• 제목/요약/키워드: apoptosis-cell cycle

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HepG2 세포에서 대계 추출물에 의한 산화적 스트레스 유발 세포 손상의 억제 (Attenuation of Oxidative Stress-Induced HepG2 Cellular Damage by Cirsiumjaponicum Root Extract)

  • 하다정;김서휘;손변우;진명호;조성우;홍상훈;최영현;박상은
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1002-1014
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    • 2023
  • 다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H2O2를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H2O2가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H2O2에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H2O2에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H2O2에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H2O2에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

형광 Peptide를 이용한 Streptomyces griseus IFO 13350의 인산화 단백질 동정 (Identification of a Protein Kinase using a FITC-labelled Synthetic Peptide in Streptomyces griseus IFO 13350)

  • 허진행;정용훈;김종희;신수경;현창구;홍순광
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.235-240
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    • 2002
  • 방선균은 토양속에 서식하는 그람 양성 세균으로 세포성 장의 어느 시기에 영양세포가 이어져 연쇄상의 기균사를 형성하고 그 끝에 포자를 형성하는 동시에 생리학적 분화로 표현되는 다양한 이차대사물질을 생산한다. 이들의 복잡한 생활사에 따른 분화에는 진핵생물의 ser/thr protein kinase와 원핵생물의 his/asp acid protein kinase 등과 같은 다양한 신호전달 단백질들이 조절을 담당하고 있다. Akt kinase는 진핵생물에서 보고된 ser/thr kinase로.세포내의 다양한 신호전달기구를 조절하고 있으며, 세포내의 Akt kinase의 활성화 또는 불활성화가 세포 증식, 분화, 생존, 세포사등의 신호전달에 결정적인 역할을 담당한다. 방선균으로부터 Akt kinase와 유사한 기능을 갖는 신호전달 단백질을 규명하기 위하여, Akt kinae의 target단백질들의 인산화 부위 보존영역으로부터 나타나는 아미노산의 consensus sequence를 기초로 하여 형광물질로 라벨시킨 합성 peptide(FITC-TRRSRfESIT)를 제작하였다 제작한 기질 peptide에 인산화가 일어나면 아가 로스 전기영동상에서의 운동성에 차이가 나타나고, 이를 자외선하에서 형광 peptide를 관찰하는 방법으로 인산화 assay를 실시하였다. S. griseus IFO 13350을 배양한 cell-free extract로부터 ammonium sulfate fractionation과 DEAE-Sepharose, Mono Q, Resource Phenyl-Superose, Gel permeation 등 수 단계의 column chromatography를 통하여 Akt 유사 단백질을 정제하였다. 그 결과 방선균에도 고등생 물의 Akt와 유사한 기질특이성을 갖는 인산화 단백질이 존재하는 것으로 판단되었으며, 그 중의 하나는 분자량이 39 kDa 정도의 크기를 갖는 단백질로 판명되었다. 지금까지의 인산화 단백질 연구는 활성측정법이 어려워 연구자들에게 많은 제한을 주어 왔지만, 본 연구에서 사용한 합성 peptide를 이용하는 방법을 보다 다양한 인산화 단백질에 대하여 적용한다면, 인산화 단백질 및 조절물질 개발에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 예상된다.

Identification of Interleukin 1-Responsive Genes in Human Chondrosarcoma SW1354 cells by cDNA Microarray Technology

  • ;;;;;;;이충기
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제24권1호
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    • pp.24-40
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    • 2007
  • 배경 : 골관절염은 단순 노화로 인한 질병이 아니라 연골대사의 이상으로 인한 기계적 그리고 생화학적 불안정성이 나타나는 질환이다. Transforming growth factor-${\beta}$와 같이 연골세포의 기능을 향상시키는 촉진인자가 있는 반면 Interleukin(IL)-1이나 Tumor necrosis factor-${\alpha}$는 염증반응을 증가시킨다. 이중 IL-1은 골관절염의 병인에서 가장 중요한 염증 유발 인자로 알려져 있으며 이에 대한 자료도 축적되고 있다. 이 논문의 목적은 IL-$1{\beta}$에 대한 human chondrosarcoma cell (SW1353)의 유전자 발현 양상을 파악하여 골관절염 병인의 이해를 증대시키는데 있다. 재료 및 방법 : Chondrosarcoma cell line (SW 1353)은 연골세포의 IL-$1{\beta}$를 통한 세포노화에 대한 유전자 조절을 실험실에서 연구하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 골관절염에서 IL-1에 의한 전체적인 유전자 발현의 변화를 연구하고 분석하기 위해 SW1353을 각각 1시간, 6시간, 24시간동안 IL-1에 노출시킨후 각각 총 RNA를 정제하였다. 유전자 발현의 변화는 17k human cDNA microarray로 분석하였고 semiquantitative RT-PCR로 확인하였다. 결과 : Metallothioneins, matrix metalloproteinases, extracellular proteins, antioxidant protein, cytoskeletal proteins, cell cycle regulatory proteins, 세포성장과 세포 자멸사에 대한 단백질, signal protein, transcriptional factor를 포함한 1,200개 유전자에서 2배 이상의 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 초기 관절염에서 보이는 병리생리학적 변화와 상관관계가 있는 것으로 생각된다. 결론 : cDNA microarray 분석으로 유전자 발현의 의미있는 변화를 관찰하였으며 골관절염 발병기전에서 분자생물학적 변화에 대한 인식과 치료 목표를 정립하는데 대한 새로운 자료로서 가치가 있을 것으로 생각된다.

