• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1529-1537
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• 2009

L-arginine 구조유사체인 L-canavanine의 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포에 대한 apoptosis 유도활성이 단백질 티로신키나아제 $p56^{lck}$에 어떻게 조절되는지를 규명하기 위해 $p56^{lck}$를 발현하는 Jurkat T 세포주 E6.1과 $p56^{lck}$-결손 Jurkat T 세포주 JCaM1.6에 있어서 L-canavanine의 세포독성, L-canavanine에 의해 유도되는 apoptotic DNA fragmentation 및 apoptotic sub-$G_1$ peak를 비교하여 본 바, $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포가 $p56^{lck}$-positive E6.1 세포에 비해 L-canavanine의 apoptotis 유도활성에 훨씬 더 민감한 것으로 나타났다. 이러한 $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포의 민감성은 JCaM1.6 세포에 $p56^{lck}$ 유전자를 transfection시켜 발현시키면 현저히 감소되었다. L-Canavanine에 의해 유도되는 apoptosis관련 현상들을 $p56^{lck}$-stable transfectant인 JCaM1.6/lck 세포와 empty vector-transfectant 인 $p56^{lck}$-negaive JCaM1.6/vector 세포에서 Western blot analysis로 비교한 결과, L-canavanine에 의해 유도되는 mitochondrial membrane potential (${\Delta\Psi}m$)의 감소, caspase-9, -8, -7 및 -3의 활성화, 그리고 PARP 및 $PLC{\gamma}$-1의 분해가 JCaM1.6/vector 세포에 비해 JCaM1.6/lck 세포에서 더 약하게 나타났다. JCaM1.6/lck 세포를 2.5 mM L-canavanine으로 처리한 다음 세포 내 $p56^{lck}$ kinase 활성의 변화를 $\alpha$-casein을 기질로 하여 시간 별로 측정한 결과, L-canavanine의 처리 후 15분만에 $p56^{lck}$ kinase의 활성이 약 1.6배 증가되었으며 이후 6시간 동안은 약 1.3~1.4 배정도 증가된 수준으로 kinase 활성이 유지되는 것으로 확인되었다. L-Canavanine에 의한 apoptosis의 개시에 Fas/FasL 상호작용이 관련되는지를 규명하기 위해 FADD-negative Jurkat T 세포주 I2.1, caspase-8-negative Jurkat T 세포주 I9.2 및 wild-type Jurkat T 세포주 A3에 대한 L-canavanine의 세포독성을 비교한 결과, A3와 I2.1 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성이 동일하게 나타났고, 특히 caspase-8가 결손된 I9.2 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성에 대한 민감성이 A3와 I2.1 세포에 비해 단지 미약하게만 완화되는 것으로 나타나, L-canavanine의한 apoptosis에는 Fas/FasL 상호작용이 관련되어 있지 않으며, 또한 caspase-8의 역할이 필수적이지 않음을 시사하였다. Jurkat T 세포에 있어서 L-canavanie에 의해 유도되는 sub-$G_1$ peak 및 caspases 활성화에 미치는 pan-caspase inhibitor (z-VAD-fmk), caspase-9 inhibitor (z-LEHD-fmk), caspase-3 inhibitor (z-DEVD-fmk), caspase-4 inhibitor (z-LEVD-fmk) 및 caspase-12 inhibitor (z-ATAD-fmk)의 영향을 조사한 결과, L-canavanie에 의한 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$의 감소, caspase-9 및 caspase -3의 활성화에 뒤따른 caspase-8 및 caspase-7의 활성화, 그리고 PARP의 분해의 순서로 유도되는 것으로 나타났으며, 아울러 caspase-9의 활성화와 함께 caspase-12의 활성화가 L-canavanine 처리에 따른 caspase-3의 활성화에 요구되는 것으로 확인되었다. 결론적으로, L-canavanine 처리에 의한 Jurkat T 세포의 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$ 감소, caspase-9, caspase-3 및 caspase-7의 활성화에 의해 유도되며, 이들 apoptosis 현상들은 $p56^{lck}$에 의해 negative regulation되었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제34권1호
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• pp.114-117
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• 2002

연교의 메탄올 추출물로부터 caspase 저해물질을 분리하였으며, ESI-MS, $^1H-NMR$, $^13C-NMR$, DEPT 등의 기기분석 자료에 의하여 rengyolone으로 동정하였다. 이 물질은 $IC_{50}\;6.25\;{\mu}g/mL$의 농도에서 etoposide가 처리된 U937 세포주의 caspase-3 유도 저해를 나타내었다. 또한 rengyolone은 $Interleukin-1{\beta}$가 처리된 D10S 세포에서 caspase-1의 유도저해활성을 나타내었으며, $IC_{50}$값은 $7.5\;{\mu}g/mL$이었다.

