• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.446-455
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• 2023

The mechanistic functions of 3-deoxysappanchalcone (3-DSC), a chalcone compound known to have many pharmacological effects on lung cancer, have not yet been elucidated. In this study, we identified the comprehensive anti-cancer mechanism of 3-DSC, which targets EGFR and MET kinase in drug-resistant lung cancer cells. 3-DSC directly targets both EGFR and MET, thereby inhibiting the growth of drug-resistant lung cancer cells. Mechanistically, 3-DSC induced cell cycle arrest by modulating cell cycle regulatory proteins, including cyclin B1, cdc2, and p27. In addition, concomitant EGFR downstream signaling proteins such as MET, AKT, and ERK were affected by 3-DSC and contributed to the inhibition of cancer cell growth. Furthermore, our results show that 3-DSC increased redox homeostasis disruption, ER stress, mitochondrial depolarization, and caspase activation in gefitinib-resistant lung cancer cells, thereby abrogating cancer cell growth. 3-DSC induced apoptotic cell death which is regulated by Mcl-1, Bax, Apaf-1, and PARP in gefitinib-resistant lung cancer cells. 3-DSC also initiated the activation of caspases, and the pan-caspase inhibitor, Z-VAD-FMK, abrogated 3-DSC induced-apoptosis in lung cancer cells. These data imply that 3-DSC mainly increased mitochondria-associated intrinsic apoptosis in lung cancer cells to reduce lung cancer cell growth. Overall, 3-DSC inhibited the growth of drug-resistant lung cancer cells by simultaneously targeting EGFR and MET, which exerted anti-cancer effects through cell cycle arrest, mitochondrial homeostasis collapse, and increased ROS generation, eventually triggering anti-cancer mechanisms. 3-DSC could potentially be used as an effective anti-cancer strategy to overcome EGFR and MET target drug-resistant lung cancer.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1397-1403
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• 2013

괴각(Fructus Sophorae)은 회화나무(Styphnolobium japonicum L.)의 열매를 건조한 것으로 전통 한의학에서 널리 사용되는 약재 중의 하나이다. 본 연구에서는 murine RAW 264.7 대식세포 모델을 이용하여 괴각 추출물 (Fructus Sophorae extracts, FSE)이 면역 조절능에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위한 대식세포 활성과 연관된 면역 반응 parameter로서 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)와 tumor necrotic $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)의 생성에 미치는 FSE의 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 FSE는 대식세포의 활성을 유도하였고, $PGE_2$ 및 $TNF-{\alpha}$의 생성을 촉진하였으며, 이는 cyclooxygenase-2 (COX-2)와 $TNF-{\alpha}$ 유전자의 전사 및 번역 수준에서의 활성화와 연관성이 있었다. 또한 FSE 처리에 의하여 다양한 종류의 cytokine 발현의 증가를 cytokine array 분석을 통하여 확인하였으며, RAW 264.7 대식세포의 활성화에는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 및 phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/Akt 경로 활성화가 연관되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 괴각 추출물이 면역 증강제로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권6호
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• pp.507-514
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• 2018

본 연구에서는 모자반목 모자반과 갈조류인 괭생이 모자반의 3가지 서로 다른 추출물의 면역활성 가능성을 비교연구하기 위하여 RWA264.7 대식세포에 서로 다른 괭생이 모자반 추출물을 처리하여 $TNF-{\alpha}$, IL-6 및 NO 분비능과 MAPK 신호전달경로 및 $NF-{\kappa}B$ 활성화 수준을 측정하였다. 괭생이 모자반 열수추출물, 주정추출물, 그리고 초임계추출물 중 괭생이 모자반 열수추출물이 세포독성은 없는 농도 ($50{\mu}g/mL$)에서 $TNF-{\alpha}$, IL-6의 생성뿐 아니라 iNOS 활성화를 통한 NO 분비를 촉진하였다. 이러한 괭생이 모자반 열수추출물의 면역증진 효과는 MAPK 신호전달경로 및 $NF-{\kappa}B$ 활성화를 통해 이루어지고 있음을 확인하였다. 본 연구결과는 괭생이 모자반 열수추출물의 면역활성 증진 가능성을 제시하여 향후 대식세포의 활성 유도를 통한 면역증진 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 보여주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1157-1167
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• 2014

