• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권12호
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• pp.4773-4780
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• 2014

Background: To investigate the effects of small interference RNA (siRNA) targeting BCR/ABL mRNA on proliferation and apoptosis in the K562 human chronic myeloid leukemia (CML) cell line and to provide a theoretical rationale and experimental evidence for its potential clinical application for anti-CML treatment. Materials and Methods: The gene sequence for BCR/ABL mRNA was found from the GeneBank. The target gene site on the BCR/ABL mRNA were selected according to Max-Planck-Institute (MPI) and rational siRNA design rules, the secondary structure of the candidate targeted mRNA was predicted, the relevant thermodynamic parameters were analyzed, and the targeted gene sequences were compared with BLAST to eliminate any sequences with significant homology. Inhibition of proliferation was evaluated by MTT assay and colony-formation inhibiting test. Apoptosis was determined by flow cytometry (FCM) and the morphology of apoptotic cells was identified by Giemsa-Wright staining. Western blotting was used to analyze the expression of BCR/ABL fusion protein in K562 cells after siRNA treatment. Results: The mRNA local secondary structure calculated by RNA structure software, and the optimal design of specific siRNA were contributed by bioinformatics rules. Five sequences of BCR/ABL siRNAs were designed and synthesized in vitro. Three sequences, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786, which showed the most effective inhibition of K562 cell growth, were identified among the five candidate siRNAs, with a cell proliferative inhibitory rate nearly 50% after exposure to 12.5nmol/L~50nmol/L siRNA1384 for 24,48 and 72 hours. The 50% inhibitory concentrations ($IC_{50}$) of siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786 for 24hours were 46.6 nmol/L, 59.3 nmol/L and 62.6 nmol/L, respectively, and 65.668 nmol/L, 76.6 nmol/L, 74.4 nmol/L for 72 hours. The colony-formation inhibiting test also indicated that, compared with control, cell growth of siRNA treated group was inhibited. FCM results showed that the rate of cell apoptosis increased 24 hours after transfecting siRNA. The results of annexinV/PI staining indicated that the rate of apoptosis imcreased (1.53%, 15.3%, 64.5%, 57.5% and 21.5%) following treamtne with siRNAs (siRNA34, siRNA372, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786). Morphological analysis showed td typical morphologic changes of apoptosis such as shrunken, fragmentation nucleus as well as "apoptotic bodies" after K562 cell exposure to siRNA. Western blot analysis showed that BCR/ABL protein was reduced sharply after a single dose of 50nmol/L siRNA transfection. Conclusions: Proliferation of K562 cells was remarkbly inhibited by siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) in a concentration-dependent manner in vitro, with effective induction of apoptosis at a concentration of 50 nmol/L. One anti-leukemia mechanism in K562 cells appeared that BCR/ABL targeted protein was highly down-regulated. The siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) may prove valuable in the treatment of CML.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권4호
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• pp.403-414
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• 2003

연구배경 : Proteasome 억제가 세포의 apoptosis에 미치는 영향은 세포 종류에 따라 차이를 보이고 있다. 그러나 아직까지 폐암 세포에서 proteasome 억제가 미치는 효과 및 그 기전에 관해서는 확실하게 규명되어 있지 못한 상태이다. 본 연구에서는 폐암 세포주에서 proteasome 억제에 의한 apoptosis의 유도 유무를 관찰하고, 그 기전을 규명하고자 하였다. 방 법 : 폐암 세포주인 A549와 NCI-H157 세포에 proteasome 억제제인 MG132와 PS-341을 투여하고 세포의 생존율을 MTT 분석으로 평가하였고, apoptosis 유무를 PARP 단백에 대한 Western 분석으로 확인하였다. Proteasome 억제가 caspase 3와 JNK의 활성화에 미치는 효과를 각각 Western 분석과 immunocomplex kinase 분석으로 평가하였다. Proteasome 억제제를 투여하고 항 apoptosis 경로인 ERK와 cIAP1에 미치는 효과를 Western 분석으로 평가하였다. 결 과 : A549와 NCI-H157 세포에 MG132를 투여하였을 때, 세포생존율의 감소가 관찰되었고, 이는 apoptosis의 유도에 의한 것으로 확인되었다. MG132와 PS-341 처치로 caspase 3와 JNK가 활성화되었다. 반면에 활성화된 ERK의 발현과 cIAP1의 발현은 감소하였다. 결 론 : 폐암 세포에서 proteasome 억제에 의한 apoptosis에는 caspase 3, JNK와 같은 apoptosis 유도 경로의 활성화와 함께 항 apoptosis 경로의 억제가 관여할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1581-1590
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• 2009