• Journal of Life Science
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• 제9권1호
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• pp.9-13
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• 1999

Reduced thiols were important compounds for the maintenance of leukemia and lymphoma cell survival (and growth). In the course of examining the microenvirn-mental effects on lymphoma and leukemia cell growth, we found that cysteine suppressed apoptosis in these cells. In a present study, in order to investigate the role of cystein on the suppression of apoptotic cell death, we used CS21, P388, and L1210 cell lines. The addition of BSO, an inhibitor of glutathione synthase, induced apoptosis of these cells by blocking the cellular uptake of cysteine in CS21 cells. Although L1210 cells underwent apoptosis without thiol compounds, the addition of these compounds suppressed the apoptosis and promoted the growth or L1210 cells. When specific inhibitors of caspase3-like proteases, but not caspase1-like proteases, were activated during the L1210 cell apoptosis but the addition of thiol compounds suppressed the activation of caspase3-like proteases. These results suggest that reduced thiols including cysteine play an important role in the suppression of cell apoptosis by inhibiting the activation of caspase3-like proteases.

• Toxicological Research
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• 제18권2호
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• pp.183-190
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• 2002

The mechanism by which catechin-mediated cytotoxicity against tumor cells remains to be elusive. To elucidate the mechanical mights of anti-tumor effects, (-)epigallocatechin-gallate (EGCG) of catechin was applied to human prostate cancer DU 145 cells. Cell viability was measured by crystal violet staining. Cell lysates were wed to measure the catalytic activity of caspases by using fluorogenic peptide: Ac-DEVD-AMC for caspase-3 protease, Z-IETD-AFC for caspase-8 protease, Ac-LEHD-AFC for caspase-9 protease as substrates. The equal amounts of protein from cell lysate was separated on SDS-PAGE and analyzed by western blotting with anti-Fas antibody, anti-FasL antibody, anti-BCL2 antibody and anti-Bax antibody. (-)EGCG induced the death of DUl45 cells, which was revealed as apoptosis shown by DNA fragmentation. (-)EGCG induced the activation of caspase family cysteine proteases including caspase-3, -8 and -9 proteases in DU145 cells. Also, (-)EGCG increased the expression of Fas and Fas ligand (FasL) protein in DU145 colls. The expression level of BCL2 was decreased in (-)EGCG treated DU145 cells, whereas Bax protein was increased in a time-dependent manner. We suggest that (-)EGCG-induced apoptosis of DU145 cells is mediated by signaling pathway involving caspase family cysteine protease, mitochondrial BCL2-family protein and Fas/FasL.

• 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.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권3호
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• pp.677-683
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• 2005

The aim of this study was to investigate the apoptotic effect and its mechanism on Radix Aconiti (RA) extract in HL-60 human leukemia cell line. RA extract induced apoptosis as confirmed by discontinuous fragmentation of DNA. To clarify the mechanisms on RA extract-induced apoptosis, we examined the caspase-3, -8 enzyme activity and protein levels including Fas, FasL in HL-60 cells. Treatment with RA extracts resulted in the increase of caspase-3 enzyme activity in a time and dose-dependent manners, which was accompanied by the cleavage of poly-(ADP-ribose) polymerase (PARP). This activation of caspase-3 enzyme resulted from cleavage of procaspase-8, which was followed by increases of FasL, Fas protein expression in RA extracts-treated HL-60 cells. In conclusion, RA extract induced apoptosis of HL-60 human leukemia cell line. This results suggest that the apoptotic mechanisms of RA extract on HL-60 cells involved in FasL, Fas activation, procaspase-8 cleavage, activation of caspase-3 and cleavage of PARP. Collectively, these results suggest that RA may be a valuable agent as a anti-cancer drug.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.401-412
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• 2018

