Reactivating the p53 pathway in tumors is an important strategy for anticancer therapy. In response to diverse cellular stresses, the tumor suppressor p53 mediates apoptosis in a transcription-independent and transcription-dependent manner. Although extensive studies have focused on the transcription-dependent apoptotic pathway of p53, the transcription-independent apoptotic pathway of p53 has only recently been discovered. Molecular interactions between p53 and Bcl-2 family proteins in the mitochondria play an essential role in the transcription-independent apoptosis of p53. This review describes the structural basis for the transcription-independent apoptotic pathway of p53 and discusses its potential application to anticancer therapy.
Controlling metabolism throughout life is a necessity for living creatures, and perturbation of energy balance elicits disorders such as type-2 diabetes mellitus and cardiovascular disease. $Ca^{2+}$ plays a key role in regulating energy generation. $Ca^{2+}$ homeostasis of the endoplasmic reticulum (ER) lumen is maintained through the action of $Ca^{2+}$ channels and the $Ca^{2+}$ ATPase pump. Once released from the ER, $Ca^{2+}$ is taken up by mitochondria where it facilitates energy metabolism. Mitochondrial $Ca^{2+}$ serves as a key metabolic regulator and determinant of cell fate, necrosis, and/or apoptosis. Here, we focus on $Ca^{2+}$ transport from the ER to mitochondria, and $Ca^{2+}$-dependent regulation of mitochondrial energy metabolism.
Resveratrol, a natural compound, has been shown to possess anti-cancer, anti-aging, anti-inflammatory, anti-microbial, and neuroprotective activities. In this study, we examined the antiproliferative and cytotoxicity properties of resveratrol in Rat B103 neuroblastoma cells; although it's molecular mechanisms for the biological effects are not fully defined. Here, we examined the cellular cytotoxicity of resveratrol by cell viability assay, antiproliferation by BrdU assay, DNA fragmentation by DNA ladder assay, activation of caspases and Bcl-2 family proteins were detected by western blot analyses. The results of our investigation suggest that resveratrol increased cellular cytotoxicity of Rat B103 neuroblastoma cells in a dose-and time-dependent manner with $IC_{50}$ of 17.86 ${\mu}M$ at 48 h. On the other hand, incubation of neuroblastoma cells with resveratrol resulted in S-phase cell cycle arrests which dose-dependently and significantly reduced BrdU positive cells through the downregulation of cyclin D1 protein. In addition, resveratrol dose-dependently and significantly downregulated the expression of anti-apoptotic protein includes Bcl-2, Bcl-xL and Mcl-1 and also activates cleavage caspase-9 and-3 via the downregulation of procaspase-9 and -3 in a dose-dependent manner which indicates that involvement of intrinsic mitochondria-mediated apoptotic pathway. In conclusion, resveratrol increases cellular cytotoxicity and inhibits the proliferation of B103 neuroblastoma cells by inducing mitochondria-mediated intrinsic caspase dependent pathway which suggests this natural compound could be used as therapeutic purposes for neuroblastoma malignancies.
Park, Min Young;Jeong, Yeon Jin;Kang, Gi Chang;Kim, Mi-Hwa;Kim, Sun Hun;Chung, Hyun-Ju;Jung, Ji Yeon;Kim, Won Jae
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제18권1호
/
pp.25-32
/
2014
Nitric oxide (NO) is recognized as a mediator and regulator of inflammatory responses. NO is produced by nitric oxide synthase (NOS), and NOS is abundantly expressed in the human dental pulp cells (HDPCs). NO produced by NOS can be cytotoxic at higher concentrations to HDPCs. However, the mechanism by which this cytotoxic pathway is activated in cells exposed to NO is not known. The purpose of this study was to elucidate the NO-induced cytotoxic mechanism in HDPCs. Sodium nitroprusside (SNP), a NO donor, reduced the viability of HDPCs in a dose- and time-dependent manner. We investigated the in vitro effects of nitric oxide on apoptosis of cultured HDPCs. Cells showed typical apoptotic morphology after exposure to SNP. Besides, the number of Annexin V positive cells was increased among the SNP-treated HDPCs. SNP enhanced the production of reactive oxygen species (ROS), and N-acetylcysteine (NAC) ameliorated the decrement of cell viability induced by SNP. However, a soluble guanylate cyclase inhibitor (ODQ) did not inhibited the decrement of cell viability induced by SNP. SNP increased cytochrome c release from the mitochondria to the cytosol and the ratio of Bax/Bcl-2 expression levels. Moreover, SNP-treated HDPCs elevated activities of caspase-3 and caspase-9. While pretreatment with inhibitors of caspase (z-VAD-fmk, z-DEVD-fmk) reversed the NO-induced apoptosis of HDPCs. From these results, it can be suggested that NO induces apoptosis of HDPCs through the mitochondria-dependent pathway mediated by ROS and Bcl-2 family, but not by the cyclic GMP pathway.
