• Molecules and Cells
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• 제37권3호
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• pp.226-233
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• 2014

Excessive reactive oxygen species (ROS) generated from abnormal cellular process lead to various human diseases such as inflammation, ischemia, and Parkinson's disease (PD). Sensitive to apoptosis gene (SAG), a RING-FINGER protein, has anti-apoptotic activity and anti-oxidant activity. In this study, we investigate whether Tat-SAG, fused with a Tat domain, could protect SH-SY5Y neuroblastoma cells against 1-methyl-4-phenylpyridinium ($MPP^+$) and dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra (SN) against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetra-hydropyridine (MPTP) toxicity. Western blot and immunohistochemical analysis showed that, unlike SAG, Tat-SAG transduced efficiently into SH-SY5Y cells and into the brain, respectively. Tat-SAG remarkably suppressed ROS generation, DNA damage, and the progression of apoptosis, caused by $MPP^+$ in SH-SY5Y cells. Also, immunohistochemical data using a tyrosine hydroxylase antibody and cresyl violet staining demonstrated that Tat-SAG obviously protected DA neurons in the SN against MPTP toxicity in a PD mouse model. Tat-SAG-treated mice showed significant enhanced motor activities, compared to SAG- or Tat-treated mice. Therefore, our results suggest that Tat-SAG has potential as a therapeutic agent against ROS-related diseases such as PD.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.127-138
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• 2023

Glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) is an important serine/threonine kinase that implicates in multiple cellular processes and links with the neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease (AD). In this study, structure-based virtual screening was performed to search database for compounds targeting GSK-3β from Enamine's screening collection. Of the top-ranked compounds, 7 primary hits underwent a luminescent kinase assay and a cell assay using human neuroblastoma SH-SY5Y cells expressing Tau repeat domain (Tau_RD) with pro-aggregant mutation ΔK280. In the kinase assay for these 7 compounds, residual GSK-3β activities ranged from 36.1% to 90.0% were detected at the IC₅₀ of SB-216763. In the cell assay, only compounds VB-030 and VB-037 reduced Tau aggregation in SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD-DsRed folding reporter. In SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD, neither VB-030 nor VB-037 increased expression of GSK-3α Ser21 or GSK-3β Ser9. Among extracellular signal-regulated kinase (ERK), AKT serine/threonine kinase 1 (AKT), mitogen-activated protein kinase 14 (P38) and mitogenactivated protein kinase 8 (JNK) which modulate Tau phosphorylation, VB-037 attenuated active phosphorylation of P38 Thr180/ Tyr182, whereas VB-030 had no effect on the phosphorylation status of ERK, AKT, P38 or JNK. However, both VB-030 and VB-037 reduced endogenous Tau phosphorylation at Ser202, Thr231, Ser396 and Ser404 in neuronally differentiated SH-SY5Y expressing ΔK280 Tau_RD. In addition, VB-030 and VB-037 further improved neuronal survival and/or neurite length and branch in mouse hippocampal primary culture under Tau cytotoxicity. Overall, through inhibiting GSK-3β kinase activity and/or p-P38 (Thr180/Tyr182), both compounds may serve as promising candidates to reduce Tau aggregation/cytotoxicity for AD treatment.

• 동의생리병리학회지
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• 제36권6호
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• pp.209-212
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• 2022

We recently reported that Gastrodia elata extracts (GEE) had an effects to protect against lipopolysaccharide-induced cognitive impairment in vivo model. In this study, we investigated the neuroprotective effects and the mechanism of action of GEE in hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced cell death of SH-SY5Y human neuroblastoma cell. The SH-SY5Y cells were divided into five groups, including control(non-treated group), 100 μM H₂O₂, 100, 200, 500 ㎍/㎖ GEE+ 100 μM H₂O₂ groups. Pre- and co-treatment with GEE prevented cell death induced by 100 μM H₂O₂ for 24 h in SH-SY5Y cells. Our findings also showed that anti-oxidants enzymes (Cu/Zn superoxide dismutase, Mn superoxide dismutase, catalase) were up-regulated by 100 μM H₂O₂. But GEE suppressed H₂O₂-induced anti-oxidants enzymes decrease in a dose-dependent manner. Treatment with GEE also inhibited phosphorylation of eukaryotic initiation factor-2α (eIF-2α) and p38 by H₂O₂. Taken together, the neuroprotective effects of GEE in terms of recovery of antioxidant enzymes expression, down-regulation of eIF-2α and p38 phosphorylation, and inhibition of cell death are associated with reduced oxidative stress in SH-SY5Y cells.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권2호
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• pp.262-270
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• 2004

