• International Journal of Oncology
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• 제55권1호
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• pp.203-210
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• 2019

To overcome the poor prognosis of patients with ovarian cancer, attempting to target ovarian cancer with effective antitumor compounds has been conducted for numerous years. Although the 3,4-dihydroquinazoline derivative KYS05090S was known to exert antitumor effects in A549 and ovarian cancer cells by inhibition of T-type Ca²⁺ channels, the complete underlying antitumor mechanism of this compound remains unclear. Thus, in the present study, the potential apoptotic mechanism of KYS05090S was elucidated in SKOV3 and OVCAR3 ovarian cancer cells. KYS05090S exerted significant cytotoxicity in SKOV3 and OVCAR3 ovarian cancer cells, and also increased the number of apoptotic bodies, and the number of terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling positive cells and the sub-G1 population as a feature of apoptosis. Consistently, KYS05090S induced cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase and caspase-9/3 in ovarian cancer cells. Notably, KYS05090S attenuated the expression of anti-apoptotic proteins, including cyclin D1 and B-cell lymphoma-2 (Bcl-2), and reduced the phosphorylation of Janus kinase 2 (JAK2) and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) in ovarian cancer cells. Additionally, KYS05090S blocked the nuclear translocation of STAT3 and suppressed the signaling of JAK2/STAT3 in interleukin-6-treated SKOV3 cells, as a STAT3 activator. Overall, these observations indicated that inhibition of JAK2/STAT3 signaling and activation of caspase-9/3 are critically involved in the effects of KYS05090S on apoptosis in ovarian cancer types, and the compound may be beneficial as a potent antitumor agent.

• Oncology Letters
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• 제42권4호
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• pp.1621-1630
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• 2019

One million females are diagnosed worldwide every year with breast cancer, and the mortality rate of these patients remains high. Several treatments, including surgery, are available for breast cancer. β-Lapachone (β-Lap), a natural quinone compound, has been developed for cancer treatment due to its strong cytotoxic effect through its action on NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 (NQO1)-dependent activity. However, the mechanism in regards to how β-Lap induces cytotoxicity in breast cancer cells is still elusive. In the present study, we showed that β-Lap induced apoptotic cell death via activation of protein kinase A (PKA) in NQO1-overexpressing MDA-MB-231 human breast cancer cells. This PKA-dependent cell death was observed solely in NQO1-overexpressing 231 cells via the high production of reactive oxygen species (ROS). Cell survival of antioxidant [N-acetylcysteine (NAC)]-treated NQO1-overexpressing 231 cells was significantly recovered, and NQO1-negative 231 cells did not respond to β-Lap. Antiapoptotic proteins such as Bcl2 and Bcl-xL were decreased, while proapoptotic proteins, including cytochrome c, activation of caspase-3, and cleavage of PARP were increased after β-Lap treatment of NQO1-overexpressing 231 cells. Furthermore, PKA activators, forskolin or dibutyryl-cAMP, an analog of cAMP, aggravated the β-Lap-induced apoptotic cell death by decreasing antiapoptotic proteins and further activating proapoptotic proteins in NQO1-positive 231 cells. Treatment with a PKA inhibiter, H89, significantly increased cell viability even in NQO1-overexpressing cells treated with β-Lap. These data showed that β-Lap activated PKA via ROS accumulation, subsequently leading to apoptotic cell death in NQO1-positive breast cancer cells.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.265-273
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• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• 대한화학회지
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• 제37권2호
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• pp.237-243
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• 1993

