Nepeta cataria L. has been used in traditional medicine of some countries. Here the cytotoxic and apoptogenic activity of methanol extracts, n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate, n-butanol, and acqueous extracts and the essential oil obtained from the aerial parts of the plant were evaluated with PC3, DU-145 and MCF-7 cell lines. Cell viability, histograms of PI stained fragmented DNA in apoptotic cells and Western blot analysis of proteins involved in the cascade of apoptosis were compared in all samples. Thirty components were identified as volatile, representing 99.7% of essential oil composition after GC-MS analysis of the oil obtained from aerial parts of the N. cataria by hydro-distillation. The major oil components of the essential oil were nepetalactone stereoisomers. Comparing IC50 values showed estrogen receptor positive PC3 cells were more sensitive to the cytotoxic effects of N. cataria in comparison with low hormone-receptor presenting DU-145 cells. Among multiple extracts and essential oils of the plant, only the ethyl acetate extract could significantly decrease cell viability in PC3 cells, in a concentration dependent manner. Ethyl acetate extract of N. cataria treated cells showed a sub-G1 peak in PC3 cells in a concentration dependent manner that indicates the involvement of an apoptotic process in ethyl acetate extract-induced cell death. Western blotting analysis showed that in PC3 cells treated with ethyl acetate (48 h) caspase 3 and PARP were cleaved to active forms. Overall, the results suggest that further analytical elucidation of N. cataria in respect to finding new cytotoxic chemicals with anti-tumor activity is warranted.
Park, Juha;Yoo, Hee-Jin;Yu, Ah-Ran;Kim, Hye Ok;Park, Sang Cheol;Jang, Young Pyo;Lee, Chayul;Choe, Wonchae;Kim, Sung Soo;Kang, Insug;Yoon, Kyung-Sik
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제31권4호
/
pp.540-549
/
2021
The Wnt/β-catenin signaling pathway is involved in breast cancer and Myxococcus fulvus KYC4048 is a myxobacterial strain that can produce a variety of bioactive secondary metabolites. Although a previous study revealed that KYC4048 metabolites exhibit anti-proliferative effects on breast cancer, the biochemical mechanism involved in their effects remains unclear. In the present study, KYC4048 metabolites were separated into polar and non-polar (ethyl acetate and n-hexane) fractions via liquid-liquid extraction. The effects of these polar and non-polar KYC4048 metabolites on the viability of breast cancer cells were then determined by MTT assay. Expression levels of Wnt/β-catenin pathway proteins were determined by Western blot analysis. Cell cycle and apoptosis were measured via fluorescence-activated cell sorting (FACS). The results revealed that non-polar KYC4048 metabolites induced cell death of breast cancer cells and decreased expression levels of WNT2B, β-catenin, and Wnt target genes (c-Myc and cyclin D1). Moreover, the n-hexane fraction of non-polar KYC4048 metabolites was found most effective in inducing apoptosis, necrosis, and cell cycle arrest, leading us to conclude that it can induce apoptosis of breast cancer cells through the Wnt/β-catenin pathway. These findings provide evidence that the n-hexane fraction of non-polar KYC4048 metabolites can be developed as a potential therapeutic agent for breast cancer via inhibition of the Wnt/β-catenin pathway.
Alabsi, Aied M.;Ali, Rola;Ali, Abdul Manaf;Al-Dubai, Sami Abdo Radman;Harun, Hazlan;Kasim, Noor H. Abu;Alsalahi, Abdulsamad
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
제13권10호
/
pp.5131-5136
/
2012
Cancer is one of the major health problems worldwide and its current treatments have a number of undesired adverse side effects. Natural compounds may reduce these. Currently, a few plant products are being used to treat cancer. In this study, goniothalamin, a natural occurring styryl-lactone extracted from Goniothalamus macrophyllus, was investigated for cytotoxic properties against cervical cancer (HeLa), breast carcinoma (MCF-7) and colon cancer (HT29) cells as well as normal mouse fibroblast (3T3) using MTT assay. Fluorescence microscopy showed that GTN is able to induce apoptosis in HeLa cells in a time dependent manner. Flow cytometry further revealed HeLa cells treated with GTN to be arrested in the S phase. Phosphatidyl serine properties present during apoptosis enable early detection of the apoptosis in the cells. Using annexin V/PI double staining it could be shown that GTN induces early apoptosis on HeLa cells after 24, 48 and 72 h. It could be concluded that goniothalamin showing a promising cytotoxicity effect against several cancer cell lines including cervical cancer cells (HeLa) with apoptosis as the mode of cell death induced on HeLa cells by Goniothalamin was.
