• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.847-854
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• 2016

Nucleoside adenosine 유도체의 하나인 cordycepin (3′-deoxyadenosine)은 Cordyceps 속에서 유래된 활성 물질 중의 하나로서 항염증, 항산화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리학적 효능이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 cordycepin의 영향과 관련 기전 연구를 시도하였다. Cordycepin의 처리에 따라 AGS 세포의 생존율이 처리 농도 의존적으로 감소되었으며, DNA 단편화 및 flow cytometery 분석에 따른 apoptosis 유발 또한 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 이러한 cordycepin 처리에 따른 AGS 세포의 apoptosis 유도에는 TRAIL, DR5 및 FasL의 mRNA 및 단백질의 발현 증가가 연관되어 있었다. 아울러 cordycepin은 Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현은 증가시켰으며, anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현은 전사 및 번역 수준에서 억제시켰다. 이러한 현상들은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis의 initiator caspase (caspase-8 및 -9) 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성과 PARP 단백질의 절단 증가와 연관성이 있었다. 따라서 AGS 세포에서 cordycepin에 의한 apoptosis의 유발은 death receptor 활성과 mitochondria 기능 손상을 포함한 multiple apoptotic pathway가 관여할 것으로 생각된다. 비록 좀 더 세심한 기전 연구의 결과가 뒤따라야 되겠지만, 본 연구의 결과는 cordycepin의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이며 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제13권1호
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• pp.118-127
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• 2003

Phenylalanine의 구조유사체인 p-fluotophenylalanine (FPA)은 인체 급성백혈병세포주인 Jurkat T 세포의 세포자살을 유도한다. FPA에 의한 세포자살에 미치는 Bcl-2 또는 Bcl-xL의 영향을 조사하기 위해, Bcl-2 또는 Bcl-xL을 stable transfection하거나 empty vectors만을 Transfection한 Jurkat 세포를 이용하여 FPA의 세포독성과 FPA에 의한 세포내 세포자살 신호전달경로를 비교 분석하였다. Jurkt T 세포에 0.63∼3.0 mLf의 FPA를 처리하였을 때 세포의 생육도는 농도에 비례하여 감소하였다. 또한 세포자살관련 DNA fragmentation, caspase-8 activatoin, Bid cleavage, mitochondria로 부터의 cytochrome c 방출, caspase-9 및 -3 activation, PARP degradation 등이 유도되었다. 한편, FPA에 의해 유도되는 이러한 일련의 생화학적 현상들은 Bcl-2 또는 Bcl-xL의 overexpression에 의해 현저히 저해되었다. 이상의 결과들은 caspase-8 activation, Bid cleavage, mitochondnal cytochrome c 방출에 의해 활성화되는 casuase cascade 등의 현상이, Bcl-2 또는 Bcl-xL에 의해 억제됨을 나타내며 FPA에 의해 유도되는 세포자살에 필요한 과정임을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권3호
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• pp.245-252
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• 2020

대식세포사멸은 죽상판 형성에 영향을 미쳐 죽상동맥경화증 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 중성지방 역시 죽상동맥경화 발병에 기여한다고 알려져 있는데 최근 본 연구팀에서는 중성지방이 대식세포사멸을 유발한다는 결과를 확인하였다. 본 연구에서는 cathepsin B가 중성지방에 의해 유발되는 대식세포사멸 과정에 관여하는지 확인하고자 연구를 진행하였다. THP-1 대식세포에 중성지방 처리 시 cathepsin B의 발현량에는 변화가 없고 리소좀에 있던 cathepsin B가 세포질로 방출되어 세포질의 cathepsin B가 증가한 것을 확인하였다. 다음으로 cathepsin B 억제제인 CA-074 Me를 처리 시 중성지방에 의해 유도되는 대식세포사멸이 일부 회복되는 것을 확인하였다. 본 연구팀의 이전 연구에서 중성지방에 의한 대식세포사멸이 caspase-1, -2 및 apoptotic caspase 활성화를 매개로 일어남을 확인하였기 때문에 본 연구에서는 이러한 caspase 활성 경로와 cathepsin B와의 연관성에 대해 연구하였다. cathepsin B 억제시 caspase-7, -8 및 -1의 활성은 억제되었으나, caspase-3, -9 및 -2는 활성에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 정리하면, 중성지방에 의해 세포질로 방출된 cathepsin B는 caspase-1 활성화에 기여하고, 활성화된 caspase-1은 외인성 apoptotic caspase 경로를 활성화하여 THP-1 대식세포 사멸을 유발한다는 것을 알 수 있다.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권3호
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• pp.630-641
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• 2008

Gamisamgibopae-tang (GMSGBPT) is a traditional Korean medicine, which has been used for patients suffering from a lung disease in Oriental medicine. In the present study, we examined the biochemical mechanisms of apoptosis by GMSGBPT in NCI-H460 and A549 human non-small-cell lung cancer cell lines. It was found that GMSGBPT could inhibit the cell proliferation of A549 cells in a concentration-dependent manner, however GMSGBPT did not affect the cell proliferation of NCI-H460 cells. Apoptotic cell death in A549 cells were detected using DAPI staining and annexin V fluorescein methods. The induction of apoptotic cell death by GMSGBPT was connected with a down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 and Bcl-xL expression, and proteolytic activation of caspase-3 and caspase-9 in A549 cells. However, GMSGBPT did not affect the levels of pro-apoptotic Bax and Bad expression, and activity of caspase-8. GMSGBPT treatment also concomitant degradation and/or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), ${\beta}$-catenin, phospholipase C-1 (PLC${\gamma}$1) and DNA fragmentation factor 45/inhibitor of caspase-activated DNase (DFF45/ICAD). Taken together, these findings suggest that GMSGBPT may be a potential chemotherapeutic agent for the control of human non-small-cell lung cancer cells and further studies will be needed to identify the active compounds that confer the anti-cancer activity of GMSGBPT.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1109-1119
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• 2011

