• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.467-475
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• 2014

Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.)은 flavonoid, carotenoids, steroids, vitamin, tannins, oleic acid 등의 생물학적으로 활성이 높은 성분을 풍부하게 함유하고 있어 오랫동안 피부질환(skin diseases), 위궤양(gastric ulcers), 천식(asthma), 폐질환 등에 사용되어 왔다. 본 연구에서는 아시아와 유럽의 고지대에서 야생으로 자라는 Sea buckthorn의 열매추출물(SBFE)이 UV조사 후 유도되는 세포사와 연관성을 규명하기 위하여, 세포사와 관련된 다양한 인자의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 세포사를 유발할 수 있는 UV조사농도는 400 mJ로 설정하였고, 세포생존율은 UV + LoC, UV + MeC, UV + HiC 처리군에서는 유의적으로 증가하였다. 또한 FACS와 DAPI염색의 결과에서 PI로 염색된 세포수는 UV + vehicle 처리군에서 급격히 증가한 이후 UV + SBFE 처리군에서 유의적으로 감소하였고, Annexin V가 염색된 세포 수는 고농도의 SFBE을 처리한 UV + HiC 처리군에서 유의적으로 감소하였다. 그러나 PI와 Annexin V가 동시에 염색된 세포의 수는 UV + LoC 처리군에서 오히려 증가하였고 나머지 그룹에서는 유의적인 변화가 관찰되지 않았다. 한편, 세포사와 관련된 단백질의 변화에 대한 연구에서 caspase-3는 pro 형태와 active 형태 모두에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, Bax와 Bcl-2 모두 UV 무처리군에 비하여 UV + Vehicle 처리군에서 감소하였으나 Bax의 발현양은 UV + SBFE 처리군에서 농도의존적으로 증가한 반면, Bcl-2의 발현양은 UV + SBFE 처리군에서 추가적으로 더욱 감소하였다. 따라서 이상의 결과들은 SBFE가 UV조사에 의해 유도된 세포사를 억제하거나 회복시키는 기능을 가지고 있음을 제시하고 있어 향후 UV조사에 의해 유발되는 다양한 상해에 대한 치료제로서의 가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1317-1323
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• 2009

당유자 과피(GGP) 80% 에탄올 추출물을 4종의 암세포에 (피부암, 대장암, 유방암 및 혈액암) 처리하여 증식 억제 활성을 측정한 결과, 혈액암 HL60 세포에서 높은 증식 억제 활성을 보였다. 이에 CGP 추출물이 HL60 세포에 대한 apoptosis 유도에 따른 세포 증식 억제 활성을 조사하였다. Apoptosis 유도의 첫 단계인 막 투과성을 측정한 결과, confocal image와 flow cytometry에서 CGP를 처리하였을 때 탈분극 현상에 따른 막 투과성이 증가하였고 세포내 핵을 hoechst 33342를 이용하여 염색하였을 때 apoptosis가 일어났을 때 나타나는 전형적인 형태의 apoptotic body가 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었으며 flow cytometry를 통하여 세포 주기를 측정하였을 때 DNA-hypodiploid 형태의 sub-G1가 CGP 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Apoptosis 유도 기전을 western blot으로 측정한 결과를 보면, CGP 추출물을 혈액암 HL60 세포에 처리하였을 때 Bcl family의 anti-apoptotic Bcl-2 단백질의 감소와 pro-apoptotic Bax 단백질의 증가로 인하여 하위 기전인 caspase-3가 활성화되었으며, 이 활성화로 인하여 apoptosis 유도에 직접적으로 관여하는 PARP 단백질을 활성화시키면서 apoptosis를 유도하였다. 따라서 당유자 과피는 항암과 관련되어진 기능성식품 및 소재 개발 원료로서 개발이 가능하리라고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1277-1285
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• 2012

Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)은 암세포 선택적으로 작용하므로서 유용한 항암제로 주목 받고 있다. 그러나, TRAIL 에 내성을 나타내는 암세포도 많이 존재한다. 그러므로 TRAIL 내성을 극복할 수 있는 방법을 고안하는 연구는 암 치료 요법에 매우 중요하다. 본 연구에서는 SIRT1 siRNA 또는 SIRT1 inhibitor인 amurensin G를 사람 유방암세포에 처리하면 DR5및 c-Myc의 발현 증강과 c-$FLIP_{L/S}$ 및 Mcl-1 발현 억제를 유도하므로서, TRAIL 에 내성을 나타내는 사람유방암세포 MCF-7 세포의 TRAIL 감수성을 증강시킴을 알 수 있었다. 또한, SIRT1 억제에 의한 caspase 활성화, PARP cleavage 및 Bcl-2 발현감소를 나타내었다. 이러한 연구결과는 SIRT1 저해에 의한 DR5 유도와 함께 c-FLIP 발현 억제가 TRAIL 내성 암세포의 TRAIL 반응성 증강에 유용한 기전으로 사용 될 수 있음을 시사하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.1008-1015
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• 2009

