The cancer chemo-preventive effects of equol have been demonstrated for a wide variety of experimental tumours. In a previous study, we found that equol inhibited proliferation and induced apoptotic death of human gastric cancer MGC-803 cells. However, the mechanisms underlying equol-mediated apoptosis have not been well understood. In the present study, the dual AO (acridine orange)/EB (ethidium bromide) fluorescent assay, the comet assay, MTS, western blotting and flow cytometric assays were performed to further investigate the pro-apoptotic effect of equol and its associated mechanisms in MGC-803 cells. The results demonstrated that equol induced an apoptotic nuclear morphology revealed by AO/EB staining, the presence of a comet tail, the cleavage of caspase-3 and PARP and the depletion of cIAP1, indicating its pro-apoptotic effect. In addition, equol-induced apoptosis involves the mitochondria-dependent cell-death pathway, evidenced by the depolarization of the mitochondrial membrane potential, the cleavage of caspase-9 and the depletion of Bcl-xL and full-length Bid. Moreover, treating MGC-803 cells with equol induced the sustained activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), and inhibiting ERK by U0126, a MEK/ERK pathway inhibitor, significantly attenuated the equol-induced cell apoptosis. These results suggest that equol induces mitochondria-dependent apoptosis in human gastric cancer MGC-803 cells via the sustained activation of the ERK1/2 pathway. Therefore, equol may be a novel candidate for the chemoprevention and therapy of gastric cancer.
Lee, Seunghee;Lee, Sangguk;Lee, Seon-Jin;Chung, Su Wol
BMB Reports
/
v.55
no.7
/
pp.354-359
/
2022
MitoNEET, a mitochondrial outer membrane protein containing the Asn-Glu-Glu-Thr (NEET) sequence, controls the formation of intermitochondrial junctions and confers autophagy resistance. Moreover, mitoNEET as a mitochondrial substrate undergoes ubiquitination by activated Parkin during the initiation of mitophagy. Therefore, mitoNEET is linked to the regulation of autophagy and mitophagy. Mitophagy is the selective removal of the damaged or unnecessary mitochondria, which is crucial to sustaining mitochondrial quality control. In numerous human diseases, the accumulation of damaged mitochondria by impaired mitophagy has been observed. However, the therapeutic strategy targeting of mitoNEET as a mitophagy-enhancing mediator requires further research. Herein, we confirmed that mitophagy is indeed activated by mitoNEET inhibition. CCCP (carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone), which leads to mitochondrial depolarization, induces mitochondrial dysfunction and superoxide production. This, in turn, contributes to the induction of mitophagy; mitoNEET protein levels were initially increased before an increase in LC3-II protein following CCCP treatment. Pharmacological inhibition of mitoNEET using mitoNEET Ligand-1 (NL-1) promoted accumulation of Pink1 and Parkin, which are mitophagy-associated proteins, and activation of mitochondria-lysosome crosstalk, in comparison to CCCP alone. Inhibition of mitoNEET using NL-1, or mitoNEET shRNA transfected into RAW264.7 cells, abrogated CCCP-induced ROS and mitochondrial cell death; additionally, it activated the expression of PGC-1α and SOD2, regulators of oxidative metabolism. In particular, the increase in PGC-1α, which is a major regulator of mitochondrial biogenesis, promotes mitochondrial quality control. These results indicated that mitoNEET is a potential therapeutic target in numerous human diseases to enhance mitophagy and protect cells by maintaining a network of healthy mitochondria.
The generation of $O^{-}_{2}{\cdot}$ and its toxic effects were studied with rat brain mitochondria. The production of $O^{-}_{2}{\cdot}$ from mitochondria in the presence of succinate and antimycin was demonstrated by SOD-inhibitable reduction of NBT. Although succinate can support the $O^{-}_{2}{\cdot}$ formation, the highest rate needs antimycin indicating that blockade of electron flow in the respiratory chain augments the univalent reduction of molecular oxygen. Under this condition, $H_2O_2$ was also observed to be produced. But its formation appears to be derived from the dismutation of the primary product, $O^{-}_{2}{\cdot}$ since the rate of $H_2O_2$ production was markedly decreased by NBT and ferricytochrome c. The $O^{-}_{2}{\cdot}$ and $H_2O_2$ produced were able to cause toxic actions to mitochondrial and extra-mitochondrial components as shown by lipid peroxidation of mitochondrial membrane, and inactivation and lysis of isocitrate dehydrogenase and erythrocytes added to the medium, respectively. In all the toxic actions observed, $Fe^{++}$ was required. It appears that in the toxic actions $OH{\cdot}$ generated from the iron-catalyzed Haber-Weiss reaction acts as a mediator. This was supported by the finding that mitochondria in the presence of succinate and antimycin produced ethylene from methional, and $Fe^{++}$ added increased the ethylene production. The observed toxic actions of mitochondrial $O^{-}_{2}{\cdot}$ may provide evidence supporting a potential role of mitochondria as a source of oxygen radicals to cause tissue damage.