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cDNA Cloning, Tissue Expression and Association of Porcine Pleiomorphic Adenoma Gene-like 1 (PLAGL1) Gene with Carcass Traits

  • Zhang, F.W.;Cheng, H.C.;Deng, C.Y.;Xiong, Y.Z.;Li, F.E.;Lei, M.G.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권9호
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    • pp.1257-1261
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    • 2006
  • Pleiomorphic adenoma gene-like1 (PLAGL1) encodes a zinc-finger (ZF) protein with seven ZFs of the C2H2-type which is a regulator of apoptosis and cell cycle arrest, and also regulates the secretion of insulin. In both human and mouse, PLAGL1 is a candidate gene for tumor suppressor and transient neonatal diabetes mellitus (TNDM). In this study, a 2,238 bp fragment covering the complete coding region was obtained and deposited to GenBank (accession number: DQ288899). The reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) indicated that PLAGL1 was expressed almost equally in heart, liver, spleen, lung, kidney, stomach, small intestine, skeletal muscle, fat, uterus and ovary. Comparing the sequences of Large White and Meishan pigs, a C-T transition in exon 6 was found. The polymorphism could be detected by TaqI and was genotyped in five purebreds (Large White, Landrace, Meishan, Tongcheng and Bamei). Association analysis was performed between the polymorphism and carcass traits in 276 pigs of a "Large White${\times}$Meishan" F2 resource population. As a consequence, significant associations of the genotypes with shoulder backfat thickness (SFT) and internal fat rate (IFR) were observed. Pigs with TT genotype had low SFT and high IFR compared with TC or CC genotypes.

Natural Products for Cancer-Targeted Therapy: Citrus Flavonoids as Potent Chemopreventive Agents

  • Meiyanto, Edy;Hermawan, Adam;Anindyajati, Anindyajati
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권2호
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    • pp.427-436
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    • 2012
  • Targeted therapy has been a very promising strategy of drug development research. Many molecular mechanims of diseases have been known to be regulated by abundance of proteins, such as receptors and hormones. Chemoprevention for treatment and prevention of diseases are continuously developed. Pre-clinical and clinical studies in chemoprevention field yielded many valuable data in preventing the onset of disease and suppressing the progress of their growth, making chemoprevention a challenging and a very rational strategy in future researches. Natural products being rich of flavonoids are those fruits belong to the genus citrus. Ethanolic extract of Citrus reticulata and Citrus aurantiifolia peels showed anticarcinogenic, antiproliferative, co-chemotherapeutic and estrogenic effects. Several examples of citrus flavonoids that are potential as chemotherapeutic agents are tangeretin, nobiletin, hesperetin, hesperidin, naringenin, and naringin. Those flavonoids have been shown to possess inhibition activity on certain cancer cells' growth through various mechanisms. Moreover, citrus flavonoids also perform promising effect in combination with several chemotherapeutic agents against the growth of cancer cells. Some mechanisms involved in those activities are through cell cycle modulation, antiangiogenic effect, and apoptosis induction.Previous studies showed that tangeretin suppressed the growth of T47D breast cancer cells by inhibiting ERK phosphorylation. While in combination with tamoxifen, doxorubicin, and 5-FU, respectively, it was proven to be synergist on several cancer cells. Hesperidin and naringenin increased cytotoxicitity of doxorubicin on MCF-7 cells and HeLa cells. Besides, citrus flavonoids also performed estrogenic effect in vivo. One example is hesperidin having the ability to decrease the concentration of serum and hepatic lipid and reduce osteoporosis of ovariectomized rats. Those studies showed the great potential of citrus fruits as natural product to be developed as not only the source of co-chemotherapeutic agents, but also phyto-estrogens. Therefore, further study needs to be conducted to explore the potential of citrus fruits in overcoming cancer.

