• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.221-234
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• 2019

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제69권1호
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• pp.16-23
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• 2010

Background: Most lung cancer patients receive systemic chemotherapy at an advanced stage disease. Cisplatin-based chemotherapy is the main regimen for treating advanced lung cancer. Recently, autophagy has become an important mechanism of cellular adaptation under starvation or cell oxidative stress. The purpose of this study was to determine whether or not autophagy can occurred in cisplatin-treated lung cancer cells. Methods: H460 cells were incubated with RPMI 1640 and treated in $5{\mu}M$ or $20{\mu}M$ cisplatin concentrations at specific time intervals. Cells surviving cisplatin treatment were measured and compared using an MTT cell viability assay to cells that underwent apoptosis with autophagy by nuclear staining, apoptotic or autophagic related proteins, and autophagic vacuoles. The development of acidic vascular organelles was using acridine orange staining and fluorescent expression of GFP-LC3 protein in its transfected cells was observed to evaluate autophagy. Results: Lung cancer cells treated with $5{\mu}M$ cisplatin-treated were less sensitive to cell death than $20{\mu}M$ cisplatin-treated cells in a time-dependent manner. Nuclear fragmentation at $5{\mu}M$ was not detected, even though it was discovered at $20{\mu}M$. Poly (ADP-ribose) polymerase cleavages were not detected in $5{\mu}M$ within 24 hours. Massive vacuolization in the cytoplasm of $5{\mu}M$ treated cells were observed. Acridine orange stain-positive cells was increased according in time-dependence manner. The autophagosome-incorporated LC3 II protein expression was increased in $5{\mu}M$ treated cells, but was not detected in $20{\mu}M$ treated cells. The expression of GFP-LC3 were increased in $5{\mu}M$ treated cells in a time-dependent manner. Conclusion: The induction of autophagy occurred in $5{\mu}M$ dose of cisplatin-treated lung cancer cells.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권6호
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• pp.453-463
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• 2003

본 연구는 MC3T3El 조골세포가 저산소증에 반응하여 유발될 수 있는 세포 고사조절 기전을 구명하고자 함에 목적이 있다. $2\%$ 저산소증의 조건하에서 MC3T3El 조골세포는 DNA 사다리 분절 헝성을 보였으며 형광성 염료인 Hoechst 33258로 염색된 핵 구조 형태 관찰시 시간이 지남에 따라 세포고사 현상을 관찰할 수 있었다 Pancaspase 억제제인 Z-VAD-FMK나 특정한 caspase-3 억제제인 Z-DEVD-CHO로 사전 처치하였을 경우에는 저산소증에 의한 DNA 사다리 분절형성이 농축에 비례하여 억제되었다. caspase-3류의 프로테아제(DEVDase) 활성 증가가 세포고사 중에 관찰되었으나 caspase-1 (YVADase)의 활성은 없었다. 어떤 caspase가 세포고사에 관여하는지를 확인하기 위하여 anti-caspase-3 또는 anti-caspase-6의 항체를 이용한 western blotting이 시행되었다. caspase-3의 활성산물에 해당하는 17-KDa단백질과 caspase-6의 활성산물인 20-KDa 단백질이 세포용해물에서 발생되었다. 또한 시간 경과와 더불어 caspase-6의 활동의 상징인 Lamin A의 분열을 일으켰으며, 사이토크롬 C를 cytosol로 방출하였다. 이로써 저산소증에 의한 조골세포의 고사 과정에 사이토크롬 C의 방출이 포함된 caspase의 활성이 관여한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1042-1048
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• 2008

전립선 암은 현대 남성에게 걸리기 쉬운 질환으로 매년 점점 증가하는 암 사망률 중 하나이다. 하지만 남성호르몬 비의존형 전립선 암 치료에 대한 효과가 거의 없어 이에 본 연구에서는 남성호르몬 비의존형 전립선 암세포인 PC-3 세포에서 감마선이 세포 성장 억제와 세포자멸사 기작에 대해 알아보고자 한다. 그리하여 본 연구에서는 5가지 방법으로 즉, 세포증식 억제, apoptotic cell의 형태학적 변화, DNA 분절 분석, AV/PI 염색, western blot 분석법을 사용하여 수행하였다. 본 연구의 결과로 감마선을 처리한 PC-3세포에서 형태학적(분절화) 변화와 DNA ladder가 관찰되었다. 또한 감마선을 처리한PC-3세포에서는 apoptosis와 관련된 Caspase3와 PARP cleavage가 유발되었고 Bax 단백질 증가도 보였다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.112-117
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• 2014