In the present study, we examined the effect of mitochondrial K+ channel opener diazoxide on the mitochondria-dependent apoptotic signaling in endothelial cells exposed to high glucose (HG) media. Endothelial cells derived from human umbilical veins were exposed to HG media containing 30 mM glucose, and the degree of apoptotic cell death associated with activation of the mitochondria-dependent apoptotic signaling pathway was determined. Exposure to HG media was seen to enhance apoptotic cell death in a time-dependent manner. In these cells, activation of caspases 3, 8, and 9 was observed, and while caspase-3 and -9 inhibitors suppressed the HG-induced apoptotic cell death, a caspase-8 inhibitor did not. The HG-treated cells exhibited disruption of mitochondrial membrane potential, formation of permeability transition pores, and cytosolic release of cytochrome c. Subsequently, diazoxide was seen to attenuate the HG-induced apoptotic cell death; caspase-9 activation was suppressed but caspase 8 was not. Diazoxide also suppressed the depolarization of mitochondrial membrane potential, the formation of mitochondrial permeability transition pores, and the release of cytochrome c. These effects were significantly inhibited by 5-hydroxydecanoate, a selective blocker of ATP-sensitive K+ channels (KATP). The present results demonstrate that diazoxide exhibits a beneficial effect to ameliorate HG-induced endothelial cell apoptosis. Opening the KATP could help preserve the functional integrity of mitochondria and provide an underlying mechanism to suppress HG-triggered apoptotic signaling.
Panngom, Kamonporn;Baik, Ku Youn;Nam, Min-Kyung;Rhim, Hyang-Shuk;Choi, Eun Ha
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2013.02a
/
pp.199-199
/
2013
The distinctive cellular and mitochondrial dysfunctions of a human epithelial lung cancer cell line (H460) from a human lung fibroblastic normal cell line (MRC5) have been studied by dielectric barrier discharge (DBD) plasma treatment. The DBD plasma device have generated large amount of H2O2 and NOx in culture media which is dependent on plasma exposure time. It is found that the cell number of lung cancer cell H460 has been reduced more than the lung normal cell MRC5 as being increased exposure and incubation time. Also these both cell lines have showed mitochondria fragmentation under 5 minutes' plasma exposure, which is a clue of apoptosis. It is noted in this study that AnnexinV staining has showed not only early apoptosis, but also late apoptosis in lung cancer cell H460. Mitochondria enzyme activity and ATP generation have been also much reduced in lung cancer cell H460. Their mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\psi}m$) has been found to be reduced in magnitude and shifted to the induced-potential level of cccp, while MRC5 mitochondrial membrane potential has been shifted slightly to that. These distinctively selective responses of lung cancer cell H460 from lung normal cell MRC5 gives us possibility of applying plasma to cancer therapy.
Hepatocellular carcinoma is the world's most common primary malignant tumor of the liver. In-Jin-ho-Tang (IJHT) has been used as a traditional Chinese herbal medicine since ancient times, and today it is widely used as a medication for jaundice associated with inflammation of the liver. In-Jin-Ho-Tang is a drug preparation consisting of three herbs: Artemisiae Capillaris Herba (Artemisia capillaries $T_{HUNS}$, Injinho in Korean), Gardeniae Fructus (Gardenia jasminodes $E_{LLIS}$, Chija in Korean) and Rhei radix et rhizoma (Rheum palmatum L., Daehwang in Korean). This study investigated whether or not methanol extract of IJHT could induce HepG2 cancer cell death. Cytotoxic activity of IJHT on HepG2 cells was measured using an XTT assay, with an $IC_{50}$ value of $700{\mu}g/ml$ at 24 h Apoptosis induction by IJHT in HepG2 cells was verified by the cleavage of poly ADP-ribose polymerase, and a decrease in procaspase-3, -8, -9. Treatment of IJHT resulted in the release of cytochrome c into cytosol, loss of mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}_m$), decrease in anti-apoptotic Bcl-2, and an increase in pro-apoptotic Bax expression. Thus, IJHT induced apoptosis in HepG2 cells via activation of caspase and mitochondria pathway. These results indicate that IJHT has potential as an anti-cancer agent.
Belozersk, Tatyana A.;Potapova, Tatyana V.;Isakova, Elena P.;Shurubor, Eugene I.;Savel'eva, Ludmila V.;Zvyagilskaya, Renata A.
