견우자는 한의학에서 사하 작용 및 이뇨 작용 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 견우자를 methanol로 추출하고(PNM), 이를 기본으로 ethyl acetate 분획물(PNE), butanol 분획물(PNB), water 분획물(PNW)로 나누었으며 각 분획물을 이용하여 mushroom tyrosinase 저해활성, pancreatic lipase 저해활성, DPPH free radical 소거활성 및 암세포주의 증식 저해활성 등을 조사하였다. 특히, 전립선암 세포주 PC-3 세포에서 강력한 세포 증식 저해활성을 보였으며, 용매 분획물 중, butanol 분획에서 가장 높은 암세포의 증식 저해활성을 보였다. 따라서 견우자의 methanol 추출물을 Diaion HP-20 column chromatography, reverse phase column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 최종적으로 저해활성이 가장 높은 compound PN을 얻었으며 HPLC를 통해 그 순도를 확인하였다. Compound PN을 이용하여 cell cycle arrest과 annexin V/PI를 측정한 결과, 세포의 sub-G1기를 축적되면서 apoptosis가 유발되어 전립선암 세포주 PC-3 세포의 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 견우자에 대한 항산화 활성, 미백 활성 등의 효과 뿐 만 아니라 항암 활성에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
배경 : 대표적인 종양억제유전자인 p53 및 p16은 세포주기 조절 및 자연괴멸 유도에서 서로 다른 역할을 하고 있으며 폐암에서는 동시에 비활성화 되어 있는 경우가 흔하다. 이 종양억제유전자들 동시에 이입시 서로 상호작용을 통해 효과가 증진되리라 기대되고 있다. 방법 : 본 연구에서는 p53 및 p16을 아데노바이러스 벡터를 이용하여 폐암세포주에 동시에 이입하여 그 상호작용을 관찰하였다. 복합투여시 세포성장곡선을 분석하여 isobologra을 이용한 상호작용을 검증하고 세포주기의 변화 및 체외종양형성능의 변화도 관찰하였다. 결과 : Isobologram을 이용한 분석에서 adeno-virus-p53와 adenovirus-p16의 복합투여는 NCI H358에서는 상승적인 성장억제를, NCI H23에서는 부가적인 성장 억제를 보였다. 유세포분석기를 이용한 세포주기의 분석 및 체외종양형성능 검사에서도 p53 및 p16의 복합투여시 단독 투여보다 강한 억제효과를 보였다. 결론 : 이러한 상승적인 p53 및 p16의 상호작용은 이 복합요법이 새로운 유전자치료법으로 발전할 수 있는 가능성을 보였다.
박과 작물에 함유되어 있는 tetracyclic triterpene 성분 중 하나인 쿠쿠르비타신(cucurbitacin)-I는 대장암, 유방암, 간암세포에서의 항종양 활성이 밝혀져 있으나 난소암에서의 쿠쿠르비타신-I의 역할은 보고된 바 없다. CD44는 세포막에 존재하는 당단백질로 생체 내 리간드인 glycosaminoglycan hyaluronic acid를 통해 세포 외부 매트릭스와 다른 세포와의 접촉을 매개한다. 최근 연구에 의해 CD44의 발현이 난소암세포의 증식 및 세포 부착과 침윤을 증가시키는 주요 원인이라는 것이 보고되었다. 이러한 결과는 CD44의 발현을 억제함으로써 난소암의 진행을 조절할 수 있음을 시사하고 있다. 본 연구에서는 쿠쿠르비타신-I가 난소암세포의 CD44의 발현을 억제할 수 있는 지의 여부를 조사하였다. 인간의 난소암 세포인 SKOV-3를 이용한 MTS assay를 수행한 결과, 쿠쿠르비타신-I는 100 nM이상의 농도에서 세포독성을 나타내었다. 세포독성을 나타내지 않는 농도의 쿠쿠르비타신-I를 SKOV-3 세포에 처리하여 Western blot 분석과 qRT-PCR을 수행한 결과, 쿠쿠르비타신-I에 의해 CD44의 단백질과 mRNA의 발현이 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한 쿠쿠르비타신-I에 의한 CD44의 발현 억제가 $NF-{\kappa}B$와 AP-1의 인산화 감소에 기인하고 있음을 밝혔다. 이러한 결과는 쿠쿠르비타신-I가 CD44 발현을 억제하는 기능을 가지며, 이는 난소암 치료에 도움을 줄 수 있는 제재로서 쿠쿠르비타신-I의 가능성을 제시하는 것이다.
