• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.510-516
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• 2016

Isoegomaketone (IK) was isolated from Perilla frutescens, which has been widely used as a food in Asian cuisine, and evaluated for its biological activity. We have already confirmed that IK induced the HO-1 expression via Nrf2 activation in RAW264.7 cells. In this study, we investigated the effect of IK on the mechanism of HO-1 expression. IK upregulated HO-1 mRNA and protein expression in a dose dependent manner. The level of HO-1 mRNA peaked at 4 h after $15{\mu}M$ IK treatment. To investigate the mechanisms of HO-1 expression modulation by IK, we used pharmacological inhibitors for the protein kinase C (PKC) family, PI3K, and p38 MAPK. IK-induced HO-1 mRNA expression was only suppressed by SB203580, a specific inhibitor of p38 MAPK. ROS scavengers (N-acetyl-L-cysteine, NAC, and glutathione, GSH) also blocked the IK-induced ROS production and HO-1 expression. Furthermore, both NAC and SB203580 suppressed the IK-induced Nrf2 activation. In addition, ROS scavengers suppressed other oxidative enzymes such as catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), and NADH quinone oxidoreductase (NQO-1) in IK-treated RAW264.7 cells. Taken together, it can be concluded that IK induced the HO-1 expression through the ROS/p38 MAPK/Nrf2 pathway in RAW264.7 cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권5호
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• pp.1140-1146
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• 2008

One of the major side effects of cisplatin is nephrotoxicity, leading to acute renal failure. Recent study has suggested a role of hydroxyl radicals and p53 in renal cell injury by cisplatin. This study determined the possible involvement of oxidative stress in p53 activation. In rat mesangial cells, cisplatin treatment induced apoptosis and p53 activation. Pifithrin-$\alpha$, a pharmacological inhibitor of p53, suppressed cisplatin-induced apoptosis. Cisplatin also induced reactive oxidative species (ROS) generation. Of interest, cisplatin-induced apoptosis was prevented by N-acetyl-cysteine (NAC), a general antioxidant. NAC diminished p53 activation during cisplatin treatment. Puerariae Radix and Rehmanniae Radix Preparata with antioxidative activity were reduced the cisplatin-induced ROS generation, caspase-3 activity and p53 activation. In conclusion, ROS may contribute to p53 activation to initiate cisplatin-induced apoptosis in rat mesangial cells. In result, antioxidative effect of Puerariae Radix and Rehmanniae Radix Preparata prevented cisplatin-induced apoptosis through inhibition of p53 activation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제73권2호
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• pp.84-92
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• 2012

Background: Asian dust storms can be transported across eastern Asia. In vitro, Asian dust particle-induced inflammation and enhancement of the allergic reaction have been observed. However, the fibrotic effects of Asian dust particles are not clear. Production of transforming growth factor ${\beta}_1$ (TGF-${\beta}_1$) and fibronectin were investigated in the bronchial epithelial cells after exposure to Asian dust particulate matter (AD-PM10). Methods: During Asian dust storm periods, air samples were collected. The bronchial epithelial cells were exposed to AD-PM10 with and without the antioxidant, N-acetyl-L-cysteine (NAC). Then TGF-${\beta}_1$ and fibronectin were detected by Western blotting. The reactive oxygen species (ROS) was detected by the measurement of dicholorodihydrofluorescin (DCF), using a FACScan, and visualized by a confocal microscopy. Results: The expression of TGF-${\beta}_1$, fibronectin and ROS was high after being exposed to AD-PM10, compared to the control. NAC attenuated both TGF-${\beta}_1$ and fibronectin expression in the AD-PM10-exposed the bronchial epithelial cells. Conclusion: AD-PM10 may have fibrotic potential in the bronchial epithelial cells and the possible mechanism is AD-PM10-induced intracellular ROS.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제26권1호
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• pp.12-19
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• 2006

