• 생명과학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.295-302
• /
• 2019

Liquiritigenin (LG)은 licorice 뿌리에서 분리된 chiral flavonoid이다. LG는 항산화, 항암 및 항염증 효과를 포함하여 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다. 구강편평세포암종에서 LG의 항암 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 구강편평상피암 세포(HN22)에서 LG의 항암 효능을 시험하였다. HN22 세포에 LG를 처리하여 MTT 분석으로 세포 생존율을 평가하였으며, Annecin V/7-Aminactinomycin D 염색, 세포주기 및 Multi-caspase 활성을 $Muse^{TM}$ cell Analyzer로 분석하여 세포사멸 유도를 확인하였다. 분석결과, 구강편평상피암 HN22 세포에 LG를 처리시 G2/M 세포주기 정지를 일으켰으며, Western blotting 통하여 cyclin B1 및 CDC2 발현 감소와 p27 발현 증가를 확인하였다. LG는 활성산소종의 생성을 유발하고, CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) 및 78-kDa glucose regulated protein (GRP78)의 발현을 농도의존적으로 유도하였다. HN22 세포에 LG의 처리는 미토콘드리아 막전위의 손실(${\Delta}{\Psi}m$)을 일으켰다. LG를 처리한 HN22 세포의 단백질 분석결과 apoptotic protease activating factor-1 (Apaf-1), cleaved Poly (ADP-Ribose) Polymerase (C-PARP) 및 Bax의 발현을 증가함을 확인하였다. 따라서 우리의 결과는 LG이 구강편평상피암 세포의 세포사멸을 유도하여 항암제 역할을 할 수 있는 천연 화합물임을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권5호
• /
• pp.648-657
• /
• 2015

H9, a novel herbal extract, demonstrated cytotoxicity in A549 non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines. In this study, we investigated whether H9, and/or co-treatment with an anticancer drug, pemetrexed (PEM), inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. The mice were separated into groups and administered H9 and PEM for 2 weeks. Protein and mRNA levels were detected using western blotting and reverse transcription polymerase chain reaction, respectively; immunohistochemistry (IHC) was also performed on the tumor tissues. H9 and co-treatment with PEM induced the cleavage of proapoptotic factors, such as caspase-3, caspase-8, caspase-9, and poly(ADP)-ribose polymerase (PARP). Expression levels of cell-death receptors involving Fas/FasL, TNF-related apoptosisinducing ligands (TRAIL), and TRAIL receptors were increased by H9 and co-treatment with PEM. Furthermore, analysis of levels of cell-cycle modulating proteins indicated that tumor cells were arrested in the G1/S phase. In addition, the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K)/Akt survival signaling pathways were inhibited by H9 and co-treatment with PEM. In conclusion, H9 and co-treatment with PEM inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. These results indicate that H9 and co-treatment with PEM can be used as an anticancer therapy in NSCLC.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제17권2호
• /
• pp.581-590
• /
• 2016

Resistance to anoikis, a cell-detachment induced apoptosis, is one of the malignant phenotypes which support tumor metastasis. Molecular mechanisms underlying the establishment of this phenotype require further investigation. This study aimed at exploring protein expression profiles associated with anoikis resistance of a metastatic breast cancer cell. Cell survival of suspension cultures of non-metastatic MCF-7 and metastatic MDA-MB-231 cells were compared with their adherent cultures. Trypan blue exclusion assays demonstrated a significantly higher percentage of viable cells in MDA-MB-231 than MCF-7 cell cultures, consistent with analysis of annexin V-7-AAD stained cells indicating that MDA-MB-231 possess anti-apoptotic ability 1.7 fold higher than MCF-7 cells. GeLC-MS/MS analysis of protein lysates of MDA-MB-231 and MCF-7 cells grown under both culture conditions identified 925 proteins which are differentially expressed, 54 of which were expressed only in suspended and adherent MDA-MB-231 but not in MCF-7 cells. These proteins have been implicated in various cellular processes, including DNA replication and repair, transcription, translation, protein modification, cytoskeleton, transport and cell signaling. Analysis based on the STITCH database predicted the interaction of phospholipases, PLC and PLD, and 14-3-3 beta/alpha, YWHAB, with the intrinsic and extrinsic apoptotic signaling network, suggesting putative roles in controlling anti-anoikis ability. MDA-MB-231 cells grown in the presence of inhibitors of phospholipase C, U73122, and phospholipase D, FIPI, demonstrated reduced ability to survive in suspension culture, indicating functional roles of PLC and PLD in the process of anti-anoikis. Our study identified intracellular mediators potentially associated with establishment of anoikis resistance of metastatic cells. These proteins require further clarification as prognostic and therapeutic targets for advanced breast cancer.