에탄올이 지속적으로 뇌 신경세포에 미치는 영향을 조사하기 위하여 흰쥐의 신경세포로부터 유래 된 B103 neuroblastoma cell을 사용하여 세포독성이 나타나지 않는 에탄을 농도(0, 50, 100, 200 mM)에서의 1, 2, 8, 18, 24시간 경과에 따라 유도되는 PKC $\alpha$, ${\gamma}$, $\varepsilon$, ζ isozyme들의 양을 세포질 분획과 세포막 분획으로 나누어 Western blot으로 각각 분석하였다. 100 mM의 에탄올 농도에서 분석된 PKC isozyme들 중 PKC-$\varepsilon$는 18시간대의 세포질에서 그리고 PKC-$\varepsilon$은 8∼18시간대의 세포막분획에서 각각 현저한 유도현상을 보였다 PKC-$\alpha$는 200 mM의 에탄을 첨가 후 18시간과 24시간에 세포질과 세포막 분획에서 모두 대조군의 150%까지 현저한 증가를 나타낸 반면 PKC-ζ는 100, 200 mM 에탄올농도에서 배양(18, 24시간 동안)한 세포의 세포막분획에서만 유도되었다. 그리고 50, 100, 200 mM의 에탄올 농도에서 24시간동안 배양한 세포질 분획에서 PKC-${\gamma}$는 농도 의존적으로 감소하여 200 mM의 에탄올 농도에서는 대조군의 47%까지 현저한 감소를 나타내었으며, 세포내에 세포독성을 나타내지 않는 농도 특히 100∼200mM농도범위의 에탄올을 첨가하여 24시간 동안 지속적으로 배양할 때 PKC-${\gamma}$ 및 $\varepsilon$이 관련된 신호전달체계가 억제됨을 보였다. 이는 에탄올이 PKC isozyme들의 상호간 조절을 통해 신호전달계 또는 신경전달 물질들의 변화에 영향을 줄 수 있음을 시사하며 에탄올의 중추신경계에 미치는 지속적 영향으로 나타나는 행동장애 및 뇌 기능의 손상 또는 보호과정 에 PKC-isozyme들이 관여할 수 있음을 시사한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권2호
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• pp.258-267
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• 2013

각 돈피추출물의 수율과 단백질함량은 고분자 PS 처리구에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 단백질 함량은 저분자 LPS 처리구에 비해 유의적으로 높았고, 약 10배 정도의 높은 단백질 함량을 나타내었다(p<0.05). 항산화활성 측정결과 처리 농도가 증가할수록 높은 항산화 활성을 나타내었으며(p<0.05), 특히 고분자 PS 처리구에 비해 저분자 LPS 처리구에서 유의적으로 높은 효과를 나타내었다. ORAC 활성은 LPS 농도 1 mg/mL일 때, $141.39{\mu}M$ TE/g의 높은 활성을 나타내었다. 각 돈피추출물을 신경모세포종 SH-SY5Y 세포에 고농도로 처리한 결과 세포에 독성을 나타내지 않았다. 신경세포에 과산화수소를 처리하여 유발시킨 산화적 스트레스에 대한 PS와 LPS의 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 모든 처리구에서 농도 의존적으로 세포 보호효과를 나타내었다. 특히 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 86.45%의 세포생존율을 보였으며 $H_2O_2$ 대비 29.98%의 신경세포보호효과를 나타내었다. 독성 단백질인 $A{\beta}_{1-42}$를 처리하여 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 고분자 PS 처리구보다는 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 82.01%의 생존율을 보였으며 $A{\beta}_{1-42}$ 대비 14.38%의 신경세포보호효과를 나타내었다(p<0.05). AChE 저해효과를 확인해 본 결과, 고분자 PS 처리구에서는 거의 효과가 나타나지 않았으나, 저분자인 LPS 처리구에서는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 농도 100 mg/mL일 때 33.62%의 높은 저해 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 돈피에서 분리한 3 kDa 이하의 저분자 효소분해물인 LPS는 높은 항산화 활성을 나타내었고, $H_2O_2$와 $A{\beta}_{1-42}$로 유발시킨 산화스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 항산화 활성 및 신경세포보호를 위한 축산식품 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제47권10호
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• pp.569-574
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• 2014

