• 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.

• 한국임상약학회지
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• 제13권1호
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• pp.29-39
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• 2003

Neurodegenerative disorders are associated with apoptosis as a causing factor or an inducer. On the other hand, it has been reported that epigallocatechin gallate (EUG), one of antioxidants and flavonoids, and z-VAD-fmk, a nonselective caspase inhibitor, suppress oxidative-radical-stress-induced apoptosis. However, it is not yet known what is the effects of EGCG and z-VAD-fmk on the apoptotic pathway is through phosphoinositide 3-kinase (PI3K), Akt and glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) as well as mitochondria, caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). We investigated the effects of EGCG by using $H_2O_2$ treated N18D3 cells, mouse DRG hybrid neurons. Methods: Following 30 min $100\;{\mu}m\;H_2O_2$ exposure, the viability of N18D3 cells (not pretreated vs. EGCG or z-VAD-fmk pretreated) was evaluated by using MTT assay. The effect of EGCG on immunoreactivity (IR) of cytochrome c, caspase-3, PARP, PI3K/Akt and GSK-3 was examined by using Western blot, and was compared with that of z-Y4D-fmk. Results: EGCG or z-VAD-fmk pretreated N18D3 cells showed increased viability. Dose-dependent inhibition of caspase-3 activation accompanied by PARP cleavage were demonstrated by pretreatment of both agents. However, inhibition of cytochrome c release was only detected in EGCG pretreated N18D3 cells. On the pathway through PI3K/Akt and GSK-3, however, the result of Western blot in EGCG pretreated N18D3 cells showed decreased IR of Akt and GSK-3 and increased IR of p85a PI3K, phosphorylated Akt and GSK-3, and contrasted with that in z-VAD-fmk pretreated N18D3 cells showing no changes on each molecule. Conclusion: These data show that EGCG affects apoptotic pathway through upstream signal including PI3K/Akt and GSK-3 pathway as well as downstream signal including cytochrome c and caspase-3 pathway. Therefore, these results suggest that EGCG mediated activation of PI3K/Akt and inhibition GSK-B could be new potential therapeutic strategy for neurodegenerative diseases associated with oxidative injury.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2007

해조류는 다양한 생리 활성을 나타내는 성분들을 함유하고 있어 항산화효과 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식용 가능한 28종의 해조류 메탄올추출물 중 보라우무 메탄올추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29세포의 세포증식을 억제함을 밝혔고, 가장 강한 HT-29 세포 증식 억제 효과를 나타낸 보라우무 메탄올추출물의 대장암세포 증식억제 기전을 밝히고자 하였다. 보라우무 메탄올추출물을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도$(0{\sim}20{\mu}g/mL)$로 첨가하여 세포를 배양한 경우 보라우무 메탄올추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 현저히 감소하였고, apoptotic cell수는 현저히 증가하였다. Apoptosis의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2는 보라우무 메탄올추출물에 의해 변화가 없었고 Bax는 고농도에서만 소폭 감소하였다. 반면, t-Bid 단백질 수준은 보라우무 메탄올추출물의 처리에 의해 현저하게 증가하였다 Bcl-2 family Protein과 더불어 apoptosis의 조절에 주요한 역할을 하는 caspase 단백질의 경우 보라우무메탄올추출물 처리에 의해 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 현저히 증가하였고, cleaved PARP 단백질수준도 현저히 증가하였다. 또한, caspase-8의 활성화를 유도하는 Fas 단백질 수준도 보라우무 메탄올추출물에 의해 현저하게 증가하였다. 이 결과로부터 보라우무 메탄올추출물은 caspase-8의 활성 증가에 의한 미토콘드리아 막 투과성 변화와 caspase-7/-3 활성의 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 암세포의 증식을 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 본 연구는 보라우무를 항암효과를 지니는 기능성식품이나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며 향후 보라우무를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 면밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1384-1392
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• 2015