To address the ability of Herba Portulacae(HP) to induce cell death, we investigated the effect of HP on cell viability. Twenty-four hours later, loss of viability occurred following HP exposure in a dose-dependent manner. The treatment of HP, a commonly used herb formulation in Korea, Japan and China, caused a decrease in cell viability. HP also resulted in apoptotic morphology a brightly blue-fluorescent condensed nuclei by Hoechst 33258-staining, and reduction of cell volume. Our results show that 2mg/ml HP induces mitochondria membrane potential collapse. Immunoblotting data also shows that the expression of Bcl-2, antiaoptotic protein, decrease by the addition of HP. This GFP-Bax overexpression system shows that an important pro-apoptotic Bcl-2-family protein, Bax is translocated to mitochondria by the addition of 2mg/ml HP. Inerestingly, MAPK inhibitor study shows that p38 MAPK inhibitor, SB203580 inhibits HP-induced cell death and caspase-3 activation in HP-treated HeLa cells. Furthermore, HP transiently but significantly induces p38 activation. But P38 MAPK inhibitor does not have any effect on the translocation of Bax. Considering these results, HP induces apoptosis via p38 MAPK activation. But the pathway does not involve the translocation of Bax.
Objective : In this study, we investigated the effects of ethanol extract of Anemarrhenae Rhizoma (EAR) on the proliferation and apoptosis induction of HT-29 human colon cancer cells. Methods : Cell viability of HT-29 cells were measured by MTT assay and apoptisis-related proteins were assessed using western blotting. Chromatin condensation of HT-29 cells stained with Hoechst 33258. Results : In the present study, we demonstrated that EAR exhibited significant cytotoxicity in HT-29 cells. The induction of apoptosis in HT-29 cells by EAR treatment was characterized by chromatin condensation and the activation of caspase-3. EAR-induced apoptosis is accompanied by the release of cytochrome c and the specific proteolytic cleavage of PARP. EAR was appeared cytotoxic effect to HT-29 cells in a dose-dependent manner. Concomitantly, EAR treatment led to increase in the caspase-9. The reduction of Bcl-2 and truncation of Bid were induced by EAR. Conclusion : We studied that the EAR induced apoptosis in human colon adenocarcinoma HT-29 cells. These results indicated that EAR can cause apoptosis through mitochondria/caspase pathway in human HT-29 cells.
PARK Min Kyu;KIM Woo Sang;LEE Young Soo;KANG Young Jin;CHONG Won Seog;KIM Hye Jung;SEO Han Geuk;LEE Jae Heun;CHANG Ki Churl
Biomolecules & Therapeutics
/
제13권4호
/
pp.207-213
/
2005
It has been proposed that reactive oxygen species (ROS), mainly superoxide anion ($O_2^-$) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$), may mediate oxidative stress. Production of $H_2O_2$ during oxidative phosphorylation, inflammation, and ischemia can cause oxidative stress leading to cell death. Although glucose oxidase (GOX) in the presence of glucose continuously generates $H_2O_2$, it is not clear whether GOX produces apoptotic cell death in C6 glial cells. Thus, we investigated the mechanism by which GOX induces cell death. Cells were incubated with different concentration of GOX in the presence of glucose where cell viability, TUNEL and DNA ladder were analyzed. Results indicated that GOX exhibited cytotoxicity in a dose dependent manner by MTT assay. TUNEL positive cell and DNA laddering showed that GOX-induced cytotoxicity was due to apoptosis. Western blot analysis also showed that the cleaved caspase-3 level was detected in the GOX-treated cells at 10 mU/ml and increased dramatically at 30 mU/ml. Cleaved PARP also appeared at 10 mU/ml and lasted at 20 or 30 mU/ml of GOX. Cytochrome c level was increased by GOX dose dependently, which was contrast to Bcl-2 expression level. These results suggest that GOX induces apoptosis through caspase-3 activation, which followed by cytochrome c release from mitochondria through regulating of Bcl-2 level.