Cadmium, a human carcinogen, can induce toxicity in various cell lines and organs. Despite extensive research, the mechanisms of cadmium-induced cell toxicity and estrogenic potential in human are not clear. This study was performed to investigate cadmium-induced toxicity on human breast cancer cells: MCF-7 cells, an estrogen receptor (ER) positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 cells, an ER negative breast cancer cells. MCF-7 cells was proved to be more sensitive than the other cell lines (IC50 = $50\;{\mu}M$ at MCF-7 cells and $120{\mu}M$ at MDA-MB-231). The expression of JNK and AP-1 transcription factors such as c-Jun and c-Fos dependent transcription were increased by cadmium treatment. Inhibition of ER activation by ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780) significantly recovered the viablity and inhibited apoptotic cell death. This suggested that cadmium-induced cell death in ER (+) cells was mediated by JNK/AP-1 pathway and this pathway was more stimulated by ER activated by cadmium. Co-treatment of antioxidants such as selenium (Se), butylated hydroxyanisole (BHA), glutathione (GSH), or N-acetyl-L-cysteine (NAC) recovered the cadmium-induced cell death in MCF-7 cells. Cadmium-induced lipid peroxidation was decreased by GSH, NAC, or BHA in MCF-7 cells. The expression of SOD protein was decreased by cadmium ($100{\mu}M$) but recovered by GSH, NAC, BHA, or Se. Our data showed that the cadmium-induced cell toxicity in human breast cancer cells could be protected by the antioxidants (Se, BHA, NAC, GSH, or NAC) and ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780). Therefore, toxicity of cadmium in breast cancer were mediated by oxidative stress and $ER{\alpha}$.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.223-228
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• 2002

본 연구는 돼지의 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, 생산된 체외수정란을 NCSU 23 체외배양액에 항산화제NAC, ebselen 및 glutathione)와 BSO의 첨가가 돼지 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. Glutathione 합성억제제인 BSO가 돼지수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토한 결과 0, 1.0 및 5.0 mM의 BSO을 첨가한 구에서 상실배기 이상 발육된 체외발육성적은 각각 35.9, 15.7 및 8.4%로서 BSO 첨가구가 대조구에 비해 통계적으로 유의하게 낮은 체외배율성적을 나타냈으며(P<0.05), NAC 1.0 mM ebselen 10 $\mu\textrm{m}$ 및 glutathione 100 $\mu\textrm{m}$ BSO 1.0 mM을 첨가하여 배양한 결과 상실배 이상 발육된 체외발육율은 40.5, 44.2, 36.0 및 10.9%로서 항산화제 첨가구가 BSO 첨가구보다 통계적으로 유의하게 높은 체외발육성적을 나타냈다P<0.05). 체외수정후 생산된 배반포기 수정란의 세포수는 BSO 농도(0, 1 및 5 mM)에 따른 차이는 인정되지 않았으나, 항산화제를 첨가한 경우에는 ebslene, NAC 및 glutathione 첨가구가 BSO 첨가구보다 유의하게 높은 세포수을 나타냈다(P<0.05).

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.172-178
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• 2017

초음파는 세포사멸을 포함하여 의학 및 생물학분야에 널리 응용되고 있으나 그 정확한 기작에 대해선 논쟁의 여지가 있다. 본 연구에서는 40 kH 초음파 조사시스템을 단세포 효모에 적합하게 개발하고 세포사멸 유도시 40 kH 초음파의 생물학적 현상을 살펴보았다. 아이오딘화 칼륨 선량 측정법을 이용하여 1.5 ml 실험튜브에 40 kH 초음파 조사 시스템의 최적 조건을 맞추어 세포사멸을 시간 의존적 방식으로 연구하였고 초음파 조사과정동안 온열효과와는 별개로 세포 사멸이 관찰되었다. 40 kH 초음파와 과산화수소의 동시 처리는 세포사멸에 상조적인 효과가 관찰되어 활성산소가 40 kH 초음파사멸에 관련이 있었다. 그러나 활성산소 저해제, NAC(N-acetyl-Lcysteine)는 초음파에 의한 세포사멸에 약한 영향만을 미쳤고 다른 세포사멸, 괴사억제제[글리실리진(glycyrrhizin) 또는 zVAD-fmk] 역시도 세포사멸을 완전히 억제하진 못하였다. 본 연구를 통하여 40 kH 초음파에 의한 세포사멸에는 온열효과나 활성산소만으로 사멸이 유도되지는 않는 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.622-628
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• 2013