H. fusiformis는 갈조식물, 모자반과의 해조류로서 우리나라의 서해안, 남해안, 및 제주도를 비롯해 중국, 일본 등 아시아 전역에 서식하는 천연자원식물이다. 최근 톳의 항산화 활성에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으나 항암에 대한 연구 및 분자생물학적 기전연구가 많이 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서는 인체 유방암세포주인 MDA-MB-231 및 MCF-7 세포를 대상으로 톳 에탄올 추출물(EAHF)에 의한 증식억제에 대하여 조사한 결과, 두 세포주 모두에서 EAHF을 처리하지 않은 군과 비교하여 EAHF의 처리 농도가 증가할수록 암세포의 증식이 현저하게 억제되었고 심한 형태적 변화를 관찰할 수 있었다. 이러한 유방암 세포의 증식억제 및 형태변화는 MDAMB-231에서는 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었고, EAHF에 의해 유발된 apoptosis 정도를 정량적으로 분석하기 위하여 flow cytometry를 이용하여 apoptosis 유발 세포군에 해당하는 sub-G1기에 속하는 세포들의 빈도를 측정하였다. MDA-MB-231세포의 경우는 EAHF의 처리 농도의 증가에 따라 sub-G1기에 해당하는 세포의 빈도가 증가하여 $400{\mu}g/ml$의 농도에서는 약 23% 정도가 나타났지만 MCF-7 세포에서는 apoptosis 유발보다는 G1 arrest 효과가 높게 나타났다. 또한 염색질 응축과 연관된 apoptotic body 형성과 함께 apoptosis 유발의 직접적인 증거에 해당하는 DNA fragmentation 여부를 agarose gel 전기영동으로 조사하였다. MDAMB-231 세포에서는 apoptosis가 일어난 세포들에서 볼 수 있는 전형적인 DNA laddering을 관찰 할 수 있었지만 MCF-7세포에서는 DNA laddering이 거의 관찰되지 않았다. 또한 apoptosis 유발에 관여하는 여러 유전자들의 발현에 EAHF이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, MDA-MB-231 및 MCF-7 세포 모두에서 death receptor에 속하는 여러 유전자의 발현에는 아무런 변화가 나타나지 않았으나, MDA-MB-231 세포에서 pro-apoptotic Bax의 발현 증가와 caspase-9 및 -3의 활성화, caspase-3의 기질 단백질들의 분해 등이 관찰되었다.

• 한국동물위생학회지
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• 제29권3호
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• pp.347-364
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• 2006

This study is concerned with assessment of diethylnitrosamine (DEN 0.01 %) induced liver cell carcinogenesis by measurement of changes preceding the development of neoplasms. Therefore, it was undertaken to investigate changes of liver-specific enzyme activities in Sprague-Dawley (SD) rats by ad libitum feeding of DEN. And also. the changes of hepatic morphology in SD rats were detected by haematoxylineosin stain and immunohistochemistry (PCNA). 5- Fluorouracil (5- FU) is one of the most widely used anticancer agents for digestive cancers including hepatocellular carcinoma, and is known to affect the cell cycle and induce apoptosis of cancer cells. In the present study, SD rats were given drinking water containing 0.01% diethylnitrosamine (DEN) for 8 weeks. Minor behavioral change, brittleness of hair and decreased amount of water and diet intake were observed in rats 4 weeks after DEN administration. The body and liver weights were significantly (p < 0.05) decreased in rats 11 weeks after DEN administration. The liver weight ratio to body weight was rather stable and not significantly decreased in the all treatment groups. The liver specific enzyme activities (AST, ALT, ${\gamma}$-GTP) were significantly increased in all treatment groups compared to control group (p < 0.05). Variable size of liver tumor and hepatomegaly were observed in rats treated with DEN after 10 weeks. Numerous vacuoles were seen on the midzonal and or peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes with eosinophilic cytoplasm or densely basophilic mitotic nucleoli were seen. Several proliferative small round cells were seen on vacuolated and necrotic areas in peripheral hepatic lobules or portal areas. PCNA-positive cells were seen on the vacuolated portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the areas of small round cells. We examined functional and morphological changes of livers by 5 - FU treatments on DEN -treated rat. The DEN -treated rats compared to 5 - FU -treated rats after DEN treatment for 8 weeks. The serum total protein and triglyceride were significantly (p < 0.05) decreased, and the liver enzyme activities of AST and ALT were significantly(p < 0.05) increased. After 8 weeks, in the non-5-FU -treated group, the size of liver tumor were varied and hepatomegaly were observed, hepatocellular vacuolization, necrosis and steatosis were observed on the midzonal and peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes were seen, the interlobular connective tissues were proliferated. PCNA positive cells were seen in the portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the non-5-FU-treated group. In hepatocytes, condensation of nuclear chromatin and vacuolization were observed, shape of the nuclei were irregular, the degraded nuclei and organelles were observed. The livers of rats in the 5 - FU treatment group were seen grossly brilliant, red-brown color, and the vacuolated and degenerated regions, hyperplastic nodules were not nearly observed. In the electron microscope, the cytoplasm of the hepatocytes contained a large number of mitochondria, rough endoplasmic reticulum, developed organelles surrounding nuclei. The above findings suggest that 5 - FU will be effective as anti -liver tumor drug.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권4호
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• pp.395-401
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• 2006

