
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• 2014

본 연구는 한국 고유의 전통주인 막걸리 제조시 생성되는 주박 추출물과 유기용매 분획물을 총 85종 분리하여, 이들의 대장암 세포주에 대한 항성장 활성과 활성기전을 연구하였다. 이들 중 세포생존율 연구결과에 따라 3가지 종류의 분획물(KSD-E1-3, KSD-E2-3, KSD-E4-3)을 선별하였다. 이 중 가장 활성이 높은 KSD-E1-3 분획물에 의한 유전체 수준에서의 유전자 발현변화를 확인하기 위하여 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, 2배이상 발현이 증가된 유전자들 가운데 항암 유전자인 NAG-1, ATF3, DDIT3 그리고 p21을 선별하여 추가 실험을 진행하였다. 세포생존율 결과에 따라 선별된 3가지 종류의 분획물(KSD-E1-3, KSD-E2-3 그리고 KSD-E4-3)에 의한 4가지 종류의 유전자의 발현을 확인한 결과, KSD-E1-3에 의하여 모든 유전자의 발현이 높게 증가되었다. KSD-E1-3에 의한 유전자의 발현이 전사조절인자 p53에 의존적인지 확인하고자 p53 null HCT116 세포주를 이용하여 RT-PCR한 결과, NAG-1, ATF3, 그리고 DDIT3 유전자 p53에 비의존적이었으며, 반면 p21 유전자는 p53에 의해서만 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 주박 추출물이 다양한 기작에 의해 항암 유전자의 발현을 유도함으로써 암 세포에 대한 항성장 활성을 보여주고 있음을 나타낸다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제14권2호
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• pp.21-32
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the effect of Imyosan on apoptosis in human colorectal cancer HCT116 cells. Phellodendron amurense Rupr. and Atratylodes lancea D.C. compose Imyosan. First of all, to study the cytotoxic effect of methanol extract of Imyosan (IMS-MeOH) on HCT116 cells, the cells were treated with various concentrations of IMS-MeOH and then cell viability was determined by XTT reduction method. IMS-MeOH reduced viability of HCT116 cells in a dose and time-dependent manner. To confirm the induction of apoptosis, the c1eavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of caspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 were examined by western blot analysis. IMS-MeOH decreased procaspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 levels in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP. IMS-MeOH triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome c from mitochondria to cytosol. Furthermore, IMS-MeOH also downregulated the anti-apoptotic Bcl-2 and upregulated the pro-apoptotic-Bax. Therefore, these results suggest that IMS-MeOH induced HCT1l6 cell death through the mitochondrial pathway. To explore whether the activities of caspases was required for induction of apoptosis by IMS-MeOH, caspase-3, -8, -9 activity measured by using substrates, respectively. IMS-MeOH increased caspase-3, -8, -9 activity. Co-treatment with inhibitors of caspase-3, -8, -9 and IMS-MeOH significantly blocked IMS-MeOH-triggered apoptosis in HCT1l6 cells. These results suggest that IMS-MeOH induces caspases-mediated apoptosis.

• 대한본초학회지
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• 제21권2호
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• pp.37-46
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• 2006

Objectives : The purpose of this study was to investigate the effect of Dangguibohyultang (DB) and its combination (DB-I; Astragali membraneus BUNGE : Angelica gigas NAKAI=5:1, DB-II; Astragali membraneus BUNGE:Angelica gigas NAKAI=1:1, DB-III; Astragali membraneus BUNGE:Angelica gigas NAKAI=1:5,) on apoptosis in human colorectal adenocarcinoma HCT116 cells. Methods : To study the cytotoxic effect of methanol extract of DB-I, DB-II and DB-III on HCT116 cells, the cell viability was determined by XTT reduction method and ttypan blue exclusion assay. To confirm the induction of apoptosis, the cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of procaspase-3, -8 and -9 were examined by western blot analysis. Furthermore, DB-induced apoptosis was confirmed by DNA fragmentation. The release of cytochrome C from mitochondria to cytosol, the level of Bcl-2 and Bax, and the expressions of Raf/MEK/ERK were examined by western blot analysis. Results : DB-I and DB-II reduced proliferation of HCT116 cells in a dose-dependent manner. DB-I and DB-II decreased procaspase-3, -8, -9 levels in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP. DB-I and DB-II also triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome C from mitochondria to cytosol, decreasing of anti-apoptotic Bcl-2, and increasing of pro-apoptotic Bax. DB-I and DB-II decreased the activation of Ras/Raf/MEK/ERK cascade in a dose-dependent manner. Conclusion : These results suggest that DB-I and DB-II induce apoptosis via mitochondrial pathway in HCT116 cells. Furthermore, Raf/MEK/ERK cascade is involved in DB-induced apoptosis. These results suggest that DB is potentially useful as a chemotherapeutic agent in human liver cancer.

