• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.336-343
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• 2008

본 연구에서는 인체전립선 상피세포인 267B1 세포에서 HDAC 저해제인 TSA에 의한 증식억제가 apoptosis 유도에 의한 것임을 제시하였다. 이러한 TSA에 의한 267B1 세포의 apoptosis에는 c-IAP-1 및 c-IAP-2와 같은 IAP family의 발현감소가 동반되었으나 Bax 및 Bcl-2와 같은 Bcl-2 family의 발현에는 큰 변화가 없었다. 그리고 TSA에 의한 267Bl 세포의 apoptosis는 caspase의 활성에 의한 표적 단백질들의 분해와 연관성이 있었다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유도에서 $NF-{\kappa}B$의 활성이 증가된다는 것을 세포질에서 $NF-{\kappa}B$의 핵 내로의 이동에 따른 전사활성의 증가 현상에 의한 것임을 다양한 방법으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 TSA와 같은 HDAC 저해제에 의한 apoptosis 유도에는 $NF-{\kappa}B$의 활성 증가가 동반될 수 있음을 보여주는 결과로서 HDAC 저해제의 항암활성에 대한 $NF-{\kappa}B$의 새로운 역할 가능성을 제시하여 주는 것으로서 이에 관한 추가적인 연구의 필요성을 제시하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권3호
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• pp.1403-1410
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• 2014

Epigenetic regulators like histone deacetylases (1 and 2), and viral onco-proteins (E6/E7) are known to be overexpressed in cervical cancer cells. The present study was designed to investigate the effect of curcumin on HDACs (1 and 2) and HPV E6/E7 in the cervical cancer cell line SiHa and a drug resistant clone $SiHa^R$ (derived from SiHa). It was further intended to investigate whether curcumin could sensitize the cells towards cisplatin induced cell killing by modulation of multi drug resistant proteins like MRP1 and Pgp1. Curcumin inhibited HDACs, HPV expression and differentially increased acetylation and up-regulation of p53 in SiHa and $SiHa^R$, leading to cell cycle arrest at G1-S phase. Up-regulation of pRb, p21, p27 and corresponding inhibition of cyclin D1 and CDK4 were observed. Cisplatin resistance in $SiHa^R$ due to over-expression of MRP1 and Pgp1 was overcome by curcumin. Curcumin also sensitized both the cervical cancer cells towards cisplatin induced cell killing. Inhibition of HDACs and HPVs led to cell cycle arrest at G1/S phase by alteration of cell cycle regulatory proteins. Suppression of MRP1 and Pgp1 by curcumin resulted in sensitization of cervical cancer cells, lowering the chemotherapeutic dose of the drug cisplatin.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.879-887
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• 2017

히스톤 탈 아세틸 효소(HDAC)와 인슐린유사성장인자(IGF-I)는 근육 관련 유전자들의 활성 및 발현을 조절하여 골격근의 성장 및 발달을 조절하지만 이들이 근신경계 발달 및 대사 기능에 중요한 역할을 담당하는 뇌신경성장인자(BDNF)의 발현에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 IGF-I과 HDAC의 억제제인 SAHA가 C2C12 골격근 세포에서 BDNF 발현에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 그 결과 IGF-I은 농도와 시간 의존적으로 BDNF의 mRNA 및 단백질 발현을 감소시켰지만 HDAC을 억제하자 IGF-I에 의해 감소되었던 BDNF의 발현이 증가하는 경향을 관찰할 수 있었다. 따라서 IGF-I은 BDNF의 발현을 억제하며, HDAC의 억제는 IGF-I에 의한 BDNF의 발현 억제를 감소시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.27-27
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• 2003