본 연구에서는 해조류 중 홍조류에 속하는 참가사리를 추출, 분획하여 항발암효과를 측정하였다. 참가사리 분획물을 4종의 암세포주 HT29, HepG2, MCF-7 및 H16-F10에 처리하였을 때 암세포 증식 억제실험을 한 결과 대장암세포주인 HT29의 경우 GTMM층과 GTMB층에서 농도의존적인 효과가 나타났으며 첨가농도 $150{\mu}g/mL$에서 각각 93.64%와 74.14%의 수치를 보였다. 간암세포주인 HepG2의 경우 $150{\mu}g/mL$ 첨가시 GTMM층과 GTMB층이 각각 95.97%, 81.78%의 높은 증식 억제효과를 보였으며 유방암세포주인 MCF-7에서는 GTMM층이 $120 {\mu}g/mL$과 $150{\mu}g/mL$ 첨가농도에서 각각 88.50%와 91.82%의 높은 암세포증식 억제효과를 나타냈다. 피부암세포주인 B16-F10은 다른 세포주에 비해 미약하나 역시 GTMM층이 최종첨가농도에서 86.20%의 억제를 나타내었다. 이와 같이 4종의 암세포주의 증식억제는 전반적으로 GTMM층과 GTMB층에서 높은 효과가 나타남을 알 수 있다. 한편 Western blot analysis를 통해 간암세포 주인 HepG2에서 GTMM층의 처리에 따른 pro-apoptosis Bcl-2 family의 발현증가를 볼 수 있었으며, PARP 분절과 연관된 caspase-3, 7의 활성화를 확인할 수 있었다. 이처럼 GTMM층은 apoptosis의 작용에 의한 세포사멸을 유도하며, 이러한 apoptosis의 기전으로는 최소한 caspase의 활성화에 따른 절단 PARP 단백질의 증가, Bad, Bax 등의 apoptosis 관여인자가 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. HepG2를 이용한 quinone reductase 유도활성여부를 측정한 결과 GTMM층이 $45{\mu}g/mL$ 및 $60{\mu}g/mL$의 시료첨가농도에서 대조군에 비해 각각 2.34, 2.86배의 QR 유도활성을 나타내었으며, GTMB층의 경우 최종첨가농도인 $60{\mu}g/mL$에서 2.04배의 효소활성을 나타내었다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제27권1호
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• pp.11-24
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• 1994

수은($HgCl_2$)이 마우스의 면역계에 미치는 영향을 밝히고자 Balb/c 마우스를 대상으로 시험관내 및 생체내 단계적 시험을 실시하였다. Lipopolysaccharide, pokeweed mitogen 및 phytohemagglutinin 등의 미토겐(mitogen)에 대한 비장세포의 반응성은수은농도에 의존적으로 억제되었다. 수은에 의한 비장세포의 증식반응억제는 배양기간 중 수은 노출시기에 관계 없었으며 수은 전처치에 의해서도 그 증식반응은 억제되었다. 그러나 수은은 pokeweed mitogen으로 유도한 비장세포의 항체생산은 항진시켰다. 실험동물을 음용에 의하여 수은에 3주간 노출시켰을 때 투여기간 중 체중의 증가는 현저히 둔화되었으나, 흉선 및 비장의 무게, 신장, 골수, 비장 및 슬와 림프절의 병리학적 변화는 유발되지 않았다. 그러나 혈청 면역 글로불린(immunoglobulin) 농도는 현저히 증가되었다. 증가된 혈청 $IgG_1$및 IgE농도는interleukin-4 (IL-4)에 대한 항체투여로 현저히 감소되었다. 수은투여 마우스의 면양적혈구(SRBC)에 대한 항체반응을 측정한 결과 면양적혈구에 대한 총응집소가에는 대조군의 그것과 차이가 없었으나 혈청 IgM 및 IgG농도는 오히려 대조군의 그것보다 현저히 높았다. 이상의 성적들은 수은의 면역계에 대한 독작용은 그 측정방법에 따라 다를 수 있으며, 수은노출에 따른 림프조직의 병변이 발생하기 전에 면역계의 기능적 변화가 일어나고, 수은에 의한 혈청 면역 글로불린 농도의 증가는 특정항원에 대한 항체반응과는 무관할 수 있는 등 수은이 면역반응에 이상을 초래함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.961-968
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• 2011