Xanthomonas celebensis 5S rRNA를 분리 정제하여 효소적 방법과 화학적 방법으로 그 일차구조 및 이차구조를 결정하였다. 이 5S rRNA는 119개의 누클레오티드로 구성되어 있으며 변형된 누클레오시드를 함유하고 있지 않다. 그리고 이 5S rRNA는 X. maltophilia 및 X. citri의 것처럼 5'-말단에 가외의 우리딘잔기를 하나 더 가지고 있다. 결정한 X. celebensis 5S rRNA의 이차구조는 본 연구진이 이미 결정한 두가지 Xanthomonas 종들의 것들과 매우 유사하며, 5개의 이중나선 줄기와 5개의 단일가닥 고리 그리고 2개의 내밀린 구조를 가지고 있다. X.celebensis 5S rRNA 분자 내의 삼차상호작용은 테옥시헥사머를 이용한 혼성체화법과 Fe(II)-EDTA를 사용하여 5S rRNA를 쪼개는 방법으로 분석하였다. 5S rRNA 상의 $U_{35}CCCAU_{40}$부분을 상보성을 가진 데옥시헥사머를 혼성체화한 다음에 고리 M, 구역 $I_1-C$, 고리 $H_2$에 있는 약간의 아데노신 잔기들이 피로탄산 이에틸에 대한 감수성을 가지게 되는 사실과, $Mg^{2+}$이 있는 조건에서 고리 M, 고리 $H_1$, 및 구역 $D-I_2에$ 있는 약간의 누클레오티드 잔기들이 Fe(II)-EDTA의 분열작용에 저항성을 나타내는 사실에서 고리 $H_1과$ 고리 $H_2$가 어떤 방법으로든 고리 M과 삼차상호작용을 하는 것으로 추측되며, 이 삼차작용에서 구역 $I_1-C$와 구역 $D-I_2$ 돌쩌귀로 작용하는 것으로 생각된다. 고리 $H_1$은 산성 조건(pH 5.5)에서 비표준형 염기쌍 A:C 들을 형성함으로써 3개의 염기로 이루어지는 고리를 형성한다는 것을 알았다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권1호
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• pp.55-62
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• 2005

도축장에서 회수한 한우 난소로부터 난자를 회수하기 위한 방법으로 흡입법 후 세절법과 흡입법으로 난자를 회수하여, 난자의 회수율과 채란된 난자를 체외수정 후 발달율과 수정란 이식 후 수태율에 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 난자 회수율은 각 난소당 회수된 난자수는 흡입 후 세절법이 8.2개, 흡입법이 6.5개로서 흡입 후 세절법을 병용하는 것이 난자 회수율에서 유의적으로 많았다. 2. 채란방법에 따른 체외수정란의 분할율은 흡입 후 세절법이 $75.8\%$, 흡입법은 $84.4\%$로서 유의적이 차이를 보이지 않았다. 3. 배반포 발달율은 흡입 후 세절법이 $28.3\%$, 흡입법은 $22.8\%$로서 흡입 후 세절법이 유의적으로 높았다. 4. 난소당 배반포수에서는 흡입 후 세절법이 1.8개로서 흡입법의 1.1개보다 유의적으로 많은 배반포수를 생산할 수 있었다. 5. 채란별 수태율 조사 결과 흡입 후 세절법이 $54.4\%$, 흡입법이 $62.5\%$로서 흡입법으로 채란된 난자로부터 얻어진 수정란을 이식하였을 때 높은 수태율을 얻을 수 있었다. 6. 경산우와 처녀우에 수정란이식 후 수태율은 경산우는 흡입법 후 세절법이 $54.4\%$, 흡입법은 $62.5\%$ 나타났고, 처녀우는 흡입법 후 세절법이 $58.1\%$, 흡입법은 $68.2\%$로서 경산우와 처녀우에 관계없이 흡입법으로 채란한 난자로부터 생산된 수정란을 이식하였을 때 수태율이 유의적으로 높은 결과를 얻었다. 이상의 결과에서 채란방법에 따른 난소당 이용 가능한 난자의 회수율은 흡입 후 세절법을 이용함으로서 많은 난자와 수정란을 생산할 수 있었다. 그리하여 한정된 난소를 효율적으로 활용하기 위해서는 흡입 후 세절법을 이용하는 것이 전체적인 효율 향상에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.546-554
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• 2006