A diversified and concentrative approach of methylation player can be one of the most powerful studies in the understanding of global epigenetic modifications. Previous studies have suggested that DNA methylation contributes to transcriptional silencing through the several DNA methylation-mediated repression systems by hypermethylation, including methyltransferases (DNMTs), DNA methyltransferase association protein 1 (DMAPl), methyl-CpG binding domain (MBD), and histone deacetylases (HDACs). Assembly of these regulatory protein complexes act sequentially, reciprocally, and interdependently on the newly composed DNA strand through S phase. Therefore, these protein complexes have a role in coupling DNA replication to the designed turn-off system in genome. In this study, we attempted to address the role of DNA methylation by the functional analysis of the methyltransferase molecule, we described the involvement of DMAP1 and DNMTs in cell divistion and the effect of their loss. We also described distinct patterns that DMAP1 and DNMTs are spatially reorganized and displaced from condensing chromosomes as cells progress through mitosis in HeLa cell, COS7, and HIH3T3 cell cycle progressions. DNMT1, DNMT3b, and DMAP1 do not stably contact the genetic material during chromosome compaction and repressive expression. These finding show that the loss of activities of DNMTs and DMAP1 occure stage specifically during the cell cycle, may contribute to the integral balance of global DNA methylation. This is consistent with previous studies resulted in decreased histone acetyltransferases and HDACs, and differs from studies resulted in increased histone methyltransferases. Our results suggest that DNA methylation by DNMTs and DMAP1 during mitosis acts to antagonize hypermethylation by which this mark is epigenetical mitotic-specific methylation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제81권1호
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• pp.80-87
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• 2018

Background: Asthma is a disease of chronic airway inflammation with heterogeneous features. Neutrophilic asthma is corticosteroid-insensitive asthma related to absence or suppression of $T_H2$ process and increased $T_H1$ and/or $T_H17$ process. Macrolides are immunomodulatory drug that reduce airway inflammation, but their role in asthma is not fully known. The purpose of this study was to evaluate the role of macrolides in neutrophilic asthma and compare their effects with those of corticosteroids. Methods: C57BL/6 female mice were sensitized with ovalbumin (OVA) and lipopolysaccharides (LPS). Clarithromycin (CAM) and/or dexamethasone (DXM) were administered at days 14, 15, 21, 22, and 23. At day 24, the mice were sacrificed. Results: Airway resistance in the OVA+LPS exposed mice was elevated but was more attenuated after treatment with CAM+DXM compared with the monotherapy group (p<0.05 and p<0.01). In bronchoalveolar lavage fluid study, total cells and neutrophil counts in OVA+LPS mice were elevated but decreased after CAM+DXM treatment. In hematoxylin and eosin stain, the CAM+DXM-treated group showed less inflammation additively than the monotherapy group. There was less total protein, interleukin 17 (IL-17), interferon ${\gamma}$, and tumor necrosis factor ${\alpha}$ in the CAM+DXM group than in the monotherapy group (p<0.001, p<0.05, and p<0.001). More histone deacetylase 2 (HDAC2) activity was recovered in the DXM and CAM+DXM challenged groups than in the control group (p<0.05). Conclusion: Decreased IL-17 and recovered relative HDAC2 activity correlated with airway resistance and inflammation in a neutrophilic asthma mouse model. This result suggests macrolides as a potential corticosteroid-sparing agent in neutrophilic asthma.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권6호
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• pp.591-598
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• 2018

Epigenetic silencing is considered to be a major mechanism for loss of activity in tumor suppressors. Reversal of epigenetic silencing by using inhibitors of DNA methyltransferase (DNMT) or histone deacetylases (HDACs) such as 5-Aza-CdR and FK228 has shown to enhance cytotoxic activities of several anticancer agents. This study aims to assess the combinatorial effects of genesilencing reversal agents (5-Aza-CdR and FK228) and oxaliplatin in gastric cancer cells, i.e., Epstein-Barr virus (EBV)-negative SNU-638 and EBV-positive SNU-719 cells. The doublet combinatorial treatment of 5-Aza-CdR and FK228 exhibited synergistic effects in both cell lines, and this was further corroborated by Zta expression induction in SNU-719 cells. Three drug combinations as 5-Aza-CdR/FK228 followed by oxaliplatin, however, resulted in antagonistic effects in both cell lines. Simultaneous treatment with FK228 and oxaliplatin induced synergistic and additive effects in SNU-638 and SNU-719 cells, respectively. Three drug combinations as 5-Aza-CdR prior to FK228/oxaliplatin, however, again resulted in antagonistic effects in both cell lines. This work demonstrated that efficacy of doublet synergistic combination using DNMT or HDACs inhibitors can be compromised by adding the third drug in pre- or post-treatment approach in gastric cancer cells. This implies that the development of clinical trial protocols for triplet combinations using gene-silencing reversal agents should be carefully evaluated in light of their potential antagonistic effects.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권3호
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• pp.21.1-21.21
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• 2022