Journal of Microbiology
/
v.41
no.1
/
pp.41-45
/
2003
N crassa mutant strain nap showed reduced growth rate, decreased electric membrane potential, and elevated intracellular ATP content in comparison to the wild type. Blue light induced a hyperpolarization of the membrane potential in both strains. The analysis of oxidative and phosphorylation activities of mitochondria isolated from the two strains has revealed that nap utilized more efficient oxidative pathways. The higher intracellular ATP content in the nap was presumably due to impaired transport systems of the plasma membrane, and to a lesser extent to the functioning of the fully competent respiratory chain. The excess ATP possibly accounts for carotenoid accumulation in the mutant.
Park, Byoung-Duck;Jin, Ying-Hua;Yim, Hyung-Shin;Lee, Seung-Ki
Proceedings of the PSK Conference
/
2003.10b
/
pp.167.1-167.1
/
2003
Here we show that panaxadiol, a ginseng saponin with a dammarane skeleton, induces acute apoptotic cell death in human hepatoma SK-HEP-1 cells as evidenced by analysis of DNA fragmentation, caspase activation, and changes in cell morphology. The kinetic study showed that panaxadiol-induced apoptosis is associated with depolarization of mitochondrial membrane potential and cytochrome c release. Sequential activations of caspases-depolarization of mitochondrial membrane potential and cytochrome c release. Sequential activations of caspases-9, and -3, or -7, but not of caspase 8 coincide well in a time dependent manner with mitochondrial membrane depolarization and cytochrome c release from mitochondria during apoptosis of SK-HEP-1 cells induced by treatment with panaxadiol. (omitted)
We investigated the neuroprotective effect of an ethanol extract from Asparagus cochinchinensis (AC) against glutamate-induced toxicity in the HT22 hippocampal cell, which is an ideal in vitro model for oxidative stress. The neuroprotective effects of AC in HT22 cells were evaluated by analyzing cell viability, lactate dehydrogenase (LDH), flow cytometry for cell death types, reactive oxygen species (ROS), mitochondria membrane potential (MMP), and Western blot assays. In the cell death analysis, AC treatment resulted in significantly attenuated glutamate-induced loss of cell viability with a decrease in LDH release. AC treatment also reduced glutamate-induced apoptotic cell death. In the ROS and MMP analysis, AC treatment inhibited the elevation of intracellular ROS induced by glutamate exposure and the disruption of MMP. In oxidative stress-related proteins analysis, AC treatment inhibited the expression of poly ADP ribose polymerase and heme oxygenase-1 by glutamate. These results indicate that AC exerts a significant neuroprotective effect against glutamate-induced hippocampal damage by decreasing ROS production and stabilizing MMP. Thus, AC potentially provides a new strategy for the treatment of oxidative stress-related diseases.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2013.02a
/
pp.108-109
/
2013
Mitochondria play key roles in the production of cell's energy. Their dominant function is the synthesis of adenosine 5'-triphosphate (ATP) from adenosine diphosphate (ADP) and phosphate (Pi) through the oxidative phosphorylation. Evaluation of drug-induced mitochondrial toxicity has become increasingly important since mitochondrial dysfunction has recently been implicated in numerous diseases including cancer and diabetes mellitus. Mitochondrial functions have been monitored via oxygen consumption, mitochondrial membrane potential, and more importantly via ATP synthesis since ATP synthesis is the most essential function of mitochondria. Various analytical methods have been employed to investigate ATP synthesis in mitochondria, including high performance liquid chromatography (HPLC), bioluminescence technique, and pH measurement. However, most of these methods are based on destructive analysis or indirect monitoring through the enzymatic reaction. Infrared absorption spectroscopy (IRAS) is one of the useful techniques for real-time, label-free, and direct monitoring of biological reactions [1,2]. However, the strong water absorption requires very short path length in the order of several micrometers. Transmission measurements with thin path length are not suitable for mitochondrial assays because solution handlings necessary for evaluating mitochondrial toxicity, such as rapid mixing of drugs and oxygen supply, are difficult in such a narrow space. On the other hand, IRAS in the multiple internal reflection (MIR) geometry provides an ideal optical configuration to combine solution handling and aqueous-phase measurement. We have recently reportedon a real-time monitoring of drug-induced necrotic and apoptotic cell death using MIR-IRAS [3,4]. Clear discrimination between viable and damaged cells has been demonstrated, showing a promise as a label-free and real-time detection for cell-based assays. In the present study, we have applied our MIR-IRAS system to mitochondria-based assays by monitoring ATP synthesis in isolated mitochondria from rat livers. Mitochondrial ATP synthesis and hydrolysis were in situ monitored with MIR-IRAS, while dissolved oxygen level and solution pH were simultaneously monitored with O2 and pH electrodes, respectively. It is demonstrated that ATP synthesis and hydrolysis can be monitored by the IR spectral changes in phosphate groups in adenine nucleotides and MIR-IRAS is useful for evaluating time-dependent drug effects of mitochondrial toxicants.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.