• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권10호
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• pp.4331-4338
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• 2014

$N^1$-(2, 5-dimethoxyphenyl)-$N^8$-hydroxyoctanediamide (N25) is a novel SAHA cap derivative of HDACi, with a patent (No. CN 103159646). This invention is a hydroxamic acid compound with a structural formula of $RNHCO(CH_2)6CONHOH$ (wherein R=2, 5dimethoxyaniline), a pharmaceutically acceptable salt which is soluble. In the present study, we investigated the effects of N25 with regard to drug distribution and molecular docking, and anti-proliferation, apoptosis, cell cycling, and $LD_{50}$. First, we designed a molecular approach for modeling selected SAHA derivatives based on available structural information regarding human HDAC8 in complex with SAHA (PDB code 1T69). N25 was found to be stabilized by direct interaction with the HDAC8. Anti-proliferative activity was observed in human glioma U251, U87, T98G cells and human lung cancer H460, A549, H1299 cells at moderate concentrations ($0.5-30{\mu}M$). Compared with SAHA, N25 displayed an increased antitumor activity in U251 and H460 cells. We further analyzed cell death mechanisms activated by N25 in U251 and H460 cells. N25 significantly increased acetylation of Histone 3 and inhibited HDAC4. On RT-PCR analysis, N25 increased the mRNA levels of p21, however, decreased the levels of p53. These resulted in promotion of apoptosis, inducing G0/G1 arrest in U251 cells and G2/M arrest in H460 cells in a time-dependent and dose-dependent manner. In addition, N25 was able to distribute to brain tissue through the blood-brain barrier of mice ($LD_{50}$: 240.840mg/kg). In conclusion, our findings demonstrate that N25 will provide an invaluable tool to investigate the molecular mechanism with potential chemotherapeutic value in several malignancies, especially human glioma.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-7
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• 2015

칼슘 의존적으로 활성화되는 neutral protease calpain에 의한 단백질 분해는 세포의 성장을 조절하는데 중요한 단백질들의 역할에 매우 중요한 역할을 한다. Cyclin의 분해는 세포주기의 진행을 위한 필연적인 과정이다. D-type cyclins는 외부자극이나 신호에 의하여 세포주기의 G1 초기에 합성이 된 후 cyclin-dependent kinases (cdk4 및 cdk6)와의 결합하여 세포주기 S기 진입을 촉진하는 역할을 한다. 본 연구에서는 cyclin D3 단백질이 calpain protease에 의하여 번역 후 수준에서 조절 받고 있음을 제시하였다. 본 실험의 조건에서 lovastatin과 actinomycin D가 처리된 PC-3-M 전립선 암세포에서 cyclin D3 단백질의 발현이 완전히 사라졌지만, calpain inhibitor인 LLnL의 처리에 의하여 정상 수준으로 회복되었음을 알 수 있었다. 그러나 26S proteasome의 선택적 억제제인 lactacystin, lysosome 억제제인 ammonium chloride 및 chloroquine, serine protease 억제제인 PMSF는 동일 조건에서 lovastatin과 actinomycin D 처리에 의한 cyclin D3 단백질의 발현저하를 억제하지는 못하였다. In vitro 조건에서 순수 분리된 calpain은 cyclin D3 단백질을 칼슘 농도 의존적으로 분해하였으며, cyclin D3 단백질의 반감기는 LLnL 처리에 의하여 매우 유의적으로 증가되었다. 또한 calpain 저해인자인 calpastatin의 과발현은 PC-3-M 세포에서 뿐만 아니라 NIH 3T3 섬유아세포에서도 cyclin D3 단백질의 반감기 및 안전성을 증대시켰다. 이러한 결과는 cyclin D3 단백질이 칼슘에 의해 활성화 되는 protease calpain에 의해 조절됨을 보여주는 것이다.