식용 및 약용으로 이용되는 산초 (Zanthoxylum schinifolium) 잎에 함유된 항암활성 성분을 분리하기 위하여 산초잎을 유기용매로 추출하여, 각 추출물의 암세포에 대한 독성 및 세포자살 유도 활성을 조사하였다. Methanol, methylene chloride, ethyl acetate, n-butanol로 추출한 각 추출물의 세포 독성을 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포주, estrogen receptor-positive 유방암 세포주 MDA 361과 estrogen receptor-negative 세포주 MDA 438를 대상으로 조사한 결과, 이들 암세포주에 대한 세포독성이 methylene chloride 추출물 (SL-14)에서 주로 확인되었다. Methylene chloride 추출물 (SL-14)의 Jurkat T세포주에 대한 세포독성의 기전은 mitochondria로부터cytochrome c 방출, 이에 뒤이은 caspase-9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, jnternucleosomal DNAfragmentation등의 일련의 생화학적 과정을 통해 유도되며 또한 Bcl-xL의 ectopic overexpression에 의해서는 negative regulation되는 세포자살임을 확인하였다. 또한 SL-14를 GC-MS 분석하여, 9,19-cyclolanost-24-en-3-ol (15.1%), 2-a-methyl-17, b-hop-21-ene (15.1%), 15-methyl-2,3-dihydro-1H benzazepin (11.95%), phytol (10.38%), lupeol (9.92%), 12-methylbenzofuran (8.23%) 등을 포함한 22가지의 구성성분과 그 조성비를 확인하였다. 이상의 연구결과들은 식용 산초잎에 함유된 항암 활성으로서의 세포자살유도 활성의 규명과 이해에 유익하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권1호
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• pp.19-28
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• 2001

소 미성숙 난자 (GV stage)의 동결에 중요한 영향을 미치는 평형시간과 동결속도가 융해후 생존율 및 배발달율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 미성숙 난자의 동결 융해후 체외성숙, 체외수정 및 배반포 발달 능력을 알아보았다. 본 실험에 사용한 동결액의 조성은 침투성 보호제(Ethylene glycol, EG)와 비 침투성 보호제(Ficoll ; F, polyvinylpyrrolidone; PVP, Sucrose; S, Trehalose ; T)를 혼합하여 네가지 조성의 동결액을 준비하였다. 즉EFT: 10% EG + 5% F + 0.05M T, EFS: 10% EG + 5% F + 0.05M S, EPT: 10% EG + 5% P + 0.05M T, EPS: 10% EG + 5% P + 0.05M S이다. 네가지 동격액 (EFT, EFS, EPT, EPS)을 이용하여 미성숙 소 난자 (GV stage)의 최적 평형 시간을 알아보기 위하여 각각 10, 15, 20분의 평형후 동결 응해하였다(실험 1). EPT액에서 15분의 평형시간이 가장 좋은 생존율을 나타내었다(83.05%). 동결 속도가 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 각각 17$^{\circ}C$, $0^{\circ}C$ 및 -6$^{\circ}C$로 동결 속도를 달리 설정하여 동결 융해를 실시하였다(실험 2). 융해후 생존율은 대부분 $0^{\circ}C$로 시작하는 동결속도에서 가장 좋은 성적을 나타내었다. 즉 EFT, EPT, EPS에서 각각 78.1, 73.7, 74.7%의 생존율을 나타내었다. 동결융해 하지 않은 신선란과 동결 응해한 미성숙 난자의 핵 성숙율은 각각 87.2%와 62.3%가 metaphase II로 발달하였다. 동결 응해 미성숙 난자의 IVM, IVF후 난분할율은 EFT, EFS, EPT 그리고 EPS에서 각각 32.57, 23.21, 38.39 그리고 21.33%로 EPT에서 가장 높았으나 유의차는 없었다. 배반포 발달율도 각각 2.86, 3.57, 4.46 그리고 0.47%로서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 동결융해 미성숙 난자의 IVM, IVF후 TCM199와 CR-1aa배양액을 이용하여 소 난관상피세포(BOEC)와 공배양 한 결과 배양액의 종류에 따라 난분할율과 배반포 발달율에서는 차이를 보이지 않았다. 또한 미성숙 소 난자의 동결 융해후 얻은 배반포 수정란을 자연발정 Holstein 수란우에 7일째 비외과적으로 이식하였다. 6두에 9개의 수정란을 이식하여 2두가 임신이 확인되었으나 1두는 45일경 유산되었고, 나머지 1두는 장기재태로 분만을 유도하였으나 사산되었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.87-93
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• 2003

