• Journal of Acupuncture Research
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• 제21권2호
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• pp.41-55
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• 2004

Objective : To investigate the possible molecular mechanism (s) of melittin as a candidate of anti-cancer drug, we examined the effects of the compound on the growth of human lung carcinoma cell line A549. Methods : Growth inhibitory study, flow cytometry analysis, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and Western blot analysis, RT-PCR and in vitro caspases activity assay were performed. Results : Melittin treatment declined the cell viability of A549 cells in a concentration-dependent manner, which was associated with induction of apoptotic cell death. Melittin treatment down-regulated the levels of Bcl-XS/L mRNA and protein expression of A549 cells, an anti-apoptotic gene, however, the those of Bax, a pro-apoptotic gene, were up-regulated. Melittin induced the proteolytic cleavage and activation of caspase-3 and caspase-9 protease in a dose-dependent manner without alteration of inhibitor of apoptosis proteins family and Akt expression. Western blot analysis and RT-PCR data revealed that the levels of tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 were also remained unchanged. Conclusions : Taken together, these findings suggest that melittin-induced inhibition of human lung cancer cell growth is associated with the induction of apoptotic cell death via regulation of several major growth regulatory gene products, and melittin may have therapeutic potential in human lung cancer.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.367-373
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• 2014

본 연구에서는 MG의 RC-58T/h/SA#4 인체 전립선 암세포에 대한 증식 억제 및 apoptosis 유도효과에 대하여 확인하였다. MG는 RC-58T/h/SA#4 세포의 증식을 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 MG에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 사멸이 apoptosis에 의해 일어나는지를 sub-G1 함량 측정 및 Hoechst 33258 염색을 이용하여 확인하였다. 그 결과 MG를 처리한 군의 sub-G1의 함량이 대조군에 비하여 증가하였으며, methyl gallate를 처리한 군에서 핵의 응축과 apoptotic body 형성을 Hoechst 33258 염색을 통하여 관찰할 수 있었다. 또한 RC-58T/h/SA#4 세포에서 MG가 유도하는 apoptosis의 기전을 확인하기 위하여 다양한 실험을 실시하였다. MG는 DNA의 분절량 증가 및 caspase 활성을 유도하였으며, 활성화된 caspase-8, -9 및 -3에 의해 PARP와 Bid 단백질의 분절을 발현시켰으며, Bcl-2 family 단백질의 발현에 영향을 미쳐 apoptosis를 유도하였음을 확인하였다. 한편 환경호르몬인 dioxin과 bisphenol A를 다양한 농도로 처리한 결과 각각 1 nM, $0.1{\mu}M$ 농도에서 가장 높은 전립선 암세포 과다증식을 유도하였으며, 이를 바탕으로 MG를 농도별로 처리한 결과 환경호르몬에 의해 유도된 인체 전립선 암세포의 증식을 농도 의존적으로 억제시켰다. 본 연구 결과 MG는 RC-58T/h/SA#4 전립선 암세포에서 apoptosis 유도를 통한 암세포 성장 억제효과를 가지고 있음을 확인하였으며, 환경호르몬에 의해 유발될 수 있는 암에 대해서도 유사한 보호효과를 가지고 있음을 증명하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.515-522
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• 2015

Treculia africana Decne는 빵나무종으로 뽕나무과, Treculia 속에 속하는 식물로서, 이 식물의 다양한 부위에서 추출한 물질은 항염증, 항균등의 효과를 가지고 있어 백일해의 치료등 다양한 질환에서 민간요법으로 사용되어 왔다. 하지만 정확한 생리활성에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 T. africana Decne 메탄올추출물(META)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암활성에 관하여 분석하였다. DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, META의 IC₅₀가 4.53 μg/ml로 강력한 항산화능을 보유하 였음을 확인하였다. 또한 META 처리에 의해 HT29의 생존율이 감소함과 더불어 IC₅₀가 66.41 μg/ml로 강력한 세포사멸효과를 나타냈다. META 처리에 의해 HT29의 subG1 세포비율 및 Annexin V⁺ 세포의 비율이 증가하고, DAPI로 염색된 apoptotic body가 증가하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질인 Fas, Bax, cytochrome c의 발현이 증가하였으며, 이는 caspase 3, 8, 9를 활성화 시켜 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 META는 강한 항산화 활성과, 대장암세포에서 apoptosis 유도에 의한 높은 항암활성을 보유한 물질임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.714-720
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• 2008