• 생약학회지
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• 제23권3호
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• pp.158-170
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• 1992

The studies were conducted to investigate the combined effects of several combined preparation of crude drugs and mitomycin C(MMC). The combined effects on the proliferation of Molt-4 cells and activation of human lymphocytes were estimated by MTT colorimetric assays. The drugs itself enhanced the proliferation of Molt-4, but the inhibitory action of MMC was not affected by the combined treatment of the drugs and MMC. Among 9 kinds of the drugs, Sip Jeon Dae Bo Tang(SDT), Saeng Maek San(SMS) and Kwi Bi Tang(KBT) did not inhibit the action of MMC, but activated lymphocytes. When the mice were treated by MMC, the number of leukocytes was decreased significantly at the 1st day, but recovered at the 7th day. In the groups of MMC treated with SDT or KBT, the number of leukocytes was increased significantly than the group of MMC treated only at the 3rd day. The combined treatment of SDT, SMS and MMC retained the body weight of mice at the level of normal mice. The SDT, SMS and KBT did not change the number of plaque forming cells(PFC) and the proliferation of T cells. The combined treatment of SDT and MMC increased the number of PFC significantly than the MMC treated group. The combined treatment of SDT, SMS, KBT and MMC increased the T cell proliferation significantly than the MMC treated group. In conclusion, it is suggested that SDT, SMS and KBT can recover the side effects of MMC, such as weight loss, leukopenia and immunosuppression, without any intercalating the anti-proliferative action of MMC in vivo.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.810-818
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• 2015

유산균이 활성화된 비만세포에서 발현하는 IL-4와 IL-13을 조절할 수 있는지를 분석하였고, GATA-1, GATA-2, NF-AT1, NF-AT2, NF-κB p65 전사인자의 활성을 억제하는지를 실험적으로 규명하였다. 이전 연구에서 T cell에서 CD4+/CD25+/foxp3+ 증가를 실험하여 항아토피 기능성이 있는 유산균을 탐색하였고, Staphylococcus aureus에 대한 항균력을 증가시키는 유산균의 이중배양법을 확인하였다. 여기서는 RBL-2H3 비만세포를 이용하여 이 배양법으로 배양한 유산균이 아토피 피부염의 원인이 되는 allergy 염증반응에서 얼마나 억제능을 갖는지 알아보았다. 그 결과 Lc. lactis culture with medium containing Lb. plantarum supernatants > Lc. lactis > Lc. lactis culture broth with medium containing Lb. plantarum culture broth > Lb. plantarum의 순으로 나타났다. 이 cell 수준(level of mast cells)에서의 순서는 이전 연구의 level of microorganisms (anti-S. aureus)에서의 아토피 유발인자 억제능 순서와 같다. 따라서 세포수준에서도 Lb. plantarum 배양상층액을 첨가한 배지에 Lc. lactis 배양한 경우가 활성화된 비만세포의 allergy 반응으로의 분화 및 활성을 가장 잘 억제하고 관련 유전자 발현을 선택적으로 조절하는 anti-allergy 효과를 나타낸다고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권4호
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• pp.429-437
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• 2000

본 연구는 retrovirus vector system 에 의해서 EPO와 EGFP 유전자가 전이된 소 태아세포를 이용하여 핵치환된 소 난자에서의 이들 유전자의 성공적인 도입을 조사하였다. Non-starved 소 태아세포는 탈핵된 소 난자의 위란강내로 주입되었다. 소 태아 세포와 난자는 세포간 전기자극에 의해 융합시켰으며, 이후 calcium ionophore와 6-dimethylaminopurine를 이용하여 난활성을 유도하였다. 핵치환에 의해 재구성된 난자는 8일 동안 CRlaa 배양액에서 소 난관상피세포와 함께 공배양하였다. 핵치환에 의해 재구성된 187개와 210(EPO, EGFP)개의 소 난자 중에서, 149개와 158(EPO : 80.0%, EGFP : 75.2%)개의 난자가 분할되었고, 이들 분할된 난자 중 36개와 35(EPO : 24.2%, EGFP : 22.2%)개의 난자가 배반포까지 발달하였다. 이들 배반포에서, EPO 유전자는 PCR에 의해 36개의 모든 난자에서 삽입을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경 하에서 35개의 모든 난자에서 확인하였다. 이 결과는 외래유전자가 삽입된 소 태아 세포를 이용하여 핵치환된 난자는 배반포까지 성공적으로 발달할 수 있다는 것을 나타낸다. 더우기, 이러한 방법은 효율적인 형칠전환 소를 생산하는데 이용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한약침학회지
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• 제27권2호
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• pp.59-69
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• 2024

