• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제25권3호
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• pp.265-276
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• 2000

스트레스가 타액선 조직을 변형시키고 파괴시킬 수 있다는 것은 이미 보고된 바 있다. 이는 구속스트레스 시에 관찰되는 apoptosis에 의한 것인데, 이 과정에 관여하는 caspase-3는 세포의 DNA를 분절시킴으로서 apoptosis를 일으킨다고 알려진 세포내 단백효소이다. 이에 기존에 관찰되었던 구속 스트레스에 의한 apoptosis의 형태적 변화가 apoptosis를 유도하는 caspase-3와 어떠한 시기적 상관관계를 가지고 있는지를 구명하기 위하여 본 실험을 시행하였다. 웅성 백서 (Sprague-Dawley, 8주) 를 사용하여 실험 전 기간에 걸쳐 구속스트레스를 가한 후 30분, 1시간, 3시간, 6시간, 24시간, 3일, 5일, 7일에 희생시켰다. 그 후 실험동물의 악하선을 절취하여 동결절편을 제작한 후, caspase-3에 대한 형광항체로 면역형광법을 시행하여 관찰하였다. 1. 정상대조군에서는 caspase-3가 타액선 조직 전반에서 미약하게 관찰되었다. 2. 구속스트레스 부여 30분에서 caspase-3는 강반응을 보였고, 실험기간이 경과됨에따라 점차 6시간군에서 부터는 현저히 감소하였다. 3. Caspase-3는 구속 스트레스 30분에 도관과 선포세포 모두에서 발현되었으나, 선포세포에서는 조기에 급격히 소실되었고 도관세포에서는 전 실험 기간에 걸쳐 서서히 소실되었다. 이와 같은 연구 결과에서, 세포내 caspase-3는 조직의 형태적 변화가 나타나기 이전에 발현하는 것으로 보아 caspase-3는 형태적 변화를 예견할 수 있는 진단 지표로 사용될 수 있을 것으로 사료되며 이후 임상적으로 적용하기 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제11권3호
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• pp.281-287
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• 2005

Although actinomycin D (AMD) is known to induce apoptotic cell death to various cell lines, the mechanism of apoptosis induced by AMD is still unclear. Understanding this mechanism may improve its therapeutic efficacy. The present study has been performed to elucidate expression of Bcl-2 and Caspase-3 proteins related to apoptosis in human leukemia K-562 cells. Five different assays were performed in this study; DNA fragmentation analysis by agarose gel electrophoresis, quantitative assay of fragmented DNA, morphological assessment of apoptotic cells, quantification of apoptosis by annexin V (AV) and propidium iodide (PI) staning, and expression of Bcl-2 and Caspase-3 proteins by the western blot analysis. The number of apoptotic cells and amount of fragmented DNA in this cell line treated with AMD was increased at 6 hour. DNA ladder pattern was also appeared at 6 hour. The expression of Bcl-2 was decreased, and disappeared from 12 hours after AMD treatment. Precursor of Caspase-3 was degraded, and 20 kDa cleavage products were detected. These results suggest that AMD induced apoptosis of K-562 cells is Caspase-3-dependent fashion, and this apoptosis is related to the degradation of Bcl-2 proteins.

• Toxicological Research
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• 제17권3호
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• pp.215-223
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• 2001

카드뮴의 주요한 표적장기이며 카드뮴이 만성 및 급성 폭로시 축적되는 가장 중요한 장기인 간의 세포독성을 Hepalclc7세포에서 caspases및 Bax단백질의 활성과 발현 그리고 미토콘드리아 세포막 전위 변화(MPT) 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 카드뮴은 농도의존적으로 간세포인 Hepalclc7 세포의 생존율을 감소시켰다. 2. 카드뮴을 농도별로 처리하였을 때 100 M 이상의 농도에서 세포사멸의 특징중의 하나인 DNA분절현상을 확인하였다. 3. 카드뮴 처리 후 caspase-3, caspase-8, caspase-9 의 활성변화를 조사한 결과 caspase-3,-9 pretease 활성이 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 4. 카드뮴 처리 후 cytochrome c가 세포질내로 방출되었고 이는 caspase-9 proteas의 활성화를 유도하였다. 5. 카드뮴 처리 후 Bax가 세포질에서 미토콘드리아로 이동하여 cytochrome c의 세포질내로의 방출에 관여하였다. 6. 카드뮴 처리시 미토콘드리아 세포막 전위차의 감소를 JC-1 형광염색을 통하여 확인하였다. 이상의 결과는 카드뮴에 의한 Hepalclc7 세포사멸의 신호전달기전은 세포질내에 있는 Bax가 미토콘드리아로 이동, cytochrome c의 세포질내로의 방출, 그리고 caspase-3, 9 pretease 활성화를 의해서 매개되는 것으로 판단된다. 또한 Bax 단백질의 발현변화가 미토콘드리아의 기능변화에 기여하였으리라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권3호
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• pp.243-249
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• 2023