Oxymatrine (OMT) often used in treatment for chronic hepatitis B virus infection in clinic. However, OMT-induced liver injury has been reported. In this study, we aim to investigate the possible mechanism of OMT-induced hepatotoxicity in human normal liver cells (L02). Exposed cells to OMT, the cell viability was decreased and apoptosis rate increased, the intracellular markers of oxidative stress were changed. Simultaneously, OMT altered apoptotic related proteins levels, including Bcl-2, Bax and pro-caspase-8/-9/-3. In addition, OMT enhanced the protein levels of endoplasmic reticulum (ER) stress makers (GRP78/Bip, CHOP, and cleaved-Caspase-4) and phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (p-JNK), as well as the mRNA levels of GRP78/Bip, CHOP, caspase-4, and ER stress sensors (IREI, ATF6, and PERK). Pre-treatment with Z-VAD-fmk, JNK inhibitor SP600125 and N-acetyl-l-cysteine (NAC), a ROS scavenger, partly improved the survival rates and restored OMT-induced cellular damage, and reduced caspase-3 cleavage. SP600125 or NAC reduced OMT-induced p-JNK and NAC significantly lowered caspase-4. Furthermore, 4-PBA, the ER stress inhibitor, weakened inhibitory effect of OMT on cells, on the contrary, TM worsen. 4-PBA also reduced the levels of p-JNK and cleaved-caspase-3 proteins. Therefore, OMT-induced injury in L02 cells was related to ROS mediated p-JNK and ER stress induction. Antioxidant, by inhibition of p-JNK or ER stress, may be a feasible method to alleviate OMT-induced liver injury.

• 대한한방내과학회지
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• 제35권1호
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• pp.79-91
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• 2014

Objectives : To investigate the anti-cancer effect of Palbohoichoon-tang (PBHCT) extracts. Methods : The cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MMT) assay and cell morphological changes were microscopically analyzed after staining with $10{\mu}M$ 2-[4-amidinophenyl]-6-indolecarbamidine dihydrochloride (DAPI) and TUNEL. We also analyzed expression of Bcl2, $Bcl_{xL}$, Bax, procaspase-3, procaspase-9, and procyclic acidic repetitive protein (PARP) by western blot method. Results : Observations showed that PBHCT induced the apoptotic cell death proved by increased sub-G1 phase cell population, apoptotic body formation and chromatin condensation. Western blot analysis of total cell lysates revealed that the PBHCT induced cleavage of caspase-9, caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). In addition, PBHCT dose-dependently increased the activity of caspase-9, caspase-3 and PARP-1. Furthermore, PBHCT reduced anti-apoptotic Bcl2, $Bcl_{xL}$ expression which contributed to the loss of mitochondrial membrane potential and the activations of caspase-9 and caspase-3. Conclusions : These findings suggest that PBHCT exerts anti-cancer effects on human neuroblastoma SH-SY5Y cells by inducing apoptotic death via down-regulation of anti-apoptotic proteins such as Bcl2 and $Bcl_{xL}$, up-regulation of pro-apoptotic proteins such as Bax, and activation of caspase cascades and PARP-1.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.113-120
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• 2011

BCL-2 family 단백질들은 세포사멸 신호전달 체계에서 중추적인 역할을 수행하는 것으로 알려져 있으며, BCL2L10 단백질은 그 중 하나로 세포의 사멸과 생존을 조절하는 것으로 알려져 있다. 특이하게도 BCL2L10 단백질은 세포 또는 조직 특이적으로 서로 상반되는 친 세포사멸 또는 항 세포사멸 효과가 각각 보고되어 있다. 현재까지 난소세포에서의 BCL2L10의 발현 여부 및 기능은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서 인간 난소 과립세포주인 KGN 세포에서의 BCL2L10 단백질의 발현 여부를 확인한 결과, 상당한 양의 단백질이 발현함을 확인할 수 있었으며, 또한 세포사멸효과를 확인하기 위해서 BCL2L10 단백질을 dose-dependent하게 과발현시킨 후 세포의 생존에 미치는 영향을 분석한 결과,BCL2L10은 KGN 세포에서 과발현 시 세포사멸을 유도함을 관찰하였다. BCL2L10 단백질을 과발현 시 Caspase 9와 3를 활성화 하였으며, 면역염색법을 통해서 BCL2L10 단백질이 미토콘드리아에 위치하는 것을 확인하였다. 또한 BCL2L10단백질의 과발현에 의해 미토콘드리아에서 cytochrome c가 세포질로 분비되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로서 본 연구는 BCL2L10의 과발현이 KGN 세포에서 세포사멸을 유도하고, 또한 미토콘드리아에 위치하여 세포질로 cytochrome c를 분비하여 Caspase 9와 3을 활성화 시키는 메커니즘으로 세포사멸을 유도함을 확인하였다. 이러한 연구결과는 BCL2L10단백질이 인간 난소과립세포의 생존과 사멸을 조절하는 인자임을 최초로 규명한 것으로서, 추후 난소에서의 BCL2L10단백질의 생리적인 기능 및 신호 조절 연구의 기반 데이터로서 그 의의가 있으며 활용될 수 있다.