• Molecules and Cells
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• 제43권7호
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• pp.662-670
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• 2020

We have investigated the involvement of the pre-mRNA processing factor 4B (PRP4) kinase domain in mediating drug resistance. HCT116 cells were treated with curcumin, and apoptosis was assessed based on flow cytometry and the generation of reactive oxygen species (ROS). Cells were then transfected with PRP4 or pre-mRNA-processing-splicing factor 8 (PRP8), and drug resistance was analyzed both in vitro and in vivo. Furthermore, we deleted the kinase domain in PRP4 using Gateway™ technology. Curcumin induced cell death through the production of ROS and decreased the activation of survival signals, but PRP4 overexpression reversed the curcumin-induced oxidative stress and apoptosis. PRP8 failed to reverse the curcumin-induced apoptosis in the HCT116 colon cancer cell line. In xenograft mouse model experiments, curcumin effectively reduced tumour size whereas PRP4 conferred resistance to curcumin, which was evident from increasing tumour size, while PRP8 failed to regulate the curcumin action. PRP4 overexpression altered the morphology, rearranged the actin cytoskeleton, triggered epithelial-mesenchymal transition (EMT), and decreased the invasiveness of HCT116 cells. The loss of E-cadherin, a hallmark of EMT, was observed in HCT116 cells overexpressing PRP4. Moreover, we observed that the EMT-inducing potential of PRP4 was aborted after the deletion of its kinase domain. Collectively, our investigations suggest that the PRP4 kinase domain is responsible for promoting drug resistance to curcumin by inducing EMT. Further evaluation of PRP4-induced inhibition of cell death and PRP4 kinase domain interactions with various other proteins might lead to the development of novel approaches for overcoming drug resistance in patients with colon cancer.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.125-132
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• 2019

Potassium cyanate는 무기화합물로 단백질의 번역 후 과정에서 카바밀화(carbamylation)을 유도할 수 있고 이러한 카바밀화 반응은 다양한 질병 및 조건에서 세포의 사멸과 관련이 있다. 이전 연구결과에서 KCN은 사람 대장암 세포주인 HCT 116세포의 방사선 감수성을 향상시키는 것을 확인하였지만 그 기전을 명확히 규명하기에는 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 방사선에 다소 저항성을 가지는 대장암 세포에서 KCN이 방사선 감수성을 향상시키고 세포사멸 시키는 기전을 확인하기 위해 2 mM의 KCN 처리 후 저 선량의 광자선을 조사하여 세포주기, 세포 생존율, 세포 사멸 관련 단백질(caspase-1, PARP) 발현량, $TNF-{\alpha}$ 분비 및 $TNF-{\alpha}$ 관련 전사인자($NF-{\kappa}B$)의 연관성을 확인하였다. 그 결과 KCN 처리 후 광자선을 조사한 세포에서 caspase-3 및 PARP의 활성이 증가하고 이는 세포주기의 정지와 세포사멸을 유도하였다. 또한 이 과정에서 DNA 전사인자인 $NF-{\kappa}B$에 의해 세포 외로 $TNF-{\alpha}$를 지속적으로 분비하여 세포사멸에 관여함을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 KCN이 radiosensitizer로서 작용할 수 있는 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.217-222
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• 2010

본 연구에서는 널리 섭취되는 식이 폴리페놀 화합물인 resveratrol과 일반의약품 성분 AAP, Asp 및 Ibu와의 혼용 시 일어날 수 있는 상호작용에 의한 세포독성 변화를 조사하였다. Resveratrol은 장관계 HCT 116 세포와 간 HepG2 세포에 농도의존적인 세포활성 감소를 초래하였고 각각 113.8 및 $135.7\;{\mu}M$의 $IC_{50}$ 수치를 보였다. 농도별 resveratrol과 AAP, Asp 또는 Ibu를 각 세포에 24시간 복합투여하였을 때 일부 유의적인 resvertrol 독성의 감소나 증가가 나타났지만 전체적으로 10% 이내의 미미한 변화를 보였다. AAP, Asp 및 Ibu의 고농도 처리시 발생하는 세포독성에 대한 resveratrol의 효과를 HepG2 세포와 IEC-6 정상장관계 세포에서 비교하였을 때 현저한 약물 독성의 변화 또한 관찰되지 않았다. HepG2 세포에 저농도의 resveratrol을 48, 72시간 처리하였을 때 유의적인 세포증식 촉진효과가 나타났으나, AAP와 복합투여시 그 효과는 소멸되었다. 한편 일반의약품 성분과 resveratrol을 각각 순서를 달리하여 전후로 세포에 처리하였을 때에도 현저한 독성의 변화는 나타나지 않았다. Resveratrol과 빈번히 복용되는 일반의약품 AAP, Asp, Ibu를 여러 조합에 의해 복합처리하여 세포독성을 평가한 결과, 이들의 상호작용에 의한 두드러진 독성발현 및 활성변화는 발견되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.37-42
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• 2018