Heme oxygenase-1 (HO-1) degrades heme to carbon dioxide, biliverdin, and $Fe^{2+}$, which play important roles in various biochemical processes. In this study, we examined the protective function of HO-1 against oxidative stress in SH-SY5Y cells and in a Parkinson's disease mouse model. Western blot and fluorescence microscopy analysis demonstrated that PEP-1-HO-1, fused with a PEP-1 peptide can cross the cellular membranes of human neuroblastoma SH-SY5Y cells. In addition, the transduced PEP-1-HO-1 inhibited generation of reactive oxygen species (ROS) and cell death caused by 1-methyl-4-phenylpyridinium ion ($MPP^+$). In contrast, HO-1, which has no ability to transduce into SH-SY5Y cells, failed to reduce $MPP^+$-induced cellular toxicity and ROS production. Furthermore, intraperitoneal injected PEP-1-HO-1 crossed the blood-brain barrier in mouse brains. In a PD mouse model, PEP-1-HO-1 significantly protected against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced toxicity and dopaminergic neuronal death. Therefore, PEP-1-HO-1 could be a useful agent in treating oxidative stress induced ailments including PD.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권2호
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• pp.213-219
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• 2007

퇴행성 뇌질환의 하나인 알츠하이머는 가벼운 기억력의 장애에서부터 전반적인 인지기능의 장애를 나타내는 질환으로 해마 (hippocampus)를 포함한 신경세포에서 세포사와 관련이 있는 것으로 보고 되어왔다. AP의 자체 독성과 산화 스트레스, $A{\beta}$ plaque에서 나오는 free radical은 세포내 $Ca^{2+}$를 높이고 이로 인해 calpain이 활성화되어 신경 세포사가 촉진되며 microtubule과 같은 cytoskeleton을 파괴시킨다. 이러한 ROS와 $A{\beta}$에 의해 유도되는 세포사멸을 보호하는 물질을 해바라기 씨 추출물을 이용하여 실험을 실시하였다. 우선 추출물이 항산화 효과 (DPPH, FRAP assay), acetylcholinesterase(AChE)의 활성 및 SH-SY5Y cell의 세포사멸에 미치는 영향을 검토하였다. 항산화 활성과 AChE에 대한 억제활성은 해바라기 씨 추출물 처리농도가 높을수록 유의적으로 높게 나타났다. $H_2O_2$와 $A{\beta}$에 의해 유도된 SH-SY5Y에 대한 세포사멸 억제효과 실험(MTT assay)에서 해바라기 씨 추출물이 모두 높은 활성을 나타내었으므로 이의 성분분리는 뇌세포 보호를 위한 좋은 식품재료가 될 수 있다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권3호
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• pp.53-69
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• 2008

목적 : 이 연구는 Vipera lebetina turanica의 사독약침액(蛇毒藥鍼液)(Snake venom toxin, SVT)이 인간 신경아세포종의 암세포주인 SK-N-SH 세포에서 암세포성장의 억제 및 그 기전에 대하여 살펴보고자 하였다. 방법 : SVT를 처리한 후 SK-N-SH의 성장억제를 관찰하기 위해 CCK-8 assay와 LDH assay를 시행하였고, apoptosis 평가에는 세포형태의 관찰과 DAPI, TUNEL, Annexin V-PI double staining assay 및 cell detachment assay를 시행하였다. 세포자멸사 관련 세포기전을 보기 위하여 세포주기, 세포내 칼슘량, 세포내 활성산소량 및 미토콘드리아의 세포막전위 변화를 측정하였고, DNA fragmentation assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절 단백인 Bax, Bcl-2, caspase-3, -9의 발현 변화 관찰에는 western blot analysis를 시행하였다. 결과 : SK-N-SH 세포에 SVT를 처리한 후, 신경아세포종 세포의 성장, Apoptosis의 유발 및 기전의 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SVT를 처리한 SK-N-SH 세포 관찰에서 세포독성은 농도의존적으로 증가하는 경향이 있는 반면 암세포성장의 유의한 억제는 $20{\mu}g/m{\ell}$ SVT에 의해서만 나타났다. 2. 세포자멸사 평가에서 SVT를 처리한 SK-N-SH 세포는 세포자멸사의 특징적 형태를 나타내었다. TUNEL assay에서는 세포자멸사 활성세포가 미약하게 나타난 반면 cell detachment assay와 Annexin V-PI double staining에서는 각각 세포박리와 세포자멸사 활성세포의 유의한 증가를 나타내었다. 3. 세포자멸사 관련 세포기전연구에서 SVT를 처리한 SK-N-SH 세포의 세포주기, 세포 내 칼슘양 및 DNA fragmentation에는 유의한 변화가 관찰되지 않은 반면 세포내 활성산소 양은 유의한 증가를 나타내었고, 그에 따른 미토콘드리아 세포막 전위의 유의한 변동이 관찰되었다. 4. SVT를 처리한 SK-N-SH는 세포자멸사 관련 단백 발현에서 Bax에 대해 유의한 증가를 나타내지 않았으나 caspase-3 및 caspase-9의 유의한 증가와 Bcl-2의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 SVT가 세포 내 활성산소를 증가시킴으로써 미토콘드리아의 세포막전위에 변화를 일으켜 인간 신경아세포종 세포주인 SK-N-SH의 세포박리와 유관한 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것이다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.41-57
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• 2008

