• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.552-560
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• 2007

본 연구에서는 인체백혈병세포 U937에서 HDAC 저해제에 의한 증식억제, 세포주기 교란 및 apoptosis 유도에 미치는 Bcl-2 유전자의 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위하여 U937/vector 및 U937/Bcl-2 세포주를 대상으로 대표적인 HDAC 저해제인 TSA 및 Na-B 처리에 의한 세포 증식 및 생존율에 미치는 영향을 조사한 결과, TSA에 의한 U937 세포의 증식억제 및 생존율의 감소는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되는 효과를 보였으나, Na-B는 U937/vector 및 U937/Bcl-2세포사이에 큰 변화를 보이지는 않았다. 세포주기 교란효과에서 Na-B는 TSA에 비하여 유의적인 차이를 보이지 못하였으며, 이는 TSA에 의한 apoptosis가 U937/Bcl-2 세포에서는 억제되었으나, Na-B에 의한 apoptosis는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되지 못한 것과 연관성이 있는 결과였다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유발의 Bcl-2에 의한 차단 효과는 TSA에 의하여 활성화된 caspase의 활성 억제, Bcl-2 발현 자체의 완화 등 apoptosis 조절 인자들의 발현 및 활성 변화에 기인 된 것임을 알 수 있었다.

• 대한예방한의학회지
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• 제18권1호
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• pp.83-92
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• 2014

Objective : This study was performed to investigate the antineoplastic effect of Astragalus membranaceus, Angelica gigas, Rhus verniciflua Stokes and Trichosanthes kirilowii on SNU-80 anaplastic thyroid carcinoma cell line. Method : We examined whether our herbal medicines decreases cell growth rate of SNU-80 using MTT assay. We performed western blot analysis to verify that our herbal medicines induces apoptosis via caspase-dependent mechanism. We also performed wound healing assay and transwell invasion assay to investigate whether our herbal medicines affects the migration and invasion of anaplastic cancer cells, SNU-80. We also carried out ELISA assay to know our herbal medicines suppresses the expression of proinvasive molecules, such as VEGF and MMP-2 secreted from SNU-80. Results : MTT assay demonstrates that Angelica gigas, Rhus verniciflua Stokes, and Trichosanthes kirilowii suppressed strongly the growth of SNU-80. Western blot analysis demonstrates that Trichosanthes kirilowii induces apoptosis activating the cleavages of caspases (caspase-8, caspase-3) and PARP. Wound healing assay demonstrates that Rhus verniciflua Stokes, and Trichosanthes kirilowii inhibited the migration of SNU-80. Transwell invasion assay demonstrates that Rhus verniciflua Stokes, and Trichosanthes kirilowii inhibited the invasion of SNU-80. Elisa assay demonstrates that Astragalus membranaceus, Angelica gigas, Rhus verniciflua Stokes, and Trichosanthes kirilowii suppressed the expression of VEGF and MMP-2. Conclusion : We could conclude that several herbal medicines suppresses the growth and inhibits the migration and invasion of SNU-80 which is anaplastic thyroid cancer cells. Especially, Rhus verniciflua Stokes, Trichosanthes kirilowii had stronger anti-cancer effect suggesting that we can apply them to treat anaplastic thyroid cancer.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제10권5호
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• pp.289-295
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• 2006

Sodium fluoride (NaF) has been shown to be cytotoxic and elicit inflammatory response in human. However, the cellular mechanisms underlying NaF-induced cytotoxicity in periodontal tissues have not yet been elucidated. This study is aimed to investigate the mechanisms of NaF-induced apoptosis in human gingival fibroblast (HGF). NaF decreased the cell viability of HGF in a dose- and time-dependent manner. NaF gave rise to apoptotic morphological changes including cell shrinkage, chromatin condensation, and DNA fragmentation. However, NaF did not affect the production of ROS. In addition, NaF augumented cytochrome c release from mitochondria into the cytosol, and enhanced caspase -9 and -3 activities., cleavage (85 kDa fragments) of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) and upregulation of voltage-dependent anion channel (VDAC) 1. These results demonstrated that NaF-induced apoptosis in HGF may be mediated with mitochondria. Furthermore, NaF elevated caspase-8 activity and upregulated Fas-ligand (Fas-L), suggesting involvement of death receptor mediated pathway in NaF-induced apoptosis. Expression of Bcl-2, an anti-apoptotic Bcl-2 family, was downregulated, whereas expression of Bax, a pro-apoptotic Bcl-2 family, was not affected in NaF-treated HGF. These results suggest that NaF induces apoptosis in HGF through both mitochondria- and death receptor-mediated pathway mediated by Bcl-2 family.

• 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.

• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.131-141
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• 2024

Objective: This experiment aimed to explore the protective action of dietary supplementation with isoquinoline alkaloids (IA) from Macleaya cordata on lipopolysaccharide (LPS)-induced liver injury in broilers. Methods: Total 216 healthy broilers were selected in a 21-d trial and assigned randomly to the following 3 treatments: control (CON) group, LPS group, and LPS+IA group. The CON and LPS groups were provided with a basal diet, whereas the LPS+IA group received the basal diet supplemented with 0.6 mg/kg Macleaya cordata IA. Broilers in LPS and LPS+IA groups were intraperitoneally injected with LPS (1 mg/kg body weight) at 17, 19, and 21 days of age, while those in CON group were injected with equivalent amount of saline solution. Results: Results showed LPS injection caused systemic and liver inflammation in broilers, inhibited immune function, and ultimately lead to liver injury. By contrast, supplementation of IA ameliorated LPS-induced adverse change in serum parameters, boosted immunity in LPS+IA group. Furthermore, IA suppressed the elevation of hepatic inflammatory cytokines and caspases levels induced by LPS, as well as the expressions of genes related to the toll-like receptor 4 (TLR4)/myeloid differentiation primary response 88 (MyD88)/nuclear factor-kappa B (NF-κB) pathway. Conclusion: Dietary inclusion of 0.6 mg/kg Macleaya cordata IA could enhance immune function of body and inhibit liver damage via inactivating TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway in broilers.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-183
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• 2003

교정력에 의한 치아 이동은 기계적인 힘에 의하여 압박측에는 다양한 구조를 가진 치주 조직에 혈류의 변화가 생기며 국소적으로 산소 장력에도 변화가 생겨 저산소 상태 가 유발됨은 이미 확인한 바 있다. 본 연구는 치아 주위 골격을 형성하는 조골세포를 대상으로 교정적 치아 이동과 유사한 시험관내 조건을 설정하여 저산소 상태 시 유발되는 조골세포 고사조절 기전을 규명하고자 시행하였다. 생리적인 저산소증의 실험조건으로 $2\%$ 산소상태를 설정하여 저산소 하에서 세포가 고사(apoptosis) 됨을 확인하였고, stress유발 시 많은 관련을 가진 것으로 알려진 p-38 MAPK의 활성을 관찰하였다. 또한 p-38 MAPK의 억제제인 SB203580의 전처치로 인하여 세포의 죽음이 억제됨을 확인하였고, 저산소 상태 시 활성형태로 분절되는 caspase-3, -6및 9등의 세포고사관련 효소들의 활성 형태로의 분절이 억제됨을 확인하였으며 이러한 caspase의 기질인 Lamin-A등의 분절 또한 억제됨을 밝혔다. 또한 마이토콘드리아 내의 cytochrome c의 세포질내로의 이동 또한 조절됨을 확인함으로써 p-38 MAPK의 조절단계를 시사하여 주고 있다. 본 연구로 치아 이동 시 유발되는 저산소 상태 하에서 발생하는 조골세포의 고사 조절에 p-38 MAPK가 관여함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1678-1688
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• 2011

다양한 식용식물에 함유되어 있는 것으로 알려진 phenolic acids의 일종인 p-coumaric acid의 항암활성을 규명하고자, 인체 급성백혈병 T 세포주인 Jurkat T 세포에 대한 p-coumaric acid의 에폽토시스 유도기전을 조사하였다. Jurkat T 세포를 p-coumaric acid (50-$150{\mu}M$)로 처리한 결과, 세포독성, 에폽토시스-관련 DNA fragmentation, 및 pro-apoptotic multidomain Bcl-2 family member인 Bak의 활성화, ${\Delta}{\psi}m$ loss, caspase-9, -3, -7, 및 -8의 활성화, 그리고 PARP 분해 등의 여러 에폽토시스-관련 생화학적 현상들이 농도의존적으로 나타났다. 그러나 이러한 에폽토시스-관련 생화학적 현상들은 Jurkat T 세포에 anti-apoptotic Bcl-2 단백질을 과발현할 경우에는 나타나지 않았다. 또한 p-coumaric acid처리에 의해 유도되는 Jurkat T 세포의 에폽토시스에는 necrosis가 수반되지 않는 것으로 확인되었다. Jurkat T 세포를 pan-caspase inhibitor인 z-VAD-fmk를 전처리할 경우, p-coumaric acid 처리에 의해 유도되는 apoptotic sub-$G_1$ peak는 차단되어 나타나지 않았으나 ${\Delta}{\psi}m$ loss는 여전히 나타났는데, 이는 p-coumaric acid처리에 의한 에폽토시스의 유도에 caspase cascade 활성화가 필수적이며 ${\Delta}{\psi}m$ loss의 downstream 현상임을 나타낸다. 한편, FADD 및 caspase-8을 함께 발현하는 Jurkat T 세포주 A3, FADD-결손 Jurkat T 세포주 I2.1, 그리고 caspase-8-결손 Jurkat T 세포주 I9.2의 p-coumaric acid의 세포독성에 대한 감수성은 서로 유사하게 나타났는데, 이는 p-coumaric acid처리에 의한 에폽토시스의 유도가 Fas와 FasL간의 상호작용에 의해 개시되지 않음을 시사한다. p-Coumaric acid의 세포독성은 Jurkat T 세포에 비해 인체 정상 말초혈액 T 세포에서 훨씬 낮게 나타났다. 이러한 결과들은 p-coumaric acid 처리에 의해 유도되는 Jurkat T 세포의 에폽토시스가 Bak 활성화, ${\Delta}{\psi}m$ loss, caspase-9, -3, -7, 및 -8로 이루어진 caspase cascade의 활성화, 그리고 PARP 분해에 의해 유도되며, 또한 anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 과발현에 의해서 음성적으로 조절됨을 나타낸다.

