• Journal of Life Science
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• v.33 no.6
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• pp.512-522
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• 2023

Cancer with unlimited cell growth is a leading cause of death globally. Various cancer treatments, including surgery, chemotherapy, radiation therapy, immunotherapy, and targeted therapy, can be applied alone or in combination depending on the cancer type and stage. New treatments with fewer side effects than previous cancer treatments are continually under development and in demand. Undifferentiated stem cells with unlimited cell growth are gradually changed via cellular differentiation to arrest cell growth. In this study, we reviewed the possibility of treating cancer by using cellular differentiation into the adipocytes in cancer cells. In previous in vitro studies, oral antidiabetic drugs of the thiazolidinedione (TDZ) class, such as rosiglitazone and pioglitazone, were induced into the adipocytes in various cancer cell lines via increased peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR γ) expression and glucose uptake, which is the key regulator of adipogenesis and the energy metabolism pathway. The differentiated adipogenic cancer cells treated with TDZ inhibited cell growth and had a less cellulotoxic effect. This adipogenic differentiation treatment suggests a possible chemotherapy option in cancer cells with high and abnormal glucose metabolism levels. However, the effects of the in vivo adipogenic differentiation treatment need to be thoroughly investigated in different types of stem and normal cells with other side effects.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1993.04a
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• pp.50-50
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• 1993

최근의 암치료용 제제는 암세포의 분화를 재개시켜서 정상적인 세포로 분화 유도하는 약재개발에 촛점을 맞추고 있으므로 본 연구에서는 F9 EC세포주에 의한 분화인자 스크리닝 시스템을 확립하고 나아가 새로운 분화 유도인자를 스크리닝 하는데 그 목표를 두고 연구를 수행하였다. 즉 F9 EC세포의 세포 배양조건을 먼저 확립하였으며 retinoic acid에 의한 F9 EC세포의 분화유도 시스템을 다음과 같이 확립하였다. 1 단계: F9 EC세포에 스크리닝할 물질의 단독처리 2 단계: 스크리닝할 물질에 dibutyryl cyclic AMP(dbc-AMP)와 theophylline을 첨가하여 처리 3 단계: 분화 marker유전자의 발현조사 그리고 이 시스템을 이용하여 천연 식물 및 해양동식물에서 추출한 성분을 대상으로 하여 새로운 분화인자의 검색을 시도한 결과, saponin, steroid 및 glycolipid계열의 물질이 분화인자로서 효과가 있음이 나타났다.

• Proceedings of the Ginseng society Conference
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• 1997.05a
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• pp.11-11
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• 1997

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.04a
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• pp.206-206
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• 1994

1차년도에 F9 EC cell의 분화유도 시스템을 확립한뒤 계속적으로 해양생물로 부터 분리한 여러가지 물질을 처리하여 세포의 형태 변화 및 분화 관련 유전자 즉 laminin Bl, type IV collagen, RAR-$\beta$ 의 발현을 조사하였다. 그 결과 다수의 물질이 F9 세포를 분화시키는데 효과가 있는 것으로 나타났으며, 효과있는 물질들에 대한 구조분석이 계속적으로 실시되고 있다. 뿐만 아니라 분화효과가 있는 물질중에서 그 구조적으로 특이한 성질을 가진 물질에 대하여 이 물질이 암세호의 분화에 미치는 기작에 대해 조사하였다. 구체적인 실험내용을 요약하면 다음과 같다. 1. F9 EC cell에 스크리링할 물질의 처리 후 형태 변화 관찰 2. 분화 maker 유전자의 발현 조사 3, 작용 기작에 대한 조사

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.04a
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• pp.255-255
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• 1994

