• Natural Product Sciences
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• 제22권4호
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• pp.293-298
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• 2016

Plant-derived triterpenoids commonly possesses biological properties such as anti-inflammatory, antimicrobial, anti-viral and anti-cancer. Luvunga scandens is one of the plant that produced triterpenoids. The aims of the study was to analyze cell cycle profile and to determine the expression of p53 unregulated modulator of apoptosis (PUMA), caspase-8 and caspase-9 genes at mRNA level in MCF-7 cell line treated with two triterpenoids, flindissol (1) and 3-oxotirucalla-7,24-dien-21-oic-acid (2) isolated from L. scandens. The compounds were tested for cell cycle analysis using flow cytometer and mRNA expression level using quantitative RT-PCR. The number of MCF-7 cells population which distributed in Sub G1 phase after treated with compound 1 and 2 were 7.7 and 9.3% respectively. The evaluation of the expression of genes showed that both compounds exhibited high level of expression of PUMA, caspase-8 and caspase-9 as normalized to ${\beta}-actin$ via activation of those genes. In summary, the isolated compounds of L. scandens plant showed promising anticancer properties in MCF-7 cell lines.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권4호
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• pp.341-346
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• 2014

Paeonol is a major phenolic micromolecular component of Moutan cortex Radicis, a traditional Chinese Medicine. It has shown antitumor effects in previous studies; however, the underlying mechanisms remain unknown. This study investigated the mechanism by giving treatments of placebo, cyclophosphamide, paeonol of 150 and 300 mg/kg to 4 groups of mice bearing EMT6 breast cancer. Apoptosis in tumor cells were confirmed by morphology analysis, including hematoxylin, eosin staining and TUNEL staining. The results showed that the weight of EMT6 breast tumor was significantly reduced in the groups treated with both 150 and 300 mg/kg of paeonol. Immunohistochemical and Western blot results showed that the expression of Bcl-2 was down-regulated while the expression of Bax, caspase 8 and caspase 3 was up-regulated respectively. These results suggest that paeonol exhibits antitumor effects and the mechanism of the inhibition is via induction of apoptosis, regulation of Bcl-2 and Bax expression, and activation of caspase 8 and caspase 3.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권6호
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• pp.1636-1639
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• 2005

To develop novel anti-leukemic medicine, we have prepared a Korean traditional medicine, named Hang-baek-Tang, which is composed of 8 kinds of anti-leukemic medicinal plants. The water extracts was examined anti-leukemic activity using the human leukemia cell line, HL-60 cells. HL-60 cells showed the growth inhibition and several apoptotic features, including DNA ladders, morphological changes, by treatment of the cells with Hang-Daek-Tang. We have observed that Hang-baek-Tang induced the activation of caspase-3, caspase-8 and caspase-9. Further molecular analysis demonstrated that Hang-baek-Tang induced cleavage of PARP and increase of hypodiploid (Sub-G1) population in flow cytometric analysis. These results indicate that Hang-baek-Tang has been considered to exert anti-leukemic activity through the procaspase-3 activation pathway.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.659-665
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• 2020

Adenophorae Radix (AR) has been used as a traditional medicine for various diseases. However, the regulatory mechanisms of AR in allergic inflammation are not yet understood. The present study was conducted to investigate the effect and mechanisms of AR on the mast cell-mediated allergic response. To determine the pharmacological mechanisms of AR in allergic inflammation, we evaluated the effects of AR on the production of tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, IL-1β and IL-8 as well as the activation of nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 in phorbol 12-myristate 13-acetate plus calcium ionophore A23187 (PMACI)-stimulated human mast cells (HMC-1). Our results demonstrated that AR effectively attenuated the PMACI-induced production of TNF-α, IL-6, IL-1β and IL-8 in stimulated HMC-1. Additionally, we showed that the inhibitory effect of AR on inflammatory cytokines in PMACI-stimulated HMC-1 cells involved the suppression of the activation NF-kB/caspase-1 in PMACI-stimulated HMC-1. Collectively, these findings provide experimental evidence that AR may be a useful candidate for the treatment of allergic inflammation.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-509
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• 2021

Marine sources as potential treatment options for various diseases have been a subject of growing interest. However, information on the anti-inflammatory mechanism employed by Undaria pinnatifida (UP) remains limited. The present study was conducted to investigate the mechanisms of UP on the mast cell-mediated inflammatory response. To determine the pharmacological mechanism of UP in inflammatory reaction, we evaluated the effects of UP on interleukin (IL)-6, IL-8 and tumor necrosis factor (TNF)-α production and nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 activation in calcium ionophore A23187 plus phorbol 12-myristate 13-acetate-stimulated human mast cells-1 (HMC-1). The results showed that UP suppressed IL-6, IL-8 and TNF-α production in a dose-dependent manner. Moreover, UP significantly attenuated NF-kB/caspase-1 activation in stimulated HMC-1. Collectively, these findings provide experimental evidence that UP may be a useful candidate for the inflammation-related diseases treatment.