본 연구에서는 동충하초(C. militaris)의 항암작용 기전 해석을 위하여 Hep3B 간암세포의 apoptosis 유발에 미치는 동충하초 열수추출물(WECM)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화를 조사하였다. AECM 처리에 의한 Hep3B 세포의 증식억제는 형태적 변형을 동반한 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. AECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 Bcl-2 family에 속하는 몇 가지 유전자들의 발현은 큰 변화가 없었으나, caspase-3 및 -8의 활성이 매우 높게 증가 되었으며 이는 PARP 및 ${\beta}$-catenin 단백질의 분해와 연관성이 있었다. 또한 caspase-3 선택적 저해제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, AECM에 의한 apoptois 유도 현상이 유의적으로 감소되어 AECM에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과만으로 동충하초에 의한 간암세포의 증식억제 기전을 명확하게 제시할 수는 없으나, 이상의 결과들은 동충하초의 생화학적 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권3호
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• pp.283-289
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• 2015

This study surveys the improvement characteristics in old-aged muscular mitochondria by bio-active materials coated fabric (BMCF). To observe the effects, the fabric (10 and 30%) was worn to old-aged rat then the oxygen consumption efficiency and copy numbers of mitochondria, and mRNA expression of apoptosis- and mitophagy-related genes were verified. By wearing the BMCF, the oxidative respiration significantly increased when using the 30% materials coated fabric. The mitochondrial DNA copy number significantly decreased and subsequently recovered in a dose-dependent manner. The respiratory control ratio to mitochondrial DNA copy number showed a dose-dependent increment. As times passed, Bax, caspase 9, PGC-$1{\alpha}$ and ${\beta}$-actin increased, and Bcl-2 decreased in a dose-dependent manner. However, the BMCF can be seen to have had no effect on Fas receptor. PINK1 expression did not change considerably and was inclined to decrease in control group, but the expression was down-regulated then subsequently increased with the use of the BMCF in a dose-dependent manner. Caspase 3 increased and subsequently decreased in a dose-dependent manner. These results suggest that the BMCF invigorates mitophagy and improves mitochondrial oxidative respiration in skeletal muscle, and in early stage of apoptosis induced by the BMCF is not related to extrinsic death-receptor mediated but mitochondria-mediated signaling pathway.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.425-432
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• 2013

본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.389-398
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• 2013

Platycodin D는 도라지(Platycodon grandiflorum)의 뿌리인 길경(Platycodi Radix)에 함유된 은 triterpene saponin의 일종으로 다양한 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 암세포 중 platycodin D의 항암활성 감수성이 가장 높았던 인체 혈구암 U937 세포를 대상으로 platycodin D 처리에 따른 apoptosis 유발기전에 대하여 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 U937 세포에서 platycodin D 처리에 의한 증식억제는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. 이러한 platycodin D에 의한 apoptosis 유발은 pro-apoptotic Bax의 발현 증가와 연관된 미토콘드리아 막 전위의 소실 및 caspase-3의 활성화와 기질단백질들의 분해에 의한 것임을 알 수 있었으며, IAP family 인자들의 발현 감소가 caspase의 활성 증가에도 영향을 미친 것으로 추정된다. 또한 z-DEVD-fmk 선처리에 의하여 platycodin D에 의하여 유발된 apoptosis가 유의적으로 억제되었기에, platycodin D 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 미토콘드리아 경로에 의하여 조절되며, caspase-3의 활성화가 핵심적인 역할을 한 것으로 생각된다.

• 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.