• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.431-438
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• 2016

TRAIL은 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면, 암세포에서는 사멸을 유도하므로 항암제로 각광받고 있지만 많은 암세포에서 TRAIL에 저항성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으므로 이를 극복해야하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구에서는 TRAIL에 저항성을 가지는 인간 방광암 세포주인 5637 세포를 이용하여 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate (SB)와 TRAIL을 혼합처리하였을 경우 유발되는 세포사멸 효과와 이와 관련된 분자생물학적 메카니즘을 연구하였다. 세포독성이 없는 조건의 TRAIL과 SB를 혼합처리 하였을 경우 SB 단독처리군 보다 세포사멸이 현저하게 증가하는 것으로 확인되었다. TRAIL과 SB의 혼합처리는 caspases (caspase-3, -8 and -9)의 활성화 및 PARP의 단편화를 유발하였다. 하지만 caspase 억제제에 의하여 TRAIL과 SB의 혼합처리에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 또한 TRAIL과 SB의 혼합처리는 세포표면에 존재하는 DR5의 발현 증가 및 c-FLIP의 발현 감소를 유발하였으며, pro-apoptotic protein인 Bax와 세포질 cytochrome c의 발현 증가 및 anti- apoptotic protein인 Bcl-xL의 발현감소와 함께 tBid의 형성을 유발하였다. 이는 SB와 TRAIL의 혼합처리가 안전하고 선택적으로 TRAIL에 저항성을 가지는 방광암 세포에서 치료하는데 효과적인 전략임을 제시하는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제13권1호
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• pp.118-127
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• 2003

Phenylalanine의 구조유사체인 p-fluotophenylalanine (FPA)은 인체 급성백혈병세포주인 Jurkat T 세포의 세포자살을 유도한다. FPA에 의한 세포자살에 미치는 Bcl-2 또는 Bcl-xL의 영향을 조사하기 위해, Bcl-2 또는 Bcl-xL을 stable transfection하거나 empty vectors만을 Transfection한 Jurkat 세포를 이용하여 FPA의 세포독성과 FPA에 의한 세포내 세포자살 신호전달경로를 비교 분석하였다. Jurkt T 세포에 0.63∼3.0 mLf의 FPA를 처리하였을 때 세포의 생육도는 농도에 비례하여 감소하였다. 또한 세포자살관련 DNA fragmentation, caspase-8 activatoin, Bid cleavage, mitochondria로 부터의 cytochrome c 방출, caspase-9 및 -3 activation, PARP degradation 등이 유도되었다. 한편, FPA에 의해 유도되는 이러한 일련의 생화학적 현상들은 Bcl-2 또는 Bcl-xL의 overexpression에 의해 현저히 저해되었다. 이상의 결과들은 caspase-8 activation, Bid cleavage, mitochondnal cytochrome c 방출에 의해 활성화되는 casuase cascade 등의 현상이, Bcl-2 또는 Bcl-xL에 의해 억제됨을 나타내며 FPA에 의해 유도되는 세포자살에 필요한 과정임을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.249-255
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• 2009

Esculetin, a coumarin compound, has been known to inhibit proliferation and induce apoptosis in several types of human cancer cells. However, the molecular mechanisms involved in esculetin-induced apoptosis are still uncharacterized in human leukemia cells. In this study, we have investigated whether esculetin exerts anti-proliferative and apoptotic effects on human leukemia U937 cells. It was found that esculetin could inhibit cell viability in a time-dependent manner, which was associated with the induction of apoptotic cell death such as increased populations of apoptotic- sub G1 phase. Apoptosis of U937 cells by esculetin was associated with an inhibition of Bcl-2/Bax binding activity, formation of tBid, down-regulation of X-linked inhibitor of apoptotic protein (XIAP) expression, and up-regulation of death receptor 4 (DR4) and FasL expression. Esculetin treatment also induced the degradation of ${\beta}$-catenin and DNA fragmentation factor 45/inhibitor of caspase-activated DNase (DFF45/ICAD). Furthermore, a caspase-3 specific inhibitor, z-DEVD-fmk, significantly inhibited sub-G1 phase DNA content, morphological changes and degradation of ${\beta}$-catenin and DEE45/ICAD. These results indicated that a key regulator in esculetin-induced apoptosis was caspase-3 in human leukemia U937 cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권5호
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• pp.1226-1232
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• 2007