NAG-1 단백질은 TGF-${\beta}$ superfamily 유전자로서 암세포의 apoptosis를 유도하고 항암 활성과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 프로폴리스 유래의 파이토케미칼 CAPE (caffeic acid phenethyl ester)에 의한 항암유전자 NAG-1의 발현과 발현조절에 대해 연구하였다. 인간 대장암 세포주 HCT116에서 CAPE의 처리에 의해 농도의존적, 시간의존적으로 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. 게다가, 다른 대장암 세포주인 LOVO 세포주에서도 농도의존적으로 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. p53-null HCT116세포주를 이용한 실험에서 CAPE에 의한 NAG-1의 발현은 전사조절인자인 p53에 의존하지 않음을 증명하였다. 또한, 3가지 종류의 NAG-1 프로모터 construct를 이용한 실험에서, cis-element 후보가 -474와 -1,086사이에 있음을 증명하였다. CAPE에 의해 전사조절인자인 ATF3와 CREB의 발현이 변화되는 지를 확인한 결과, CREB은 전혀 발현이 증가되지 않는 반면 ATF3는 CAPE 처리에 의해 농도의존적으로 발현이 증가함을 확인하였다. 그리고, pCG-ATF3와 pCREB의 cotransfection 실험에서 CREB은 NAG-1의 발현에 영향을 못 미치는 반면, ATF3의 과대발현에 의해 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. 결론적으로, CAPE에 의한 NAG-1의 발현은 주로 전사조절인자인 ATF3를 경유하여 일어남을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.746-749
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• 2006

구절초 전초의 chloroform 분획물로부터 2종의 flavonoid화합물을 분리하여 NMR을 통해서 구조를 확인한 결과, luteolin (1)과 acacetin (2)으로 구조 동정되었다. 이들의 화합물 중에서 luteolin (1)은 구절초에서 처음으로 분리하였다. 분리된 화합물은 sulforhodamine B (SRB) assay법에 따라 인체암세포주인, HCT116 (결장암) , UO-31 (신장암), PC-3 (전립선암) 와 A549 (폐암)등에 대한 in vitro에서의 세포독성을 실험하였다. 그 결과, acacetin (2)이 HCT116 $(IC_{50}\;2.44\;{\mu}g/ml)$과 UO-31 $(IC_{50}\;2.89\;{\mu}g/ml)$에서 유의할만한 세포독성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권6호
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• pp.574-581
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• 2016

본 연구에서는 퉁퉁마디 지상부를 70% 메탄올로 추출한 후, 이에 대해 용매분획하여 얻은 Fr.H, Fr.E, Fr.EA, Fr.B, 및 Fr.W, 5분획의 산화방지 효과, ROS 생성효과, 세포독성 효과 및 관련 기작에 대한 기능성을 검토하였다. 이 중 Fr.EA가 가장 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 성분 함량을 나타내었으며 Fr.B가 이어서 높은 함량을 보였다. Fr.EA는 DPPH와 ABTS 라디칼 및 아질산이온의 소거에 있어서도 다른 분획들보다 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며, 특히 아질산이온의 소거에 가장 뛰어난 활성을 보였다. 리놀레산 지질과산화 시스템에서는 Fr.EA와 Fr.B가 강한 산화억제 활성을 나타내었으며, 이들의 라디칼 소거능은 물론 $Fe^{2+}$에 대한 킬레이트 효과가 지방질산화에 대한 억제기작으로 작용하는 것으로 생각된다. Fr.EA 및 Fr.E가 HCT-116 대장암 세포 및 INT-407 정상장관계 세포에 대해 높은 세포독성을 유발하였으며, 특히 Fr.EA는 HCT-116 대장암 세포에 대해 정상 장관계세포보다 유의적으로 강한 세포독성을 나타내었다. 퉁퉁마디 지상부 분획들은 세포 내에서는 ROS를 감소시키는 산화방지효과를 나타낸 반면 배양액 중에서는 $H_2O_2$를 생성하는 산화촉진 효과도 나타내었으며, Fr.EA와 항산화제인 ascorbic acid 및 N-acetylcysteine 을 같이 세포에 처리하였을 때 세포 독성이 유의적으로 증가하는 현상을 나타내었다. 본 연구에서는 퉁퉁마디 지상부 분획의 산화방지 및 산화촉진 효과와 세포독성 효과를 보고하였으며, 향후 계속적인 연구를 통해 기능성 소재로서의 퉁퉁마디의 이용성 확대가 지속될 것으로 기대한다.