• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1080-1085
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• 2019

본 연구에서는 연(Nelumbo nucifera)의 잎(leaf, NL), 자육(seed, NS), 자방(seedpod, NSP)의 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성을 연구하였다. 추출물 NL, NS, NSP는 농도의존적으로 세포 생존율을 감소시켰을 뿐 만 아니라 항암 유전자인 NAG-1 유전자와 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, NL은 NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 시간 의존적으로 증가시켰다. PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 감소하였으며, 이러한 결과는 NAG-1이 NL에 의해 유도되는 apoptosis에 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 나타낸다. 그리고, 연근 유래의 순수물질인 neferine도 농도의존적으로 HCT116 세포 생존율을 감소시켰으며, NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 농도의존적, 시간의존적으로 증가시켰다. Neferine에 의해 유도된 PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 NAG-1 단백질이 neferine에 의해 유도되는 apoptosis에도 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 시사한다. 종합적으로 본 연구 결과는 연근 부위별 추출물과 연근유래 순수물질인 neferine에 의한 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성의 분자 생물학적 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.415-420
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• 2018

오미자는 다양한 인간 질환을 치료하기 위한 한약재로 사용되어 왔으며, schizandrin과 gomisin A와 같은 다양한 생리활성물질을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 오미자 박으로부터 에탄올 추출물(PSC)을 제조하고, 이들이 대장암 세포인 HCT116의 세포 생존율에 미치는 영향과 ATF3, NAG-1, p21와 같은 pro-apoptotic 유전자의 발현 변화에 미치는 영향을 연구하였다. 오미자 박 에탄올 추출물의 처리는 농도 의존적으로 암세포생존율을 감소시켰으며, 세 가지 pro-apoptotic 유전자의 발현을 모두 증가시켰다. 또한, 오미자 유래의 순수물질인 schizandrin도 세포 생존율을 농도의존적으로 감소시켰으며, ATF3, NAG-1, p21 유전자의 발현을 증가시켰다. 게다가, schizandrin을 처리한 세포에서 PARP cleavage를 확인함으로써 apoptosis가 일어남을 확인하였다. 이러한 PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해서 회복됨을 확인하였다. 이러한 결과는 schizandrin에 의해 유도되는 apoptosis와 NAG-1의 발현증가가 직접적인 관련이 있음을 나타낸다. 종합적으로, 본 연구결과는 오미자 박 추출물과 schizandrin에 의해 매개되는 항암 활성과 암세포 사멸현상을 이해하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.241-246
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• 2016

본 연구에서는 한국 전통 막걸리 중 하나인 한방 이화주의 주박으로부터 에탄올 추출물과 그것의 순차적인 유기용매 분획물을 획득하고, 이들 시료들이 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주의 cell viability와 pro-apoptotic 유전자인 ATF-3와 NAG-1의 발현에 미치는 영향을 연구하였다. 처리된 유기용매 시료 가운데 KSD-E3-2 분획물 (hexane 분획물)과 KSD-E3-3 분획물 (ethyl acetate 분획물)의 처리에 의해 현저하게 세포생존율이 감소하였으며, 두 분획물에 의해 농도의존적으로 세포 생존율이 감소하였다. 또한, 두 분획물의 처리에 의해 pro-apoptotic 유전자인 NAG-1과 ATF-3의 유전자와 단백질의 발현이 증가함을 확인하였다. 특히, KSD-E3-3 분획물 0.1 mg/ml의 처리에 의해 NAG-1 단백질의 발현이 현저하게 증가하였으며, 또한 apoptosis의 지표인 PARP cleavage가 관찰되었다. 이러한 KSD-E3-3 분획물에 의해 유도된 apoptosis는 NAG-1 siRNA transfection에 의해 회복됨을 확인하였다. 따라서, KSD-E3-3 분획물에 의한 NAG-1 단백질의 발현증가와 apoptosis 간의 직접적인 관련성이 있음을 시사한다. 종합적으로 본 연구 결과는 한방이화주 주박에 함유된 생리활성물질의 암세포 항 성장 활성 및 apoptosis기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제39권6호
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• pp.649-655
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• 2006