As far the current severe coronavirus disease 2019 (COVID-19), respiratory disease is still the biggest threat to human health. In addition, infectious respiratory diseases are particularly prominent. In addition to killing and clearing the infection pathogen directly, regulating the immune responses against the pathogens is also an important therapeutic modality. Sirtuins belong to NAD+-dependent class III histone deacetylases. Among 7 types of sirtuins, silent information regulator type-1 (SIRT1) played a multitasking role in modulating a wide range of physiological processes, including oxidative stress, inflammation, cell apoptosis, autophagy, antibacterial and antiviral functions. It showed a critical effect in regulating immune responses by deacetylation modification, especially through high-mobility group box 1 (HMGB1), a core molecule regulating the immune system. SIRT1 was associated with many respiratory diseases, including COVID-19 infection, bacterial pneumonia, tuberculosis, and so on. Here, we reviewed the latest research progress regarding the effects of SIRT1 on immune system in respiratory diseases. First, the structure and catalytic characteristics of SIRT1 were introduced. Next, the roles of SIRT1, and the mechanisms underlying the immune regulatory effect through HMGB1, as well as the specific activators/inhibitors of SIRT1, were elaborated. Finally, the multitasking roles of SIRT1 in several respiratory diseases were discussed separately. Taken together, this review implied that SIRT1 could serve as a promising specific therapeutic target for the treatment of respiratory diseases.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권3호
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• pp.165-175
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• 2010

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제36권1호
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• pp.11-20
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• 2011

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 항암제의 효능이 밝혀졌으며, VPA의 항암효과는 히스톤탈아세틸화효소 억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 17AAG(17-Allyamnio-17-demethoxygeldanamycin)는 HSP90의 억제제이며, HSP90은 세포증식과 세포생존에 관여하며, 최근 17AAG가 세포자멸사를 유도한다는 연구들이 보고되어지고 있다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 HSP90 억제제인 17AAG의 병용처리가 사람골육종세포에 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 17AAG의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 핵 응축과 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-3과 caspase-7의 파괴 및 PARP의 분절화와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 0.5 ${\mu}M$ 17AAG을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.983-989
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• 2016

체내를 구성하는 모든 세포는 시간이 흐름에 따라 그들의 주위환경에 좌우되어 분화, 괴사, 세포자살, 세포노화와 같은 운명을 경험한다. 이러한 세포과정에서 발생하는 실수가 암, 염증, 노화 및 질병과 같은 표현형에서의 여러가지 이상을 발생시킨다. 천연물로부터 유래한 항 노화 화합물을 탐색하기 위해서는 새로운 전략과 접근방식이 요구된다. 그러므로, 여기서는 핵심적인 역할을 하는 타켓 단백질에 대하여 설명한다. 먼저 기질금속단백질분해효소(MMPs)는 노화마커로 암전이, 만성염증 및 피부노화에 관여한다. 특히 히스톤 탈아세틸화효소(HDACs)는 모델동물의 수명을 연장시키려고 노력하는 노화연구원들에게 큰 관심의 대상이다. 뿐만 아니라, 여기서 p53, IGF-1 및 SIRT1이 중요한 역할을 하는 세포노화와 관련된 신호경로에 대하여 기술한다. 더욱이, 자가포식과정이 노화와 관련한 신호경로에도 관여하고 있다. 세포노화의 신호경로를 조절할 수 있는 여러가지 새로운 화합물도 본 총설논문에서 소개된다. 여기서 우리는 노화기전에 대한 분자기반 및 노화마커 개발에 대한 새로운 통찰력을 제공하려고 한다. 뿐만 아니라 소개되는 화합물은 노화와 관련 있는 질병의 예방 및 치료를 위하여 의학적으로 응용이 가능하다.