Phellinus linteus is a well-known Oriental medicinal fungus that has various biological activities, including immunomodulatory and anti-tumor activities, the mechanisms of which are poorly understood. In the present study, we investigated the anti-proliferative activity of the methanol extract of P. linteus-Barley corn (MEPLB) in human lekemic U937 cells. It was found that exposure of U937 cells to MEPLB resulted morphological change and growth inhibition in a dose-dependent manner as measured by trypan blue count and MTT assay. Upon treatment with MEPLB, U937 cells developed many of the hallmark features of apoptosis, including condensation of chromatin and an increase in the sub-G1 population suggesting that the anti-proliferative effect of MEPLB is associated with the induction of apoptosis. The anti-proliferative and apoptotic effects of MEPLB were connected with a marked induction of the pro-apoptotic Bax and cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitor p21 in a p53-independent manner. Additionally, MEPLB treatment significantly induced the caspase-3 activity in U937 cells. Taken together, the present results suggest that apoptotic signals evoked by MEPLB in human leukemic U937 cells may converge caspase-3 activation through an up-regulation of Bax rather than a down-regulation of Bcl-2 or Bel-xL.

• 동의생리병리학회지
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• 제27권1호
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• pp.43-48
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• 2013

Cisplatin is a anti-neoplastic agent which is commonly used for the treatment of solid tumor. Cisplatin activates multiple signal transduction pathways involved in the stress-induced apoptosis in a variety of cell types. Previous study reported that cisplatin induces apoptosis through activation of ERK, p38 and JNK in rat mesangial cells, but apoptotic pathway remain known. The present study investigated the apoptotic pathway for cisplatin-indcued apoptosis in rat mesangial cells. cisplatin-induced apoptosis was associated with activation of caspase-3, caspase-8, caspase-9. Caspase-8 inhibition prevented the activation of both caspase-3 and caspase-9. In addition, cisplatin-induced apoptosis increased the expression of Bax, but not the level of Bcl-2. These change of Bax/bcl-2 ratio caused the release of cytochrome c from mitochondria into cytosol. In previous study, the ethanol extract of Bojungbangam-tang (EBJT) inhibited cisplatin-induced apoptosis in rat mesangial cells through inhibition of ERK and JNK activation. However, EBJT did not increase cell proliferation, because it did not prevent cisplatin-induced G2/M phase arrest. These effect of EBJT may be related to p38 activation. Cisplatin-induced G2/M phase arrest are inhibited by treatment with p38 inhibitor and EBJT in rat mesangial cells. Also, p38 inhibition and EBJT treatment on cisplatin-induced G2/M phase arrest are markedly increased the G0/G1 phase and reduced the sub-G1. In conclusion, anti-apoptotic effet of EBJT did not increases cell proliferation, because EBJT did not reduce p38 activation related to cisplatin-induced G2/M phase arrest.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1340-1348
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• 2017

Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1252-1259
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• 2013

인간 암세포의 생육에 미치는 혈전용해효소(BK-1)의 영향을 조사하기 위해, 세포증식, 생존력, 형태변화 및 apoptosis 유도 등을 포함한 여러 가지 생화학적 실험을 하였다. 그 결과, AGS 인간 위장 암세포 및 T24 인간 방광 암세포상에의 BK-17 처리는 그 암세포들의 생존력 및 생율을 농도의존적 방법으로 감소시켰다. 현미경 관찰은, BK-17 처리에 의한 항 생육 효과는 막 수축, 세포의 rounding up, apoptotic bodies와 같은 형태학적 변화를 나타내었다. 특히, RT-PCR과 Western blotting data는, BK-17 처리가 항 apoptosis Bcl-2 군들 특히 Bcl-2, and $Bcl-X_L$의 down-regulation 그리고 AGS 세포에서, apoptosis 촉진 매개체 Bax와 Bad의 up-regulation를 유도했다는 것을 보여주었다. BK-17에 의해 유도된 AGS 세포의 apoptosis는 caspase-3, caspase-8 그리고 caspase-9의 단백질가수분해 활성과 관련이 있었다. 이상의 결과를 볼 때, BK-17은 apoptotic cell death의 유도와 밀접한 관련이 있다는 것을 보여주고 있다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.386-391
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• 2017