칡소의 귀세포를 이용한 핵이식 시에 전기 융합조건이 핵이식란의 발생에 미치는 영향을 알아보고, 칡소의 귀세포와 한우의 태아섬유아세포를 이용한 핵이식란을 이식하여 수태율을 비교하였다. 전기자극 조건에 따른 핵이식 후 융합율은 51∼68%의 범위로 차이는 없었으나, lysis 율은 1.9kv/cm의 10us, 20us에서 각각 0.0과 38.7%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 2.9와 37.5%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 21.2와 51.8%을 보였다. 난할율은 1.9kv/cm의 10us, 20us에서 각각 75.8과 69.8%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 76.9와 68.8%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 70.5와 68.5로 큰 차이가 없었다. 그러나 배반포 발생율은 1.9kv/cm의 10us, 20us 각각 19.5와 48.6%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 20.0과 40.9%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 44.2와 27.0%로 각 조건에서 시간에 따른 차이를 보였다. 핵이식에서 공여세포와 세포질간의 융합율과 lysis율은 전압과 통전시간에 영향을 받으며 전압을 높이는 것이 통전시간을 길게 하는 경우보다 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 배반포 발생에 유리 하였다. 한우의 태아섬유아세포의 핵이식후 생산된 배반포를 5마리의 수란우에 이식한 결과 두 마리가 임신되었고(40.0%), 칡소의 귀 세포를 핵이식한 후 생산된 배반포를 19마리에 이식한 결과 3마리가 임신되었다(15.8%).

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.213-221
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• 2001

본 연구는 복제 돼지의 생산성 향상과 형질전환에 의한 대체상기용 복제 돼지 생산에 기여하기위한 기초연구로 공여세포의 조건, 핵이식 수정란의 융합 및 활성화와 체외발달에 미치는 각종 요인들은 조사하였다. 공여세포는 생후 10개월 된 Landrace 종으로부터 귀 세포조직(5$\times$5mm)을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system 으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며. 핵이식란은 DC 1.9kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합과 1시간 후 AC 1.50kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 조건으로 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할된 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달한 수정란을 Hoechst 33342로 핵염색을 하여 할구수를 조사하였다. 공여세포의 기아배양을 3~4 및 5~6 일간 실시하여 핵이식 후 전기자극으로 융합을실시하였을 때 융합율은 각각 45.6 및 36.8%로써 기아배양 기간에 따른 차이는 없었다. 융합 및 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 3~4일간 기아배양을 실시한 공여세포가 67.1%로써 가장 높았으며(P<0.05), 5~6일간 기아배양을 실시한 공여세포의 57.1%와는 차이가 없었다. 공여세포를 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 것을 사용한 핵이식란의 융합율은 각각 52.7, 53.0 및 51.7%로써 차이가 없었다. 융합이 이루진 핵이식란을 활성화를 유도했을 때 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 공여세포의 분할율도 각각 42.7, 46.8 및 45.5%로써 차이가 없었다. 25$\mu$m$\geq$ 크기의 공여세포를 사용하였을 때 핵이식란의 융합율은 65.3%로써 25~30$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기 공여세포의 융합율 42.5 및 45.5% 보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 융합과 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 25$\mu$m $\geq$, 25~3o$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기에서 각각 56.5, 68.8 및 58.5%로써 공여세포의 크기에 따른 분할율은 유의적인 차이가 없었다. 체외수정란과 체세포 핵이식 수정란의 발달에 있어서는 분할율이 각각 80.1%와 64.0%로써 핵이식 수정란이 체외수정란 보다 낮았으나, 배반포기로의 발달율에 있어서는 각각 12.4%와 10.5%로써 차이가 없었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.155-160
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• 2007

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9% 및 69.6%를 나타내어 그 비율이 70% 미만으로 낮은 반면, 체외성숙 44, 46, 48시간째에 각각 73.7%, 94.1% 및 100%의 체외성숙률을 나타내어 최소한 44시간 이상의 체외성숙이 필요한 것으로 조사되었다. 2. 체외배양액의 종류에 따른 배반포 발달률이 NCSU-23 18.8%, PZM-5 16.3%를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 산소분압에 따른 배반포 발달률이 5% 산소분압에서 11.9%, 20%의 산소분압에서 15.8%를 나타내어 두 군간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 3. 체외배양 7일째 발달된 배반포 수정란의 총세포수는 40개 내 외를 나타내었다. 이상의 결과, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간은 44시간 정도가 적정한 것으로 확인되었으며, 서로 다른 배양액과 산소농도가 돼지 체외수정란의 배발달에 있어서 유의적인 차이를 나타내지는 못하였다.