• Biomolecules & Therapeutics
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• 제20권1호
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• pp.43-49
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• 2012

Stimulation of mast cells through the high affinity IgE receptor (Fc${\varepsilon}$RI) induces degranulation, lipid mediator release, and cytokine secretion leading to allergic reactions. Although various signaling pathways have been characterized to be involved in the Fc${\varepsilon}$RI-mediated responses, little is known about the precious mechanism for the expression of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) in mast cells. Here, we report that rapamycin, a specific inhibitor of mammalian target of rapamycin (mTOR), reduces the expression of TNF-${\alpha}$ in rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells. IgE or specific antigen stimulation of RBL-2H3 cells increases the expression of TNF-${\alpha}$ and activates various signaling molecules including S6K1, Akt and p38 MAPK. Rapamycin specifically inhibits antigeninduced TNF-${\alpha}$ mRNA level, while other kinase inhibitors have no effect on TNF-${\alpha}$ mRNA level. These data indicate that mTOR signaling pathway is the main regulation mechanism for antigen-induced TNF-${\alpha}$ expression. TNF-${\alpha}$ mRNA stability analysis using reporter construct containing TNF-${\alpha}$ adenylate/uridylate-rich elements (AREs) shows that rapamycin destabilizes TNF-${\alpha}$ mRNA via regulating the AU-rich element of TNF-${\alpha}$ mRNA. The antigen-induced activation of S6K1 is inhibited by specific kinase inhibitors including mTOR, PI3K, PKC and $Ca^{2+}$chelator inhibitor, while TNF-${\alpha}$ mRNA level is reduced only by rapamycin treatment. These data suggest that the effects of rapamycin on the expression of TNF-${\alpha}$ mRNA are not mediated by S6K1 but regulated by mTOR. Taken together, our results reveal that mTOR signaling pathway is a novel regulation mechanism for antigen-induced TNF-${\alpha}$ expression in RBL-2H3 cells.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.813-819
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• 2010

분화된 3T3-L1 지방세포에서 수세미오이의 메탄올 추출물이 지방의 축적 및 분해에 미치는 영향을 확인하였다. 수세미오이의 메탄올 추출물 안전범위(0~1000 ${\mu}g$/mL)에서 지방대사 관련한 여러 과정을 확인한 결과 $600\;{\mu}g$/mL 이상의 농도에서 세포 내 지방축적이 억제되었고 특히 지방구내의 triglyceride 함량이 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대한 기전을 위해 포도당의 유입 억제로 인한 세포내 triglyceride의 합성감소와 지방분해효소의 활성화로 인한 세포 내 triglyceride의 분해 증가의 두 가지로 확인하였다. 우선적으로 수세미오이의 메탄올 추출물의 포도당 유입 억제 효과를 실험하였지만 아무런 영향이 나타나지 않았다. 하지만 지방분해효소 중 LPL을 제외한 HSL과 ATGL의 유전자 발현이 증가됨에 따라 세포 내 triglyceride이 지방산과 glycerol로 분해되었을 것으로 생각되며 이러한 결과는 세포외로 유리된 glycerol의 함량이 수세미오이의 메탄올 추출물 $1000\;{\mu}g$/mL의 농도에서 증가한 것을 통해 재확인할 수 있었다. 하지만 $600\;{\mu}g$/mL의 농도에서 triglyceride 분해는 촉진되었으나 glycerol의 유리가 유의적으로 나타나지 않은 것은 세포 내에서 분해된 glycerol의 일부가 세포 내 생합성에 재사용되었을 것으로 생각되며 실제 세포 외로 유리된 양을 확인하기 위해서는 보다 높은 농도가 필요한 것으로 여겨진다. 전반적으로 본 실험에서는 수세미오이의 메탄올 추출물이 분화된 3T3-L1 지방세포에서 지방구의 생성을 억제하였으나 효과 농도가 다른 많은 천연물에 비해 다소 높게 나타남으로써 제약으로서의 생산으로는 제한점이 있을 것으로 생각되는 반면 식품으로서 꾸준히 사용될 경우 항비만 소재로서의 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제30권1호
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• pp.87-100
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• 1994

