• Title/Summary/Keyword: cell-cycle arrest

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Cdk inhibitors의 발현 증가 및 pRB 인산화 저해에 의한 HDAC inhibitor인 sodium butyrate에 의한 인체백혈병세포의 G1 arrest유발 (G1 Arrest of U937 Human Monocytic Leukemia Cells by Sodium Butyrate, an HDAC Inhibitor, Via Induction of Cdk Inhibitors and Down-regulation of pRB Phosphorylation)

  • 최영현
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.871-877
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    • 2009
  • 대표적인 histone deacetylase inhibitor 저해제의 일종일 sodium butyrate에 의한 인체백혈병 U937세포의 증식 억제에 관한 기전 연구를 세포주기 조절 측면에서 조사하였다. MTT assay 및 flow cytometry 분석을 통하여 sodium butyrate의 처리 농도 증가에 따른 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G1 arrest 및 apoptosis 유발에 의한 것임을 확인하였다. RT-PCR및 Western blotting 결과에서 sodium butrate에 의한 G1 arrest는 세포주기 G1기에서 S기로의 진입에 중요한 역할을 하는 cyclin D1, E, A, cyclin-dependent kinase (Cdk) 4 및 Cdk6발현의 저해와 p21 및 p27과 같은 Cdk inhibitor의 발현 증가와 연관성이 있었다. Sodium butyrate는 또한 retinoblastoma protein (pRB)및 p130 단백질의 인산화를 저해시켰으나, S기 진행에 중요한 전사조절인자인 E2F-1 및 E2F-4의 의 발현에는 큰 영향이 없었다. 그러나 sodium butyrate에 의한 pRB 및 p130단백질의 인산화 저해는 pRB와 E2F-1및 p130과 E2F-4와의 결합력을 증사시켰다. 본 연구의 결과는 U937세포의 증식억제에 pRB/p130 인산화 억제 및 Cdk inhibitors의 발현 증가가 중요한 역할을 하고있음을 보여주는 것으로, sodium butyrate의 항암기전 이해에 중요한 자료가 될 것이다.

HepG2세포에서 향버섯 추출물이 세포주기 조절단백질에 미치는 영향 (Effect of Sarcodon aspratus Extract on Expression of Cell Cycle-Associated Proteins in HepG2 Cells)

  • 배준태;장종선;이갑랑
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.329-332
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    • 2002
  • 본 연구는 사람의 간암세포인 HepG2 세포를 대상으로 강력한 암 예방 효과물질을 함유하고 있을 것으로 추측되는 향버섯 메탄올 추출물의 암세포 성장 저해 효과를 검토하고 또한 암세포 성장 억제 효과의 분자생물학적 기전을 파악하기 위하여 암세포주의 세포주기 조절인자들의 발현을 조사하였다. 향버섯 메탄을 추출물의 HePG2세포에 대한 성장 저해 효과를 MTT assay로 검토한 결과 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타내었으며 사람의 정상 간세포인 Chang cell에서는 세포독성이 나타나지 않았다. 또한 향버섯 추출물의 작용으로 HepG2 세포에서 cyclin A와 Dl 단백질의 발현이 억제 되었으며 cyclin Bl 단백질의 발현은 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 암 억제 단백질인 p53의 발현은 전반적으로 증가되었으며, 이와 대조적으로 PCNA 단백질은 감소하는 경향을 나타내었고 세포분열 억제 단백질 p27의 발현은 증가 하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과로 볼 때 향버섯 메탄올 추출물은 간암세포의 세포주기 중 Gl기 에서 S기로의 진행을 조절하는 인자인 cyclin A와 cyclin Dl 발현을 억제시키고 p53, p27 단백질을 활성화 시킴과 동시에 PCNA 작용을 억제 함으로써 세포주기 중 Gl/S기 차단을 유도하여 암세포 증식을 억제한 것으로 추정된다.

Induction of apoptosis and $\G_1$ arrest by LJ-331, a novel nucleoside analog,in human leukemia HL-60 cells

  • Lee, Eun-Jin;Shin, Dae-Hong;Jeong, Nak-Shin;Lee, Sang-Kook
    • 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.90.2-90.2
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    • 2003
  • In a continuous effort to develop novel anticancer agents we newly synthesized and evaluated the antitumor activity of nucleoside analogues. One analogue, 4-[2-Chlor-6-(3-iodo-benzylamino)-purin-9-yl]-2,3-dihydroxy-cyclopentanecarboxylic acid methylamide (LJ-331), has been shown to exert a potent inhibition of human cancer cell growth in vitro including human lung (A549), stomach (SNU-638) and leukemia (HL-60) cancer cells. Following mechanism of action study revealed that LJ-331 induces cell cycle arrest at the G$_1$ phase in HL-60 cells and evokes apoptotic phenomena such as an increase in DNA ladder intensity and chromatin condensation by a dose-and time-dependent manner. (omitted)