잡곡은 대사성 질환의 예방과 치료에 우수한 기능성 식품소재로 인식되고 있다. 국내산 잡곡들(기장, 황금찰수수, 노랑차조, 율무 및 식용피)을 대상으로 항염증 활성을 비교조사하고자, 이들 잡곡의 80% 에탄올 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주 RAW264.7을 지질다당류(LPS)로 자극할 때 생성되는 염증 매개인자인 산화질소(NO)의 생성에 미치는 저해능을 조사하였다. 그 결과, 식용피(Echinochloa crus-galli var. frumentacea) 유래의 에탄올 추출물이 LPS에 의해 유도되는 NO의 생성을 저해하는 항염증 활성에 있어서 가장 우수함을 확인하였다. 식용피의 에탄올 추출물로부터 항염증 관련 성분을 규명하기 위해, 80%에탄올 추출물을 물에 녹인 후 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH)과 물 분획들로 단계별 분획하고, 각 분획의 항염증 활성을 조사하였다. RAW264.7 세포에 MC 분획($100{\mu}g/ml$)을 전처리하였을 때, LPS처리에 의해 유도되는 iNOS, COX-2, 그리고 친염증성 사이토카인들(IL-$1{\beta}$, IL-6, 및 TNF-${\alpha}$)의 발현이 현저하게 저해되는 것으로 나타났다. 또한, LPS처리에 의해 유도되는 p38MAPK, JNK 및 ERK의 활성화의 경우도 MC 분획에 의해 농도-의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. HPLC분석을 통해, 식용피 유래 MC 분획의 항염증 활성은 식용피의 MC 분획 속의 주요성분인 kaempferol과 biochanin A에 기인함을 확인하였다. 이상의 연구 결과는 식용피 및 식용피의 MC 분획이 염증성 질환과 이와 관련된 대사성 질환의 예방과 예후개선에 유리한 기능성 식품소재 개발에 활용될 수 있음을 시사한다

• 대한치과교정학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-183
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• 2003

교정력에 의한 치아 이동은 기계적인 힘에 의하여 압박측에는 다양한 구조를 가진 치주 조직에 혈류의 변화가 생기며 국소적으로 산소 장력에도 변화가 생겨 저산소 상태 가 유발됨은 이미 확인한 바 있다. 본 연구는 치아 주위 골격을 형성하는 조골세포를 대상으로 교정적 치아 이동과 유사한 시험관내 조건을 설정하여 저산소 상태 시 유발되는 조골세포 고사조절 기전을 규명하고자 시행하였다. 생리적인 저산소증의 실험조건으로 $2\%$ 산소상태를 설정하여 저산소 하에서 세포가 고사(apoptosis) 됨을 확인하였고, stress유발 시 많은 관련을 가진 것으로 알려진 p-38 MAPK의 활성을 관찰하였다. 또한 p-38 MAPK의 억제제인 SB203580의 전처치로 인하여 세포의 죽음이 억제됨을 확인하였고, 저산소 상태 시 활성형태로 분절되는 caspase-3, -6및 9등의 세포고사관련 효소들의 활성 형태로의 분절이 억제됨을 확인하였으며 이러한 caspase의 기질인 Lamin-A등의 분절 또한 억제됨을 밝혔다. 또한 마이토콘드리아 내의 cytochrome c의 세포질내로의 이동 또한 조절됨을 확인함으로써 p-38 MAPK의 조절단계를 시사하여 주고 있다. 본 연구로 치아 이동 시 유발되는 저산소 상태 하에서 발생하는 조골세포의 고사 조절에 p-38 MAPK가 관여함을 확인하였다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제5권3호
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• pp.191-199
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• 2005