도파민 함유세포가 교감신경절에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 말초에서 신경전달 물질로써 그의 역할과 작용기전에 대해서 아직까지 알려진 바가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 도파민 $D_2$-수용체의 선택적인 효능약으로 알려진 apomorphine이 흰쥐 적출 관류 부신에서 카테콜아민(CA)분비작용에 미치는 영향을 연구코자 시도하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. $10{\um}M\;Apomorphine$의 비교적 낮은 농도를 부신정맥내에 20분간 관류 하였을때 5.32mM ACh, 56mM KCl, $100{\mu}M$ DMPP 및 $100{\mu}M$ McN-A-343 등의 투여에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감소되었다. Apomorphine 농도를 $30{\mu}M$로 증가시켜 관류하였을때 상기약물에 의한 CA 분비작용은 더욱 억제되었으며 또한 Bay-K-8644에 의한 $100{\mu}M$의 고농도로 전처치 하였을때, ACh, excess $K^+$, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA분비작용은 현저히 차단되었다. 도파민 $D_2$-수용체 차단제인 metoclopramide $(30{\mu}M)$으로 20분간 관류 하였을때 ACh, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA 분비작용은 유의하게 억제된 효과를 나타내었으나 $excess\;{K^+}$에 의한 CA분비작용은 별다른 영향을 받지 않았다. 그러나 metoclopramide $(30{\mu}M)$ 존재하에서 $30{\mu}M$ apomorphine으로 20분간 전처치 하였을때 $excess{K^+}$ 뿐만 아니라 DMPP의 CA 분비작용은 별다른 변화를 받지 않았다. 이상과 같은 실험 연구결과를 종합하여 보면, apomorphine은 cholinergic receptor stimulation과 membrane depolarization에 의한 CA 분비작용을 용량의존적으로 억제하여, 이러한 작용은 억제성 도파민 수용체를 활성화 시킴으로써 흰쥐 부신 수질의 chromaffin cell 내로 칼슘의 유입을 억제하여 나타나는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권3호
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• pp.228-235
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• 1992

연구배경 : 다형핵구는 폐조직세포들을 방어하는데도 중요한 역할을 하지만, 방어기전을 수행하는 과정에서 오히려 폐조직세포들의 손상을 초래하기도 한다. 그러나 다형핵구에 의한 폐조직세포 손상이, 폐조직세포들에 대한 다형핵구의 직접적인 세포득성작용에 의한 것인지, 혹은 다형핵구로부터 유리되는 어떤 세포독성 매개물질에 의한 것인치에 대해서는 아직 불확실하다. 한편 histamine은 알레르기성 질환 및 일부 호흡기질환의 병인에 중요한 매개물질로 작용하기도 하지만, 다형핵구의 여러 기능들을 조절하는 작용도 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 저자를온 다형핵구에 의한 폐조직세포의 손상기전을 보다 명확히 이해하고, 이에 대한 히스타민의 영향을 연구하기 위해 본 연구를 시작하였다. 방법 : $^{51}Cr$을 부착시킨 A549 폐포세포와 4명의 건강한 비흡연자들의 말초 정맥혈로부터 분리한 다형핵구 혹은 다형핵구 상충액을 함께 배양하여 발생되는 폐포세포 손상정도를 $^{51}Cr$-release assay로 측정하여 비교하는 한편, 각각의 경우에 다형핵구를 histamine으로 전처치함으로써 나타나는 변화를 관찰하였다. 결과 : 1) 세포자극제의 종류와 농도 및 전처치한 히스타민의 농도에 따라 다소 차이는 있었지만, 전반적으로 다형핵구 자체에 의한 폐포세포 손상 정도보다는, 다형핵구상충액에 의한 폐포세포 손상 정도가 더 심한 경향을 보였다. 2) Histamine으로 전처치한 다형핵구 자체에 의한 폐포세포 손상 정도는, HBSS만으로 전처치한 다형핵 자체에 의한 폐포세포 손상 정도에 비해, 전처치한 histamine의 농도와 다형핵구 자극제의 종류 및 농도에 따라 억제 혹은 증강되는 일정치 않은 양상을 나타냈다. 3) Histamine으로 전처치한 다형핵구의 상층액에 의한 폐포세포 손상 정도는, HBSS만으로 전처치한 다형핵구의 상층액에 의한 폐포세포 손상 정도에 비해, 전반적으로 억제되는 경향이 있었다. 결론 : 이상의 연구결과 다형핵구에 의한 폐세포 손상은, 다형핵구의 폐포세포에 대한 직접적인 세포독성 작용보다는 활성화된 다형핵구로부터 분비되는 어떤 세포독성 물질들에 의해 매개되는 것으로 생각되며, histamine은 정상적으로는 다형핵구의 세포독성작용을 억제하나, 다형핵구와 폐포세포간의 상호작용시에는 주위의 미세환경에 따라 다르게 작용할 수도 있을 것으로 추측된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.319-327
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• 1994