• BMB Reports
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• 제35권1호
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• pp.24-27
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• 2002

Apoptotic cell death is an active process mediated by various signaling pathways, which include the caspase cascade and the stress-activated protein kinase pathways. The caspase cascade is activated by two distinct routes: one from cell surface and the other from mitochondria. Activation of the route from cell surface requires the cellular components that include membrane receptors, adaptor proteins such as TRADD and FADD, and caspase-8, while activation of the other from mitochondria requires Apaf-1, caspase-9, and cytosolic cytochrome c. On the other hand, persistent stimulation of the stress-activated protein kinase pathway is also shown to mediate apoptosis in many cell types. Gene-targeting studies with jnk- or jip-null mice, in particular, strongly suggest that this signaling pathway plays a pivotal role in the cellular machinery for apoptosis.

• 대한한의학방제학회지
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• 제14권2호
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• pp.21-32
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the effect of Imyosan on apoptosis in human colorectal cancer HCT116 cells. Phellodendron amurense Rupr. and Atratylodes lancea D.C. compose Imyosan. First of all, to study the cytotoxic effect of methanol extract of Imyosan (IMS-MeOH) on HCT116 cells, the cells were treated with various concentrations of IMS-MeOH and then cell viability was determined by XTT reduction method. IMS-MeOH reduced viability of HCT116 cells in a dose and time-dependent manner. To confirm the induction of apoptosis, the c1eavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of caspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 were examined by western blot analysis. IMS-MeOH decreased procaspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 levels in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP. IMS-MeOH triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome c from mitochondria to cytosol. Furthermore, IMS-MeOH also downregulated the anti-apoptotic Bcl-2 and upregulated the pro-apoptotic-Bax. Therefore, these results suggest that IMS-MeOH induced HCT1l6 cell death through the mitochondrial pathway. To explore whether the activities of caspases was required for induction of apoptosis by IMS-MeOH, caspase-3, -8, -9 activity measured by using substrates, respectively. IMS-MeOH increased caspase-3, -8, -9 activity. Co-treatment with inhibitors of caspase-3, -8, -9 and IMS-MeOH significantly blocked IMS-MeOH-triggered apoptosis in HCT1l6 cells. These results suggest that IMS-MeOH induces caspases-mediated apoptosis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.27-33
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• 2004

생쥐 신생자 시기에 생식 세포의 사멸 기전을 알아보기 위하여 세포 사멸을 보이는 생식 세포에서 세포 사멸 관련 단백질인 caspase-3, caspase-activated DNase(CAD), Bax 및 Fasnas ligand의 발현을 조사하였다. 활성화된 caspase-3와 CAD의 면역화학적 염색 결과 일차 및 이차 난포내 TUNEL 양성을 보이는 세포 사멸 난자에서 발현되는 것을 관찰하였다. CAD 또한 TUNEL 양성을 보이는 세포 사멸 난자에서 염색되었다. 활성화된 caspase-3와 CAB에 양성을 보이는 대부분의 난자들은 폐쇄의 형태학적 특징이라고 할 수 있는 세포질 내 공포가 관찰되었다. Bax는 세포질 내 공포가 존재하는 세포 사멸된 난자에서 염색되었다. Fas ligand 또한 TUNEL 양성을 보이는 난자에서 염색되었다. 이러한 TUNEL 양성을 보이는 생식 세포에서 활성화된 caspase-3와 CAD가 염색된 결과는 생쥐 난포 발달 초기 단계에 caspase-3와 CAD가 생식 세포의 세포사멸에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 TUNEL 양성을 보이는 난자에서 Bax와 Fas ligand가 발현된 결과는 이러한 단백질이 난자의 세포 사멸을 조절하는 요소로 작용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2007

해조류는 다양한 생리 활성을 나타내는 성분들을 함유하고 있어 항산화효과 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식용 가능한 28종의 해조류 메탄올추출물 중 보라우무 메탄올추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29세포의 세포증식을 억제함을 밝혔고, 가장 강한 HT-29 세포 증식 억제 효과를 나타낸 보라우무 메탄올추출물의 대장암세포 증식억제 기전을 밝히고자 하였다. 보라우무 메탄올추출물을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도$(0{\sim}20{\mu}g/mL)$로 첨가하여 세포를 배양한 경우 보라우무 메탄올추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 현저히 감소하였고, apoptotic cell수는 현저히 증가하였다. Apoptosis의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2는 보라우무 메탄올추출물에 의해 변화가 없었고 Bax는 고농도에서만 소폭 감소하였다. 반면, t-Bid 단백질 수준은 보라우무 메탄올추출물의 처리에 의해 현저하게 증가하였다 Bcl-2 family Protein과 더불어 apoptosis의 조절에 주요한 역할을 하는 caspase 단백질의 경우 보라우무메탄올추출물 처리에 의해 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 현저히 증가하였고, cleaved PARP 단백질수준도 현저히 증가하였다. 또한, caspase-8의 활성화를 유도하는 Fas 단백질 수준도 보라우무 메탄올추출물에 의해 현저하게 증가하였다. 이 결과로부터 보라우무 메탄올추출물은 caspase-8의 활성 증가에 의한 미토콘드리아 막 투과성 변화와 caspase-7/-3 활성의 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 암세포의 증식을 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 본 연구는 보라우무를 항암효과를 지니는 기능성식품이나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며 향후 보라우무를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 면밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.