• Title/Summary/Keyword: caspase assay

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적양배추 추출물이 인체 유방암 세포 MDA-MB-231의 세포사멸에 미치는 영향 (The Effect of Red Cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) Extract on the Apoptosis in Human Breast Cancer MDA-MB-231 Cells)

  • 남미경;강금지
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.8-16
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    • 2013
  • 본 연구는 체내 세포배양을 통한 적양배추 추출물의 항유방암 효과를 검정하기 위해 세포활성, 세포사멸, ROS 축적 및 세포사멸 관련 유전자 발현을 분석하였다. 적양배추 추출물을 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 및 2.0 mg/mL의 농도로 24시간 처리하여 세포 생존율(MTT assay)을 분석한 결과 농도 의존적으로 감소되었다(p<0.05). 또한 세포사멸/괴사분석(Hoechst33342/ethidium bromide 염색법), flow cytometry assay, ROS 측정(DCF-DA 염색법) 등의 세포 화학적 방법을 통해 분석한 결과 처리 농도가 증가할수록 세포사멸이 유의적으로 증가하였고, ROS 생성 또한 증가하였다. 특히 2.0 mg/mL의 농도에서는 다른 농도에 비해 유의적으로 높은 사멸율을 나타내었으며, ROS 또한 다량으로 생성되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). RT-PCR을 통해 세포사멸관련 유전자인 Bcl-2, Bax, caspase-3의 mRNA 발현 정도를 관찰한 결과 농도 의존적으로 Bcl-2는 유의적으로 감소하였고, Bax와 caspase-3는 유의적으로 증가하였으며, Bcl-2/Bax의 비율은 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과로 보아 적양배추 추출물이 인체 유방암세포 MDAMB-231의 세포사멸을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.

새로운 화합물 c-127의 세포고사 유도에 의한 항암효과 (Anti-tumor effect of new compound, 127, through the induction of apoptosis)

  • 백기환;한아름;신새론;진춘매;윤영욱;유승택;김종덕;최두영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권6호
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    • pp.696-700
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    • 2009
  • 목 적 : Artemisinin은 인체에 대한 부작용이 적고 항말라리아 효능 뿐 아니라 강력한 항암효과가 있음이 알려져 있다. 저자들은 오까야마 약학대학에서 합성 된 350여개의 endoperoxide ring구조를 가진 artemisinin 유도체를 선별검사 하여 HL-60세포 주에 강력한 세포독성을 보여 준 c-127의 세포고사 유도 여부와 그 분자유전학적 기전을 알아보고자 하였다. 방 법 : HL-60세포는 RPMI 1640배지로 배양하였고 세포 생존율은 MTT분석으로 측정하였다. 세포고사 여부는 DNA추출과 전기영동법으로 확인하였으며 세포고사 유도 기전은 western blotting을 시행하여 알아보았다. 결 과 : C-127이 세포고사를 유도하여 HL-60세포의 세포 생존력을 농도 의존적으로 감소시켰다. C-127의 이런 항암효과의 분자 유전학적 기전으로는 caspase-8,3 활성화, Bcl-2 family인 Bid분절, JNK 인산화와 c-Jun 발현이 관여하였다. 결 론 : C-127이 HL-60 세포에서 세포고사를 유도하여 강력한 항암효과를 발현하였고, 그 기전으로 caspase cascade, Bcl-2 family, JNK인산화와 c-Jun활성화가 관여하였다.

사독의 인체 폐암세포(A549)에 대한 Natural Killer 세포 세포독성 촉진 효과 (Snake Venom-enhanced Cytotoxic Effect of Natural Killer Cells on A549 Human Lung Cancer Cell Growth)

  • 이지인;송호섭
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제32권1호
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    • pp.79-88
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    • 2015
  • Objectives : The purpose of this research was to investigate the cytotoxic effect of Natural Killer(NK)-92 cell and Snake Venom, and to elucidate its mechanism on human lung carcinoma cell A549. Methods : In order to figure out whether Snake Venom enhances the cytotoxic effect of NK-92 cell in A549 cell, Cell Viability Assay was conducted. Also, in order to observe the changes of Caspase-3 and Caspase-8, both of which are proteinases that advance apoptosis, and the changes of TNRF and DR3, which are Death Receptors of the extrinsic pathway of apoptosis, Western Blot Analysis was conducted. By conducting RT-PCR analysis, we have tried to confirm Perforin, Granzyme B, and GADPH, all of which are cytotoxic-related proteins. Lastly, in order to observe the effect of Snake Venom on NO formation within human lung carcinoma cells, NO determination was conducted. Results : 1. After conducting Cell Viability Assay, Snake Venom enhanced the cytotoxic effect of NK-92 cell and inhibited the growth of A549. 2. Western Blot Analysis caused proteinases Caspase-3 and Caspase-8, which advance apoptosis, to increase in the combined treatment group, but not in treatment groups that focused only on either Snake Venom or NK-92 cell in A549 lung carcinoma cells. 3. Western Blot Analysis caused an expression of TNFR2 and DR3, both of which are Death Receptors of the apoptosis extrinsic pathway, in the combined treatment group, but not intreatment groups that focused only on either Snake Venom or NK-92 cell in A549 human lung carcinoma cells. 4. After conducting NO determination, NO formation within A549 cell showed no significant changes in both treatment groups that focused NK-92 cell and combined treatment group. 5. After conducting RT-PCR, the expression of Granzyme B and Perforin, which are cytotoxic-related proteins within A549 human lung carcinoma cells, showed growth in the combined treatment group, but not the treatment group that focused only on NK-92 cell. Conclusion : It has been indicated that, when it comes to the A549 cell, Snake Venom enhances the increase of Death Receptor expression and continuous apoptosis reaction, leading to the enhancement of the cancer cell cytotoxic effect of the NK-92 cell. It is expected that Snake Venom can be used with the NK-92 cell for further lung cancer treatment.