• 통합자연과학논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.25-38
• /
• 2014

Amyloid-${\beta}$-peptide ($A{\beta}$) is important in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Calpain ($Ca^{2+}$-dependent protease) and caspase-8 (the initiating caspase for the extrinsic, receptor-mediated apoptosis pathway) have been implicated in $AD/A{\beta}$ toxicity. We found that $A{\beta}$ promoted degradation of calpastatin (the specific endogenous calpain inhibitor); calpastatin degradation was prevented by inhibitors of either calpain or caspase-8. The results implied a cross-talk between the two proteases and suggested that one protease was responsible for the activity of the other one. In neuron-like differentiated PC12 cells, calpain promotes active caspase-8 formation from procaspase-8 via the $A{\beta}$ and CD95 pathways, along with degradation of the procaspase-8 processing inhibitor caspase-8 (FLICE)-like inhibitory protein, short isoform (FLIPS). Inhibition of calpain (by pharmacological inhibitors and by overexpression of calpastatin) prevents the cleavage of procaspase-8 to mature, active caspase-8, and inhibits FLIPS degradation in the $A{\beta}$-treated and CD95-triggered cells. Increased cellular Ca2+ per se results in calpain activation but does not lead to caspase-8 activation or FLIPS degradation. The results suggest that procaspase-8 and FLIPS association with cell membrane receptor complexes is required for calpain-induced caspase-8 activation. The results presented here add to the understanding of the roles of calpain, caspase- 8, and CD95 pathway in $AD/A{\beta}$ toxicity. Calpain-promoted activation of caspase-8 may have implications for other types of CD95-induced cell damage, and for nonapoptotic functions of caspase-8. Inhibition of calpain may be useful for modulating certain caspase-8-dependent processes.

• 생명과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권10호
• /
• pp.1062-1070
• /
• 2019

마늘(Allium sativum)의 주요 생리활성 성분들은 다양한 종류의 암에 대해 항암효과가 보고되고 있다. 본 연구에서는 활성추적분리방법(activity-guided purification)을 이용하여 마늘의 항암성분을 발굴하고자 하였다. 마늘 에탄올 추출물을 칼럼크로마토그래피로 얻은 각각의 분획물에 대해서 AGS세포의 증식 억제율을 검증하여 가장 효과가 좋은 분획물로부터 물질을 순수분리하여 구조를 동정한 결과 N-benzyl-N-methyldecan-1-amine (NBNMA)로 밝혀졌다. NBNMA의 암생장 억제효능을 검증하기 위해서 CT-26, AGS, HepG2, HCT-116, MCF7, B16F10 및 Sarcoma-180 세포에 대한 in vitro 효과와 CT-26 결장암 세포를 마우스에 이식한 다음 in vivo 효과를 조사하였다. NBNMA는 Bcl-2의 down-regulation과 Bad의 up-regulation을 유도하여 CT-26 세포의 세포사멸 촉진시켰다. 또한, NBNMA는 세포사멸의 외적 및 내적 경로에서 caspases 억제자인 caspase 3과 caspase 9의 활성을 약간 증가시켰다. CT-26세포를 이식한 쥐에 $19.13{\mu}M/kg$의 NBNMA를 21일 동안 경구투여한 결과 암종의 크기가 43% 감소하였다. NBNMA는 in vitro 및 in vivo에서 항암 효과를 나타내었는데, 이러한 결과는 마늘로부터 순수분리한 NBNMA가 대장암치료를 위한 항암제 후보물질로서 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.