MIEF는 소의 초유중에 함유되어 있는 분자량 22,000 dalton의 peptide로서 말초혈액 림파구의 배양액에 첨가할 경우 자연살해세포를 활성화 시켜 암세포에 대한 자연살해능을 증가시키는 것으로 이미 보고된 바 있다. 본 연구에서는 수유기간별 MIEF의 함량 및 MIEF가 B세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 수유기간별 MlEF의 함량을 competitive ELISA inhibition assay를 이용하여 조사한 결과 MIEF의 함량은 수유 첫째날의 초유에 109$\mu\textrm{g}$/ml로 가장 높았으며, 그 이후로 급격히 감소하여 3일째 이후에서는 3-4$\mu\textrm{g}$/ml이하로 존재하였다. MIEF가 B세포의 분화에 미치는 영향은 사람의 편도선에서 분리한 림파구의 배양액에 MIEF를 가하고 5-9일간 배양한후 항체를 생산하는 세포의 수를 ELISPOT assay로 측정하여 조사하였다. MIEF는 10-30$\mu\textrm{g}$/ml의 농도에서 B세포의 분화를 촉진시켰으며, 그 정도는 양성대조군으로 사용한 LPS와 유사하여 MIEF가 B세포의 분화를 유도하는 작용이 아주 강력함을 알수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• v.24 no.4
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• pp.188-195
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• 2000

Using Ginseng saponins (crude saponin and total saponin) and ginsenoside Rbl Rb2, Rc, Rd, Re, Rhl, and Rh2 in this study, we have examined the effects of the compounds on the induction of differentiation in normal rat mammary epithelial cells and 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)-induced mammary tumor cells in culture. When normal rat mammary organoids were cultured in 100-mm culture plates in the presence or absence of ginseng saponins, there were four different cell colonies after two weeks in culture: cobble stone, spindle, honey comb, and senescence type colonies. Ginseng saponins showed different effects on the development of each colonies. Scrape-loading dye transfer tech-nique was performed to measure the effects of total saponin, Rhl, and Rh2 on intercellular junctional communication. Intercellular communication was not observed at short cultilral time, e.g., four or seven days, but when it cultured it up to two weeks, cell to cell communication was observed in saponin-treated cells. Reconstituted basement membrane, Matrigel, supported the growth and development several different multicellular structures from normal mammary organoids (e.g., ductal, webbed, stellate, and squamous colonies) or DMBA-induced mammary tumor (e.g., alveolar unit, foamy alveolar unit, squamous metaplasia, lobule-ductal, stellate, and webbed colony). In ginseng saponin-treated groups, webbed colonies were more and squamous colonies were less than control group. Moreover, the ductal colonies, marker tructure of well-differentiate mammary epithelial cells, were developed more in saponin-treated group than in control group. In conclusion, ginseng saponins affected on the differentiation of normal rat mammary epithelial cells and DMBA-induced mammary tumor cells in culture.

• Bulletin of Food Technology
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• v.15 no.2
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• pp.85-92
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• 2002

보리를 도정할 때 부산물로 생성되는 겨층인 대맥강으로부터 추출한 폴리페놀추출물(BPE)은 인체유래의 백혈병성 혈액암세포인 HL60 세포에서 세포분화의 지표가 되는nitro blue tetrazolin(NBT)을 환원시키는 활성과 $\alpha$-naphthyl butyrate esterase 활성을 유도하는 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 보리의 폴리페놀추출물(BPE)에서 정제한 프로안토시아니딘이 HL60 세포주의 세포분화에 미치는 영향을 조사하였다. 프로델피니딘 B-3, T1, T2 및 T3는 26-40%의 NBT -환원활성을 유도하였고, 22-32%의 $\alpha$-naphthyl butyrate esterase 활성을 유도하는 것으로 나타났다. 프로안토시아니딘은 또한 HL 60 세포주에서 retinoic acid가 유발시킨 과립구 세포분화와 sodiumbutyrate가 유발시킨 단립구 세포분화를 더욱 촉진시키는 것으로 나타났다.

• The Zoological Society Korea : Newsletter
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• v.18 no.1
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• pp.16-25
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• 2001