연구배경: 폐포-모세혈관 투과성의 증가에 의한 폐부종을 특징으로하는 성인성 호홉곤란증후군(ARDS)의 발병기전은 아직 명확히 밝혀져 있지 않다. 폐포-모세혈관 투과성의 증가는 폐 혈관 내피세포의 손상에 의한 것으로 알려져 있어 폐포-모세혈관 투과성 증가의 기전을 이해하기 위해서는 폐혈관 내피세포 손상의 기전을 규명하는 것이 필요하다. 혈관 내피세포 손상은 주로 활성화된 호중구에서 분비된 염증매개성 물질에 의한다고 생각되고 있다. 그러나 최근 들어 내피세포 손상에서 호중구와 무관한 새로운 기전의 존재를 시사하는 결과들이 알려지고 있다. 본 연구에서는 호중구나 활성화된 보체의 도움없이 내독소만에 의해 혈관 내피세포의 손상이 발생하는 지, 내독소에 의해 혈관 내피세포에서 산소기가 유리되는 지를 관찰하고, 이것이 혈관 내피세포의 손상에 관여하는지를 규명하고자 하였다. 방법: 내독소가 호중구의 도움없이 혈관 내피세포에 손상을 가져오는지를 관찰하기 위해 내독소 투여후 세포독성지표를 측정하였다. 이때 산소기가 관여하는지를 평가하기 위해 여러 항산화제로 전처치한 후 내독소에 의한 세포독성을 측정하였다. 다음 단계로 내독소에 의한 혈관 내피세포에서의 산소기 분비 유무를 관찰하고자 내독소 처치후 배양액내의 과산화수소 농도를 측정하였다. 마지막으로 과산화수소의 세포독성 유무를 관찰하고자 과산화수소 처치후 세포독성검사를 시행하였다. 모든 실험에서 일차 배양한 HUVE의 제4세대 계대배양 세포를 사용하였고 세포독성검사는 51Cr유리법을 사용하였다. 결과: 1) 내독소 단독 처치시 혈관 내피세포의 손상이 관찰되었는데, 이는 용량-반응관계를 보였다. 2) 내독소에 의한 혈관 내피세포의 손상은 catalase와 DMTU에 의하여 각각 유의하게 억제되었다. 3) 내독소에 의해 혈관 내피세포로 부터 과산화수소가 용량-반응관계를 보이면서 분비되었다. 4) 과산화수소는 혈관 내피세포독성을 보이고 이는 catalase와 DMTU 전처치로 완화되었다. 결론: 내독소는 단독으로 혈관 내피세포독성을 보이며 이때 혈관 내피세포에서 분비된 산소기가 세포독성에 관여할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1257-1264
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• 2016

개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.61-69
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• 2003

