• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.41-48
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• 2012

봉독은 동양의학에서 관절염, 류마티즘 및 각종 암을 포함하여 다양한 질병을 치료하기 위하여 이용되었다. 최근 봉독의 신생혈관 억제효과에 대한 연구가 보고되었으나 정확한 분자메커니즘에 대해서는 보고가 미흡하다. 따라서, 본 연구는 봉독이 인간결장암세포인 HCT116세포에서 신생혈관생성과 종양진행에 중요한 역할을 하는 HIF-$1{\alpha}$와 VEGF 발현 억제효과를 조사하였다. 그 결과 봉독은 $CoCl_2$로 유도한 저산소 상태에서 VEGF와, HIF-$1{\alpha}$의 발현을 감소시키며 HIF-$1{\alpha}$의 promoter 영역인 HRE 활성을 억제하였다. 이러한 봉독의 HIF-$1{\alpha}$ 발현억제효과는 ERK1/2의 인산화 조절을 통한 것이며, 봉독은 p38, JNK, AKT의 인산화에는 영향을 끼치지 않았다. 또한 봉독의 효과를 나타내는 단일물질 탐색을 위해 봉독의 생리활성 물질로 알려진 아파민과 멜리틴을 조사한 결과, HIF-$1{\alpha}$와 VEGF 억제효과는 아파민에 기인하는 것이라고 예상 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통하여 본 연구에서는 봉독의 혈관신생 억제에 대한 새로운 신호전달기전 및 인간 결장암세포 전이 억제제로서의 잠재성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1062-1070
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• 2019

마늘(Allium sativum)의 주요 생리활성 성분들은 다양한 종류의 암에 대해 항암효과가 보고되고 있다. 본 연구에서는 활성추적분리방법(activity-guided purification)을 이용하여 마늘의 항암성분을 발굴하고자 하였다. 마늘 에탄올 추출물을 칼럼크로마토그래피로 얻은 각각의 분획물에 대해서 AGS세포의 증식 억제율을 검증하여 가장 효과가 좋은 분획물로부터 물질을 순수분리하여 구조를 동정한 결과 N-benzyl-N-methyldecan-1-amine (NBNMA)로 밝혀졌다. NBNMA의 암생장 억제효능을 검증하기 위해서 CT-26, AGS, HepG2, HCT-116, MCF7, B16F10 및 Sarcoma-180 세포에 대한 in vitro 효과와 CT-26 결장암 세포를 마우스에 이식한 다음 in vivo 효과를 조사하였다. NBNMA는 Bcl-2의 down-regulation과 Bad의 up-regulation을 유도하여 CT-26 세포의 세포사멸 촉진시켰다. 또한, NBNMA는 세포사멸의 외적 및 내적 경로에서 caspases 억제자인 caspase 3과 caspase 9의 활성을 약간 증가시켰다. CT-26세포를 이식한 쥐에 $19.13{\mu}M/kg$의 NBNMA를 21일 동안 경구투여한 결과 암종의 크기가 43% 감소하였다. NBNMA는 in vitro 및 in vivo에서 항암 효과를 나타내었는데, 이러한 결과는 마늘로부터 순수분리한 NBNMA가 대장암치료를 위한 항암제 후보물질로서 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.213-218
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• 2010

본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 파이토케미칼 capsaicin에 의한 항 생장 활성과 유전체 수준에서의 유전자 발현 변화를 연구하였다. 그 결과, 처리한 capsaicin 농도 의존적으로 세포 생존율이 감소함을 확인하였고, capsaicin은 다양한 유전자의 발현 변화를 유도하였다. DNA microarray 실험결과 $100\;{\mu}M$ capsaicin의 처리에 의해 2배 이상 증가되는 유전자 103개가 확인된 반면, 2배 이상 발현이 감소되는 유전자 153개가 확인되었다. 발현이 증가되는 유전자 중 4개(NAG-1, DDIT3, GADD45A 그리고 PCK2)를 선택하여 RT-PCR을 수행한 결과, DNA micorarray 실험과 일치함을 확인하였다. 또한 $100\;{\mu}M$ capsaicin의 처리에 의해 암 억제유전자인 p53의 발현이 증가됨을 RT-PCR과 real-time PCR 방법으로 확인하였다. 게다가, NAG-1, DDIT3 그리고 GADD45A 유전자는 p53의 존재에 관계없이 발현이 증가되는 반면, PCK2 유전자는 반드시 p53에 의해 발현이 유도됨을 확인할 수 있었다. 이러한 연구는 대장암 세포주에서 capsaicin에 의한 항암 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제13권1호
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• pp.58-63
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• 2019