Wnt signaling의 주요 분자인 $\beta$-catenin의 기능과 조절에 관한 연구, 특히 TCF family 단백질과 함께 작용하는 신호전달에 관한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. $\beta$-catenin 단백질은 Drosophila나 Xenopus의 발생초기에 중요한 역할을 한다는 것이 알려져 있고 Wnt (Wingless) 단백질에 의하여 활성화되는 신호전달 과정에 관여한다고 알려져 있으므로, TCF 단백질들이 Wnt signalling pathway에 작용한다는 것을 의미한다. 즉, $\beta$-catenin/TCF complex는 발생초기의 세포의 운명을 결정하는 세포의 분화에 중요하리라 생각된다. 또한 $\beta$-catenin/TCF complex는 세포의 암화에도 중요하다는 것이 보고되었다. 정상세포의 경우, $\beta$-catenin은 APC 라는 tumor suppressor에 의하여 결합하고 단백질의 분해가 유도되어 핵 안의 TCF와 결합하지 못하는데, 암세포의 경우 APC가 결실되었거나 $\beta$-catenin의 양이 과도하게 발현되어 암세포화 되는 것으로 보인다. 즉, $\beta$-catenin은 일종의 oncogene으로 작용하는 단백질이며, 그 작용에 필수적인 전사인자가 TCF라는 것이다. 특히, 대장암세포에서 이 $\beta$-catenin/TCF complex에 의해 활성화되는 유전자로서 c-myc과 cyclin Dl 등이 있는 것으로 보아, $\beta$-catenin/TCF 단백질은 세포의 증식 및 사멸에 관여하는 단백질들의 발현을 조절하는 매우 중요한 인자라고 생각된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.599-599
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• 2013

최근의 원자간력현미경(AFM)은 생체물질을 대상으로 여러 구조적 형상뿐만 아니라 물리적 특성 측정이 가능하여 바이오분야에 다양이 활용되고 있다. 줄기세포의 신경세포로 분화 인지에 대한 연구와 관련하여 본 연구에서는 AFM의 한 기능인 Force-Distance curve 측정법을 활용하여 신경암세포주라 불리는 SH-SY5Y를 대상으로 분화 전과 후의 세포막의 stiffness 변화를 측정하였다. 세포막의 stiffness값은 시료표면과 맞닿은 AFM 탐침에 계속적으로 수직방향의 힘이 가해질 시 AFM 캔티레버의 구부러짐 정도로 측정된다. SH-SY5Y는 RA (retinoic acid) 처리에 의해 분화유도 되었으며, 생물학적 방법인 western blotting법을 통해 분화여부를 확인하였다. 측정영역은 AFM topography 이미지 상에서 roughness가 가장 낮은 분화 전과 후 SH-SY5Y의 핵 주변영역으로 선정하였다. 선정된 영역 내에 여러 부분의 분화 전후 세포막의 stiffness 값을 측정하여 통계화한 결과, 분화 전과 후 세포막의 stiffness 차이를 확인할 수 있었다. 분화 전 SH-SY5Y 세포막의 stiffness는 0.79445 N/m인 반면, 분화 후 SH-SY5Y 세포막의stiffness는 0.60324 N/m로 확인되었다. 이는 분화 전에 비하여 분화 후 SH-SY5Y 세포막의 stiffness가 약 24.07% 감소된 것으로 판단할 수 있다. 본 연구는 생물학적 복잡한 방법이 아닌 간단한 방법으로 세포의 stiffness의 변화 측정을 통한 세포의 분화를 판별할 수 있는 방법을 개발한 것으로 여러 줄기세포의 특정세포로 분화여부 판단에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Life Science
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• v.28 no.12
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• pp.1469-1476
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• 2018

Occurrence of the Warburg effect in solid tumors causes resistance to cancer chemotherapy, and targeting energy metabolisms such as aerobic glycolysis is a potential strategy for alternative treatment. Dichloroacetate (DCA), an inhibitor of pyruvate dehydrogenase kinase (PDK), shifts glucose metabolism from aerobic glycolysis to oxidative phosphorylation (OxPhos) in many cancers. In this study, we investigated the anticancer effect of DCA on a human anaplastic thyroid cancer (ATC) cell line, 8505C. We found that DCA selectively inhibits cell proliferation of the 8505C line but not of a normal thyroid line. In 8505C, the cell cycle was arrested at the G1/S phase with DCA treatment as a result of decreased antiapoptotic proteins such as $HIF1{\alpha}$, PDK1, and Bcl-2 and increased proapoptotic proteins such as Bax and p21. DCA treatment enhanced the production of reactive oxygen species which consequently induced cell cycle arrest and apoptosis. Interestingly, DCA treatment not only reduced lactate production but also increased the expression of sodium-iodine symporter, indicating that it restores the OxPhos of glucose metabolism and the iodine metabolism of the ATC. Taken together, our findings suggest that PDK inhibitors such as DCA could be useful anticancer drugs for the treatment of ATC and may also be helpful in combination with chemotherapy and radiotherapy.