지질과산화로부터 생성된 aldehyde 중 4-hydroxynonenal (HNE)는 산화적 손상과 관련된 다량의 arachidonic acids, linoleic acids 등으로부터 생성될 수 있다. 그러므로 HNE는 산화적 스트레스와 관련된 세포사에서 중요한 매개인자로 작용을 할 수가 있을 것이다. 본 연구는 HNE가 세포사를 유발할 것이라 가정하고, 먼저 흰쥐 전립선 유래 내피세포인 YPEN-1 세포에서 세포독성을 측정하였다. 세포생장 저해능력은 HNE를 $5\sim15\;{\mu}M$ 농도로 처리하여 형태적 변화와 MTT assay를 통하여 결과를 관찰하였다. 그 결과 HNE가 이 세포에서 핵형의 변화와 세포사를 유발시키는 것을 각각의 실험을 통해 확인이 되었다. 또한 이 사실을 단백질의 변화를 통하여 확인을 할 수가 있었다. HNE를 24시간 처리한 세포에서 poly(ADP-ribose) polymerase 단백질 분절이 매개되었고 Bax의 발현량이 증가하였다. 또한 세포내의 활성 산소종들을 발생시켰다. 이에 생성된 활성 산소종과 peroxynitrite가 세포사와 관련이 있는가를 밝히기 위하여 이들의 포식자들인 N-acetylcysteine과 penicillamine을 본 연구에서 사용하였다. 이들 포식자들에 의해 HNE에 의해 유도되는 세포사가 억제가 되었기에 산화적 활성화가 HNE에 의해 유도된 세포사와 관련이 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 HNE가 내피세포에서 ROS와 peroxynitrite 생성을 통하여 세포사를 일으킨다는 사실을 뒷받침해 준다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권3호
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• pp.470-486
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• 1995

유선에 존재하는 유선 상피 모세포(mammary epithelial stem cells)의 존재 증거, 정상 조직에서 이들의역할, flow cytometry 및 면역 염색법에 의한 세포 분리, 세포 기질 단백질을 이용한 삼차원적 세포 배양에서의 증식 등을 요약한다. 유선의 실질 조직에 상피 모세포가 존재한다는 것은 여러 형태의 이식 실험에서 설명되었고 또 모세포의 표현형적 특징들은 여러 가지의 monoclonal antibodies에 의해 논증되었다. 이들 연구의 결과들은 유선의 모세포군이 end bud와 유선의 기저층(basal layer)에 존재한다고 제시하고 있다. 이들을 분리, 동정하기 위해 FITC-PNA와 PE-Thy-1.1 항체와 같은 세포 표지자를 이용하여 유선 상피 세포를 4군으로 나눌 수 있었다. FITC-PNA에만 양성 반응을 보인 PNA+ 세포군, PE-Thy-1.1에만 양성 반응을 보인 Thy-1.1+ 세포군, 이들 두 표지자에 양성 반응을 보인 B+ 세포군, 그리고 양쪽에 음성 반응을 보인 B- 세포군이었는데 이들을 flow cytometry로 분리하고 생체에 이식 실험을 하였을 때 PNA+ 세포군이 유선 모세포들을 가장 많이 가진 것으로 확인되었다. 그리고 유선 상피세포로 이루어진 유선 조직 절편(organoids) 이들 상피세포군을 세포외기질 단백질체인 Matrigel 내에서 배양한 결과 a) stellate, b) duct, c) web, d)squamous, e) lobuloduct 등 5종류의 다세포 구조물이 생성됨을 확인하였다. 이들 중 편평상피화생의 구조물은 정상적인 유선 조직에서는 나타나지 않는 구조물인데 all-trans retinoic acid를 처리하였을 때 배지의 조정에 따라 다소 차이는 있으나 대부분 이들 편평상피화생의 생성이 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과로 보아 본 연구에 이용된 생체 이식법 및 삼차원적 세포외기질 세포 배양법이 상피세포의 성장, 분화 및 모세포 연구에 유용하게 이용될 수 있으리라 사료된다.