목적: Helicobacter pylori(H. pylori) 감염이 숙주의 혈관형성을 유도하는 작용은 잘 알려져 있으나, 이러한 혈관형성 유도작용을 억제하는 기전이나 치료법은 아직 연구되지 않았다. 이에 저자들은 HP 감염이 위 점막의 혈관형성에 미치는 영향과 이에 대한 gastric proton pump inhibitor (PPI)의 강력한 억제 효과를 규명하기 위해 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: H. pylori 양성인 20명의 위염 환자들과 음성인 18명의 위염 환자들을 대상으로 내시경생검으로 수집한 위 점막의 CD34의 발현을 조사하였다. Hypoxia-inducible factor-1 alpha $(HIF-1{\alpha})$와 vascular endothelial growth factor(VEGF)의 발현은 RT-PCR로 측정하였다. H. pylori 감염이 human umbilical vein endothelial cell의 분화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 in vitro 혈관형성 실험을 시행하였다. 결과: 면역조직화학 염색 검사상 H. pylori음성 위염에서 보다 H. pylori양성 위염에서 위 점막층의 CD34양성 혈과이 유의하게 많이 발현되었으며, 이러한 결과는 $HIF-1{\alpha}$의 발현과 밀접한 상관관계를 보였다. H. pylori에 감염된 위 점막 세포의 조건화된 배지는 human umbilical vein endothelial cell의 세관 형성을 자극하였다. 그리고 H. pylori 박멸치료에 사용되는 PPI가 HP 유도성 혈관형성을 현저히 억제하는 효과를 발견하였고, PPI의 작용은 H. pylori 유도성 혈관형성의 주된 신호전달 경로인 MAP kinase ERK1/2의 인산화를 억제함으로 이루어졌다. 결론: PPI가 H. pylori 유도성 혈관형성을 억제하다: 결과는 H, pylori가 관련된 암 발생의 예방을 위하여 PPI를 사용한 항혈관형성 치료가 사용될 수 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1234-1243
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• 2011

맥문동(Liriope platyphylla)은 동양의학에서 오래 동안 항염증제, 당뇨 혹은 비만 치료제, 그리고 신경세포활성화 약제로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 맥문동으로부터 NGF의 발현을 촉진하는 새로운 물질을 개발하고 이들의 작용기전을 밝히기 위하여 맥문동으로부터 13가지의 새로운 추출물을 확보하고 이들의 기능을 세포주와 마우스 실험을 통해 분석하였다. 그 결과, 상대적으로 세포독성이 낮고 NGF의 분비량이 많은 LP-E, LP-M, LP-M50, LP2E17PJ 등 4가지 추출물을 확보하였다. 또한 이들 중에서 LP2E17PJ를 제외한 3가지 추출물에 의해 분비된 NGF는 PC12세포의 neuritic outgrowth를 촉진하였다. 더불어 추출방법과 추출량의 측면에서 효과적인 LP-M을 C57BL/6 마우스에 2주간 투여하여 뇌조직에서 NGF mRNA의 발현을 확인하였다. LP-M은 오직 피질에서만 두 종류의 receptor 중에서 low affinity receptor를 통한 억제신호를 전달하였으며, 해마에서는 유의적인 변화를 유도하지 못했다. 그러나 high affinity receptor를 통한 신호전달은 해마에서만 활성화 신호를 전달하였고 피질에서는 변화를 유도하지 못했다. 이러한 결과는 맥문동 추출물인 LP-M은 마우스 대뇌의 해마에서 high affinity receptor를 통한 신호전달을 통해 neuritic outgrowth를 촉진함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.949-955
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• 2009