본 연구는 복분자와 쑥 추출물이 UVB (자외선-B)에 의한 유전독성의 감소에 효과를 보이는 지를 HaCaT 세포를 이용하여 분석하였다. 자외선을 조사하지 않은 정상 세포의 세포활성은 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 처리하지 않은 대조군과 차이를 나타내지 않았지만, 자외선을 조사한 세포에 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 처리하지 않은 대조군에 비해 농도 의존적으로 세포 활성을 증가하였다. UVB를 조사한 후 세포의 핵 분절율은 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 핵 분절율을 각각 약 20%, 15% 정도 감소하였다. DNA 상해 회복에 반응하는 cyclobutane pyrimidine dimer (CPD)의 잔여량을 확인한 결과, 복분자와 쑥 추출만 처리한 경우 처리하지 않은 대조군에 비해 차이를 나타내지 않았으나 UVB 조사한 후 복분자와 쑥추출물을 처리한 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 농도의존적으로 감소하였다. 세포 상해에 반응하는 유전자인 phospho-p53과 GADD45의 단백질 수준을 Western blot으로 분석한 결과, 자외선을 조사하지 않은 정상세포에 복분자와 쑥 추출물만 처리한 경우 처리하지 않은 대조군과 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 UVB 조사한 후 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 phospho-p53과 GADD45 단백질 발현량이 감소하였다. 위의 결과에서 복분자와 쑥 추출물은 UVB에 유도된 DNA 상해와 p53 및 GADD45와 같은 상해 반응단백질의 수준을 감소시키는 것으로 보아 UVB에 의해 손상된 세포의 유전독성을 회복하는 효능이 있다고 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권6호
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• pp.1652-1660
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• 2004

Apoptosis of vascular smooth muscle cells(VSMCs) is essential in atherogenesis, being a factor that modulates its early progression rather than a terminal event in the course of the disease. Various stimuli, including oxide lipoproteins, altered hemodynamic stress and free radical, can induced VSMCs apoptosis in vitro. The protective effects of Sophorae Radix (SR) on apoptotic cell death induced by H₂O₂ were investigated in VSMCs. The viability of VSMCs was markedly decreased by H₂O₂. Sophorae Radix protected the H202-induced apoptotic death of VSMCs, which was characterized as nuclear fragmentation and increase of sub-G0/G1 fraction .. Sophorae Radix decreased the activation of caspase-3 like protease induced by H₂O₂ and recovered control level from H202-induced PARP, Bak, Bcl-XL and mitochondrial membrane potential. These results suggest that Sophorae Radix protected VSMCs apoptotic death induced by H₂O₂ via inactivation of caspase-3 and modulation of mitochondrial function. Also, the expression profile of proteins by using two-dimensional (2-D) gel electrophoresis was screened. Future investigations will need to explore the use of an anti atherosclerotic therapy of Sophorae Radix, which relies on inhibition of the proapoptotic activation of the vascular smooth muscle cells.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권4호
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• pp.402-409
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• 2016

It has been found that 4-isopropyl-2,6-bis(1-phenylethyl)phenol (KTH-13), a novel compound isolated from Cordyceps bassiana, is able to suppress tumor cell proliferation by inducing apoptosis. To mass-produce this compound, we established a total synthesis method. Using those conditions, we further synthesized various analogs with structural similarity to KTH-13. In this study, we aimed to test their anti-cancer activity by measuring anti-proliferative and pro-apoptotic activities. Of 8 compounds tested, 4-methyl-2,6-bis(1-phenylethyl)phenol (KTH-13-Me) exhibited the strongest anti-proliferative activity toward MDA-MB 231 cells. KTH-13-Me also similarly suppressed the survival of various cancer cell lines, including C6 glioma, HCT-15, and LoVo cells. Treatment of KTH-13-Me induced several apoptotic signs in C6 glioma cells, such as morphological changes, induction of apoptotic bodies, and nuclear fragmentation and chromatin condensation. Concordantly, early-apoptotic cells were also identified by staining with FITC-Annexin V/PI. Moreover, KTH-13-Me highly enhanced the activation of caspase-3 and caspase-9, and decreased the protein level of Bcl-2. In addition, the phosphorylation levels of Src and STAT3 were diminished in KTH-13-Me-treated C6 cells. Therefore, these results suggest that KTH-13-Me can be developed as a novel anti-cancer drug capable of blocking proliferation, inducing apoptosis, and blocking cell survival signaling in cancer cells.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.615-622
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• 2020