BACKGROUND/OBJECTIVES: Telomeres are located at the chromosomal ends and progressively shortened during each cell cycle. Telomerase, which is regulated by hTERT and c-MYC, maintains telomeric DNA sequences. Especially, telomerase is active in cancer and stem cells to maintain telomere length for replicative immortality. Recently we reported that walnut phenolic extract (WPE) can reduce cell viability in a colon cancer stem cell (CSC) model. We, therefore, investigated the effect of WPE on telomere maintenance in the same model. MATERIALS AND METHODS: $CD133^+CD44^+$ cells from HCT116, a human colon cancer cell line, were sorted by Fluorescence-activated cell sorting (FACS) and treated with WPE at the concentrations of 0, 10, 20, and $40{\mu}g/mL$ for 6 days. Telomere lengths were assessed by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) using telomere specific primers and DNA extracted from the cells, which was further adjusted with single-copy gene and reference DNA ($ddC_t$). Telomerase activity was also measured by qRT-PCR after incubating the PCR mixture with cell protein extracts, which was adjusted with reference DNA ($dC_t$). Transcriptions of hTERT and c-MYC were determined using conventional RT-PCR. RESULTS: Telomere length of WPE-treated cells was significantly decreased in a dose-dependent manner ($5.16{\pm}0.13$ at $0{\mu}g/mL$, $4.79{\pm}0.12$ at $10{\mu}g/mL$, $3.24{\pm}0.08$ at $20{\mu}g/mL$ and $3.99{\pm}0.09$ at $40{\mu}g/mL$; P = 0.0276). Telomerase activities concurrently decreased with telomere length ($1.47{\pm}0.04$, $1.09{\pm}0.01$, $0.76{\pm}0.08$, and $0.88{\pm}0.06$; P = 0.0067). There was a positive correlation between telomere length and telomerase activity (r = 0.9090; P < 0.0001). Transcriptions of both hTERT and c-MYC were also significantly decreased in the same manner. CONCLUSION: In the present cell culture model, WPE reduced telomere maintenance, which may provide a mechanistic link to the effect of walnuts on the viability of colon CSCs.

• 대한본초학회지
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• 제22권3호
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• pp.27-37
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• 2007

Objectives: Hepatocellular carcinoma is the most common primary malignant tumor of the liver worldwide. In-Jin-Ho-Tang(IJHT) has been used as a traditional Chinese herbal medicine since ancient time. and today it is widely applied as a medication for jaundice which is associated with inflammation in liver. In this study, I investigated whether methanol extract of IJHT induced HepG2 cancer cell death. Methods: Cytotoxic activity of IJHT on HepG2 cells was using XTT assay. Apoptosis induction by Ros A in HCT116 cells was verified by the induction of cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP). and activation of caspase-3, -8 and -9. The release of cytochrome c from mitochondria to cytosol. the level of Bcl-2 and Bax and the expression of p53 and p21 were examined by western blotting analysis. Furthermore, MAPKs activation was analyzed by western blotting analysis. Results: IJHT induced apoptosis in HepG2 cells. And treatment of IJHT resulted in the release of cytochrome c into cytosol, decreased anti-apoptotic Bcl-2, and increased pri-apoptotic Bax expression. IJHT markedly inactivated extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), and activated p38 mitogen-activated protein (MAP) kinase. Sodium orthovanadate (SOV), a phosphatase inhibitor, to reverse IJHT-induced ERK1/2 inactivation and SB203580, a specific p38 MAP Kinase inhibitor efficiently blocked apoptosis of HepG2. Thus, IJHT induces apoptosis in HepG2 cells via MAP kinase modulation. Conclusion: These results indicated that IJHT has some potential for use as an anti-cancer agent.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.110-115
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• 2007

