• 제목/요약/키워드: G2/M Checkpoint

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Knockdown of UHRF1 by Lentivirus-mediated shRNA Inhibits Ovarian Cancer Cell Growth

  • Yan, Feng;Shao, Li-Jia;Hu, Xiao-Ya
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권4호
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    • pp.1343-1348
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    • 2015
  • Human UHRF1 (ubiquitin-like PHD and RING finger domain-containing 1) has been reported to be over-expressed in many cancers, but its role in ovarian cancer remains elusive. Here, we determined whether knockdown of UHRF1 by lentivirus-mediated shRNA could inhibit ovarian cancer cell growth. Lentivirus-mediated short hairpin RNAs (lv-shRNAs-UHRF1) were designed to trigger the gene silencing RNA interference (RNAi) pathway. The efficiency of lentivirus-mediated shRNA infection into HO-8910 and HO-8910 PM cells was determined using fluorescence microscopy to observe lentivirus-mediated GFP expression and was confirmed to be over 80 percent. UHRF1 expression in infected HO-8910 and HO-8910 PM was evaluated by real-time PCR and Western blot analysis. The Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay was used to measure cell viability; flow cytometry and Hoechst 33342 assay was applied to measure cell cycle arrest and apoptosis. Cell invasion was assessed using transwell chambers. Our results demonstrated that the loss of UHRF1 promoted HO-8910 and HO-8910 PM cell apoptosis, while inhibiting cell proliferation. In addition, UHRF1 knockdown significantly inhibited the invasion of human ovarian cancer cells. In the present study, we also showed that depleting HO-8910 cells of UHRF1 caused activation of the DNA damage response pathway, with the cell cycle arrested in G2/M-phase. The DNA damage response in cells depleted of UHRF1 was illustrated by phosphorylation of CHK (checkpoint kinase) 2 on Thr68, phosphorylation of CDC25 (cell division control 25) on Ser 216 and phosphorylation of CDK1 (cyclin-dependent kinase 1) on Tyr 15.

Tumour Suppressive Effects of WEE1 Gene Silencing in Breast Cancer Cells

  • Ghiasi, Naghmeh;Habibagahi, Mojtaba;Rosli, Rozita;Ghaderi, Abbas;Yusoff, Khatijah;Hosseini, Ahmad;Abdullah, Syahrilnizam;Jaberipour, Mansooreh
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권11호
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    • pp.6605-6611
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    • 2013
  • Background: WEE1 is a G2/M checkpoint regulator protein. Various studies have indicated that WEE1 could be a good target for cancer therapy. The main aim of this study was to asssess the tumor suppressive potential of WEE1 silencing in two different breast cancer cell lines, MCF7 which carries the wild-type p53 and MDA-MB468 which contains a mutant type. Materials and Methods: After WEE1 knockdown with specific shRNAs downstream effects on cell viability and cell cycle progression were determined using MTT and flow cytometry analyses, respectively. Real-time PCR and Western blotting were conducted to assess the effect of WEE1 inhibition on the expression of apoptotic (p53) and anti-apoptotic (Bcl2) factors and also a growth marker (VEGF). Results: The results showed that WEE1 inhibition could cause a significant decrease in the viability of both MCF7 and MDA-MB-468 breast cancer cell lines by more than 50%. Interestingly, DNA content assays showed a significant increase in apoptotic cells following WEE1 silencing. WEE1 inhibition also induced upregulation of the apoptotic marker, p53, in breast cancer cells. A significant decrease in the expression of VEGF and Bcl-2 was observed following WEE1 inhibition in both cell lines. Conclusions: In concordance with previous studies, our data showed that WEE1 inhibition could induce G2 arrest abrogation and consequent cell death in breast cancer cells. Moreover, in this study, the observed interactions between the pro- and anti-apoptotic proteins and decrease in the angiogenesis marker expression confirm the susceptibility to apoptosis and validate the tumor suppressive effect of WEE1 inhibition in breast cancer cells. Interestingly, the levels of the sensitivity to WEE1 silencing in breast cancer cells, MCF7 and MDA-MB468, seem to be in concordance with the level of p53 expression.

A New Function of Skp1 in the Mitotic Exit of Budding Yeast Saccharomyces cerevisiae

  • Kim, Na-Mil;Yoon, Ha-Young;Lee, Eun-Hwa;Song, Ki-Won
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권6호
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    • pp.641-648
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    • 2006
  • We previously reported that Skp1, a component of the Skp1-Cullin-F-box protein (SCF) complex essential for the timely degradation of cell cycle proteins by ubiquitination, physically interacts with Bfa1, which is a key negative regulator of the mitotic exit network (MEN) in response to diverse checkpoint-activating stresses in budding yeast. In this study, we initially investigated whether the interaction of Skp1 and Bfa1 is involved in the regulation of the Bfa1 protein level during the cell cycle, especially by mediating its degradation. However, the profile of the Bfa1 protein did not change during the cell cycle in skp1-11, which is a SKP1 mutant allele in which the function of Skp1 as a part of SCF is completely impaired, thus indicating that Skp1 does not affect the degradation of Bfa1. On the other hand, we found that the skp1-12 mutant allele, previously reported to block G2-M transition, showed defects in mitotic exit and cytokinesis. The skp1-12 mutant allele also revealed a specific genetic interaction with ${\Delta}bfa1$. Bfa1 interacted with Skp1 via its 184 C-terminal residues (Bfa1-D8) that are responsible for its function in mitotic exit. In addition, the interaction between Bfa1 and the Skp1-12 mutant protein was stronger than that of Bfa1 and the wild type Skp1. We suggest a novel function of Skp1 in mitotic exit and cytokinesis, independent of its function as a part of the SCF complex. The interaction of Skp1 and Bfa1 may contribute to the function of Skp1 in the mitotic exit.

항암제 tubastatin A에 의한 생쥐 미성숙 난모세포의 성장과 발달에 미치는 효과 (Effects of an Anti-cancer Drug, Tubastatin A, on the Growth and Development of Immature Oocytes in Mice)

  • 최윤정;민계식
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.105-111
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    • 2019
  • Histone deacetylase (HDAC)-6은 전사조절 및 세포질 내 다양한 단백질들과의 상호작용을 통하여 난소암의 유발에 관여한다. 최근, HDAC-6을 표적으로 하는 특이적 억제제를 활용하여 암세포의 신호전달경로를 차단함으로써 새로운 항암제로서의 개발을 모색하고 있다. 특히, 난소암 치료를 위한 화학요법에서는 생식세포에 미치는 영향이 하나의 중요한 난제가 될 수 있다. 그러나, HDAC-6 억제제가 난소암세포 이외의 생식세포에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 HDAC-6 억제제의 하나인 tubastatin A (TubA)가 생쥐의 난소 내 미성숙 난자에 미치는 영향을 RNA sequencing 분석을 통하여 검증하였다. 이러한 유전자 집합을 이용한 통계적 분석은 기존의 개별 유전자분석의 한계를 극복하여 대량의 생물학적 정보를 산출함으로써, 세포 내 신호전달경로와 같은 복잡한 생물학적 변화상태를 보다 더 광범위하고 민감하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 의미있는 결과의 도출에 도움을 줄 수 있다. Gene set enrichment analysis (GSEA) 결과, 세포주기와 감수분열의 조절 및 진행에 관여하는 gene sets의 발현이 germinal vesicle (GV)과 비교하여 TubA 처리군에서 대부분 감소되었다. 또한, ingenuity pathway analysis (IPA)를 통하여 TubA가 난모세포 내 p53 및 pRB의 발현을 증가시키고 CDK4/6 및 cyclin D의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, G2/M 단계의 DNA checkpoint 조절에 관여하는 유전자들의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 TubA가 난소 내 미성숙 난자의 DNA 손상과 세포주기 관련 신호전달경로 유전자들의 발현변화를 유도함으로써, 세포주기의 중지와 세포사멸을 초래할 수 있음을 제시한다. 따라서, 특히 생식주기 이전의 난소암을 표적으로 하는 HDAC-6 억제제를 이용한 항암제의 개발에 있어 난소 내 미성숙 난자의 정상적인 성장과 발달을 위한 대안적 고려가 필요할 것으로 사료된다.

인체 폐암 세포주 A549에서 Litsea populifolia 추출물의 항산화 및 항암활성 분석 (Anti-oxidative and Anti-cancer Activities of Ethanol Extract of Litsea populifolia)

  • 진수정;오유나;정현영;윤희정;박정하;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.679-687
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    • 2019
  • 본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 Litsea populifolia 에탄올 추출물(EELP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EELP의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과, $IC_{50}$$11.71{\mu}g/ml$로 유의적인 항산화활성을 보였다. 또한 EELP가 인체폐암세포주인 A549와 정상 폐세포인 IMR90의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과, 정상세포의 생존율에는 거의 영향을 끼치지 않은 반면, EELP 농도의존적으로 A549 세포의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 EELP에 의해 A549 세포의 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. EELP에 의해 유도되는 G1 arrest는 세포주기 조절 인자인 Cyclin D1, Cyclin E, Cyclin-dependent kinase인 CDK2와 CDK6의 mRNA 발현 감소와 더불어 단백질 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 EELP 처리에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 p53 인산화에 따른 활성화와 CDK 활성화 효소인 CDC25A 탈인산화효소의 인산화에 따른 저해에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 이러한 결과들로부터 EELP는 두가지 경로인 p53-의존성과 p53-비의존성(ATM/CHK2/CDC25A/CDK2) 경로를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포 증식을 억제하는 것으로 사료된다. 본 연구결과는 EELP가 폐암에 대한 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사하며, 또한 EELP의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.