Objectives : Jageum-Jung is used as an anti-cancer agent in oriental medicine, but the mechanism by which it induces cell death in cancer cells is still unclear. The purpose of this study was to investigate the effects of Jageum-Jung on apoptosis and cell cycle arrest in HepG2 hepatoma cells. Methods : Various cancer cell lines including HepG2, C6 glioma, SH-SY5Y, PANC-1, and MCF-7 cells, were used. Apoptosis was determined by DAPI nuclei staining and flow cytometry in HepG2 cells treated with various concentrations (from 25 to 200 ${\mu}g/ml$) of $H_2O$ extract of Jageum-Jung (JGJ) for 48 hrs. Expression of cell cycle arrest mediators including Rb, p53, p21, cyclin B1, cdk4, and cyclin E proteins were measured by Western blot analysis. To estimate intracellular hydrogen peroxide levels and intracellular nitric oxide levels, HepG2 cells were stained with DCFH-DA dye and DAF dye, subjected on flow cytometric analysis. Results : 1. Jageum-Jung decreased the viability of HepG2 cells in a dose-dependent manner. 2. Jageum-Jung induced the catalytic activation of caspase-3 in HepG2 cells. 3. Jageum-Jung increased the intracellular hydrogen peroxide and NO in HepG2 cells. 4. Jageum-Jung increased the expression of Rb, p53 and p21 in HepG2 cells. 5. Jageum-Jung induced the expression of cyclin B1, cdk4, and cyclin E in HepG2 cells. Conclusions : Taken together, we suggest that Jageum-Jung exhibits cytotoxic effects on HepG2 cells, causing apoptosis and cell cycle arrest. The results showed that Jageum-Jung may do so by regulating the expression of specific target molecules that promote efficient apoptotic cell death following $G_2$/M phase arrest in a dose-dependent manner.
Seun Eui Kim;Myoung-Hoon Lee;Hye-Myoung Jang;Wan-Taek Im;Joontaik Lee;Sang-Hwan Kim;Gwang Joo Jeon
한국동물생명공학회지
/
제38권3호
/
pp.167-176
/
2023
Background: A breast cancer is the second leading cause of cancer death in women worldwide and among different types of breast cancers, triple-negative breast cancer (TNBC) has a poor prognosis. Methods: We investigated the potential of ginsenoside compound K (CK), an active ingredient in the bio-transformed ginsenoside, to be used as a therapeutic ingredient by examining the effects of CK on cell proliferation, apoptosis, and cancer-related gene expressions in breast cancer cells. Results: From the results of treating MCF-7, an ER and PR-positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 (TNBC) with CK at a concentration of 0-100 µM, the half maximal inhibitory concentration (IC50) values for each cell were 52.17 µM and 29.88 µM, respectively. And also, it was confirmed that cell migration was inhibited above the IC50 concentration. In addition, fluorescence analysis of Apoptosis/Necrosis showed that CK induced apoptosis rather than necrosis of breast cancer cells. Through qPCR, it was confirmed that the expression of genes related to apoptosis and cell cycle arrest was increased in CK-treated breast cancer cells, and it acted more effectively on TNBC. However, the expression of genes related to tumor invasion and metastasis is also increased, so it is necessary to consider the timing of application of CK as a potential therapeutic anticancer compound. Conclusions: CK showed a stronger inhibitory effect in TNBC with poor prognosis but considering the high tumor invasion and metastasis-related gene expression, the timing of application of CK should be considered.