The NSAID activated gene (NAG-1), a member of the TGF-$\beta$ superfamily, is involved in tumor progression and development. The over-expression of NAG-1 in cancer cells results in growth arrest and increase in apoptosis, suggesting that NAG-1 has anti-tumorigenic activity. This conclusion is further supported by results of experiments with transgenic mice that ubiquitously express human NAG-1. These transgenic mice are resistant to the development of intestinal tumors following treatment with azoxymethane or by introduction of a mutant APC gene. In contrast, other data suggest a pro-tumorigenic role for NAG-1, for example, high expression of NAG-1 is frequently observed in tumors. NAG-1 may be like other members of the TGF-$\beta$ superfamily, acting as a tumor suppressor in the early stages, but acting pro-tumorigenic at the later stages of tumor progression. The expression of NAG-1 can be increased by treatment with drugs and chemicals documented to prevent tumor formation and development. Most notable is the increase in NAG-1 expression by the inhibitors of cyclooxygenases that prevent human colorectal cancer development. The regulation of NAG-1 is complex, but these agents act through either p53 or EGR-1 related pathways. In addition, an increase in NAG-1 is observed in inhibition of the AKT/GSK-$3{\beta}$ pathway, suggesting NAG-1 alters cell survival. Thus, NAG-1 expression is regulated by tumor suppressor pathways and appears to modulate tumor progression.

• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.929-936
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• 2021

본 연구에서는 시판하는 천연물 library (Selleckchem, L1400)로부터 암세포 항 성장 활성을 보여주는 천연물을 선별하였다. 즉, 인간 대장암 세포주인 HCT116에 50 μM의 각 천연물을 처리한 후 세포 생존율을 측정하였다. 1차 선별과정을 통하여 5종의 천연물(chrysin, diosmetin, emodin, piperlongumine, tanshinone I)을 선별하였다. 5종의 천연물에 의한 NAG-1 단백질의 발현을 확인한 결과 chrysin과 emodin에 의해서 발현이 현저하게 증가하였다. 또한, chrysin과 emodin은 농도의존적으로 세포 생존율을 감소시켰으며, chrysin과 emodin은 항암 단백질인 NAG-1의 발현을 농도 및 시간 의존적으로 증가시켰다. 게다가, chrysin과 emodin 처리에 의해 증가된 PARP cleavage가 NAG-1 siRNA transfection에 의해서 감소됨을 확인함으로써, chrysin과 emodin에 의한 세포사멸과 NAG-1의 발현 증가가 직접적인 관련이 있음을 증명하였다. 따라서, 본 연구결과는 암세포 항 성장 활성을 보여주는 천연물 선별에 대한 기초 데이터를 제공해 주며, chrysin과 emodin에 의한 암세포 항 성장 활성 및 세포사멸의 기전을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.37-42
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• 2018

NAG-1 단백질은 TGF-${\beta}$ superfamily 유전자로서 암세포의 apoptosis를 유도하고 항암 활성과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 프로폴리스 유래의 파이토케미칼 CAPE (caffeic acid phenethyl ester)에 의한 항암유전자 NAG-1의 발현과 발현조절에 대해 연구하였다. 인간 대장암 세포주 HCT116에서 CAPE의 처리에 의해 농도의존적, 시간의존적으로 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. 게다가, 다른 대장암 세포주인 LOVO 세포주에서도 농도의존적으로 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. p53-null HCT116세포주를 이용한 실험에서 CAPE에 의한 NAG-1의 발현은 전사조절인자인 p53에 의존하지 않음을 증명하였다. 또한, 3가지 종류의 NAG-1 프로모터 construct를 이용한 실험에서, cis-element 후보가 -474와 -1,086사이에 있음을 증명하였다. CAPE에 의해 전사조절인자인 ATF3와 CREB의 발현이 변화되는 지를 확인한 결과, CREB은 전혀 발현이 증가되지 않는 반면 ATF3는 CAPE 처리에 의해 농도의존적으로 발현이 증가함을 확인하였다. 그리고, pCG-ATF3와 pCREB의 cotransfection 실험에서 CREB은 NAG-1의 발현에 영향을 못 미치는 반면, ATF3의 과대발현에 의해 NAG-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. 결론적으로, CAPE에 의한 NAG-1의 발현은 주로 전사조절인자인 ATF3를 경유하여 일어남을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.379-387
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• 2023

Dog owners seek treatment when their pets develop cancer. IMMUNIES is traditional herbal medicine-based figment made of 10 natural herbs, designed to maintain host immune function. The major component of IMMUNIES is Dendropanax morbiferus. This clinical pilot study monitored the toxicity and efficacy of IMMUNIES. Four senile dogs with spontaneously occurring mammary and liver cancers were enrolled in this study and treated orally daily for 3 months, and their blood/urine biochemical profiles were examined each month. IMMUNIES was well tolerated during the treatment period. Blood urea nitrogen, creatinine, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase, and C-reactive protein levels decreased in all four dogs, whereas red blood cells and hematocrit were within the normal range. IMMUNIES also changed the expression of several molecular targets in the anticancer pathway, such as pro-NAG-1, p53, and cyclin D1. Although the tumors did not completely respond to IMMUNIES, the biochemical profiles and clinical examination showed a stabilized cancer status for 3 months. Thus, IMMUNIES was found to be safe and well-tolerated in the dosage range tested and exhibited cancer antiproliferative activity in canine cancer. Future studies should address other potential benefits of IMMUNIES, including correlative assessments of immune function, quality of life, and owner satisfaction.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1073-1080
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• 2009

비스테로이드성 항염증약(nonsteroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)은 항염 및 진통효과를 나타내며, 염증억제 외에 다양한 신호전달 분자를 통해 여러 가지 세포생리활성을 조절하며, 암세포에서는 세포사멸 유도를 통한 항암제 효과를 보이고 있다. 본 연구에서는 NSAIDs가 암세포사멸프로그램을 작동시키는데 있어 phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K)-Akt/protein kinase B (PKB) 그리고 MEK1/2-ERK1/2 신호 전달계과 같은 anti-apoptotic program이 NSAIDs의 효과를 경감시키는 것으로 예상하고, 이들 항세포사멸 프로그램을 억제하였을 경우, NSAIDs의 세포사멸 유도작용이 증가되는지 그 가능성을 조사하였다. 세포사멸은 Hoeschst 33342으로 핵응축과 핵 쪼개짐을 염색하여 확인하였다. Western blotting을 통해 단백질 발현과 역전사중합효소연쇄반응을 통해 mRNA 발현을 확인하였다. NSAIDs 처리와 동시에 PI3K-Akt/PKB와 MEK-ERK1/2 신호전달계의 억제제를 함께 처리했을 때, NSAIDs의 세포사멸유도작용이 증가함을 확인하였다. 또한 PI3K와 MEKl/2 신호전달계의 상위에 존재하는 receptor tyrosine kinases (RTKs)의 억제제인 genistein을 함께 처리하였을 때에도 유사한 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 이들 복합처리에 의해 NAG-1 발현이 증가하며 NAG-1 interference 하였을 경우 복합처리에 의한 세포사멸증진 효과가 사라짐을 확인하였다. 본 연구결과는 암세포에 활성화 되어 있는 세포생존프로그램을 제어하는 물질(genistein 혹은 LY294002+U0126)을 복합처방함으로써 NSAIDs의 항암작용을 증진시킬 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.773-779
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• 2015

본 연구에서는 5종의 주박과 누룩의 추출물 및 유기용매 분획물을 제조하고, 이들에 의한 지방세포형성억제, 항염증 및 항성장 활성을 연구하였다. 지방세포형성억제 활성 연구를 위하여 마우스 전지방 세포인 3T3-L1 세포주에 지방세포형성을 유도한 후 추출물 및 분획물 5종을 처리하였다. 처리한 시료 중 W-Ju의 에틸아세테이트 분획물(WPAc)이 가장 뚜렷한 지방세포형성 억제 활성을 보여 주었다. 이것은 oil red O 염색과 pro-adipogenic 유전자의 발현 감소에 의해 증명되었다. 또한, WPAc의 처리는 시간 의존적으로 PPAR-gamma 유전자의 발현을 감소시켰다. 항염증 연구를 위하여 RAW 264.7 세포주에서 5종의 시료에 의한 nitric oxide (NO) 생산에 미치는 영향을 연구하였다. 5종의 시료 중 B-Ju의 에틸아세테이트 분획물(PAc)의 처리에 의해 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NO 생산이 가장 높게 저해되었고, 또한 농도 의존적인 저해 양상을 보여 주었다. 게다가, PAc는 인간 대장암 세포주인 HCT116의 세포 생존율을 현저하게 감소시켰으며, 또한 농도의존적인 생존율 저해 양상을 보여 주었다. 또한, PAc는 NAG-1과 ATF3 유전자의 발현도 농도 의존적으로 감소 시켰다. 종합적으로, 이러한 연구결과는 주박과 누룩이 지방세포형성억제 활성, 항염증 활성 그리고 항성장 활성 등 다양한 생리활성을 가지고 있음을 시사한다.