적작약, 사간, 치자, 적복령, 승마 및 백출 등 6가지의 한약재로 구성된 사간탕은 동의보감에서 위완옹(胃脘癰)을 치료하는 처방으로 알려져 있으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 사간탕의 항암활성 연구의 일환으로 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 사간탕 추출물 처리 농도의 증가에 따라 AGS 위암세포의 증식 및 생존율이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 염색질 응축, DNA 단편화 및 annexin-V 염색 등을 통하여 확인하였다. 사간탕 추출물 처리에 의한 apoptosis 유발에는 pro-apoptotic Fas 단백질의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2 발현의 감소와 mitochondrial membrane potential의 소실이 동반되었다. 아울러 사간탕 추출물이 처리된 AGS 위암세포에서 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로 활성의 개시에 중요한 caspase-8 및 -9 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성도 증가하였으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화도 관찰되었다. 그러나 pan-caspase inhibitor의 선처리에 의한 caspase 활성을 차단하였을 경우, 사간탕 추출물 처리에 의한 염색질 응축 및 DNA 단편화 현상이 관찰되지 않았으며, apoptosis 유발 및 증식억제 효과도 유의적으로 억제되었다. 따라서 사간탕 추출물 처리에 의한 AGS 위암세포의 apoptosis 유발은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로가 동시 활성을 통한 caspase 의존적인 과정을 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 그 과정은 아마도 pro-apoptotic Bid의 truncation이 관여할 것으로 추정된다. 이상의 결과는 향후 in vivo 모델을 이용한 사간탕 추출물의 항암활성 조사 및 사간탕 추출물 내 주요 생리활성 물질의 탐색 등을 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권5호
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• pp.644-651
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• 2012

MRP유래 육류 향미제의 향미 증강을 위하여 리보오스와 저 Glu 소맥글루텐 산 가수분해물을 기본 기질로 한 향미 조성물에 온도와 압력 조건별로 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획을 첨가하여 향미제를 제조하였다. 이렇게 제조된 육류 향미제의 SMart nose를 이용한 향기패턴과 관능적 특성을 비교분석하여 향 특성이 우수한 육류 향미제를 개발하고자 하였다. Lard SC-$CO_2$분획 추출시 $40^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 추출 수율이 증가하지 않았으며, 추출온도를 $40^{\circ}C$로 고정하여 30-60 MPa의 압력에서 추출하였을 때 40 MPa 이상에서 추출효율이 크게 증가하였다. 추출된 lard SC-$CO_2$ 분획들의 SMart nose를 이용한 향기패턴 분석을 실시한 결과, $40^{\circ}C$에서 원료 lard와 30 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획의 향기패턴은 40 MPa 이상의 압력에서 추출한 분획들과 구별되었으나 40 MPa 이상의 압력에서 추출한 분획들은 서로 유사한 향기패턴을 나타내었다. 그러나 40 MPa 이상 압력 추출 lard SC-$CO_2$ 분획은 다른 flavor전구체와 반응시켰을 때 다른 전구체들과의 상호반응을 통해 뚜렷한 향기패턴의 차이를 나타내었다. 관능검사 결과 MRP based 육류향미제의 전체적 기호도는 $40^{\circ}C$, 50 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획을 첨가한 MRP based meat flavor과 $40^{\circ}C$, 60 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획첨가 MRP based meat flavor가 가장 높게 나타났다. 따라서 육류 향 증강 MRP based meat flavor의 전구체로 lard를 초임계 추출하기 위한 최적 조건은 $40^{\circ}C$에서 압력을 50 및 60 MPa로 이 조건에서 추출시 높은 경제성과 관능적 우수성이 확보된 육류 향미제 생산이 가능하다고 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.367-374
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• 2002