예로부터 한국, 일본 및 중국에서 민간처방 약재 및 건강식품으로 사용되어온 매실은 다양한 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 인체 암세포에서 유발하는 항암작용 및 그에 따른 분자생물학적 기작에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암 U937 세포에서 매실의 메탄올 추출물(MEPM)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사한 결과, MEPM 처리 농도 의존적으로 암세포의 성장억제 및 apoptosis를 유발하는 것으로 나타났다. MEPM에 의해서 유발되는 apoptosis에는 XIAP 및 survivin 등과 같은 IAP family의 발현 감소와 더불어 FasL의 발현 증가, Bcl-2의 발현 감소 및 Bid의 단편화 현상이 관여하는 것으로 나타났으며, 두 가지 apoptosis 유발 개시 및 최종 apoptosis 단계에서 중요한 역할을 하는 caspase-8과 -9 및 -3의 활성화와 그에 따른 다양한 기질단백질의 발현 감소 및 단편화가 동반되었음을 알 수 있었다. 또한 인위적인 caspase-3의 활성 차단으로 MEPM에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 MEPM은 암세포의 chemotherapeutic agent로서의 가능성을 확인하였지만 향후 지속적인 연구를 통하여 활성물질의 동정 및 관련 기전의 비교 등이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권3호
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• pp.759-766
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• 2004

In the present study, we investigated the effects of aqueous extract of the healthful decoction utilizing Phellinus linteus (HDPL) on the cell growth of human lung carcinoma tumor cell line A549. Exposure of A549 cells to HDPL resulted in growth inhibition and induction of apoptosis in a dose-dependent manner as measured by hemocytometer counts, fluorescence microscopy and flow cytometric analysis. This increase in apoptosis was associated with inhibition and/or degradation of apoptotic target proteins such as poly(ADP-ribose) polymerase (PARP), b-catenin and phospholipase C- 1 (PLC- 1) protein. HDPL treatment induced the down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 expression, an anti-apoptotic gene, however, the level of Bax. a pro-apoptotic gene, was increased by HDPL treatment. In addition, HDPL-induced apoptotis of A549 cells was connected with activation of caspase-3 and caspase-9 protease in a dose-dependent manner, however, the levels of inhibitor of apoptosis proteins family were remained unchanged. Taken together, these results indicated that the anti-proliferative effects of HDPL were associated with the induction of apoptotic cell death through regulation of several major growth regulatory gene products such as Bcl-2 family expression and caspase protease activity, and HDPL may have therapeutic potential in human lung cancer.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1034-1040
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• 2022

Fas-associated death domain (FADD) is an adapter molecule that bridges the interaction between receptor-interacting protein 1 (RIP1) and aspartate-specific cysteine protease-8 (caspase-8). As the primary mediator of apoptotic cell death, caspase-8 has two N-terminal death-effector domains (DEDs) and it interacts with other proteins in the DED subfamily through several conserved residues. In the tumor necrosis receptor-1 (TNFR-1)-dependent signaling pathway, apoptosis is triggered by the caspase-8/FADD complex by stimulating receptor internalization. However, the molecular mechanism of complex formation by the DED proteins remains poorly understood. Here, we found that direct DED-DED interaction between FADD and caspase-8 and the structure-based mutations (Y8D/I128A, E12A/I128A, E12R/I128A, K39A/I128A, K39D/I128A, F122A/I128A, and L123A/I128A) of caspase-8 disrupted formation of the stable DED complex with FADD. Moreover, the monomeric crystal structure of the caspase-8 DEDs (F122A/I128A) was solved at 1.7 Å. This study will provide new insight into the interaction mechanism and structural characteristics between FADD and caspase-8 DED subfamily proteins.

• 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.

• 약학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-168
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• 2001

The possible mechanism of the antiproliferative and apoptotic effects of Boswellia carterri water extract were studied in HL-60 human leukemia cells. The cytotoxicity of HL-60 cells after the treatment of Boswellia carterii water extract showed dose- and time-dependent manner. The apoptotic effect of 300 $\mu$g/ml Boswellia carterii water extract was demonstrated by DNA laddering. The activity of caspase 3-1ike protease was markedly increased in HL-60 cells treated with Boswellia carterii water extract. Furthermore, the level of Bcl-2 was time-dependently reduced, whereas Bax protein level was enhanced by Boswellia carterii water extract treatment. In conclusion, our results suggest that apoptotic effect of Boswellia carterii water extract may partly mediated through activations of caspase-3 activity and Bax expression, and inhibition of Bcl-2 expression.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권12호
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• pp.3777-3781
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• 2010

The anticancer effect and apoptotic mechanism of a novel indole derivative AC-264, a lead derived from a chemical library, were investigated in human promyelocytic leukemia HL-60 cells. HL-60 cells treated with AC-264 at various concentrations showed the morphological features of apoptosis, such as plasma membrane blebbing and cell shrinkage. AC-264 exhibited cytotoxic effect in various cancer cell lines with different degrees of potency. Especially, AC-264 was effective on increasing the population of apoptotic cells in HL-60 cells, as detected by the number of cells stained with Annexin V and PI. Furthermore, AC-264 activated caspase-3 enzyme activity and induced internucleosomal DNA fragmentation. These results indicated that AC-264 produces anti-cancer effect via apoptotic cell death by activating caspase-3 and inducing internucleosomal DNA fragmentation in HL-60 cells.