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인삼의 polyacetylene 계 성분이 Ras 단백질 변형 효소의 활성에 미치는 영향과 인삼의 석유에텔 추출물이 세포주기에 미치는 영향 (Effects of Polyacetylenes in Ginseng on Activity of Enzymes Related to Post-translational Modification of Ras Protein and Effects of Petroleum Ether Extract of Ginseng on Progression of Cell Cycle)

  • 김동청;이지영;인만진;채희정;황윤경;황우익
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제25권4호
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    • pp.156-161
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    • 2001
  • 인삼의 항암효과의 분자적 기전을 규명하기 위하여 인삼의 성분 중 강력한 항암효과를 가지는 것으로 보고된 polyacetylene 계 성분이 Ras 단백질의 post-translational modification에 관여하는 효소인 farnesyl protein trasnferase(FPTase)와 carboxyl methyl transferase(CMTase)의 활성에 미치는 영향을 확인하였고, 인삼의 지용성 성분(PEE)이 세포주기에 미치는 영향을 확인하였다. 소의 뇌로부터 FPTase와 CMTase를 부분정제하여 인삼의 polyacetylene계 성분이 두 효소의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, FPTase는 10mM panaxynol과 10mM panaxydol에 의해서 효소활성이 각각 16.2%와 21.3% 저해받았고, CMTase 효소활성은 polyacetylene계 성분인 panaxynol과 pnanxydol에 의해서 활성을 저해받지 않는 것으로 나타났다. 인체 결장 암세포인 HT-29와 인체 간암세포인 HepG2의 배양액에 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 세포크기가 상당히 위축되며 사멸되었음을 볼 수 있었고, 세포주기 분석 결과 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 G1 단계 세포가 증가하고, S단계세포가 감소하여 세포주기의 진행이 G1-S 단계에서 현저히 억제됨을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 인삼의 지용성 성분에 의한 항암효과는 Ras의 post-translational modification 에 관여하는 효소의 활성저해에 기인하기보다는 세포주기의 진행 과정에서 세포주기 조절인자들의 발현변화 및 세포주기의 진행에 관여하는 단백질의 활성억제와 관련이 있을 것으로 사료된다.

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인체 흑색종 세포주 SK-MEL-1에 대한 인삼 panaxynol의 항증식 효과 기전 (Molecular Mechanism of the Antiproliferative Effect by Ginseng Panaxynol on a Human Malignant Melanoma Cell Line, SK-MEL-1)

  • 조홍근;유수진;노주영;하영미;황우익;손정원
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제23권3호
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    • pp.190-197
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    • 1999
  • 본 연구는 인삼 panaxynol이 인체 흑색종 세포주 SK-MEL-1 미치는 항증식효과의 분자적 기전을 알아보고자, 세포주기와 세포주기 조절인자들의 발현변화, 단백질 합성 억제제와 proteasome억제제가 panaxynol의 항암효과에 미치는 영향을 조사하였다. panaxynol은 세포주기의 G1 단계 진행을 억제시켰으며, 동시에 $p21^{WAF1}$ 발현 증가와 cdc2의 발현 감소를 유발하였다. 이에 비해 p16, p27, E2F-1, Rb, p53의 발현에는 변화가 없었다. 이 결과는 panaxynol의 SK-MEL-1 세포에서 $p21^{WAF1}$의 발현을 증가시키고 cdc2의 발현을 감소시켜, 세포주기의 G1-S 이행 단계를 억제한다는 것을 보여준다 또한 CHX는 panaxynol의 항암효과를 감소시키고, LLnL은 panaxynol의 항암 효과를 증가시켰는데, 이는 panaxynol에 의한 SK-MEL-1 세포의 증식억제에 새로운 단백질 합성이 필요하며, LLnL이 panaxyno떼 의한 세포증식억제를 매개하는 $p21^{WAF1}$등의 단백질 분해를 저해시키기 때문인 것으로 생각된다.

