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

• 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.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1331-1337
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• 2015

S-allylcysteine (SAC)은 숙성된 마늘로부터 유래된 수용성 유기황화합물로서, 여러 유형의 암세포에 대한 항암효과를 갖는 것으로 제시되어왔다. 본 논문은 in vitro 및 in vivo 연구결과에 기초하여 SAC가 세포증식, 세포사멸, 세포주기 및 전이에 미치는 세포신호전달경로와 분자적 메커니즘을 정리하였다. SAC는 Bax와 caspase-3을 포함하는 세포사멸촉진 단백질을 활성화하고 Bcl-2 세포사멸억제 단백질군을 억제하여 미토콘드리아-매개 내인성 경로를 통한 세포사멸을 초래 한다. SAC는 또한 PI3K/Akt/mTOR 및 MAPK/ERK 신호전달경로를 억제하여 NF-κB, cyclins, Cdks, PCNA 및 c-Jun의 발현과 활성을 감소시키고, 세포주기 억제단백질인 p16 및 p21의 발현을 증가시킴으로써 세포주기 억제를 유도하여 세포증식을 억제한다. 뿐만 아니라, SAC는 glutathione-s-transferase (GST)와 같은 항산화효소의 활성을 유도하여 독성물질에 의해 유도된 발암작용을 방지한다. 그리고, SAC는 MAPK/ERK 및 PI3K/Akt/mTOR/NF-κB 신호경로의 억제를 통한 전사억제조절인자 Id-1 및 SLUG의 발현억제를 통하여 초래된 COX-2의 발현감소와 E-cadherin의 발현증가에 의해 신생혈관생성과 MET의 억제를 유도함으로써 암세포의 침투와 전이를 억제한다. 따라서, SAC는 암의 예방과 치료를 위한 하나의 잠재적 화학요법제로 간주될 수 있다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6651-6661
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• 2015

Breast cancer is a global health concern and is a major cause of death among women. In Oman, it is the most common cancer in women, with an incidence rate of 15.6 per 100,000 Omani females. Various anticancer remedies have been discovered from natural products in the past and the search is continuing for additional examples. Cytotoxic natural compounds may have a major role in cancer therapy either in potentiating the effect of chemotherapy or reducing its harmful effects. Recently, a few studies have reported advantages of using crude camel milk in treating some forms of cancer. However, no adequate data are available on the lyophilised camel's milk responsibility for triggering apoptosis and oxidative stress associated with human breast cancer. The present study aimed to address the role of the lyophilised camel's milk in inducing proliferation repression of BT-474 and HEp-2 cells compared with the non-cancer HCC1937 BL cell line. Lyophilized camel's milk fundamentally repressed BT-474 cells growth and proliferation through the initiation of either the intrinsic and extrinsic apoptotic pathways as indicated by both caspase-3 mRNA and its action level, and induction of death receptors in BT-474 but not the HEp-2 cell line. In addition, lyophilised camel's milk enhanced the expression of oxidative stress markers, heme-oxygenase-1 and reactive oxygen species production in BT-474 cells. Increase in caspase-3 mRNA levels by the lyophilised camel's milk was completely prevented by the actinomycin D, a transcriptional inhibitor. This suggests that lyophilized camel's milk increased newly synthesized RNA. Interestingly,it significantly (p<0.003) repressed the growth of HEp-2 cells and BT-474 cells after treatment for 72 hours while 24 hours treatment repressed BT-474 cells alone. This finding suggests that the lyophilised camel's milk might instigate apoptosis through initiation of an alternative apoptotic pathway.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2019

뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.759-766
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• 2006