본 연구에서는 마늘에서 유래된 생리활성 물질인 diallyl trisulfide (DATS) 처리에 따른 U937 인체혈구암세포의 증식억제가 apoptosis 및 cell cycle arrest 유발과 관련이 있는지 조사하였다. U937 세포증식은 DATS에 의해 농도 및 시간 의존적으로 감소함을 확인 하였고, 이는 apoptosis에 의한 직접적인 세포죽음과 CDK1 및 cyclin B1의 발현 증가 및 histone H3의 인산화와 연관된 mitotic arrest와 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한 DATS 처리 초기에 reactive oxygen species (ROS)의 생성이 매우 증가되었으나, ROS scavenger (N-acetyl-l-cysteine)에 의한 인위적 ROS 생성의 억제는 DATS에 의한 apoptosis 및 mitotic arrest를 완벽하게 차단시켰다. 이는 U937 세포에서 DATS에 의해 유도된 apoptosis 및 mitotic arrest가 ROS에 의해 매개된다는 것을 의미하며, 본 연구의 결과는 DATS가 인체혈구암세포에서 세포증식억제와 관련된 항암기전을 이해할 수 있는 기초자료로서 매우 유용하게 사용될 것이라 생각된다.

• 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.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권3호
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• pp.229-236
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• 2016

Resveratrol (RSV) may provide numerous protective effects against chronic inflammatory diseases. Due to local hypoxia and hypertonicity, the renal medulla is subject to extreme oxidative stress, and aldehyde products formed during lipid peroxidation, such as 4-hydroxy-2-hexenal (HHE), might be responsible for tubular injury. This study aimed at investigating the effects of RSV on renal and its signaling mechanisms. While HHE treatment resulted in decreased expression of Sirt1, AQP2, and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), mouse cortical collecting duct cells (M1) cells treated with HHE exhibited increased activation of p38 MAPK, extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and increased expression of NOX4, $p47^{phox}$, Kelch ECH associating protein 1 (Keap1) and COX2. HHE treatment also induced $NF-{\kappa}B$ activation by promoting $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation. Meanwhile, the observed increases in nuclear $NF-{\kappa}B$, NOX4, $p47^{phox}$, and COX2 expression were attenuated by treatment with Bay 117082, N-acetyl-l-cysteine (NAC), or RSV. Our findings indicate that RSV inhibits the expression of inflammatory proteins and the production of reactive oxygen species in M1 cells by inhibiting $NF-{\kappa}B$ activation.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제29권5호
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• pp.272-281
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• 2003

본 연구에서는 두경부암 HN-4 세포에서 cancer chemopreventive agent인 curcumin과 resveratrol를 처리하여 HN-4 세포의 생육 억제의 원인이 apoptotic cell death에 의하여 일어나며 세포 주기 조절 단백질의 발현 및 암 전이에 관련된 MMP 활성 저해 기전에 대하여 이해하고자 하였다. HN-4 세포에 다양한 농도(10-100 ${\mu}M$) curcumin을 처리하여 세포주기 조절 단백질의 발현을 측정한 결과 cdk1과 cdk4 단백질이 농도 의존적으로 발현이 감소하였으며, resveratrol 처리에서는 cyclin A 단백질의 특이적인 감소 현상을 확인하였다. Curcumin에 의한 apoptosis 유도 기전을 조사한 결과 anti-apoptotic 기능이 있는 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질 발현 감소 현상은 없었으나, caspase 저해 IAP family 단백질중 cIAP1과 survivin 단백질 발현 현상이 처리 농도 의존적으로 감소하였다. Resveratrol을 처리한 경우 Bcl-2 및 survivin 단백질 발현 감소현상을 확인하였다. Curcumin과 resveratrol에 의한 apoptosis 과정은 caspase-3 의존적인 apoptosis 유도 기전을 보였다. Curcumin에 의한 apoptosis 과정은 항산화제인 NAC 처리에 의해서 저해되었다. Curcumin과 NAC 동시 처리는 cytochrome c 유리, caspase-3 활성화 및 Bax 단백질 분절 현상을 억제하였다. 그러나 resveratrol에 의한 apoptosis 과정은 NAC 처리에 의하여 억제되지 않았다. Curcumin과 resveratrol에 의한 암 전이 관련 단백질인 MMP2와 9의 활성 저해효과도 확인하였다. 결론적으로, curcumin에 의한 항암효과는 세포주기 조절 및 apoptosis 유도 및 전이 관련 단백질의 활성 억제를 통하여 야기되는 것으로 생각되어 진다.