• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1787-1793
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• 2009

파이토케미칼의 일종인 CAPE가 암세포 생장에 미치는 영향과 유전자 발현을 연구하기 위하여, 인간 대장암 세포주 HCT116에 CAPE를 처리하였다. CAPE의 처리는 농도 의존적으로 암 세포 생존율을 감소시키고, 세포사멸을 유도함을 확인하였다. CAPE에 의해 차별적으로 발현되는 유전자를 분석하기 위하여, oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, $20{\mu}M$ CAPE를 24시간 동안 처리한 경우, 2배 이상 발현이 증가되는 유전자 266개, 2배 이상 발현이 감소되는 유전자 143개를 확인하였다. 발현이 증가되는 유전자중 3개(NAG-1, p21, GADD45A)를 선택하여, RT-PCR을 수행하였다. 그 결과, 모든 유전자의 발현이 마이크로어레이 실험결과와 일치하였다. 또한, CAPE를 농도 의존적으로 처리한 후, NAG-1 유전자와 단백질의 발현을 확인한 결과, mRNA 수준과 단백질 수준에서의 발현양상이 동일함을 확인하였다. 게다가, CAPE를 포함한 5개의 다른 종류의 파이토케미칼(resveratrol, genistein, daidzein, capsaicin)을 처리한 경우, 처리한 모든 파이토케미칼에 의해 NAG-1 유전자의 발현이 증가됨을 확인하였다. 이중 CAPE가 가장 낮은 농도의 처리임에도 불구하고 NAG-1의 발현을 가장 강하게 유도하였다. 결론적으로 이러한 연구결과는 CAPE에 의한 세포사멸은 항암유전자인 NAG-1의 과대발현과 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.441-449
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• 2015

본 연구에서는 인체 폐암세포주인 A549 세포와 간암세포주인 HepG2 세포를 사용하여 Endlicheria anomala 메탄올 추출물(Methanol extract of E. anomala, MEEA)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 MEEA가 인체 폐암세포와 간암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 암세포의 증식을 억제하는 효과가 탁월하였다. 그 후 MEEA에 의한 세포 증식이 억제되는 원인을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis, AnnexinV & 7-AAD 이중 염색을 수행한 결과, 두 세포에서 모두 농도의존적으로 apoptosis 유발군인 SubG1기의 세포 분포가 증가하였고, early apoptosis에서 late apoptosis로 전환되는 공통적인 현상을 확인할 수 있었다. 또한 apoptosis의 유발로 일어날 수 있는 세포의 형태 변화를 관찰하기 위한 DAPI 염색과 DNA fragmentation을 통하여 MEEA 처리에 의한 A549의 염색질 응축, 사멸체 형성 및 DNA의 끌림 현상을 관찰할 수 있었으며, 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 Western blot을 추가로 수행하여 caspase, PARP, pro-, anti-apoptotic 단백질의 발현을 관찰하였다. 이상의 결과로 MEEA는 인체 폐암세포와 간암세포에서 p53의 발현 증가와 Bcl-2 family의 변화를 유도하며, caspase-3와 관련된 경로를 통하여 농도의존적으로 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였다. 이는 MEEA가 항암 활성을 보유하고 있고, 인체 폐암세포와 간암세포 사멸의 기전 연구를 위한 중요한 자료가 될 수 있음을 시사한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권3호
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• pp.224-234
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• 2006

We employed human SK-MEL-28 cells as a model system to identify cellular proteins that accompany N-(4-methyl)phenyl-O-(4-methoxy)phenyl-thionocarbamate (MMTC)-induced apoptosis based on a proteomic approach. Cell viability tests revealed that SK-MEL-28 skin cancer cells underwent more cell death than normal HaCaT cells in a dose-dependent manner after treatment with MMTC. Two-dimensional electrophoresis in conjunction with matrixassisted laser desorption/ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry analysis or computer matching with a protein database further revealed that the MMTC-induced apoptosis is accompanied by increased levels of caspase-1, checkpoint suppressor-1, caspase-4, NF-kB inhibitor, AP-2, c-Jun-N-terminal kinase, melanoma inhibitor, granzyme K, G1/S specific cyclin D3, cystein rich protein, Ras-related protein Rab-37 or Ras-related protein Rab-13, and reduced levels of EMS (oncogene), ATP synthase, tyrosine-phosphatase, Cdc25c, 14-3-3 protein or specific structure of nuclear receptor. The migration suppressing effect of MMTC on SK-MEL-28 cell was tested. MMTC suppressed the metastasis of SK-MEL-8 cells. It was also identified that MMTC had little angiogenic effect because it did not suppress the proliferation of HUVEC cell line. These results suggest that MMTC is a novel chemotherapeutic and metastatic agents against the SK-MEL-28 human melanoma cell line.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권5호
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• pp.1226-1232
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• 2007