급성 전골수성 백혈병은 염색체 전위의 결과로 생긴 PML/RAR$({\alpha})$ 융합 단백의 과발현으로 영향을 받은 전골 수세포의 분화 정지로 발생하는 골수성 백혈병의 일종이다. 삼산화 비소는 세포고사를 유발하여 급성전골수성 백혈병의 관해를 유도한다는 것이 밝혀졌으나 이 약제에 대한 감수성이 다양하여 고형암에 적용하기에는 제한점이 있다. All-trans-retinoic acid (ATRA)에 감수성인 NB4 세포주와 내성인 UF-1 세포주 모두에 삼산화 비소가 세포고사를 유도하였다. 백혈병 세포주를 삼산화 비소로 처리하여, 세포내 GSH 농도가 낮아지고 세포고사의 감수성이 높아지는 상관관계를 찾았으며 전골수성 암세포를 수지상 세포 표면 표식자를 가진 세포로 분화시켰다. ATRA에 대한 감수성인 세포주와 내성인 세포주의 삼산화 비소에 대한 반응의 차이를 이해하고, 전골수 세포가 수지상 세포로 분화하는 과정을 규명한다면, 삼산화 비소에 의한 전골수성 백혈병의 완전관해의 기전을 밝힐 수 있고 또한 임상적용을 확대할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.847-854
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• 2016

Nucleoside adenosine 유도체의 하나인 cordycepin (3′-deoxyadenosine)은 Cordyceps 속에서 유래된 활성 물질 중의 하나로서 항염증, 항산화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리학적 효능이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 cordycepin의 영향과 관련 기전 연구를 시도하였다. Cordycepin의 처리에 따라 AGS 세포의 생존율이 처리 농도 의존적으로 감소되었으며, DNA 단편화 및 flow cytometery 분석에 따른 apoptosis 유발 또한 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 이러한 cordycepin 처리에 따른 AGS 세포의 apoptosis 유도에는 TRAIL, DR5 및 FasL의 mRNA 및 단백질의 발현 증가가 연관되어 있었다. 아울러 cordycepin은 Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현은 증가시켰으며, anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현은 전사 및 번역 수준에서 억제시켰다. 이러한 현상들은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis의 initiator caspase (caspase-8 및 -9) 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성과 PARP 단백질의 절단 증가와 연관성이 있었다. 따라서 AGS 세포에서 cordycepin에 의한 apoptosis의 유발은 death receptor 활성과 mitochondria 기능 손상을 포함한 multiple apoptotic pathway가 관여할 것으로 생각된다. 비록 좀 더 세심한 기전 연구의 결과가 뒤따라야 되겠지만, 본 연구의 결과는 cordycepin의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이며 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.63-70
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• 2006

본 연구에서는 U937 인체 백혈병 세포의 증식에 미치는 PTX-2의 영향을 조사한 결과, PTX-2의 처리에 따라 U937 세포는 처리 농도 및 처리 시간 의존적으로 심한 형태적 변형과 함께 증식이 억제되었다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, 이를 DAPI staining에 의한 apoptotic body 형성, flow cytometry를 이용한 sub-G1 세포 빈도의 정량적 분석을 통하여 확인하였다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발은 Bcl-2 family에 속하는 anti-apoptotic 인자인 Bcl-$X_L$의 발현 감소 및 IAPs family에 속하는 유전자들의 선택적 발현 감소와 연관성이 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 인체 암세포에서 PTX-2의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 PTX-2을 포함한 그와 유사한 항암제 후보물질들의 연구에 있어서 기초 자료로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Toxicological Research
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• 제35권2호
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• pp.167-179
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• 2019