Apoptotic signals are typically accompanied by activation of aspartate-specific cysteine proteases called caspases, and caspase-3 and -7 play crucial roles in the execution of apoptosis. Previously, using the proteomic approach, protein disulfide isomerase (PDI) was found to be a candidate substrate of caspase-7. This abundant 55 kDa protein introduces disulfide bonds into proteins (via its oxidase activity) and catalyzes the rearrangement of incorrect disulfide bonds (via its isomerase activity). PDI is abundant in the ER but is also found in non-ER locations. In this study we demonstrated that PDI is cleaved by caspase-3 and -7 in vitro. In addition, in vivo experiment showed that it is cleaved during etoposide-induced apoptosis in HL-60 cells. Subcellular fractionation showed that PDI was also present in the cytosol. Furthermore, only cytosolic PDI was clearly digested by caspase-3 and -7. It was also confirmed by confocal image analysis that PDI and caspase-7 partially co-localize in both resting and apoptotic MCF-7 cells. Overexpression of cytosolic PDI (ER retention sequence deleted) inhibited cell death after an apoptotic stimulus. These data indicate that cytosolic PDI is a substrate of caspase-3 and -7, and that it has an anti-apoptotic action.
Recently, we reported that an ethanol extract of Iris nertschinskia induces p53-dependent apoptosis in the MCF7 human breast cancer cell line. However, the detailed mechanisms were not fully explored. Here, we demonstrate another aspect of the activity of I. nertschinskia in breast cancer cells. We compared the response to an ethanol extract of I. nertschinskia in two different human breast cancer cell lines, Hs578Tand MDA-MB231, respectively with relatively low and high AKT1/2 activity by trypan blue exclusion assay and FACS analysis. Knockdown of endogenous AKT1 or AKT2 in breast cancer cells by RNA interference determined the sensitivity to I. nertschinskia ethanol extract compared to control cells. The I. nertschinskia ethanol extract induced cell death in a manner that depended on the level of phosphorylated AKT1/2 protein and was associated with a significant increase in the sub-G1 cell population, indicative of apoptosis. Our results indicate that an ethanol extract of I. nertschinskia differentially induces cell death in breast cancer cells depending on their level of phosphorylated AKT1/2.
Currently, many available anti-cancer therapies are targeting apoptosis. However, many cancer cells have acquired resistance to apoptosis. To overcome this problem, simultaneous induction of other types of programmed cell death in addition to apoptosis of cancer cells might be an attractive strategy. For this purpose, we initially investigated the inhibitory role of TRIP-Br1/XIAP in necroptosis, a regulated form of necrosis, under nutrient/serum starvation. Our data showed that necroptosis was significantly induced in all tested 9 different types of cancer cell lines in response to prolonged serum starvation. Among them, necroptosis was induced at a relatively lower level in MCF-7 breast cancer line that was highly resistant to apoptosis than that in other cancer cell lines. Interestingly, TRIP-Br1 oncogenic protein level was found to be very high in this cell line. Up-regulated TRIP-Br1 suppressed necroptosis by repressing reactive oxygen species generation. Such suppression of necroptosis was greatly enhanced by XIAP, a potent inhibitor of apoptosis. Our data also showed that TRIP-Br1 increased XIAP phosphorylation at serine87, an active form of XIAP. Our mitochondrial fractionation data revealed that TRIP-Br1 protein level was greatly increased in the mitochondria upon serum starvation. It suppressed the export of CypD, a vital regulator in mitochondria-mediated necroptosis, from mitochondria to cytosol. TRIP-Br1 also suppressed shikonin-mediated necroptosis, but not TNF-α-mediated necroptosis, implying possible presence of another signaling pathway in necroptosis. Taken together, our results suggest that TRIP-Br1/XIAP can function as onco-proteins by suppressing necroptosis of cancer cells under nutrient/serum starvation.