Reactive oxygen species-dependent apoptosis induction by water extract of Citrus unshiu peel in MDA-MB-231 human breast carcinoma cells

  • Kim, Min Yeong;Choi, Eun Ok;HwangBo, Hyun;Kwon, Da He;Ahn, Kyu Im;Kim, Hong Jae;Ji, Seon Yeong;Hong, Su-Hyun;Jeong, Jin-Woo;Kim, Gi Young;Park, Cheol;Choi, Yung Hyun
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제12권2호
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    • pp.129-134
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    • 2018
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Although several recent studies have reported the anti-cancer effects of extracts or components of Citrus unshiu peel, which has been used for various purposes in traditional medicine, the molecular mechanisms for their effects remain unclear. In the present study, the anti-cancer activity of a water-soluble extract of C. unshiu peel (WECU) in MDA-MB-231 human breast carcinoma cells at the level of apoptosis induction was investigated. MATERIALS/METHODS: Cytotoxicity was evaluated using the MTT assay. Apoptosis was detected using DAPI staining and flow cytometry analyses. Mitochondrial membrane potential, reactive oxygen species (ROS) assay, caspase activity and Western blotting were used to confirm the basis of apoptosis. RESULTS: The results indicated that WECU-induced apoptosis was related to the activation of caspase-8, and -9, representative initiator caspases of extrinsic and intrinsic apoptosis pathways, respectively, and caspase-3 accompanied by proteolytic degradation of poly(ADP-ribose) polymerase and down-regulation of the inhibitors of apoptosis protein family members. WECU also increased the pro-apoptotic BAX to anti-apoptotic BCL-2 ratio, loss of mitochondrial membrane potential and cytochrome c release from mitochondria to cytoplasm. Furthermore, WECU provoked the generation of ROS, but the reduction of cell viability and induction of apoptosis by WECU were prevented when ROS production was blocked by antioxidant N-acetyl cysteine. CONCLUSIONS: These results suggest that WECU suppressed proliferation of MDA-MB-231 cells by activating extrinsic and intrinsic apoptosis pathways in a ROS-dependent manner.

인체 폐암 세포에 대한 와송 유래 에틸아세테이트 분획 생리 활성 물질의 세포사멸 유도 및 세포주기 억제 항암활성 (Anti-cancer activity of the ethylacetate fraction from Orostachys japonicus in A549 human lung cancer cells by induction of apoptosis and cell cycle arrest)

  • 권지혜;이동석;정은철;김현미;김수빈;류덕선
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.395-405
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    • 2017
  • 와송 유래 에틸아세테이트(EtOAc) 분획물의 인체 폐암세포 A549에 대한 항암활성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 폐암 세포에 대한 세포 생존율을 측정하기 위하여 MTS assay를 수행한 결과, 농도 의존적으로 폐암세포 성장 억제효과를 보였다. 세포사멸 유도능을 확인하기 위하여 DAPI 핵염색을 통한 직접 육안관찰을 수행한 결과, EtOAc 분획물을 처리한 군에서 핵내 염색질 응축등의 세포사멸 지표가 관찰되었고, Annexin V-FITC를 이용하여 세포막에 노출된 phosphatidylinositol (PS)를 검출한 결과, 농도 의존적으로 초기 세포사멸 및 후기 세포사멸이 증가하였다. 세포사멸의 또다른 지표인 세포주기 억제능을 확인하기 위하여 G2/M기 관련 유전자인 CDK1, 4, cyclin B1, D1의 mRNA 발현정도를 RT-PCR을 이용하여 확인한 결과, 농도의존적으로 mRNA의 발현량이 현저히 감소하였으며, 세포사멸의 직접적 신호전달 표적 단백질인 p53, Bax, Bcl-2 및 pro-caspase-3등의 발현정도를 확인한 결과, p53과 Bax 단백질의 발현은 농도의존적으로 증가하였고, Bcl-2와 pro-caspase-3 단백질의 발현은 시간 및 농도의존적으로 감소하였다.