최근 다방면에서 효능이 알려지고 있는 로즈마리를 이용하여 apoptosis 유도기전을 해석하기 위하여 인간유래 자궁암 Hela 세포주를 대상으로 조사한 결과는 다음과 같다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리 농도 의존적으로 Hela 자궁암세포의 저해활성은 현저하게 감소되었으며 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리에 의하여 apoptosis 억제에 관여하는 Bcl-2 단백질의 발현은 감소되었으며, apoptosis 유도에 관여하는 Bax 유전자의 발현은 농도 의존적으로 증가되었다. 로즈마리 분획물 중 hexane층과 chloroform층의 처리에 의한 apoptosis 유도는 caspase-3, 7, 9 및 PARP의 활성화와 연관성이 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.401-412
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• 2018

Oxymatrine (OMT) often used in treatment for chronic hepatitis B virus infection in clinic. However, OMT-induced liver injury has been reported. In this study, we aim to investigate the possible mechanism of OMT-induced hepatotoxicity in human normal liver cells (L02). Exposed cells to OMT, the cell viability was decreased and apoptosis rate increased, the intracellular markers of oxidative stress were changed. Simultaneously, OMT altered apoptotic related proteins levels, including Bcl-2, Bax and pro-caspase-8/-9/-3. In addition, OMT enhanced the protein levels of endoplasmic reticulum (ER) stress makers (GRP78/Bip, CHOP, and cleaved-Caspase-4) and phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (p-JNK), as well as the mRNA levels of GRP78/Bip, CHOP, caspase-4, and ER stress sensors (IREI, ATF6, and PERK). Pre-treatment with Z-VAD-fmk, JNK inhibitor SP600125 and N-acetyl-l-cysteine (NAC), a ROS scavenger, partly improved the survival rates and restored OMT-induced cellular damage, and reduced caspase-3 cleavage. SP600125 or NAC reduced OMT-induced p-JNK and NAC significantly lowered caspase-4. Furthermore, 4-PBA, the ER stress inhibitor, weakened inhibitory effect of OMT on cells, on the contrary, TM worsen. 4-PBA also reduced the levels of p-JNK and cleaved-caspase-3 proteins. Therefore, OMT-induced injury in L02 cells was related to ROS mediated p-JNK and ER stress induction. Antioxidant, by inhibition of p-JNK or ER stress, may be a feasible method to alleviate OMT-induced liver injury.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제42권1호
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• pp.18-24
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• 2021

Vibration is a mechanical cue that can be applied to adipose tissues for the purpose of treating obesity. However, the exact correlation between vibration and other anti-adipogenic pathways, such as development of cytoskeleton and apoptosis, remains unknown. The objective of this study was to investigate the unknown anti-adipogenic effects of vibration with varied frequencies on preadipocytes. 3T3-L1 preadipocytes were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing 5% calf serum at 37 ℃ with 5% CO2 in a humidified incubator. Vibration was generated using Arduino Uno microcontroller and vibration motor module with 1 V DC, and applied to preadipocytes for 3 days. Frequency conditions were set to 20, 55, and 90 Hz. Then, the expressions of p38 pathway, ROCK-1, α-actinin, Bax, Bcl-2, caspase-9, 8, and 3 were analyzed with western blot. As a result, p38 pathway was inhibited in 55 and 90 Hz while ROCK-1 and α-actinin were expressed in 20 Hz. Caspase-3, a terminal apoptotic factor, was activated in 20 Hz via extrinsic pathway rather than intrinsic pathway. Results suggest that various frequencies of vibration can inhibit adipogenesis via different pathways which sheds light on future mechanotransduction applications of vibration for the treatment of obesity.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권6호
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• pp.579-589
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• 2017

Anesthetics are used extensively in surgeries and related procedures to prevent pain. However, there is some concern regarding neuronal degeneration and cognitive deficits arising from regular anesthetic exposure. Recent studies have indicated that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and cyclic AMP response element-binding protein (CREB) are involved in learning and memory processes. Genistein, a plant-derived isoflavone, has been shown to exhibit neuroprotective effects. The present study was performed to examine the protective effect of genistein against isoflurane-induced neurotoxicity in rats. Neonatal rats were exposed to isoflurane (0.75%, 6 hours) on postnatal day 7 (P7). Separate groups of rat pups were orally administered genistein at doses of 20, 40, or 80 mg/kg body weight from P3 to P15 and then exposed to isoflurane anesthesia on P7. Neuronal apoptosis was detected by TUNEL assay and FluoroJade B staining following isoflurane exposure. Genistein significantly reduced apoptosis in the hippocampus, reduced the expression of proapoptotic factors (Bad, Bax, and cleaved caspase-3), and increased the expression of Bcl-2 and Bcl-xL. RT-PCR analysis revealed enhanced BDNF and TrkB mRNA levels. Genistein effectively upregulated cAMP levels and phosphorylation of CREB and TrkB, leading to activation of cAMP/CREB-BDNF-TrkB signaling. PI3K/Akt signaling was also significantly activated. Genistein administration improved general behavior and enhanced learning and memory in the rats. These observations suggest that genistein exerts neuroprotective effects by suppressing isoflurane-induced neuronal apoptosis and by activating cAMP/CREB-BDNF-TrkB-PI3/Akt signaling.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권4호
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• pp.273-280
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• 2021