This experiment was conducted to obtain the have higher contents of pharmaceutical constituents as well as higher yield from colchicine induced diploid and tetraploid extracts of Platycodon grandiflorum. In order to determine the biological activity, this study was focused to evaluate the cytotoxicity, antimicrobial on the bronthus disease bacteria, antioxidant enzyme activity of diploid and tetraploid extracts in P. grandiflorum. The activities of antioxidant enzyme according to different solvent extracts were measured as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), and ascorbate peroxidase (APX). The cytotoxicity of methanol extracts of P. grandiflorum showed significant differences between tetraploid and diploid. That is, the cytotoxic effect against human cancer cell was higher in tetraploid than in diploid. At all extracts concentration, tetraploid samples showed high toxicity and the $IC_{50}$ (concentration causing 50% cell death) value showed the highest on HCT-116 cell ($105.91{\mu}g/mL$), and exhibited significant activity against the Hep 3B cell ($140.67{\mu}g/mL$), SNU-1066 cell ($154.01{\mu}g/mL$), Hela cell ($158.37{\mu}g/mL$), SNU-601 cell ($182.67{\mu}g/mL$), Calu-6 cell ($190.42{\mu}g/mL$), MCF-7 cell ($510.19{\mu}g/mL$). Antimicrobial activities of diploid P. grandiflorum were relatively low compared to tetraploid P. grandiflorum on most of the bacterial strains. In tetraploid P. grandiflorum, K. pneumoniae showed the clear zone formation (18~19 mm) of growth inhibition, followed by the clear zone formation of 13~15 mm on C. diphtheria and S. pyogenes. The antimicrobial activities in diploid P. grandiflorum were the highest on K. pneumonia (14~15 mm), and showed the clear zone formation of 11~12 mm on C. diphtheria and 12~13 mm on S. pyogenes. The antimicrobial activity is thought to look different depending on the bacterial strains and the polyploidy of P. grandiflorum. The root extract of P. grandiflorum had the highest (97.2%) SOD enzyme activity in ethyl acetate partition layer of tetraploid while water partition layer of diploid showed the lowest (48.6%) SOD enzyme activity. The activity of CAT showed higher values in the root of tetraploid than in the diploid of P. grandiflorum in all partition layers except butyl alcohol. The activities of APX and POD showed higher values in the root of tetraploid than in the diploid of P. grandiflorum in all fraction solvents except water layer. These results indicate that the tetraploid P. grandiflorum can be used as a source for developing cytotoxic agent and antimicrobials which can act against bronchus diseases bacterial strains.
본 연구에 평가된 감귤 돌연변이는 기존 궁천조생 품종에서 유래된 방사선 돌연변이체로 선행 연구에서 다양한 생리활성 및 기능성 성분이 함유되어 있다는 것을 보고한 이래로, 감귤 돌연변이의 항암 제제로써 활용 가능성을 검증하였다. 여러 암종(HCT116, 인간대장암세포; A375, 인간흑색종세포; Hela, 인간자궁경부암세포; MCF-7, 인간유방암세포; A549, 인간폐암세포; HepG2, 인간간암세포)을 대상으로 감귤 돌연변이의 항암 활성을 기존 궁천조생 품종(방사선 무처치군)과 비교 분석한 결과 그 효용 가치가 높게 나타났을 뿐 아니라 자연사멸 유도 메커니즘을 탐색하였을 때 감귤 돌연변이에 의해 야기된 apoptosis에 IAP family의 발현 저해와 NO• pathway 증강에 따라 세포 고사가 촉진됨을 확인할 수 있었다. 또한 감귤 돌연변이가 정상 세포에 대한 독성을 유발하지 않는 것으로 나타나, 암세포 선택성이 높은 chemopreventive 및 chemotherapeutic agent로 개발 가능할 것으로 예상되며 이를 위해 향후 보다 정밀한 자연사멸의 분자생물학적 기전 규명이 수반되어야 할 것으로 사료된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.