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천화분이 MCF-7 유방암 세포주의 G2/M 세포주기 억제에 미치는 영향 (Effect of Arresting MCF-7 Human Breast Carcinoma Cell at G2/M Phase of Trichosanthes Kirilowii)

  • 정승민;정미경;고성규;최유경;박종형;전찬용
    • 동의생리병리학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.857-862
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    • 2011
  • The purpose of this study is to investigate the anti-proliferative mechanism by Trichosanthes kirilowii (TCK) in MCF-7 human breast carcinoma cell. In this study, we used human breast cancer cell line, Michigan cancer foundation-7 cells (MCF-7 cells). They were co-incubated with 30~200 ${\mu}g$/ml TCK for 48 hours, and cell viability was measured by Water-soluble tetrazolium salt-1 (WST-1) assay. After MCF-7 cells were exposed to 60 ${\mu}g$/ml of TCK for 0, 3, 6, 12, 24, 48 hours, We performed flow analysis cytometry sorting(FACS) and western blot analysis. We investigated the effect of dose-dependent cell growth inhibition by TCK, which could be proved by WST-1 assay. Also, flow cytometry analysis showed that TCK increased percentage of subG1 phase and G2/M phase cell cycle. In addition, TCK induced apoptosis through the expression of caspase-9, -3 and poly(ADP-ribose) polymerase(PARP) activation. Moreover, we showed that ATM-dependent G2/M phase arrest by DNA damage and phosphorylation of chk2, cdc25C, cdc2(Tyr15). Taken together, these results suggest that by G2/M phase arrest through DNA damage and inducing of apoptosis through intrinsic pathway, TCK may have potential tumor suppressor in breast cancer.

SCK선암 세포주에서 방사선에 의한 Apoptosis와 세포 주기 (The Cell Cycle Dependence and Radiation-induced Apoptosis in SCK Mammary Adenocarcinoma Cell Line)

  • 이형식;박홍규;허원주;서수영;이상화;정민호;박헌주;송창원
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.91-98
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    • 1998
  • 목적 : SCK 선암 세포주에서 방사선 조사에 의해 일어나는 apoptosis와 세포 주기와의 연관성을 규명하고자하였다. 대상 및 방법 : SCK 선암 세포주를 apoptosis의 통상적인 정성 분석 방법인 agarose gel electrophoresis 방법을 이용하여 방사선 조사량과 배지 pH 환경과의 연구에서 2-l2Gy의 방사선 조사량과 pH 7.5 및 5.6의 배양 배자 조건하에서 다양한 배양 시간의 경과에 따른 DNA fragmentation의 지표인 laddering을 관찰하였다. 실험 조작으로 apoptosis가 유발된 세포군을 정량적으로 분석하고 세포 주기 분석을 위해 FACScan을 이용하였다. 결과 : apoptosis가 왕성히 발현되었던 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포에서는 방사선 조사직후부터 $G_2M$ phase의 세포들의 분획이 증가하기 시작하여 12시간째 약 $70\%$까지의 최고치를 보인 후 36시간째에 방사선을 조사하지 않았던 상태의 분획으로 정상화되었다. 하지만 pH 6.6 배지에서 배양하였던 세포에서의 $G_2/M$ phase의 세포들의 분획의 증가는 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포들에 비해 비교적 천천히 일어나고 그 최고치도 24시간째에 약 $45\%$로 관찰되었다. 특이한 것은 $G_2/M$ phase의 세포들의 분획이 그 이후 감소되는 정도가 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포들에 비해 미약하여 48시간 배양 이후에도 약 $30-35\%$의 세포는 $G_2/M$ Phase의 세포들의 분획으로 관찰되었다. 결론 : 연구자들은 이러한 현상이 세포들이 GJM phase에서 많은 양의 세포들이 집적되어 세포주기를 순환하지 못하는 $G_2M$ arrest 현상으로 이해하였다. 세포 내외의 산성환경 상태에서 방사선을 조사 받은 SCK 종양세포는 $G_2/M$ arrest 상태가 지속되며 이는 post-mitotic apoptosis를 억제한다고 추론하였다.

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Lack of Increased P15INK4B Protein Expression in Basal Cell Carcinomas

  • Moad, Ahmed Ismail Hassan;Tan, Mei Lan;Kaur, Gurjeet;Mabruk, Mohamed
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권12호
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    • pp.6239-6244
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    • 2012
  • Background: The basal cell carcinoma (BCC) is the most common non-melanoma skin cancer (NMSK). BCC might develop because of the faulty cell cycle arrest. $p15^{INK4b}$ is a tumor suppressor gene, involved in cell cycle arrest and inactivated in most human cancers. The role of $p15^{INK4b}$ protein expression in the genesis of BCC is as yet unknown. In a previous study we showed the absence of $p15^{INK4b}$ expression in the majority of tissue microarray cores of cutaneous squamous cell carcinoma (SCCs), another type of non-melanoma skin cancer, indicating that $p15^{INK4b}$ could possibly be involved in the pathogenesis of cutaneous SCC. The aim of this study was to investigate $p15^{INK4b}$ protein expression in BCCs. Materials and Method: Protein expression of $p15^{INK4b}$ in 35 cases of BCC tissue arrays and 19 cases of normal human skin tissue was studied using an immunohistochemical approach. Results: The expression of $p15^{INK4b}$ was not significantly different in the BCC cases as compared with normal human skin (p=0.356; p>0.05). In addition, there were no significant relationship between clinicopathologic variables of patients (age and sex) and $p15^{INK4b}$ protein expression. Conclusions: Our finding may indicate that $p15^{INK4b}$ protein expression does not play a role in the genesis of BCC.