본 연구에서는 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 분석하고, 열매의 추출물이 인간의 유방상피조직에서 유래한 암세포인 MCF-7의 증식과 세포사멸에 미치는 영향을 조사하였다. 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀 함량은 약 4.49 g/100 g, 플라보노이드 함량은 약 1.31g/100 g로 나타났다. 열매의 물 추출물 100과 500 ${\mu}$g/mL 농도에서 정상세포인 BJ에 대한 세포독성을 나타내지 않으면서 MCF-7 세포의 살아있는 세포수를 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다. 또한 세포배양액에 열매의 물 추출물을 첨가한 경우, G1 arrest가 일어나 세포주기 진행이 지연되었으나, apoptosis에는 영향을 주지 않음이 확인되어 천년초선인장 열매 물 추출물이 apoptosis보다는 G1 arrest를 유도하여 유방암세포를 억제한다는 것을 규명하였다. 이러한 결과들은 천년초선인장 열매의 물 추출물이 세포독성에는 영향을 주지 않으면서 유방암세포의 증식과 세포주기 진행을 억제하는 효과적인 항암물질이 될 수 있는 기능성 소재로 활용 가능하다는 것을 암시한다.
The water extract of Dohongsamul-Tang(DHSMT) has been traditionally used to stroke and brain injuries in Oriental Medicine. The present study was designed to investigate the effects of DHSMT on the gene expression profile of cerebral infarction by cDNA microarray in photothrombotic ischemia mouse model. Photothrombotic ischemia was induced in stereotactically held male BALB/c mice using rose bengal and cold light. MRI was performed 24 hours after inducing photothrombosis using 1.5 T MRI and 47 mm surface coil to obtain T2-weighted, and contrast-enhanced images. After MRI test, animal was sacrificed and the brain sections were stained for hematoxylin and eosin and immunohistochemistry. MRI and histological analysis revealed that lesion of thrombotic ischemia was well induced in the cortex with the evidence of biological courses of infarction. The target area of thrombotic infarction was 1 mm anterior to bregma and 3 mm lateral to midline with 2 mm in diameter, which were decreased by administration of DHSMT. To assess gene expression pattern of cerebral infarction, mRNA was isolated and reacted with microarray chip(Agilant's DNA Microarray 44K). Scatter and MA plot analysis were performed to clustering of each functional genes. M value [M=log2(R/G), A={log2(R ${\times}$ G)}/2] was between -0.5 and +0.5 with 40% difference. After pretreatment with DHSMT, the expression levels of mRNA of many genes involved in various signaling pathway such as apoptosis, cell cycle, cell proliferation, response to oxidative stress, immune response, angiogenesis, and inflammatory cytokine were markedly inhibited in photothrombotic ischemia lesion compared to the control group. These results suggest that DHSMT prevent ischemic death of brain on photothrombotic ischemia model of mice through modulation of gene expression at the transcriptional level.
Objective: The bursa of Fabricius (BF) is a central humoral immune organ belonging specifically to avians. Recent studies had suggested that miRNAs were active regulators involved in the immune processes. This study was to investigate the possible differences of the BF at miRNA level between two genetically disparate duck breeds. Methods: Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of ducks were established. Results: The results showed that there were 66 differentially expressed miRNAs and 28 novel miRNAs in bursa. A set of abundant miRNAs (i.e., let-7, miR-146a-5p, miR-21-5p, miR-17~92) which are involved in immunity and disease were detected and the predicted target genes of the novel miRNAs were associated with duck high anti-adversity ability. By gene ontology analysis and enriching KEGG pathway, the targets of differential expressed miRNAs were mainly involved in immunity and disease, supporting that there were differences in the BF immune functions between the two duck breeds. In addition, the metabolic pathway had the maximum enriched target genes and some enriched pathways that were related to cell cycle, protein synthesis, cell proliferation and apoptosis. It indicted that the difference of metabolism may be one of the reasons leading the immune difference between the BF of two duck breeds. Conclusion: This data lists the main differences in the BF at miRNAs level between two genetically disparate duck breeds and lays a foundation to carry out molecular assisted breeding of poultry in the future.
In this study, we describe a novel function of TNNC1 (Troponin C1, Slow Skeletal and Cardiac Type), a component of actin-bound troponin, as a tumor suppressor of lung adenocarcinoma (LUAD). First, the expression of TNNC1 was strongly down-regulated in cancer tissues compared to matched normal lung tissues, and down-regulation of TNNC1 was shown to be strongly correlated with increased mortality among LUAD patients. Interestingly, TNNC1 expression was enhanced by suppression of KRAS, and ectopic expression of TNNC1 in turn inhibited KRASG12D-mediated anchorage independent growth of NIH3T3 cells. Consistently, activation of KRAS pathway in LUAD patients was shown to be strongly correlated with down-regulation of TNNC1. In addition, ectopic expression of TNNC1 inhibited colony formation of multiple LUAD cell lines and induced DNA damage, cell cycle arrest and ultimately apoptosis. We further examined potential correlations between expression levels of TNNC1 and various clinical parameters and found that low-level expression is significantly associated with invasiveness of the tumor. Indeed, RNA interference-mediated down-regulation of TNNC1 led to significant enhancement of invasiveness in vitro. Collectively, our data indicate that TNNC1 has a novel function as a tumor suppressor and is targeted for down-regulation by KRAS pathway during the carcinogenesis of LUAD.