This study investigates the therapeutic potential of Indigo Naturalis (IN) in treating a Inflammatory Bowel Disease (IBD). The objective is to comprehensively examine the effects and pharmacological mechanisms of IN on IBD, assessing its potential as an novel treatment for IBD. Analysis of 11 selected papers is conducted to understand the effects of IN, focusing on compounds like indirubin, isatin, indigo, and tryptanthrin. This study evaluates their impact on Disease Activity Index (DAI) score, colon length, mucosal damage, and macrophage infiltration in Dextran Sulfate Sodium (DSS)-induced colitis mice. Additionally, It investigate into the anti-inflammatory mechanisms, including Aryl hydrocarbon Receptor (AhR) pathway activation, Nuclear Factor kappa B (NF-κB)/nod-like receptor family pyrin domain containing 3 (NLRP3)/Interleukin 1 beta (IL-1β) inhibition, and modulation of Toll-like receptor 4 (TLR4)/myeloid differentiation primary response 88 (MYD88)/NF-κB and Mitogen Activated Protein Kinase (MAPK) pathways. Immunomodulatory effects on T helper 17 (Th17)/regulatory T cell (Treg cell) balance and Glycogen synthase kinase-3 beta (GSK3-β) expression are also explored. Furthermore, the study addresses the role of IN in restoring intestinal microbiota diversity, reducing pathogenic bacteria, and increasing beneficial bacteria. The findings reveal that IN, particularly indirubin and indigo, demonstrates significant improvements in DAI score, colon length, mucosal damage, and macrophage infiltration in DSS-induced colitis mice. The anti-inflammatory effects are attributed to the activation of the AhR pathway, inhibition of inflammatory pathways, and modulation of immune responses. These results exhibit the potential of IN in IBD treatment. Notably, the restoration of intestinal microbiota diversity and balance further supports its efficacy. IN emerges as a promising and effective treatment for IBD, demonstrating anti-inflammatory effects and positive outcomes in preclinical studies. However, potential side effects necessitate further investigation for safe therapeutic development. The study underscores the need for future research to explore a broader range of active ingredients in IN to enhance therapeutic efficacy and safety.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.89-97
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• 2016

비만은 체내 지방이 과도하게 축적되어 일어나는 현상으로, 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환 및 암과 같은 질병의 원인이 된다. 본 연구는 RLE에 의해 지방전구세포에서 지방세포로 분화 시, 세포 내 축적되는 Triglyceride 저해 및 발현되는 전사인자들의 발현양상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, RLE는 Oil Red O 염색에서 세포 내 triglyceride의 축적을 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 CCAAT/enhancer binding protein(C/EBP) ${\alpha}$, ${\beta}$와 peroxisome proliferator activated receptor ${\gamma}$($PPAR{\gamma}$)과 같은 지방세포 분화 관련 전사인자들의 발현을 억제하였다. RLE는 clonal expansion 단계의 지방세포를 G1기에서 세포 주기를 정지시켜 세포의 증식을 억제하였으며, RLE 처리에 의해 p21의 증가, Cyclin E, Cdk2, Phospho-Rb의 발현 저해 등 G1 arrest 관련 단백질의 발현 변화가 유도되었다. 따라서, RLE는 분화 관련 전사인자들의 발현을 조절하고 지방세포 분화 초기에 G1기의 세포 주기 정지를 억제함으로써 지방전구세포에서 지방세포로의 분화를 억제한다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-306
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• 2015