CD40 Co-stimulation Inhibits Sustained BCR-induced $Ca^{2+}$ Signaling in Response to Long-term Antigenic Stimulation of Immature B Cells

  • Nguyen, Yen Hoang;Lee, Ki-Young;Kim, Tae-Jin;Kim, Sung-Joon;Kang, Tong-Mook
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제15권3호
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    • pp.179-187
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    • 2011
  • Regulation of B cell receptor (BCR)-induced $Ca^{2+}$ signaling by CD40 co-stimulation was compared in long-term BCR-stimulated immature (WEHI-231) and mature (Bal-17) B cells. In response to long-term pre-stimulation of immature WEHI-231 cells to ${\alpha}$-IgM antibody (0.5~48 hr), the initial transient decrease in BCR-induced $[Ca^{2+}]_i$ was followed by spontaneous recovery to control level within 24 hr. The recovery of $Ca^{2+}$ signaling in WEHI-231 cells was not due to restoration of internalized receptor but instead to an increase in the levels of $PLC{\gamma}2$ and $IP_3R-3$. CD40 co-stimulation of WEHI-231 cells prevented BCR-induced cell cycle arrest and apoptosis, and it strongly inhibited the recovery of BCR-induced $Ca^{2+}$ signaling. CD40 co-stimulation also enhanced BCR internalization and reduced expression of $PLC{\gamma}2$ and $IP_3R-3$. Pre-treatment of WEHI-231 cells with the antioxidant N-acetyl-L-cysteine (NAC) strongly inhibited CD40-mediated prevention of the recovery of $Ca^{2+}$ signaling. In contrast to immature WEHI-231 cells, identical long-term ${\alpha}$-IgM pre-stimulation of mature Bal-17 cells abolished the increase in BCR-induced $[Ca^{2+}]_i$, regardless of CD40 co-stimulation. These results suggest that CD40-mediated signaling prevents antigen-induced cell cycle arrest and apoptosis of immature B cells through inhibition of sustained BCR-induced $Ca^{2+}$ signaling.

The Inhibition Effect of Triptolide on Human Endometrial Carcinoma Cell Line HEC-1B: a in vitro and in vivo Studies

  • Ni, Jing;Wu, Qiang;Sun, Zhi-Hua;Zhong, Jian;Cai, Yu;Huang, Xin-En
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권11호
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    • pp.4571-4576
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    • 2015
  • Background: To investigate the inhibitory effect and the underlying mechanism of triptolide on cultured human endometrial carcinoma HEC-1B cells and corresponding xenograft. Materials and Methods: For in vitro studies, the inhibition effect of proliferation on HEC-1B cell by triptolide was determined by MTT assay; cell cycle and apoptosis of the triptolide-treated and untreated cells were detected by flow cytometry. For in vivo studies, a xenograft tumor model of human endometrial carcinoma was established using HEC-1B cells, then the tumor-bearing mice were treated with high, medium, and low-dose ($8{\mu}g$, $4{\mu}g$ and $2{\mu}g/day$) triptolide or cisplatin at $40{\mu}g/day$ or normal saline as control. The mice were treated for 10-15 days, during which body weight of the mice and volume of the xenograft were weighted. Then expression of Bcl-2 and vascular endothelial growth factor (VEGF) was analyzed by SABC immunohistochemistry. Results: Cell growth was significantly inhibited by triptolide as observed by an inverted phase contrast microscope; the results of MTT assay indicated that triptolide inhibits HEC-1B cell proliferation in a dose and time-dependent manner; flow cytometry showed that low concentration (5 ng/ml) of triptolide induces cell cycle arrest of HEC-1B cells mainly at S phase, while higher concentration (40 or 80 ng/ml) induced cell cycle arrest of HEC-1B cells mainly at G2/M phase, and apoptosis of the cells was also induced. High-dose triptolide showed a similar tumor-inhibitory effect as cisplatin (-50%); high-dose triptolide significantly inhibited Bcl-2 and VEGF expression in the xenograft model compared to normal saline control (P<0.05). Conclusions: triptolide inhibits HEC-1B cell growth both in vitro and in mouse xenograft model. Cell cycle of the tumor cells was arrested at S and G2/M phase, and the mechanism may involve induction of tumor cell apoptosis and inhibition of tumor angiogenesis.