Background: Korean Red Ginseng (KRG) is an ethnopharmacological plant that is traditionally used to improve the body's immune functions and ameliorate the symptoms of various diseases. However, the antitumorigenic effects of KRG and its underlying molecular and cellular mechanisms are not fully understood in terms of its individual components. In this study, in vitro and in vivo antitumorigenic activities of KRG were explored in water extract (WE), saponin fraction (SF), and nonsaponin fraction (NSF). Methods: In vitro antitumorigenic activities of WE, SF, and NSF of KRG were investigated in the C6 glioma cell line using cytotoxicity, migration, and proliferation assays. The underlying molecular mechanisms of KRG fractions were determined by examining the signaling cascades of apoptotic cell death by semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction and Western blot analysis. The in vivo antitumorigenic activities of WE, SF, and NSF were investigated in a xenograft mouse model. Results: SF induced apoptotic death of C6 glioma cells and suppressed migration and proliferation of C6 glioma cells, whereas WE and NSF neither induced apoptosis nor suppressed migration of C6 glioma cells. SF downregulated the expression of the anti-apoptotic gene B-cell lymphoma-2 (Bcl-2) and upregulated the expression of the pro-apoptotic gene Bcl-2-associated X protein (BAX) in C6 glioma cells but had no effect on the expression of the p53 tumor-suppressor gene. Moreover, SF treatment resulted in activation of caspase-3 as evidenced by increased levels of cleaved caspase-3. Finally, WE, SF, and NSF exhibited in vivo antitumorigenic activities in the xenograft mouse model by suppressing the growth of grafted CT-26 carcinoma cells without decreasing the animal body weight. Conclusion: These results suggest that WE, SF, and NSF of KRG are able to suppress tumor growth via different molecular and cellular mechanisms, including induction of apoptosis and activation of immune cells.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.9-17
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• 2024

제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. Ferulic acid는 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리활성을 나타내며, 본 연구에서는 고혈당으로 유도된 세포 당독성 개선 효과와 그 기전을 INS-1 췌장 베타세포에서 규명하고자 하였다. Ferulic acid는 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현결과 pro-세포자가사멸 인자인 bax, cytochrome c, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸 인자인 bcl-2 발현을 증가시켰다. Ferulic acid는 annexin V/I propidium iodide 분석을 통하여 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 따라서ferulic acid는 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다.

• 대한한의학회지
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• 제24권2호
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• pp.179-192
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• 2003

Objectives : Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) has been used as a prescription for stroke, senile and vascular dementia, ischemic brain and heart damage in Oriental traditional medicine. However, there is little known about the mechanism by which the water extracts of Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) rescue cells fromthese damages, and little is known about the protective mechanisms of Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) on oxidative stress in neuronal cells. Therefore, we have investigated the role of Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) on serum and glucose deprived apoptosis in PC12 cells. Methods : PC12 Cells have been used extensively as a model for studying the cellular and molecular effects of neuronal cells. The viability of cells was measured by MIT assay. We used DNA fragmentation and caspase 1, 2, 3, 6, 9-likeproteases activation assay. Transcriptional activation of NF-kB was assessed by using electrophoretic mobility shift assay. Results : Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) rescued PC12 cells from apoptotic death by serum and glucose deprivation in a dose-dependent manner. The nuclear staining of PC12 cells clearly showed that Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) attenuated nuclear condensation and fragmentation, which represent typical neuronal apoptotic characteristics. Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) also prevents fragmentation of genomic DNA and activation of caspase 3-like protease in serum and glucose deprived PC12 cells. Furthermore, Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) reduced the activation of NF-kB by serum and glucose-deprived apoptosis. Conclusions : These findings suggest that serum and glucose deprivation induces reduced glutathione (GSH) depletion, and consequently, apoptosis through endogenously produced reactive oxygen species in PC12 cells. Also, our data indicated that Boyanghwanoh-tang (Buyanhaiwu-tang) has protective effects against the serum and glucose deprived deaths of PC12 cells, which are mediated by the generation of GSH that, in turn, can reduce oxidative stress caused by reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide.