• International Journal of Oral Biology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.169-178
• /
• 2020

L-ascorbic acid (L-AA; vitamin C) induces apoptosis in cancer cells. This study aimed to elucidate the molecular mechanisms of L-AA-induced apoptosis in human laryngeal epidermoid carcinoma Hep-2 cells. L-AA suppressed the viability of Hep-2 cells and induced apoptosis, as shown by the cleavage and condensation of nuclear chromatin and increased number of Annexin V-positive cells. L-AA decreased Bcl-2 protein expression but upregulated Bax protein levels. In addition, cytochrome c release from the mitochondria into the cytosol and activation of caspase-9, -8, and -3 were enhanced by L-AA treatment. Furthermore, apoptosis-inducing factor (AIF) and endonuclease G (EndoG) were translocated into the nucleus during apoptosis of L-AA-treated Hep-2 cells. L-AA effectively inhibited the constitutive nuclear factor-κB (NF-κB) activation and attenuated the nuclear expression of the p65 subunit of NF-κB. Interestingly, L-AA treatment of Hep-2 cells markedly activated Akt and mitogen-activated protein kinase (MAPK; extracellular signal-regulated kinase 1/2, p38, and c-Jun N-terminal kinase [JNK]) and and LY294002 (Akt inhibitor), SB203580 (p38 inhibitor) or SP600125 (a JNK inhibitor) decreased the levels of Annexin V-positive cells. These results suggested that L-AA induces the apoptosis of Hep-2 cells via the nuclear translocation of AIF and EndoG by modulating the Bcl-2 family and MAPK/Akt signaling pathways.

• 디지털융복합연구
• /
• 제17권8호
• /
• pp.265-270
• /
• 2019

성장하는 증거는 소포체 (ER) 스트레스의 매개 세포 사멸이 알츠하이머병을 포함한 신경 퇴행성 질환의 병리학적 발달에 중요한 역할을 한다. 로디올라 사크라(ERS)의 에탄올 추출물은 ER 스트레스 유도제인 호모시스테인(Hcy)세포 사멸과 ER 스트레스의 신경 neuro -2A 세포를 보호할 수 있는지를 조사한다. 뉴런 세포에서 Hcy는 MTT 분석에 의해 확인된 바와 같이 세포 생존 가능성은 현저히 감소시켰고, Annexin V 양성 세포의 사멸을 유도했다. ERS로 전처리한 Hcy세포 생존력 및 세포 사멸 손실은 약화되었으며, Hcy는 C/EBP 상 동성 단백질과 78-kDa 포도당 조절 단백질의 발현 및 X-box 결합 단백질 -1 (xbp1) mRNA의 접합에 스트레스를 유도했다. ESR은 Hcy에 의해 유도된 xbp-1 mRNA 접합, GRP78 및 CHOP 세포를 감소시켜 Hcy-induced ER 스트레스 및 세포 사멸에 대한 보호를 나타내며, Western blotting 분석에 heme oxygenase-1의 발현 및 HO-1 효소 활성 억제는 hemin에 의한 세포 사멸을 감소시키는 등 신경 퇴행성 질환에 치료적 가치를 보여준다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권11호
• /
• pp.969-979
• /
• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2024

제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. Ferulic acid는 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리활성을 나타내며, 본 연구에서는 고혈당으로 유도된 세포 당독성 개선 효과와 그 기전을 INS-1 췌장 베타세포에서 규명하고자 하였다. Ferulic acid는 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현결과 pro-세포자가사멸 인자인 bax, cytochrome c, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸 인자인 bcl-2 발현을 증가시켰다. Ferulic acid는 annexin V/I propidium iodide 분석을 통하여 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 따라서ferulic acid는 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다.

• BMB Reports
• /
• 제44권7호
• /
• pp.484-489
• /
• 2011

Annexin-1 (ANX1) is an anti-inflammatory protein as well as an important modulator in inflammation. However, the precise action of ANX1 remains unclear. To elucidate the protective effects of ANX1 on lipopolysaccharide (LPS)-induced murine macrophage Raw 264.7 cells, we constructed a cell-permeable Tat-ANX1 protein. The transduced Tat-ANX1 protein markedly inhibited the expression of cyclooxygenase-2, production of prostaglandin $E_2$, and generation of pro-inflammatory cytokines in the cells. Furthermore, transduced Tat-ANX1 protein caused a significant reduction in the activation of nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$) and mitogen-activated protein kinase (MAPK). The results indicate that Tat-ANX1 inhibits the production of inflammatory response cytokines and enzymes by blocking NF-${\kappa}B$ and MAPK. Therefore, Tat-ANX1 protein may be useful as a therapeutic agent against various inflammatory diseases.

• 생명과학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.452-459
• /
• 2002

호중의 세포사멸은 자연적으로 일어나지만 여러 자극에 의한 신호에 의하여 증가하거나 지연된다. 본 연구에서는 세포 내 단백질 분비과정을 억제한다고 알려진 BFA가 호중구의 자연 세포사멸 및 세포사멸 지연에 어떠한 기작으로 작용하는가를 연구하였다. 호중구의 세포사멸은 사람 말초 혈액으로부터 분리하여 세포 배양 20시간 후 형태 변화, annexin V and propidium iodide의 염색, 및 DNA 전기영동 등으로 조사하였다. BFA는 농도 의존형으로 호중구의 세포사멸을 증가시킨다. CM-CSF나 LPS에 의한 세포사멸의 지연도 BFA에 의하여 억제되었다. 그러나 BFA의 영향은 db-cAMP, dexamethasone, 및 IL-8을 처리한 세포에서는 큰 영향을 받지 않았다. PKC-5의 억제제인 rottlerin에 의한 세포사멸의 지연은 BFA에 의하여 감소하였다. 그러나 BFA에 의한 세포사멸의 유도는 caspase-3 억제제인 zDEVD-fmk에 의하여는 영향을 받지 않았다. 한편, 세포사멸 억제에 관여하는 Mcl-1 단백질의 발현은 BFA의 처리에 의하여 감소하였다. 이들 결과들은 세포 내 단백질 분비 과정의 억제가 호중구의 세포사멸에 관여하며 이들의 작용은 Mcl-1 발현의 조절에 의한다는 것을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.50-57
• /
• 2018

Millettia erythrocalyx는 콩과(Fabaceae)에 속하는 식물로 중국, 태국, 인도 등 열대 아열대 지역에 분포하며, 항바이러스 활성을 보유하고 있다는 보고가 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 M. erythrocalyx의 에탄올 추출물(EEME)을 사용하여 항산화능을 측정하고, 인체간암세포주인 HepG2에 대한 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, EEME의 $IC_{50}$는 $2.74{\mu}g/ml$로 뛰어난 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 EEME 농도 의존적으로 HepG2 세포의 성장을 억제하였다. EEME의 HepG2 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 세포주기를 분석한 결과, EEME 농도의존적으로 SubG1 세포가 증가하였으며, Annexin V 염색과 DAPI 염색을 통해 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEME 처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되고 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEME는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HepG2 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• Animal Bioscience
• /
• 제34권6호
• /
• pp.957-966
• /
• 2021