목적 : 인체 대장암 세포주인 HT-29에 새로운 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 처치하여 암세포의 증식에 미치는 영향과 아포토시스 유도 활성을 관찰하고 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 지수증식기의 HT-29 세포에 다양한 농도의 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 투약하여 $IC_{50}$를 구하였다. $IC_{50}$의 농도를 참조하여, 세포 생존능의 실험은 frypan blue exclusion assay를 이용하였고, 아포토시스 유도에 관한 관찰 실험은 agarose gel electrophoresis, TUNEL assay 및 Hoechst staining을 이용하였다. Western blotting을 통한 PARP [poly (ADP-ribose) polymerasel, caspase-3 및 DFF (DNA fragmentation factor)의 degradation 및 cleavage 등을 관찰하였다. Immunofluorescent method를 통한 cytochrome c 방출 측정 및 미토콘드리아 막전위 측정을 실시하였다. 결과 : HS-1200은 agarose gel electrophoresis 실험에서 DNA ladder의 관찰, TUNEL assay 및 Hoechst staining 에서 아포토시스 세포들이 대량으로 관찰되는 결과로 미루어 아포토시스에 의한 세포 사망을 유도하는 것으로 사료되었다. 아포토시스에 의한 세포 사망을 검증하기 위한 Western blotting을 통한 PARP cleavage, caspase-3 및 DFF 발현 관찰에서 공히 HS-1200 처치 후 4시간 째부터 PARP, caspase-3 및 DFF의 degradation 및 cleavage가 관찰되었다. HS-1200의 아포토시스 유도에 이르는 기전연구에서 미토콘드리아의 역할에 주목하고 시행한 cytochrome c 방출 측정 및 미토콘드리아막 전위 $(\Delta\Psi_m)$ 측정에서 공히 cytochrome c 방출 및 미토콘드리아막 전위 $(\Delta\Psi_m)$의 감소가 관찰되었다. 결론 : 인체 대장암 세포주(HT-29)에서 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 이용한 세포 증식억제 및 세포사망 기전 연구에서, 아포토시스의 유도가 HS-1200의 세포 사망 기전에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 이러한 아포토시스의 유도에는 미토콘드리아의 역할이 중요하게 관련되는 것으로 관찰되었다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로 서의 유용성을 제시할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.145-154
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• 2004

목적 : 인체 유방암 세포주인 MCF극에 새로운 CDCA합성유도체인 HS-1200을 방사선과 함께 처치하여 아포토시스 유도 활성 및 방사선 감작 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : MCF-7 세포에 2$\~$8 Gy의 X-ray와 16$\mu$M 농도의 HS-1200을 처리한 세포들의 세포 생존 곡선을 clonogenic assay를 통하여 구하였다. 아포토시스 유도 확인은 8 Gy의 X-ray와 40$\mu$M 농도의 HS-1200을 전 처치하여 구한 agarose gel 전기영동 및 Hoechst staining을 이용하였다. 면역형광법을 이용한 cytochrome c, Bax 및 AIF들의 관찰과 미토콘드리아 막전위 측정을 시행하였다 Western blotting을 통한 PARP (poly (ADP-ribose) poly-merase) cleavage, Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF 들의 발현을 관찰하였다. 결과 : 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사한 군(R)과 HS-1200 처리 후 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사 한 군(HR)의 세포 생존 곡선을 비교하니 HR군에서 세포 감작 효과를 관찰할 수 있었다. DNA ladder는 R군에서는 72시간재 관찰되는 반면에 HR 군에서는 24시간째 관찰되어 DNA 분절이 빠르게 진행됨을 알 수 있었고, PARP cleavage의 관찰에서도 R 군에 비해 24시간 빠르게 진행되었다. 면역 형광법을 이용한 실험에서도HR군이 R 근에 비하여 미토콘드리아 막전위($\Delta$$\psi$$_{m}$)의 급격한 감소, cytochrome의 다량 방출, Bax의 증가된 점상 변화 등이 관찰되었고, AIF의 변화는 뚜렷하지 않았다. Western blotting을 이용한 Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현을 관찰하였을 때 Bax 만 HR 군에서 시간대별로 증가되는 추세를 보인 반면 Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현은 특이한 차이를 발견할 수 없었다. 결론 : 인체 유방암 세포주(MCF-7)에서 새로운 담즙산 합성 유도체인 HS-1200은 방사선 조사에 의한 아포토시스의 유도를 감작시키는 사실을 관찰하였다. 아포토시스 유도감작 증가는 Bax/Bcl-2 분율의 상대적 증가로 기인한다고 생각한다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로서의 유용성을 제시할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권5호
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• pp.702-709
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• 2014