육상생태계와 하층 대기와의 상호작용 및 환경변화에 대한 생태계의 반응을 정량적으로 이해하기 위하여 2002년 7월부터 논과 밭이 혼합되어 있는 해남(FK) 관측지에서 이산화탄소 관측이 이루어지고 있다. 관측 초기에는 안정된 자료 확보를 위하여 에디 공분산 시스템의 유지 관리를 중점적으로 추진하였다. 30분 평균된 이산화탄소 평균 농도와 순 생태 교환량(Net Ecosystem Exchange)은 뚜렷한 일변화와 함께 계절적인 차이를 나타내었다. 낮 시간의 이산화탄소 플럭스는 8월에 최대 1.0mg $CO_2$, m$^{-2}$ s$^{-1}$의 흡수율이 관측되었고, 야간에는 최대 0.3mg $CO_2$ m$^{-2}$ s$^{-1}$ 정도의 이산화탄소가 대기중으로 방출되었다. 이산화탄소 흡수량과 방출량 모두 점차적으로 감소하여 겨울철에는 거의 0에 가까운 값이거나 0.05mg $CO_2$, m$^{-2}$ s$^{-1}$ 보다 작은 방출율을 나타내었다. 해남 플럭스 관측지역은 7월부터 9월까지 이산화탄소의 상대적으로 강한 흡원으로 작용하여 일 최대 22g $CO_2$m$^{-2}$ 정도의 이산화탄소를 흡수하였다. 이후 10월부터 12월까지는 약한 발원으로 작용하였는데, 일 평균 2g $CO_2$ m$^{-2}$ 정도의 이산화탄소를 방출하였다. 해남 관측지에서의 환경 변화에 대한 생태계의 반응 및 격년 변동 등에 대한 정량적 연구를 위하여 장기 관측은 지속적으로 이루어질 것이며, 심도 있는 분석과 교환 메커니즘의 이해를 위해 토양 및 식물과 관련된 집중 관측과 단기 실험들이 뒤따라야 하겠다.적인 자극으로부터 개체들에게 더 많은 스트레스를 유발시켜 폐사율을 높일 수 있는 열악한 환경을 조성할 수 있음을 시사하였다.s the strategies on the revitalization and enhancement of small-sized retailers" productivities.에 종양을 가진 환자 치료 시 더욱 질 높은 방사선 치료가 실현될 것으로 기대한다. 30∼40％ 정도 느렸고, 퍼레니얼라이그라스도 퍼레니얼라이그라스 100％ 단일종류에 비해 20∼30％정도 늦었다. 따라서, 뗏장 재배시 여러 종류의 초종을 천편일률적으로 혼합하여 파종하는 것은 바람직하지 않으며, 컨셉에 따라 적절하게 초종 및 품종을 선택해서 사용하는 것이 필요하다. 5. 뗏장의 뿌리 형성 능력은 퍼레니얼라이그라스가 가장 좋았고, 가장 저조한 초종은 켄터키블루그라스였다. 톨훼스큐는 켄터키블루그라스와 퍼레니얼라이그라스의 중간정도로 나타났다. 혼합구의 뗏장 형성 능력은 초종의 혼합비에 따라 뿌리 형성력 차이가 다르게 나타났는데, 특히 퍼레니얼라이그라스 혼합비율이 많을수록 뿌리 형성 능력은 증가하였다. 6. 뗏장 수확시 잔디 품질은 단일 초종구의 품질이 혼합구에 비해 양호하였는데 가장 우수한 초종은 켄터키블루그라스였고, 톨훼스큐는 켄터키블루그라스 다음으로 중간정도, 그리고 퍼레니얼라이그라스는 가장 저조하였다. 켄터키블루그라스는 균일한 잔디 면, 고밀도 및 예초 후 상태가 우수한 특성으로 품질이 양호하였고, 퍼레니얼라이그라스의 품질이 저조하였던 것은 초장이 길어 잔디 면이 누운 상태로 나타나 균일도 저하 및 예초 후 품질이 켄터키블루그라스나 톨훼스큐 보다 떨어지기 때문이다. 그리고 혼합구의 품질은 여러 종류가 혼합됨으로 인해 색상 및 밀도의 균일도가 떨어지고, 또한 예초 시 물결처럼 불균일하게 깎여 잔디 표면이 불량하였기 때문이었다. 7. 골프장이나 경기장 기본 설계 시 초기

• 대한소아치과학회지
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• 제33권1호
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• pp.13-24
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• 2006

신경세포자멸사는 저산소 및 허혈환경에서 일어나며 이러한 세포죽음은 reactive oxident species (ROS) 생성을 동반함이 알려져있다. 그러나, 저산소 및 허혈환경에서 일어나는 세포자멸사의 기전 및 그 치료방법은 아직 정립되어 있지 않다. $CoCl_2$는 ROS를 생성하는 등 저산소환경과 유사한 조건을 초래하는 것으로 알려져 있다. Epigallocatechin gallate (EGCG)는 녹차의 polyphenol성분으로서 세포성장과 죽음에 다양한 약리학적 효과를 나타냄이 알려져 있다. 본 연구는 PC12세포에서 $CoCl_2$에 의한 세포자멸사기전을 밝히고 이에 미치는 EGCG의 효과를 조사하는데 목적이 있다. Cell viability는 MTT 측정으로 조사되었고, DNA fragmentation은 DNA laddering으로 조사되었다 Bcl-2와 Bax발현 정도는 RT-PCR로, caspase-3와 -9의 활성은 spectrophotometer, caspase-8의 활성은 flow cytometry에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 western blot으로, -분해된 DNA양과 미토콘드리아 세포막전위 $({\Delta}{\psi}_m)$는 FACScan으로 조사되었다. $CoCl_2$ 투여로 PC12 세포수는 용량 및 시간 의존형태로 감소하였고, genomic DNA fragmentation이 발생하였다. $CoCl_2$ 투여로 야기된 cell viability의 감소와 DNA fragmentation은 EGCG 전처치에 의해 억제되었다. $CoCl_2$는 세포용적팽창과 condensed nuclei 같은 형태적 변화를 일으켰으며, apoptotic peak, ${\Delta}{\psi}_m$ 감소 및 cytochrome c 유리를 야기하였다. EGCG는 $CoCl_2$에 의한 세포형태변화, apoptotic peak, ${\Delta}{\psi}_m$ 소실 및 cytochrome c유리를 억제시켰다. $CoCl_2$는 Bcl-2 발현을 감소시켰지만, Bax 발현에는 영향을 미치지 않았다. EGCG는 $CoCl_2$에 의해 야기된 Bcl-2 발현 감소를 억제시켰다. $CoCl_2$는 caspase-3, -8, 그리고 -9의 활성을 증가시켰으며, EGCG는 그 정도를 감약시켰다. ROS 제거제인 NAC (N-acetyl-cysteine)은 EGCG의 결과와 같은 양상으로 $CoCl_2$에 의 한 세포자멸사를 억제시켰다. 본 실험결과는 PC12 세포에서 $CoCl_2$가 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 기전으로 세포자멸사를 일으키며, EGCG는 세포자멸사기 전을 억제시킴으로 신경보호기능을 가짐을 시사하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.9-17
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• 2019