• 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.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.89-94
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• 2003

본 연구는 환경 호르몬으로. 분류된 67종 중의 하나인, 선저 도료나 어망, 어구 및 방오페인트 재료로 사용되어지고 유기주석화합물(tributyltin)을 사용하여 설치류의 웅성생식세포에서 세포자연사를 일으키는 작용기작을 조사하였다 먼저 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C에 유기주석화합물을 농도별(1∼500 nM)로 처리한 후 DNA fragment현상을 전기영동법을 통하여 조사하였다. 그 결과 유기주석화합물을 처리한 군들에서 대조군에 비하여 세포자연사현상이 농도 의존적으로 증가하였다. 유기주석화합물이 세포 내 칼슘이온(Ca$^2$$^{+}$)및 유해 산소종(reactive oxygen species)에 미치는 영향을 조사해본 결과 유기주석화합물 처리시 세포 내 칼슘이온 및 유해 산소종이 시간에 의존적으로 크게 증가하였다. 또한 칼슘 킬레이터인 BAPTA를 전 처리한 경우 유기주석화합물에 의해 유도된 칼슘이온 및 유해 산소종이 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이러한 세포자연사 과정이 미토콘드리아의 cytochromec방출에 의한 과정인지를 화인하기 위해 세포질 내 cytochrome c양을 western blot법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물처리 시간 및 농도에 따라 증가하며, 이 또한 BAPTA를 전처리 한 경우 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. 또한 유기주석화합물이 세포자연사 유발 시 caspase-3 효소 활성과의 관계를 확인하기 위해 ELISA법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, caspase-3효소 억제자로 잘 알려진 Z-DEVD FMK을 전 처리한 경우 유기주석화합물을 처리한 군에 비해 세포자연사율이 크게 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 유기주석화합물은 세포 내 칼슘이온의 증가를 일으키고, 그로 인하여 세포질 내 유해산소종 및 cytochrome c의 양이 증가함으로써 세포자연사 다음 단계인 caspase효소 활성의 증가를 통하여 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C의 세포자연사를 일으킬 것이라 추론할 수 있다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권3호
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• pp.251-261
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• 2007

담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하고 항암효과가 있다고 알려져 있다. 합성 chenodeoxycholic acid (CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 in vitro 연구들이 보고되어져 왔다. 하지만 아직 까지 구강편평상피암종세포에 합성 CDCA 유도체가 유도한 세포자멸사 연구는 없었다. 그래서 본 연구는 합성 CDCA 유도체인 HS-1199와 HS-1200이 사람구강편평상피암종세포에 세포자멸사 효과와 세포자멸사 기작을 알기 위해서 수행되었다. 합성 CDCA 유도체로 처리된 사람구강편평상피암종세포(YD9 세포)에서 caspase-3의 활성화, DFF의 degradation, poly (ADP-ribose) polymerase(PARP)의 분절화(HS-1200 only), DNA 분절화(HS-1200 only), 핵 응축, proteosome 활성화의 저해, 사립체막전위 (MMP)의 감소(HS-1200 only) 그리고 cytochrome c와 AIF의 사립체에서 세포질로의 유리와 같은 세포자멸사의 증거를 보였다. 그리고 두 개의 합성 CDCA 유도체 중에서 HS-1200이 HS-1199보다 더욱 더 강한 세포자멸사 효과를 보였다. 이 결과는 HS-1200이 YD9 세포에 항암효과를 가진다는 것을 증명한 것이다. 본 연구는 CDCA 유도체인 HS-1200이 사람구강편평상피암종세포에서 사립체 경로를 통한 caspase 의존적 세포자멸사를 강력하게 유도한다는 것을 증명했으며, 이러한 결과는 HS-1200이 사람구강편평상피암종의 치료적 전략으로서의 가능성이 높다고 생각한다.