점막 상피는 외부 인자를 감지하는 최전선의 인식부위로서 외부스트레스 자극을 하부의 반응 신호로 전달하는 주요 세포이다. 리보솜독성 반응을 유발하는 데옥시니발레놀 (DON) 및 그 관련 곰팡이 독소는 푸자륨 곰팡이 오염에 의한 식중독성 소화기 염증성 질환과의 연관성이 알려 져 있다. 본 연구의 목적은 DON이 상피세포 감지 신호 전달 분자로서 PKR과 EGR-1이 관련 되고 이들이 상피세포에서의 염증성 사이토가인 인터루킨 8의 생성에 관련 된다는 가정 하에서 연구를 수행 하였다. PKR 발현의 세포내 작용 억제는 DON에 의해 유도되는 인터루킨 8의 생성을 감소시켰다. 또한 DON에 의한 IL-8 전사 활성화는 PKR 억제에 의하여 장관 상피세포에서 감소하였다. PKR 저해제의 처리는 EGR-1 promoter 활성, mRNA, 단백질 유도 등을 감소를 유발하였으며 MAP kinase (ERK1/2, p38, JNK)는 변화가 적거나 오히려 PKR 저해제의 전처리에 의하여 항진 되었다. 결론적으로 DON에 의해 자극된 감지신호인 EGR-1은 자체적으로 또는 PKR 신호를 경유하여 인터루킨8의 생산을 항진하는데 주요한 기능을 하였다. 이를 통하여 향후 리보솜 독성 반응과 관련된 소화기 염증유발의 주요한 기전을 제공하고 있다.

• BMB Reports
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• 제49권2호
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• pp.111-115
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• 2016

Caffeine has been proposed to have several beneficial effects on obesity and its related metabolic diseases; however, how caffeine affects adipocyte differentiation has not been elucidated. In this study, we demonstrated that caffeine suppressed 3T3-L1 adipocyte differentiation and inhibited the expression of CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP)α and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)γ, two main adipogenic transcription factors. Anti-adipogenic markers, such as preadipocyte secreted factor (Pref)-1 and Krüppel-like factor 2, remained to be expressed in the presence of caffeine. Furthermore, 3T3-L1 cells failed to undergo typical mitotic clonal expansion in the presence of caffeine. Investigation of hormonal signaling revealed that caffeine inhibited the activation of AKT and glycogen synthase kinase (GSK) 3 in a dose-dependent manner, but not extracellular signal-regulated kinase (ERK). Our data show that caffeine is an anti-adipogenic bioactive compound involved in the modulation of mitotic clonal expansion during adipocyte differentiation through the AKT/GSK3 pathway.

• BMB Reports
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• 제34권2호
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• pp.123-129
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• 2001

Cellular response to ionizing radiation is affected by cell types, radiation doses, and post-irradiation time. Based on the trypan blue dye exclusion assay in normal oral mucosal cells (OM cells), a 48 h post-irradiation was sufffcient and an adequate time point for the evaluation of radiation sensitivity Its $LD_{50}$ was approximately 1.83 Gy To investigate possible biomarkers useful for the biological radiodosimetry of normal epithelial cells (p53, c-fos, cyclin D1, cdc-2, pRb) EGF receptor phosphorylation and Erk activation were evaluated at different radiation doses and different post-irradiation times. From 0.5 Gy, p53 was accumulated in the nucleus of basal cells of the OM raft culture at 4 h post-irradiation and sustained up to 24 h post-irradiation, which suggests that radiation-induced apoptosis or damage repair was not yet completed. The number of p53 positive cells and biosynthesis of p53 were correlated with radiation doses. Both cyclin D1 and c-fos were only transiently induced within 1 h post-irradiation. Cyclin D1 was induced at all radiation doses. However, cfos induction was highest at 0.1 Gy, approximately 7.3 fold more induction than the control, whose induction was reduced in a reverse correlation with radiation dose. The phosphorylation pattern of cdc-2 and pRb were unaffected by radiation. In contrast to A431 tails overexpressing the EGF receptor approximately 8.5 fold higher than normal epithelial, the OM cells reduced the basal level of the EGF receptor phosphorylation in a radiation dose dependent fashion. In conclusion, among radiation-induced biomolecules, the p53 nuclear accumulation may be considered for the future development of a useful marker far biological radiodosimetry in normal epithelial tissue since it was sustained for a longer period and showed a dose response relationship. Specific c-fos induction at a low dose may also be an important finding in this study It needs to be studied further for the elucidation of its possible connection with the low dose radio-adaptive response.