시판 건조김의 일반성분, 아미노산, 지방산, 구성당 및 무기질 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 수분 함량은 5.67~7.43%, 조회분 함량은 8.01~8.95%, 조지방 함량은 1.54~2.25%, 조단백질 함량은 37.77~39.98% 및 탄수화물 함량은 43.83~46.24%으로 산지에 따라 유의적인 차이를 나타냈다. 구성아미노산 함량은 건조김 100 g 당 완도가 25,982.15 mg, 부산이 23,847.35 mg, 고흥이 21,499.83 mg, 서천이 20,190.80 mg의 순으로, 필수아미노산은 건조김 100 g 당 완도가 9048.28 mg, 부산이 8003.11 mg, 고흥이 7178.65 mg, 서천이 7156.80 mg의 순으로, 유리아미노산 함량은 건조김 100 g 당 완도가 4,545.44 mg, 부산이 3,526.64 mg, 고흥이 3,103.19 mg, 서천이 2,871.62 mg의 순으로 산지에 따라 유의적 차이를 나타냈다. 주요 지방산 조성은 20:5n3가 64.50~70.06%, 16:0가 8.79~10.29%, 23:0가 3.15~7.36%, 22:1n9가 1.86~3.09%으로 산지에 따라 유의적 차이를 보였고 전체 지방산의 78.30~90.80%를 차지하였다. 구성당은 건조김 100 g 당 galactose가 3,678.84~4,052.52 mg, fructose가 2,112.30~2,473.86 mg, mannose가 1,103.74~1,648.39 mg, glucose가 361.67~590.21 mg의 순으로 산지에 따라 유의적 차이를 나타냈다. 무기질 함량은 완도 및 부산 김이 K, Na, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Cu 순으로, 고흥 및 서천의 김은 K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu 순으로 산지에 따라 유의적 차이를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.120-128
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• 2008

본 연구에서는 지금초 열수 추출물(WEEH)의 처리에 의한 TRAIL 저항성 인체 위암세포의 증식 억제와 연관된 apoptosis유발에 관한 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 AGS 세포주가 사용되었으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서 조사된 범위 내에서의 TRAIL (200 ng/ml) 및 WEEH (0.04 mg/ml)의 단독 처리에 의한 AGS 세포에 유의적인 세포 독성을 나타내지 않았다. 그러나 TRAIL 및 WEEH의 혼합 처리는 WEEH의 처리 농도의존적으로 AGS 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 MTT assay, 핵의 염색질 응축 및 세포주기 sub-G1기에 속하는 세포빈도의 증가 등으로 확인하였다. TRAIL 및 WEEH 혼합 처리에 의한 apoptosis 유발 기전의 해석을 위하여 다양한 생화학적 분석법에 의하여 조사된 결과에 의하면, TRAIL 및 WEEH 혼합처리에 의한 caspase-8의 활성화에 의한 BID의 truncation화 및 이와 연관된 미토콘드리아 기능의 손상에 따른 caspase-9의 활성화와 연관성이 있었다. 이러한 미토콘드리아 기능 손상 및 caspase-9의 활성화는 Bcl-2, Bcl-xL, XIAP 및 cIAP-2등과 같은 anti-apoptotic 인자들의 발현 저하와 연관성이 있는 것이며, 이로 인한 caspase-3의 활성화에 의한 PARP 단백질의 단편화 유도로 apoptosis가 일어난 것으로 예측되어 진다. 비록 부가적인 연구들이 요구되어지지만, 본 연구의 결과는 TRAIL저항성 암세포의 항암전략에 지금초 추출물의 적용 가능성을 보여주는 것으로서 지금초의 항암작용의 규명에 중요한 자료를 제공하여 줄 것으로 생각된다.