p-Coumaric acid (p-CA)는 항산화 및 항염 활성을 가진 식물계에서 가장 풍부한 식물화학물질이다. 그러나 위암세주포에서 p-CA의 항암 활성과 전사체 발현에 대한 연구는 아직까지 수행된 바 없다. 본 연구에서는 SNU-16 위암세포에서 p-CA에 의한 세포 증식 억제 및 전사체 프로파일에 미치는 영향을 조사하였다. p-CA는 세포사멸 단백질 발현을 조절하여 SNU-16 세포에서의 세포사멸을 유도하였다. RNA-seq 분석을 사용하여 p-CA처리에 의해 SNU-16 세포에서 차별적으로 발현된 유전자(DEGs)를 동정하였다. DEGs들의 gene ontology (GO) 술어로 유전자 산물을 검색한 결과, 주로 염증반응, 세포사멸 과정, 세포주기 및 면역 반응에 관여하는 생물학적 과정에 관여하는 것으로 나타났다. 또한, KEGG 경로분석 결과, p-CA는 주로 PI3K-Akt 와 암 신호전달 경로에 변화를 유발하였다. 본 연구결과는 p-CA가 세포증식과 암 신호 전달 경로에 관여하는 유전자 발현을 조절함으로써 위암 예방 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.
Kim, Min Jun;Lee, Han Ju;Choi, Mee Young;Kang, Sang Soo;Kim, Yoon Sook;Shin, Jeong Kyu;Choi, Wan Sung
Molecules and Cells
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제44권3호
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pp.146-159
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2021
DNA methylation, and consequent down-regulation, of tumour suppressor genes occurs in response to epigenetic stimuli during cancer development. Similarly, human oncoviruses, including human papillomavirus (HPV), up-regulate and augment DNA methyltransferase (DNMT) and histone deacetylase (HDAC) activities, thereby decreasing tumour suppressor genes (TSGs) expression. Ubiquitin-like containing PHD and RING finger domain 1 (UHRF1), an epigenetic regulator of DNA methylation, is overexpressed in HPV-induced cervical cancers. Here, we investigated the role of UHRF1 in cervical cancer by knocking down its expression in HeLa cells using lentiviral-encoded short hairpin (sh)RNA and performing cDNA microarrays. We detected significantly elevated expression of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a known TSG, in UHRF1-knockdown cells, and this gene is hypermethylated in cervical cancer tissue and cell lines, as indicated by whole-genome methylation analysis. Up-regulation of UHRF1 and decreased TXNIP were further detected in cervical cancer by western blot and immunohistochemistry and confirmed by Oncomine database analysis. Using chromatin immunoprecipitation, we identified the inverted CCAAT domain-containing UHRF1-binding site in the TXNIP promoter and demonstrated UHRF1 knockdown decreases UHRF1 promoter binding and enhances TXNIP expression through demethylation of this region. TXNIP promoter CpG methylation was further confirmed in cervical cancer tissue by pyrosequencing and methylation-specific polymerase chain reaction. Critically, down-regulation of UHRF1 by siRNA or UHRF1 antagonist (thymoquinone) induces cell cycle arrest and apoptosis, and ubiquitin-specific protease 7 (USP7), which stabilises and promotes UHRF1 function, is increased by HPV viral protein E6/E7 overexpression. These results indicate HPV might induce carcinogenesis through UHRF1-mediated TXNIP promoter methylation, thus suggesting a possible link between CpG methylation and cervical cancer.
본 연구에서는 진피 소수성 추출물(CECU)의 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CECU는 25-200 ㎍/mL의 농도 범위에서 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 증식, 종양구체 형성과 이동능력을 유의적으로 저해하였다. 특히, CECU는 G0/G1기에서 세포주기 정지와 세포사멸을 유도하여 교모세포종 암줄기세포의 증식을 억제할 수 있었다. 게다가, 교모세포종 암줄기세포에 대한 CECU의 항암 활성은 CD133, Oct4, Nanog, Integrin α6, ALDH1A1과 같은 줄기세포능 조절인자들의 발현과 STAT3 신호전달경로를 저해함으로써 유도된 것임을 확인하였다. 마지막으로, CAM assay를 통해 CECU가 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 in vivo 종양 형성을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 진피 소수성 추출물이 주요 stemness marker들의 발현과 핵심 stemness 조절 신호전달경로를 억제함으로써 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 입증하여, 교모세포종의 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 활용 가능성을 새롭게 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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