목적 : 이 연구는 Vipera lebetina turanica의 사독약침액(蛇毒藥鍼液)(Snake venom toxin, SVT)이 인간 신경아세포종의 암세포주인 SK-N-MC 세포에서 암세포성장의 억제 및 그 기전에 대하여 살펴보고자 하였다. 방법 : SVT를 처리한 후 SK-N-MC의 성장억제를 관찰하기 위해 CCK-8 assay와 LDH assay를 시행하였고, apoptosis 평가에는 세포형태의 관찰과 DAPI, TUNEL, Annexin V-PI double staining assay 및 cell detachment assay를 시행하였다. 세포자멸사 관련 세포기전을 보기 위하여 세포주기, 세포내 칼슘량, 세포내 활성산소량 및 미토콘드리아의 세포막전위 변화를 측정하였고, DNA fragmentation assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절 단백인 Bax, Bcl-2, caspase-3, -9의 발현 변화 관찰에는 western blot analysis를 시행하였다. 결과 : SK-N-MC 세포에 SVT를 처리한 후, 신경아세포종 세포의 성장, Apoptosis의 유발 및 기전에 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SVT를 처리한 SK-N-MC 세포 관찰에서 $20{\mu}g/m{\ell}$ SVT 처리가 암세포성장의 유의한 억제를 나타내었다. 세포독성 관찰에서 SVT처리는 처리하지 않은 것에 비하여 증가를 나타내었다. 2. 세포자멸사 평가에서 SVT를 처리한 SK-N-MC 세포는 세포자멸사의 특징적 형태를 나타내었다. TUNEL assay에서는 세포자멸사 활성세포가 미약하게 나타난 반면 cell detachment assay와 Annexin V-PI double staining에서는 각각 세포박리와 세포자멸사 활성세포의 유의한 증가를 나타내었다. 3. 세포자멸사 관련 세포기전연구에서 SVT를 처리한 SK-N-MC 세포의 세포주기, 세포내 칼슘량 및 DNA fragmentation에는 유의한 변화가 관찰되지 않은 반면 세포내 활성산소 양은 유의한 증가를 나타내었고, 그에 따른 미토콘드리아 세포막 전위의 유의한 변동이 관찰되었다. 4. SVT를 처리한 SK-N-MC는 세포자멸사 관련 단백 발현에서 caspase-9에 대해 유의한 증가를 나타내지 않았으나 Bax 및 caspase-3의 유의한 증가와 Bcl-2의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 SVT가 세포내 활성산소를 증가시키므로 미토콘드리아의 세포막전위에 변화를 일으켜 인간 신경아세포종 세포주인 SK-N-MC의 세포박리와 유관한 세포자멸사를 유발하므로 증식억제 효과가 있음을 입증한 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권1호
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• pp.117-122
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• 1991

흉폐부 또는 흉벽에서 발생하는 악성소세포 종양군인 Ewings sarcoma, 횡문근육종, Askin tumor, 신경아세포종, PNET, 임파종 등은 현미경학적 소견만으로는 감별하기 어렵다. 그러나 최근에는 조직세포화학적검사, 면역세포화학적검사, 세포배양, 세포유전학적 검사등의 도움으로 상기한 악성소세포 종양군들이 모두가 같은 계통의 primitive pluripotent cells로 부터 분화되어 발병되는 것으로 확인되었다. 치료는 외과적 절제술, 방사선치료, 항암요법 등이 시도되고 있으나 예후는 재발 과원격전이로 인하여 불량한 것으로 보고되고 있다. 본 저자들은 본원에서 치료한 예를 보고하면서 흉폐부에서 발생하는 악성소세포 종양군의 조직발생과 감별진단에 대하여 논하고자 한다.