고초균에 의한 생강 발효 추출물의 신경세포 보호 효과 (Neuroprotective effect of fermented ginger extracts by Bacillus subtilis in SH-SY5Y cells)

  • 양희선;김미진;김민아;최정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권6호
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    • pp.618-630
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

Minocycline Directly Blocks Activation of Caspases After Oxidative Stress in PC12 Cells

  • Choi, Yu-Keum;Kim, Gab-Seok;Han, Byung-Hee
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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    • pp.79.2-79.2
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    • 2003
  • Minocycline is known to protect neurons from microglia-mediated cell death in many experimental models of brain diseases including ischemic stroke, Huntington's disease (HD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), traumatic brain injury, multiple sclerosis, and Parkinson's disease. Activation of caspase-2, 3, 8, and 9 was evident within 2-8 hr following oxidative insult with 0.5 mM hydrogen peroxide in PC12 cells. Minocycline significantly attenuated activation of these caspases up to 18 hr, resulting a significant increase in cell viability as assessed by MTT assay. (omitted)

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Lipopeptides Extract from Bacillus Amyloliquefaciens Induce Human Oral Squamous Cancer Cell Death

  • Kuo, Chen-Hui;Lin, Yun-Wei;Chen, Ruey-Shyang
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권1호
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    • pp.91-96
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    • 2015
  • A lipopeptide extract of Bacillus amyloliquefaciens BACY1 (BLE) was found to induce cell death in human oral squamous cell carcinoma (OSCC) cell lines, SCC4 and SCC25, in this study. The results of MTT assay showed that BLE inhibited OSCC cell proliferation in a dose-dependent manner. BLE was also effective in increasing the sub-G1 phases. Furthermore, when membrane damage in SCC4 cells treated with BLE was monitored by LDH assay, release of LDH was significantly increased. The protein and mRNA levels of pro-apoptotic Bax, and caspase-3 were up-regulated by BLE. Taken together, these results suggest that BLE induces apoptosis and then inhibits the cell proliferation of human OSCC cells.

NCI-H1299 폐암 세포주에서 Caspase-3 Protease 활성을 통한 Sodium Salicylate(NaSaL)의 세포고사 (Sodium Salicylate(NaSaL) Induces Apoptosis of NCI-H1299 Lung Carcinoma Cells via Activation Caspase-3 Protease)

  • 심혁;양세훈;박상면;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권5호
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    • pp.485-496
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    • 2002
  • 연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.

Activation of Antioxidant-Response Element (ARE), Mitogen- Activated Protein Kinases (MAPKs) and Caspases by Major Green Tea Polyphenol Components during Cell Survival and Death

  • Chen, Chi;Yu, Rong;Owuor, Edward D.;Kong, A.NTony
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제23권6호
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    • pp.605-612
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    • 2000
  • Green tea polyphenols (GTP) have been demonstrated to suppress tumorigenesis in several chemical-induced animal carcinogenesis models, and predicted as promising chemopreventive agents in human. Recent studies of GTP extracts showed the involvement of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) in the regulation of Phase II enzymes gene expression and induction of apoptosis. In the current work we compared the biological actions of five green tea catechins: (1) induction of ARE reporter gene, (2) activation of MAP kinases, (3) cytotoxicity in human hepatoma HepG2-C8 cells, and (4) caspase activation in human cervical squamous carcinoma HeLa cells. For the induction of phase IIgene assay, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) and (-)-epicatechin-3-gallate (ECG) potently induced antioxidant response element (ARE)-mediated luciferase activity, with induction observed at 25 $\mu\textrm{m}$with EGCG. The induction of ARE reporter gene appears to be structurally related to the 3-gallate group. Comparing the activation of MAPK by the five polyphenols, only EGCG showed potent activation of all three MAPKs (ERK, JNK and p38) in a dose- and time-dependent manner, whereas EGC activated ERK and p38. In the concentration range of 25 $\mu\textrm{m}$ to 1 mM, EGCG and ECG strongly suppressed HepG2-ARE-C8 cell-growth. To elucidate the mechanisms of green tea polyphenol-induced apoptosis, we measured the activation of an important cell death protein, caspase-3 induced by EGCG, and found that caspase-3 was activated in a dose- and time-dependent manner. Interestingly, the activation of caspase-3 was a relatively late event (peaked at 16 h), whereas activation of MAPKs was much earlier (peaked at 2 h). It is possible, that at low concentrations of EGCG, activation of MAPK leads to ARE-mediated gene expression including phase II detoxifying enzymes. Whereas at higher concentrations of EGCG, sustained activation of MAPKs such as JNK leads to apoptosis. These mechanisms are currently under investigation in our laboratory. As the most abundant catechin in GTP extract, we found that EGCG potently induced ARE-mediated gene expression, activated MAP kinase pathway, stimulated caspase-3 activity, and induced apoptosis. These mechanisms together with others, may contribute to the overall chemopreventive function of EGCG itself as well as the GTP.

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