We recently found that the insect-derived antimicrobial peptide CopA3 (LLCIALRKK) directly binds to and inhibits the proteolytic activation of caspases, which play essential roles in apoptotic processes. However, the mechanism of CopA3 binding to caspases remained unknown. Here, using recombinant GST-caspase-3 and -6 proteins, we investigated the mechanism by which CopA3 binds to caspases. We showed that replacement of cysteine in CopA3 with alanine caused a marked loss in its binding activity towards caspase-3 and -6. Exposure to DTT, a reducing agent, also diminished their interaction, suggesting that this cysteine plays an essential role in caspase binding. Experiments using deletion mutants of CopA3 showed that the last N-terminal leucine residue of CopA3 peptide is required for binding of CopA3 to caspases, and that C-terminal lysine and arginine residues also contribute to their interaction. These conclusions are supported by binding experiments employing direct addition of CopA3 deletion mutants to human colonocyte (HT29) extracts containing endogenous caspase-3 and -6 proteins. In summary, binding of CopA3 to caspases is dependent on a cysteine in the intermediate region of the CopA3 peptide and a leucine in the N-terminal region, but that both an arginine and two adjacent lysines in the C-terminal region of CopA3 also contribute. Collectively, these results provide insight into the interaction mechanism and the high selectivity of CopA3 for caspases.

• 한국식품과학회지
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• 제34권1호
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• pp.114-117
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• 2002

연교의 메탄올 추출물로부터 caspase 저해물질을 분리하였으며, ESI-MS, $^1H-NMR$, $^13C-NMR$, DEPT 등의 기기분석 자료에 의하여 rengyolone으로 동정하였다. 이 물질은 $IC_{50}\;6.25\;{\mu}g/mL$의 농도에서 etoposide가 처리된 U937 세포주의 caspase-3 유도 저해를 나타내었다. 또한 rengyolone은 $Interleukin-1{\beta}$가 처리된 D10S 세포에서 caspase-1의 유도저해활성을 나타내었으며, $IC_{50}$값은 $7.5\;{\mu}g/mL$이었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권3호
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• pp.802-810
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• 2005

The tetrahydroisoquinolines included potent cytotoxic agents that showed antitumor activity,antimicrobial activity, and other biological properties. We studied the effect of CDST, 1-Chloromethyl-6,7-dimethoxy-3,4-dihydro-1H-isoquinoline-2-sulfonic acid amide, a newly synthesized anti-cancer agent. The cytotoxic activity of CDST in HL-60 cells was increased in a dose-dependent manner. CDST, tetrahydroisoquinolines derivative, was cytotoxic to HL-60 cells, with IC50 of $80{\mu}g/ml$. Treatment of CDST to HL-60 cells showed the fragmentation of DNA in a dose- and time dependent manner, suggesting that thesecells underwent apoptosis. Treatment of HL-60 cells with CDST was induced in a dose- and time-dependent activation of caspase-3, caspase-8 and proteolytic cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase. In caspase activity assay, caspase-3 and -8 was activated after 12 h and 6 h posttreatment, respectively. CDST also caused the release of cytochrome c from mitochondria into the cytosol. CDST-induced cytochrome c release was mediated by caspase-8-dependent cleavage of Bid and Bax translocation. These results suggest that caspase-8 induced Bid cleavage and Bax translocation, caused mitochondrial cytochrome c release, and induce caspase-3 activationduring CDST-induced apoptosis in HL-60 cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권3호
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• pp.772-778
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• 2005