암조직의 내부에서 hypoxia와 glucose depletion 등의 microenvironmental stress를 받게 되면 necrosis가 유도되고, 실제로 암 조직 내부에서 necrotic core 형성이 관찰된다. Necrotic cells은 high mobility group box 1(HMGB1)를 extracellular space로 방출하는 것으로 알려져 있다. 방출된 HMGB1은 tumor-promoting cytokine으로 작용함으로써 tumor development 시 inflammation, metabolism 및 metastasis에 기여한다. 본 연구에서 non-invasive breast cancer cells MCF-7이 solid tumor의 in vitro model인 multicellular tumor spheroid (MTS) 배양을 통해 완전한 구형의 MTS를 형성하며 MTS가 성장함에 따라 inner region에 necrosis가 유도됨을 밝혔다. 또한 MCF-7 세포의 MTS 배양은 Snail 의존적으로 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 유도함을 관찰하였다. HMGB1의 cell surface receptors인 RAGE, TLR2, TLR4 발현이 MTS 배양에 의해 증가됨을 발견하였다. RAGE, TLR2, TLR4 를 knockdown한 결과 MTS 성장을 억제할 뿐만 아니라 MTS에 의해 증가되는 Snail 발현을 억제함을 밝혔다. 이는 MTS-induced Snail 발현이 RAGE/TLR2/TLR4의존적으로 조절되며 RAGE/TLR2/TLR4-Snail이 MTS 성장에 관여하는 것으로 보인다. 또한 Snail, RAGE, TLR2, TLR4 shRNA는 MTS 배양에 의해 유도되는 EMT를 억제함을 밝혔다. 실제 인간 암조직에서 정상조직에 비해 RAGE, TLR2, TLR4 유전자의 발현이 높음을 관찰하였다. 따라서 HMGB1이 RAGE/TLR2/4-Snail axis를 통해 MTS 배양에 따른 성장 및 EMT에 중요하게 작용할 것으로 예상된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.523-531
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• 2008

Radiotherapy is currently applied in the treatment of human cancers. We studied whether genistein would enhance the radiosensitivity and explored its precise molecular mechanism in cervical cancer cells. After co-treatment with genistein and irradiation, the viability, cell cycle analysis, and apoptosis signaling cascades were elucidated in CaSki cells. The viability was decreased by co-treatment with genistein and irradiation compared with irradiation treatment alone. Treatment with only ${\gamma}$-irradiation led to cell cycle arrest at the $G_1$ phase. On the other hand, co-treatment with genistein and ${\gamma}$-irradiation caused a decrease in the $G_1$ phase and a concomitant increase up to 56% in the number of $G_2$ phase. In addition, co-treatment increased the expression of p53 and p21, and Cdc2-tyr-15-p, supporting the occurrence of $G_2/M$ arrest. In general, apoptosis signaling cascades were activated by the following events: release of cytochrome c, upregulation of Bax, down regulation of Bcl-2, and activation of caspase-3 and -8 in the treatment of genistein and irradiation. Apparently, co-treatment downregulated the transcripts of E6*I, E6*II, and E7. Genistein also stimulated irradiation-induced intracellular reactive oxygene, species (ROS) production, and co-treatment-induced apoptosis was inhibited by the antioxidant N-acetylcysteine, suggesting that apoptosis has occurred through the increase in ROS by genistein and ${\gamma}$-irradiation in cervical cancer cells. Gamma-irradiation increased cyclooxygenase-1 (COX-2) expression, whereas the combination with genistein and ${\gamma}$-irradiation almost completely prevented irradiation-induced COX-2 expression and $PGE_2$ production. Co-treatment with genistein and ${\gamma}$-irradiation inhibited proliferation through $G_2/M$ arrest and induced apoptosis via ROS modulation in the CaSki cancer cells.