Genetic Variants in Interleukin-2 and Risk of Lymphoma among Children in Korea

  • Song, Nan;Han, So-Hee;Lee, Kyoung-Mu;Choi, Ji-Yeob;Park, Sue-K;Jeon, Su-Jee;Lee, Yun-Hee;Ahn, Hyo-Seop;Shin, Hee-Young;Kang, Hyoung-Jin;Koo, Hong-Hoe;Seo, Jong-Jin;Choi, Ji-Eun;Kang, Dae-Hee
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권2호
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    • pp.621-623
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    • 2012
  • To estimate the genetic susceptibility for childhood lymphoma, we conducted an association study for 23 cases and 148 controls. Total 1536 tag single nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected in 138 candidate gene regions related to immune responses, apoptosis, the cell cycle, and DNA repair. Twelve SNPs were significantly associated with the risk of lymphoma ($P_{trend}$ <0.05) in six genes ($IL1RN$, $IL2$, $IL12RB1$, $JAK3$, $TNFRSF13B$, and $XRCC3$). The most significant association was seen for $IL2$ variant rs2069762 ($OR_{TG+GG}$ vs. TT=3.43 (1.29-9.11), $P_{trend}$=0.002, min$P$=0.005). These findings suggest that common genetic variants in $IL2$ might play a role in the pathogenesis of childhood lymphoma.

두록 정자의 운동학적 특성과 후보 유전자 ESR2 유전적 다형성과의 연관성 분석 (Investigation on Association of ESR2 polymorphism as a Candidate Gene for Duroc sperm motility and kinematic characteristics)

  • 정용대;정진영;사수진;김기현;조은석;유동조;최정우;장현준;우제석;박성권
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.287-291
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    • 2016
  • For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Estrogen receptors 2(ESR2) is involved in estrogen related apoptosis in cell cycle spermatogenesis, but their functions have not been confirmed in pig until now. Therefore, this study was conducted to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 105 Duroc pigs with records of semen motility and kinematic characteristics [Total motile spermatozoa (MOT), Curvilinear velocity(VCL), Straight-line velocity(VSL), the ratio between VSL and VCL(LIN), Amplitude of Lateral Head displacement(ALH)] were analyzed. A SNP in coding region of ESR2 g.35547A > G in exon 5 was associated with MOT (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the porcine ESR2 gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effects were not defined yet. These results might shed new light on the roles of ESR2 in spermatogenesis as candidate gene for boar fertility, but still the lack of association across populations should be considered.

대규모 유전자 분석 기법을 이용한 육미지황원의 유전자 발현 연구 (Studies on Gene Expression of Yukmijihwang-tang using High-throughput Gene Expression Analysis Techniques)

  • 강봉주;김윤택;조동욱
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제8권2호통권9호
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    • pp.95-107
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    • 2002
  • Yukmijihwang-tang(YM) is a noted herbal prescription in Chinese and Korean traditional medicines, and it has been known to reinforce the vital essence and has been widely used for a variety of disease such as stroke, osteoporosis, anti-tumor, and hypothyrodism. Regarding its traditional use, YM has been known to reinforce the Yin (vital essence) of liver and kidney. Also it has been known to reinforce nutrition and biological function in brain. Recently, studies suggested that YM increase antioxidant activities and exert the protective effect against oxidant-induced liver cell injury. We investigated the high-throughput gene expression analysis on the Yukmijihwang-tang administrated in SD rats. Microarray data were validated on a limited number of genes by semiquantitative RT-PCR and Western blot analyses. The recent availability of microarrays provides an attractive strategy for elaborating an unbiased molecular profile of large number of genes in drug discovery This experimental approach offers the potential to identify molecules or cellular pathways not previously associated with herbal medicine. Total RNA from normal control brain and Yukmijihwang-tang administrated brain were hybridized to microarrays containing 10,000 rat genes. The 52 genes were found to be up-regulated(twice or more) excluding EST gene. The nine genes were found to be down-regulated(twice or more) excluding EST gene. Gene array technology was used to identify for the first time many genes expression pathway analysis that arecell cycle pathway, apoptosis pathway, electron transport chain pathway, cytoplasmic ribosomal protein pathway, fatty acid degradation pathway, and TGF-beta signaling pathway. These differentially expressed genes pathway analysis have not previously been iavestigated in the context of herbal medicine efficacy and represent novel factors for further study of the mechanism of herbal medicine efficacy.