The chloromethyl-2-dihydroxyphosphinyl-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydro- isoquinoline (CDDT) is a newly synthesized derivative from 1,2,3,4-Tetra- hydroisoquinoline (THIQ). The THIQs include potent cytotoxic agents that display a range of antitumor activities, antimicrobial activity, and other biological properties. In this study, we investigated the effect of CDDT on the cytotoxicity, induction of apoptosis in human promyelocytic leukemia cells (HL-60 cells). CDDT showed a significant cytotoxic activity in HL-60 cells ($IC_{50}$ = approximately $37\;{\mu}g/ml$) at a 24 hr incubation. Treatment of HL-60 cells with CDDT displayed several features of apoptosis, including formation of DNA ladders in agarose gel electrophoresis, morphological changes of HL-60 cells with DAPI stain. Here we observed that CDDT caused activation of caspase-3, caspase-8, and caspase-9. The most efficacious time on the activation of caspases-3 was achieved at 12 hr. Further molecular analysis demonstrated that CDDT led to cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP), increase of hypodiploid (Sub-G1) population in the flow cytometric analysis. In conclusion, these above results indicate that CDDT dramatically suppresses HL-60 cell growth by activation of caspase-3 with caspase-8, -9 activity. These data may support a pivotal mechanism for the use of CDDT in the prevention and treatment of leukemia.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.267-274
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• 2017

본 연구는 말기 신부전 환자의 체내에서 증가되는 시안산이 신경학적 합병증의 원인으로 작용하는지 알아보고자 시안산 처리에 따른 신경아교종 세포인 C6 세포의 변화를 관찰하였다. 또한, 시안산에 의해 발현되는 세포자멸사 관련 인자를 알아보기 위하여 western blot 및 유전자 발현의 변화를 검색하기 위하여 cDNA 유전자 미세배열분석을 하였다. 시안산의 처리 농도가 0, 1, 5, 10, 20, 40 mM 증가할수록 신경아교종 세포의 생존율이 유의하게 감소하였고 세포자멸사에 주된 역할을 하는 caspase-8는 증가되었고 procaspase-3는 감소하였다. 그러나 caspase-8에 의해 활성화되는 Bax 단백질은 시안산의 처리 농도가 증가할수록 caspase-8의 증가에도 감소하였고, 세포자멸사를 조절하는 단백질인 Bcl-2와 IAP은 명확히 확인할 수 없었다. cDNA 유전자 미세배열 분석 결과, 총 1,099 종의 유전자 중에서 934 개의 유전자가 감소하였고 증가된 것은 165 개였다. 세포자멸사 관련 유전자에서도 감소한 것은 16 개였고, 증가된 6 개 유전자 가운데 heat shock 70 kD protein 1A가 현저한 증가를 나타내었다. 이상의 결과로 보아, 시안산은 신경아교종 세포에서 caspase-8 및 caspase-3와 관련된 세포자멸사를 유발시키며, 신경아교종 세포의 유전자들의 발현을 감소시키는 것으로 생각된다. 따라서 체내에서 증가된 시안산이 신경아교종 세포에 영향을 미쳐 말기 신부전 환자의 뇌병증에도 영향을 주는 것이라 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.714-720
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• 2008

본 연구에서는 동충하초(C. militaris)의 항암작용 기전 해석을 위하여 Hep3B 간암세포의 apoptosis 유발에 미치는 동충하초 열수추출물(WECM)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화를 조사하였다. AECM 처리에 의한 Hep3B 세포의 증식억제는 형태적 변형을 동반한 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. AECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 Bcl-2 family에 속하는 몇 가지 유전자들의 발현은 큰 변화가 없었으나, caspase-3 및 -8의 활성이 매우 높게 증가 되었으며 이는 PARP 및 ${\beta}$-catenin 단백질의 분해와 연관성이 있었다. 또한 caspase-3 선택적 저해제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, AECM에 의한 apoptois 유도 현상이 유의적으로 감소되어 AECM에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과만으로 동충하초에 의한 간암세포의 증식억제 기전을 명확하게 제시할 수는 없으나, 이상의 결과들은 동충하초의 생화학적 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.137-143
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• 2023

Inflammation plays an important role in immune system's response to tissue injury and biological stimuli. However, excessive inflammation can cause tissue damage. Therefore, the development of naturally derived anti-inflammatory agents have received broad attention. In this study, we investigated the anti-inflammatory mechanism of Rubi Fructus (RF) extract on the mast cell-mediated inflammatory response. To determine the regulatory mechanism of RF in inflammatory reaction, we evaluated the effects of RF on secretion of interleukin (IL)-8, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α and activation of nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 in activated human mast cells-1 (HMC-1). The results showed that RF attenuated IL-8, IL-6 and TNF-α secretion in a concentration-dependent manner. Moreover, RF significantly attenuated caspase-1and NF-κB activation in activated HMC-1. Conclusively, the present results provide evidence that RF may be a promising agent for anti-inflammatory therapy.