파쇄 탄두는 목표물에 충격시 탄두가 파쇄되어 사격 연습이나 댐, 핵발전소, 문화재 등 중요 시설에서 이루어지는 작전에서 파편의 도비로 인한 2차적인 피해를 줄일 수 있다. 최근에는 납(Lead)이 함유된 탄두로 인하여 사격장에서 발생하는 환경 유해물질을 줄이는 것이 정부와 환경단체에서 중요한 이슈로 부각되고 있다. 본 연구에서는 파쇄 탄두의 국내 개발 확대를 위해 파쇄탄의 효율적인 탄두 형상을 설계하였으며, 안전성과 신뢰성 확인을 위한 시험 진행 및 공정 조건별 실사격을 통한 실제 파편의 크기 확인을 진행하였다. 또한 소결된 파쇄탄자의 미세조직 사진 분석을 통해 공정별 압축강도, 밀도 및 파쇄성 등 물리적인 특성을 비교하였다. 본 실험을 통해 조성 성분 Cu-Sn 에서 조성 비율 - 85:15/소결온도 : 600℃/ 소결시간 : 1시간 조건에서 탄두의 정상적인 발사 및 목표물에 충격 후 최소의 파편으로 분쇄되는 최적의 결과를 나타내는 것을 확인했다. 본 연구를 기반으로 공정 조건 및 실험 방법 등을 더 발전시켜 향후 파쇄탄자의 성능개량 및 환경 개선 등에 기여할 수 있을 것이라 생각한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.103-103
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• 2018

Oenothera biennis, commonly known as evening primrose, a potential source of natural bioactive substances: flavonoids, steroids, tannins, fatty acids and terpenoids responsible for a diverse range of pharmacological functions. However, whether extract prepared from aerial part of O. biennis (APOB) protects skin against oxidative stress remains unknown. To investigate the protective effects of APOB against oxidative stress-induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in the HaCaT human skin keratinocytes. Our results revealed that treatment with APOB prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased viability, and the highest DPPH radical-scavenging activities and reducing power of HaCaT cells. APOB also effectively attenuated H2O2-induced comet tail formation and inhibited the $H_2O_2$-induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V-positive cells. In addition, APOB exhibited scavenging activity against intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation and restored the mitochondrial membrane potential loss by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase (PARP), a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with APOB. Furthermore, APOB increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, APOB is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced DNA damage and cell death through blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating the Nri2/HO-1 signaling pathway.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1119-1125
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• 2010

본 연구에서는 resveratrol을 전립선 암 치료제로의 활용 가능성을 조사하기 위하여 primary 인체 전립선 암세포에 대한 resveratrol의 성장억제 효과 및 그 기전에 대하여 조사 하였다. Resveratrol은 RC-58T/h/SA#4 세포에서 농도 및 시간에 의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 암세포인 RC-58T/h/SA#4, LNCaP, PC-3에서는 각각 245, 320, $340\;{\mu}M$, 전립선 정상세포인 RWPE-1에서는 $982\;{\mu}M$로 나타나 정상세포에서보다는 암세포에서 그 독성이 크게 나타났다. 또한 resveratrol에 의해 유도된 세포 사멸은 핵 응축, sub-G1 함량 증가 및 DNA 분절 현상이 나타나 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다. Resveatrol은 caspase-8, -9 및 effector casapse-3 활성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, caspase 저해제인 z-VAD-fmk로 caspase의 처리 시 resveratrol에 의한 apoptosis 유도 현상이 유의적으로 감소되어 resveratrol에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 apoptosis 유도에 caspase가 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. Resveratrol에 의해 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bid 단백질의 발현은 감소하였으나, pro-apoptotic 인자인 Bax 단백질 발현은 변화가 없었다. 따라서 본 연구는 resveratrol이 RC-58T/h/SA#4세포에서 caspase 의존형 미토콘드리아 경로에 의해 유도되며, resveratrol은 전립선암 치료제로서 사용 가능성을 시사한다.