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황금의 유방암세포주에 대한 항암작용 (Inhibition of cellular proliferation and apoptosis by Scutellaria Baicalensis in MDA-MB-231 breast cancer cells)

  • 용형순;고성규
    • 대한한방내과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.451-460
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    • 2004
  • Objective : 황금의 유방암세포주에 대한 항암효과 및 기전에 대한 연구는 아직 미흡하며, 특히 에스트로젠리셉터를 가지지않은 유방암세포주인 MDA-MB-231에 대한 효과 및 기전에 대한 연구는 아직 발표된바 없어, 이에 대한 연구가 진행되었다. Methods : 인간 유방암세포주 MDA-MB-231 MTT assay를 이용 성장방해비율을 조사하였으며. FACS analysis를 이용 cell cycle analysis를 시행하였고, Western Blot Analysis 및 Annexin V analysis를 시행하였다. Results : MDA-MB-231에 대한 황금의 IC50는 180 ug/ml 이었으며 최대 세포성장억제효과는 $500{\mu}g/ml$로 한약재중 비교적 강한 세포독성을 보여 주었다. 유세포분석 에서 황금 $500{\mu}g/ml$의 농도를 72시간 투여한 경우 세포사멸(Sub Gl) 분율이 대조군의 1.7%에 비해 21%로 높아 현저한 용량의존적인 세포사멸현상을 보여주었으며, 세포사멸을 보다 명확히 규명할 수 있는 Annexin V analysis에서도 황금 $200{\mu}g/ml$농도일때 48시간에서 17%의 뚜렷한 세포사멸효과를 나타내었다. 한편 세포사멸촉진인자인 Bax, 세포사멸실행단백질인자인 caspase 3의 활성과 PARP의 분할은 세포사멸이 세포주기정지와 더불어 세포사멸의 과정에 p53이 관여함을 알 수 있다. 앞으로의 연구는 p53발현이 다른 세포주와 각 단백질의 억제제를 통해 인과적인 관련성을 즘 더 명확히 할 필요가 있어야 할 것으로 생각되어진다. Conclusion : 유방암의 예후에 있어 호르몬치료에 부적절함으로 인해 예후가 나쁜 에스트로젠리셉터 발현이 없는 유방암에 대해서도 황금이 탁월한 항암효과를 보여주고 있으며, 임상적으로 황금단독, 다른 항암약재와의 배합, 그리고 기존의 항암화학요법이나 방사선요법과의 병용투여를 통한 초기 및 진행된 유방암의 치료에 대한 새로운 접근의 실마리를 제공할 것으로 생각된다.

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Effects of p53 Codon 72 and MDM2 SNP309 Polymorphisms on Gastric Cancer Risk among the Iranian Population

  • Moradi, Mohammad-Taher;Salehi, Zivar;Aminian, Keyvan;Yazdanbod, Abbas
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권17호
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    • pp.7413-7417
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    • 2014
  • Background: Development of gastric cancer (GC) is a multistep process that requires alterations in the expression of oncogenes and tumor suppressor genes, occurring over several decades. The p53 tumor suppressor protein is involved in cell-cycle control, apoptosis and DNA repair. One of the most important regulators of p53 is MDM2, which acts as a negative regulator in the p53 pathway. Based on the key role of p53 and MDM2 in tumor suppression, polymorphisms that cause change in their function might affect cancer risk. We therefore elevated associations of the polymorphisms of p53 (R72P) and MDM2 (SNP309) with GC in Iran. Materials and Methods: A total of 104 patients with gastric cancer and 100 controls were recruited. Genomic DNA was extracted from fresh gastric samples. Genotyping of the p53 and MDM2 genes was performed using allele specific PCR (AS-PCR). Results: There was no significant difference between the p53 codon 72 polymorphism distribution in control and patient groups (p=0.54), but the G allele of MDM2 was found to be over-represented in patients (p=0. 01, Odds Ratio=2. 08, 95% Confidence Interval= 1.37-4.34). Conclusions: The p53 R72P seems not to be a potential risk factor for development of GC among Iranian patients, but our data suggest that MDM2 SNP309 might modify the risk related to GC.