Phellinus linteus is a well-known Oriental medicinal fungus that has various biological activities, including immunomodulatory and anti-tumor activities, the mechanisms of which are poorly understood. In the present study, we investigated the anti-proliferative activity of the methanol extract of P. linteus-Barley corn (MEPLB) in human lekemic U937 cells. It was found that exposure of U937 cells to MEPLB resulted morphological change and growth inhibition in a dose-dependent manner as measured by trypan blue count and MTT assay. Upon treatment with MEPLB, U937 cells developed many of the hallmark features of apoptosis, including condensation of chromatin and an increase in the sub-G1 population suggesting that the anti-proliferative effect of MEPLB is associated with the induction of apoptosis. The anti-proliferative and apoptotic effects of MEPLB were connected with a marked induction of the pro-apoptotic Bax and cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitor p21 in a p53-independent manner. Additionally, MEPLB treatment significantly induced the caspase-3 activity in U937 cells. Taken together, the present results suggest that apoptotic signals evoked by MEPLB in human leukemic U937 cells may converge caspase-3 activation through an up-regulation of Bax rather than a down-regulation of Bcl-2 or Bel-xL.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.76-83
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• 2006

본 연구에서는 다양한 인체암세포의 증식에 미치는 등불가사리 메탄올 추출물(MEGF)의 영향을 조사하였다. MEGF는 처리 농도의존적으로 암세포의 형태적변이 및 증식억제가 효과를 보여주었으며, 특히 백혈병세포에서 가장 높은 감수성을 보여주었다. 따라서 백혈병세포의 증식억제 효과가 apoptosis 유발과 연관성이 있는지를 flow cytometry 분석 및 DAPI staining 법으로 조사한 결과, MEGF 처리에 의한 백혈병세포의 증식억제는 세포주기 교란과 무관한 apoptosis 유발에 의한 것임을 sub-G1기 세포의 빈도 증가 및 apoptotic body 형성의 증가 등으로 확인하였다. 또한 MEGF 처리에 의한 백혈병세포의 증식억제 및 apoptosis 유발은 p53 비의존적인 p21의 발현 증가 및 Fas/FasL system의 발현 증가와 연관성이 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 인체 암세포, 특히 백혈병세포에서 MEGF의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 MEGF 내 함유된 생리활성 물질의 분리 및 항암적용 연구를 위한 중요한 기초 자료로 활용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.169-175
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• 2005

Resveratrol (3,4',5-trihydroxy-trans-stilbene)은 포도와 같은 식물에서 각종 감염균으로부터 자신의 몸을 보호하기 위하여 생성되는 물질인 phytoalexin의 일종으로 강력한 항산화작용, 암예방 효과 및 항암 작용을 포함한 각종 약리작용을 가진 것으로 보고 되어져 오고 있다. Alzheimer 환자의 뇌에 축적되어 뇌 신경세포를 죽이는 amyloid plaque의 주 성분은 $amyloid-\beta$의 축적에 의한 것인데, $amyloid-\beta$는 정상적인 단백질 신진대사 과정의 결과로 체내 모든 세포들로부터 생성되는 물질이다. 본 연구에서는 resveratrol의 세포독성 보호효과에 관한 효능을 검증하기 위하여 C6 신경교세포에서 $amyloid-\beta-peptide$ (fragment 31-35)에 의한 세포독성 및 세포성장 조절관련 주요 유전자들의 발현에 미치는 resveratrol의 영향을 조사하였다. $Amyloid-\beta$가 처리된 C6세포는 처리 농도의존적으로 증식이 억제되었으며, 형태적 변형도 유발 되었으나 resveratrol의 전처리에 의하여 효과적으로 차단되었다. RT-PCR 및 Western blot analysis에 의한 결과에서 $amyloid-\beta$ 처리에 의한 세포증식 억제는 종양억제유전자 p53 및 Cdk 억제제인 p21 (WAF1/CIP1) 발현이 증가되었다. 또한 apoptosis 유발에 매우 중요한 역할을 수행하는 Bax의 발현도 $amyloid-\beta$가 처리된 C6 세포에서 발현이 증가되었으나 apoptosis 유발억제에 관여하는 Bcl-2및 $Bcl-X_{L}$ 발현에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 resveratrol이 전처리된 세포에서는 처리 농도 의존적으로 $amyloid-\beta$에 의해 유도되는 p53, p21 및 Bax의 발현이 정상수준으로 회복되었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.243-248
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• 2008