구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.247-257
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• 2020

Background: Multidrug resistance (MDR) to chemotherapy drugs remains a major challenge in clinical cancer treatment. Here we investigated whether and how ginsenoside Rg5 overcomes the MDR mediated by ABCB1 transporter in vitro and in vivo. Methods: Cytotoxicity and colon formation as well as the intracellular accumulation of ABCB1 substrates were carried out in MDR cancer cells A2780/T and A549/T for evaluating the reversal effects of Rg5. The expressions of ABCB1 and Nrf2/AKT pathway were determined by Western blotting. An A549/T cell xenograft model was established to investigate the MDR reversal activity of Rg5 in vivo. Results: Rg5 significantly reversed ABCB1-mediated MDR by increasing the intracellular accumulation of ABCB1 substrates without altering protein expression of ABCB1. Moreover, Rg5 activated ABCB1 ATPase and reduced verapamil-stimulated ATPase activity, suggesting a high affinity of Rg5 to ABCB1 binding site which was further demonstrated by molecular docking analysis. In addition, co-treatment of Rg5 and docetaxel (TXT) suppressed the expression of Nrf2 and phosphorylation of AKT, indicating that sensitizing effect of Rg5 associated with AKT/Nrf2 pathway. In nude mice bearing A549/T tumor, Rg5 and TXT treatment significantly suppressed the growth of drug-resistant tumors without increase in toxicity when compared to TXT given alone at same dose. Conclusion: Therefore, combination therapy of Rg5 and chemotherapy drugs is a strategy for the adjuvant chemotherapy, which encourages further pharmacokinetic and clinical studies.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.904-910
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• 2006

수지상세포는 종양면역에서 필수적인 강력한 CTL 반응을 개시할 수 있는 유일한 세포이다 . 특히 외인성 종양항원에 대한 CTL 반응 유도는 활성화된 수지상세포의 IL-12 분비를 통한 CD4+ helper T세포의 cross-priming을 필요로 한다. 그러나 최근에 활성화된 수지상세포는 $Th_1$ 면역반응을 유도하지만 활성화 시간이 경과함에 따라 오히려 $Th_2$반응을 유도 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 OVA를 종양항원 모델로 설정하여 종양특이적인 CTL 반응을 형성하기 위한 최적의 수지상세포 활성화 조건을 조사하였다. 마우스 골수세포에 서 수지상세포로의 분화는 항원제시 기능을 위한 표면분자의 발현 측면에서 볼 때 배양 6일-7일 정도가 적합하였다. 수지상세포의 IL-12 생성능은 배양 6일 이상, OVA 항원 탑재 8시간 이상의 경우에 연이은 LPS 성숙자극으로 오히려 감소하는 경향을 보였다. 즉 배양 6일의 수지상세포에 OVA 항원 탑재를 8시간 수행한 경우(8-h DC)가 in vitro에서의 IL-12생성능, ex vivo에서의 세포내 $IFN-{\gamma}$를 발현하는 CD8+ T세포의 증가 및 OVA 특이적인 세포독성효과 등에서 가장 좋은 결과를 보였다. 또한 in vivo에서 종양 치료 및 예방효과에서도 8-h DC로 면역한 경우에 가장 우수한 종양형성 억제 효과와 생존기간 연장효과를 보였다. 현재 대부분의 수지상 세포를 이용한 항종양 백신에서 항원 탑재반응을 24시간 동안 수행하고 있으나, 본 실험의 결과로 볼 때, 8시간의 in vitro 항원 탑재가 보다 효과적인 종양특이적 CTL 반응과 항종양 면역반응을 유도함을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구를 통하여 8시간 이상의 항원접촉은 수지상세포의 기능적 활성능력을 오히려 고갈시킬 수 있음을 제시한다.