Lung cancer despite advancement in the medical field continues to be a major threat to human lives and accounts for a high proportion of fatalities caused by cancers globally. The current study investigated vanillin oxime, a derivative of vanillin, against lung cancer cells for development of treatment and explored the mechanism. Cell viability changes by vanillin oxime were measured using MTT assay. Vanillin oxime-mediated apoptosis was detected in A549 and NCI-H2170 cells at 48 h of exposure by flow cytometry. The CEBP homologous protein (CHOP) and death receptor 5 (DR5) levels were analysed by RT-PCR and protein levels by Western blotting. Vanillin oxime in concentration-dependent way suppressed A549 and NCI-H2170 cell viabilities. On exposure to 12.5 and 15 μM concentrations of vanillin oxime elevated Bax, caspase-3, and -9 levels in A549 and NCI-H2170 cells were observed. Vanillin oxime exposure suppressed levels of Bcl-2, survivin, Bcl-xL, cFLIP, and IAPs proteins in A549 and NCI-H2170 cells. It stimulated significant elevation in DR4 and DR5 levels in A549 and NCI-H2170 cells. In A549 and NCI-H2170 cells vanillin oxime exposure caused significant (p < 0.05) enhancement in CHOP and DR5 mRNA expression. Vanillin oxime exposure of A549 and NCI-H2170 cells led to significant (p < 0.05) enhancement in levels of phosphorylated extracellular-signal-regulated kinase and c-Jun N-terminal kinase. Thus, vanillin oxime inhibits pulmonary cell proliferation via induction of apoptosis through tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) mediated pathway. Therefore, vanillin oxime may be studied further to develop a treatment for lung cancer.

• 대한본초학회지
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• 제24권4호
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• pp.77-86
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• 2009

Objectives : The proliferation and migration of human aortic smooth muscle cells (HASMC) in response to activation by various stimuli plays a critical role in the initiation and development of atherosclerosis. This study was conducted to examine the effects of Nelumbo nucifera leaves (NNL) on the proliferation and migration of HASMC. Additionally, the mechanisms involved in any observed effects were also evaluated. Methods : Apoptotic cells were measured by staining with FITC-labeled annexin V, followed by flow cytometric analysis. The expression level of apoptosis related proteins was confirmed by western blot. And MMP-9 activity was measured by gelatin zymography and MMP-9 expression was measured by ELISA Results : NNL completely inhibited the proliferation of HASMC via induction of the expression of apoptotic proteins including annexin V, cleaved poly ADP-ribose polymerase (PARP), and caspase-3 and -8. NNL treatment resulted in the release of cytochrome c into cytosol, a loss of mitochondrial membrane potential, a decrease in Bcl-2 and Bcl-xL and an increase in Bax expression. NNL also blocked HASMC migration via suppression of MMP-9. Conclusions : Taken together, these results indicate that NNL has the potential for use as an anti-artherosclerosis agent.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.584-590
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• 2012

국화과 꽃은 우리나라에서 전통적으로 항염증과 항산화 치료에 사용되었다. 본 연구에서는 국화과 추출물이 인간 위암세포 AGS, 인간 유방암세포 MDA-MB-231과 SK-BR-3 암세포에서 성장을 억제하고 세포자멸사를 유발하는지 확인하였다. AGS, MDA-MB-231 그리고 SK-BR-3 암세포의 성장을 MTT로 측정하였다. 14종의 국화과 추출물을 24시간 동안 50, 100, 200 ${\mu}g/mL$의 농도로 처치하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부, 낙동구절초 전초, 산국 전초 그리고 해국 꽃 추출물에서 암세포의 성장을 농도 의존적으로 억제시켰다. 우리나라 여성에서 가장 많이 발생하는 유방암세포인 MDA-MB-231 암세포에서 세포자멸사를 확인하기 위해 DAPI 염색을 수행하였다. MTT assay에서 암세포를 억제시킨 6종의 국화과 추출물중 3종인 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부 추출물을 처치한 세포에서 핵의 응축이 농도 의존적으로 존재함을 형광현미경으로 확인하였다(${\times}200$). 세포자멸사에 관련된 단백질의 발현을 알아보기 위해서 western blot으로 확인하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초, 삼잎국화 지하부 추출물을 25, 50 ${\mu}g/mL$의 농도로 24시간 동안 MDA-MB-231 암세포 처치 후 cell lysate를 얻어 Bcl-2, Bax 그리고 p53의 변화를 관찰하였다. 한라구절초 전초, 포천구절초 전초 그리고 삼잎국화 지하부에서 anti-apoptotic 분자인 Bcl-2 단백질은 감소하고 반대로 pro-apoptotic 분자인 Bax와 p53 단백질은 증가하였다. 결과적으로 한라구절초 전초, 포천구절초 전초 그리고 삼잎국화 지하부 추출물은 유방암 세포의 성장을 억제하고 apoptosis를 유발시키므로 암예방제나 치료제로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.