The Forkhead box M1 (FoxM1) has been shown to regulate transcription of cell cycle genes essential for $G_1$-S and $G_2$-M progression, including $p27^{kip1}$. The $p27^{kip1}$ gene is a member of the universal cyclin-dependent kinase inhibitor family. Immunohistochemical studies for FoxM1 and $p27^{kip1}$ were performed in 154 lung cancers (69 squamous cell carcinomas (SCC) and 85 adenocarcinomas (ADC)). Immunoreactivity for FoxM1 and $p27^{kip1}$ were found in 79 (51.3%) and 49 (31.8%) out of 154 cases, respectively. Forty-six (58.2%) of the 79 cases with a positive FoxM1 immunoreactivity showed a negative $p27^{kip1}$ expression in 154 lung cancers. According to histologic type, 22 (53.7%) of the 41 SCC cases with a positive FoxM1 immunoreactivity showed a negative $p27^{kip1}$ expression and 24 (63.2%) of the 38 ADC cases with a positive FoxM1 immunoreactivity showed a negative $p27^{kip1}$ expression. The expression of $p27^{kip1}$ was significantly higher in the SCC than in the ADC (P=0.050). There were no significant associations between the FoxM1 and $p27^{kip1}$ expressions and other clinicopathologic factors. These findings suggest that FoxM1 overexpression may diminish the expression of $p27^{kip1}$ protein in lung cancers. Further studies are needed to define the relation between FoxM1 and $p27^{kip1}$ for examining the mechanisms of tissue-specific FoxM1 expression.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.425-432
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• 2013

본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제22권2호
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• pp.166-182
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• 2005

정상인의 말초혈액 림프구 DNA를 주형으로 사용하여 DNA PCR을 시행하였다. 그 결과 5례 모두에서 예상되는 167bp 크기의 CDKN2 genomic DNA 단편이 증폭됨을 관찰할 수 있었다. 정상인의 말초혈액 림프구로부터 분리한 mRNA를 사용하여 cDNA를 합성하고 이를 주형으로 사용하여 RT-PCR와 시행하였다. 그 결과 예상되는 355bp 및 468bp의 CDKN2 및 ${\alpha}$-actin의 mRNA 전사산물이 전례에서 발현됨을 관찰할 수 있었다. 또한 CDKN2 mRNA의 RT-PCR 산물을 Sal I 제한효소로 절단하여 252bp와 103bp의 두 단편으로 나뉘어짐을 관찰하였다. 총 5례의 후두 편평상피세포암 세포주에서 CDKN2가 발현되는지를 RT-PCR로 관찰하였으며 각 세포주로부터 mRNA의 분리가 잘되었는지는 ${\alpha}$-actin의 발현을 통하여 RT-PCR로 관찰하였다. 5례의 세포주에서 모두 ${\alpha}$-actin의 발현을 관찰할 수 있었으며 이들의 mRNA를 사용하여 CDKN2 RT-PCR와 시행한 결과 총 4례(80%)의 세포주에서 CDKN2의 발현이 상실되어 있음을 알 수 있었다. CDKN2 발현의 이상이 있는 후두 편평상피세포암 세포주 및 발현이 정상인 후두 편평상피 세포암 세포주 모두에서 CDKN2 유전자의 존재를 DNA-PCR로 관찰하여 총 5례의 세포주 중 2례(40%)에서 CDKN2 유전자의 결손을 관찰할 수 있었다. 이 2례의 후두 편평상피세포암 세포주는 CDKN2의 발현이 일어나지 않은 것으로 RT-PCR의 결과와 일치하였다. 총 8례의 후두 편평상피세포암세포들에서 CDKN2의 이종접합성의 상실이 발견되는지를 DNA-PCR로 관찰하여 7례(87.5%)에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 이종접합성의 상실이 발견되었으며, 6례(75%)에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 증폭이 발견되었다. 또한 2례에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 microsatellite의 불안정이 발견되었다. 이종접합성의 상실, 증폭 또는 microsatellite의 불안정의 세 가지 모두를 보면 전례에서 한가지 이상의 CDKN2의 이상이 발견되었다. 이상의 결과로 볼 때 CDKN2가 후두암의 발생에 중요한 역할을 하고 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.