Objective: Ovarian follicular development, which dependent on the proliferation and differentiation of granulosa cells (GCs), is a complex biological process in which miRNA plays an important role. Our previous study showed that miR-458b-5p is associated with ovarian follicular development in chicken. The detailed function and molecular mechanism of miR-458b-5p in GCs is unclear. Methods: The luciferase reporter assay was used to verify the targeting relationship between miR-458b-5p and catenin beta-1 (CTNNB1), which is an important transcriptional regulatory factor of the Wnt/β-catenin pathway. The cell counting kit-8 (CCK-8) assay, flow cytometry with propidium iodide (PI) and annexin V-fluorescein isothiocyanate (FITC) labeling were applied to explore the effect of miR-458b-5p on proliferation, cell cycle and apoptosis of chicken GCs. Quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blot were used to detect the mRNA and protein expression levels. Results: We demonstrated that the expression of miR-458b-5p and CTNNB1 showed the opposite relationship in GCs and theca cells of hierarchical follicles. The luciferase reporter assay confirmed that CTNNB1 is the direct target of miR-458b-5p. Using CCK-8 assay and flow cytometry with PI and Annexin V-FITC labeling, we observed that transfection with the miR-458b-5p mimics significantly reduced proliferation and has no effects on apoptosis of chicken GCs. In addition, miR-458b-5p decreased the mRNA and protein expression of CD44 molecule and matrix metallopeptidase 7, which are the downstream effectors of CTNNB1 in Wnt/β-Catenin pathway and play functional roles in cell proliferation. Conclusion: Taken together, the data indicate that miR-458b-5p regulates ovarian GCs proliferation through Wnt/β-catenin signaling pathway by targeting CTNNB1, suggesting that miR-458b-5p and its target gene CTNNB1 may potentially play a role in chicken ovarian follicular development.

• 생명과학회지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1255-1264
• /
• 2015

천궁(C. officinale)은 예로부터 민간처방 약재로 사용되었으며, 항염증, 항산화, 항암 및 신생혈관억제 등의 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 하지만 혈구암세포에서 apoptosis 유발과 관련된 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암세포인 U937 세포에서 천궁의 열수, 에탄올 및 메탄올 추출물(WECO, EECO 및 MECO)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. 먼저 WECO, EECO 및 MECO가 유발하는 증식억제 정도를 조사한 결과 EECO가 가장 뛰어난 효능을 가진다는 것을 알 수 있었으며, 이러한 현상이 apoptosis 유발에 의한 것임을 annexin-V 염색, apoptotic body 형성, DNA 단편화 및 MMP 소실 등을 통하여 확인하였다. EECO 처리에 의한 apoptosis 유발에는 DR4의 발현 증가와 함께 cIAP-1, Bcl-2 및 total Bid의 발현감소가 관여하였으며, caspases-3, -8 및 -9의 활성화와 함께 caspases-3의 기질 단백질인 PARP, β-catenin 및 PLC γ1의 단편화도 관찰되었다. 또한 EECO는 AMPK signaling pathway를 활성화시키는 것으로 나타났으며, AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EECO에 의하여 유발되었던 apoptosis가 현저하게 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 살펴볼 때 인체 혈구암세포인 U937 세포에서 EECO에 의하여 유발되는 apoptosis는 AMPK가 중요한 조절자로서 작용하는 것으로 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제20권1호
• /
• pp.62-67
• /
• 2012

TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a promising agent for management of cancer because of its selective cytotoxicity to cancer cells. However, some cancer cells have resistance to TRAIL. Accordingly, novel treatment strategies are required to overcome TRAIL resistance. Here, we examined the synergistic apoptotic effect of apigenin in combination with TRAIL in Huh-7 cells. We found that combined treatment of TRAIL and apigenin markedly inhibited Huh-7 cell growth compared to either agent alone by inducing apoptosis. Combined treatment with apigenin and TRAIL induced chromatin condensation and the cleavage of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). In addition, enhanced apoptosis by TRAIL/apigenin combination was quantified by annexin V/PI flow cytometry analysis. Western blot analysis suggested that apigenin sensitizes cells to TRAIL-induced apoptosis by activating both intrinsic and extrinsic apoptotic pathway-related caspases. The augmented apoptotic effect by TRAIL/apigenin combination was accompanied by triggering mitochondria-dependent signaling pathway, as indicated by Bax/Bcl-2 ratio up-regulation. Our results demonstrate that combination of TRAIL and apigenin facilitates apoptosis in Huh-7 cells.