${\alpha}$-Methyl-n-butylshikonin (MBS), one of the active components in the root extracts of Lithospermum erythrorhizon, posses antitumor activity. In this study, we assess the molecular mechanisms of MBS in causing apoptosis of SW620 cells. MBS reduced the cell viability of SW620 cells in a dose-and time-dependent manner and induced cell apoptosis. Treatment of SW620 cells with MBS down-regulated the expression of Bcl-2 and up-regulated the expression of Bak and caused the loss of mitochondrial membrane potential. Additionally, MBS treatment led to activation of caspase-9, caspase-8 and caspase-3, and cleavage of PARP, which was abolished by pretreatment with the pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK. MBS also induced significant elevation in the phosphorylation of JNK and p38. Pretreatment of SW620 cells with specific inhibitors of JNK (SP600125) and p38 (SB203580) abrogated MBS-induced apoptosis. Our results demonstrated that MBS inhibited growth of colorectal cancer SW620 cells by inducing JNK and p38 signaling pathway, and provided a clue for preclinical and clinical evaluation of MBS for colorectal cancer therapy.
Objectives : The purpose of this study was to investigate the effect of Dangguibohyultang (DB) and its combination (DB-I; Astragali membraneus BUNGE : Angelica gigas NAKAI=5:1, DB-II; Astragali membraneus BUNGE:Angelica gigas NAKAI=1:1, DB-III; Astragali membraneus BUNGE:Angelica gigas NAKAI=1:5,) on apoptosis in human colorectal adenocarcinoma HCT116 cells. Methods : To study the cytotoxic effect of methanol extract of DB-I, DB-II and DB-III on HCT116 cells, the cell viability was determined by XTT reduction method and ttypan blue exclusion assay. To confirm the induction of apoptosis, the cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of procaspase-3, -8 and -9 were examined by western blot analysis. Furthermore, DB-induced apoptosis was confirmed by DNA fragmentation. The release of cytochrome C from mitochondria to cytosol, the level of Bcl-2 and Bax, and the expressions of Raf/MEK/ERK were examined by western blot analysis. Results : DB-I and DB-II reduced proliferation of HCT116 cells in a dose-dependent manner. DB-I and DB-II decreased procaspase-3, -8, -9 levels in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP. DB-I and DB-II also triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome C from mitochondria to cytosol, decreasing of anti-apoptotic Bcl-2, and increasing of pro-apoptotic Bax. DB-I and DB-II decreased the activation of Ras/Raf/MEK/ERK cascade in a dose-dependent manner. Conclusion : These results suggest that DB-I and DB-II induce apoptosis via mitochondrial pathway in HCT116 cells. Furthermore, Raf/MEK/ERK cascade is involved in DB-induced apoptosis. These results suggest that DB is potentially useful as a chemotherapeutic agent in human liver cancer.
Sodium fluoride (NaF) has been shown to be cytotoxic and elicit inflammatory response in human. However, the cellular mechanisms underlying NaF-induced cytotoxicity in periodontal tissues have not yet been elucidated. This study is aimed to investigate the mechanisms of NaF-induced apoptosis in human gingival fibroblast (HGF). NaF decreased the cell viability of HGF in a dose- and time-dependent manner. NaF gave rise to apoptotic morphological changes including cell shrinkage, chromatin condensation, and DNA fragmentation. However, NaF did not affect the production of ROS. In addition, NaF augumented cytochrome c release from mitochondria into the cytosol, and enhanced caspase -9 and -3 activities., cleavage (85 kDa fragments) of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) and upregulation of voltage-dependent anion channel (VDAC) 1. These results demonstrated that NaF-induced apoptosis in HGF may be mediated with mitochondria. Furthermore, NaF elevated caspase-8 activity and upregulated Fas-ligand (Fas-L), suggesting involvement of death receptor mediated pathway in NaF-induced apoptosis. Expression of Bcl-2, an anti-apoptotic Bcl-2 family, was downregulated, whereas expression of Bax, a pro-apoptotic Bcl-2 family, was not affected in NaF-treated HGF. These results suggest that NaF induces apoptosis in HGF through both mitochondria- and death receptor-mediated pathway mediated by Bcl-2 family.
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.