Ovarian cancer is the fifth main cause of pre-senescent death in women. Although chemotherapy is generally an efficient treatment, its side effects and the occurrence of chemotherapeutic resistance have prompted the need for alternative treatments. In this study, ${\alpha}$-mangostin and apigenin were evaluated as possible anticancer alternatives to the chemotherapeutic drug doxorubicin, used herein as a positive control. The ovarian adenocarcinoma cell line SKOV-3 (ATCC No. HTB77) was used as model ovarian cancer cells, whereas the skin fibroblast line CCD-986Sk (ATCC No. CRL-1947) and lung fibroblast line WI-38 (ATCC No. CCL-75) were used as model untransformed cells. Apigenin and doxorubicin inhibited the growth of SKOV-3 cells in a dose- and time-dependent manner. After 72 hr exposure, doxorubicin was mostly toxic to SKOV-3 cells, whereas apigenin was toxic to SKOV-3 cells but not CCD-986Sk and WI-38 cells. ${\alpha}$-Mangostin was more toxic to SKOV-3 cells than to CCD-986Sk cells. A lower cell density, cell shrinkage, and more unattached (floating round) cells were observed in all treated SKOV-3 cells, but the greatest effects were observed with ${\alpha}$-mangostin. With regard to programmed cell death, apigenin caused early apoptosis within 24 hr, whereas ${\alpha}$-mangostin and doxorubicin caused late apoptosis and necrosis after 72 hr of exposure. Caspase-3 activity was significantly increased in ${\alpha}$-mangostin-treated SKOV-3 cells after 12 hr of exposure, whereas only caspase-9 activity was significantly increased in apigenin-treated SKOV-3 cells at 24 hr. Both ${\alpha}$-mangostin and apigenin arrested the cell cycle at the $G_2/M$ phase, but after 24 and 48 hr, respectively. Significant upregulation of BCL2 (apoptosis-associated gene) and COX2 (inflammation-associated gene) transcripts was observed in apigenin- and ${\alpha}$-mangostin-treated SKOV-3 cells, respectively. ${\alpha}$-Mangostin and apigenin are therefore alternative options for SKOV-3 cell inhibition, with apigenin causing rapid early apoptosis related to the intrinsic apoptotic pathway, and ${\alpha}$-mangostin likely being involved with inflammation.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1499-1506
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• 2008

식용 및 약용으로 이용되는 산초(Zanthoxylum schinifolium)의 줄기로부터 항암활성 성분을 분리하기 위하여, 산초 줄기를 유기용매로 추출하고 각 추출물의 인체 급성백혈병 암세포에 대한 독성 및 세포자살 유도 활성을 조사하였다. Methanol (SS-7), methylene chloride (SS-8), ethyl acetate (SS-9), n-butanol (SS-10)로 추출한 각 시료와 유기용매 추출 후 잔여분획 (SL-14)의 세포 독성을 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포주를 대상으로 조사한 결과, 암세포에 대한 세포독성이 주로 methylene chloride 추출분획인 (SS-8)에서 확인되었다. Methylene chloride 추출물 (SS-8)의 Jurkat T 세포주에 대한 세포독성의 기전은 mitochondria로부터cytochrome c 방출, caspase-9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, internucleosomal DNA fragmentation 등의 일련의 생화학적 반응을 수반하며, 항 세포자살단백질인 Bcl-xL단백질의 과발현에 의해 억제되는 세포자살 기전임을 확인하였다. FADD가 disruption된 Jurkat T cell clone I2.1 ($FADD^{-/-}$) 및 caspase-8가 결핍된 Jurkat T cell clone I9.2 (caspase-$8^{-/-}$)와 함께 the wild-type Jurkat T cell clone A3에 미치는 SS-8의 세포독성작용을 비교 분석한 결과, wild-type Jurkat A3, FADD-deficient Jurkat clone I2.1및 caspase-8-deficient Jurkat clone I9.2 모두는 SS-8의 세포독성에 대해 유사한 정도의 감수성을 나타내었다. 이는 SS-8에 의해 유도되는 apoptosis에 있어서, Fas/FasL system이 관계되지 않음을 시사한다. 한편, SS-8를 GC-MS 분석하여, 9,12-octadecanoic acid (18.62%), 2,4-dihydro-5-methyl-4-(1-methylethylidene)-2-(4-nitrophenyl)- 3H-pyrazol-3-one (14.97%), hexadecanoic acid (14.23%), (z,z)-6,9-pentadecadien-1-ol (13.73%), 5,6-dimethoxy- 2-methyl benzofuran (10.95%), 그리고 4-methoxy-2-methylcinnamic acid (5.38%) 등을 포함한 16가지의 구성 성분과 그 조성비를 확인하였다. 이상의 연구결과는 산초 줄기에 함유된 항암 활성에 대한 규명과 이해를 증진시킨다.