Tumor suppressor 유전자로알려진 early growth response gene 1 (EGR-1)에 있어 항산화 천연물인 apigenin과 그대사물인 isovitexin에 의한 장관 상피성 종양세포에 대하여 항종양 역할을 규명하였다. Apigenin 과 isovitexin은 대장암세포에서의 EGR-1 단백질의 발현을 9-12시간의 노출에 의해 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 신호전달측면에서 이런 apigenin에 의한 EGR-1 유전자의 유도가 U0126 화합물에 의해 완벽하게 저해 받는 것으로 보아 ERK1/2 MAP kinase pathway의 이 신호전달계에서의 관여를 보여주었다. 본 연구에서 apigenin에 의해 농도 의존적으로 대장암세포의 세포활성의 저해를 MTT assay를 통해 보였고, 또한 EGR-1 siRNA를 transfectien한 세포의 경우 이런 apigenin에 의한 세포활성의 저해효과를 완화하였다. 따라서 apigenin에 의한 항종암세포 세포활성 억제에 있어 EGR-1의 중요성을 보여 준다. 이런 EGR-1에 의해 유도되는 유전자중 대표적으로 NAG-1 유전자의 경우 apigenin과 isovitexin에 의해 24-48시간에 발현이 증가하였다. 결론적으로 암세포 증식억제활성이 있고 apoptosis 유도효과가 있는 NAG-1의 유도에 의해 대장암 세포의 세포활성이 억제된 것으로 의미되고 향후 apigenin 유도의 NAG-1유전자에 의한 암세포증식의 억제기전에 대한 명확한 연구가 요구된다.

• Natural Product Sciences
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• 제21권3호
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• pp.162-169
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• 2015

Hamamelis japonica (Hamamelidaceae), widely known as Japanese witch hazel, is a deciduous flowering shrub that produces compact clumps of yellow or orange-red flowers with long and thin petals. As a part of our ongoing search for phenolic constituents from this plant, eleven phenolic constituents including six flavonol glycosides, a chalcone glycoside, two coumaroyl flavonol glycosides and two galloylated compounds were isolated from the flowers. Their structures were elucidated as methyl gallate (1), myricitrin (2), hyperoside (3), isoquercitrin (4), quercitrin (5), spiraeoside (6), kaempferol 4'-O-β-glucopyranoside (7), chalcononaringenin 2'-O-β-glucopyranoside (8), trans-tiliroside (9), cis-tiliroside (10), and pentagalloyl-O-β-D-glucose (11), respectively. These structures of the compounds were identified on the basis of spectroscopic studies including the on-line LCNMR-MS and conventional NMR techniques. Particularly, directly coupled LC-NMR-MS afforded sufficient structural information rapidly to identify three flavonol glycosides (2 - 4) with the same molecular weight in an extract of Hamamelis japonica flowers without laborious fractionation and purification step. Cytotoxic effects of all the isolated phenolic compounds were evaluated on HCT116 human colon cancer cells, and pentagalloyl-O-β-D-glucose (11) was found to be significantly potent in inhibiting cancer cell growth.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.282-290
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• 2020

Background: Ginseng is a commonly used herbal medicine in treating various medical conditions. Chronic gut inflammation is a recognized factor for the development of colorectal cancer (CRC). In this project, Asian ginseng berry polysaccharide preparations were used to assess their effects on CRC and related immune regulation mechanisms. Methods: Ginseng berry polysaccharide extract (GBPE) and purified ginseng berry polysaccharide portion (GBPP) were used to evaluate their activities on human HCT-116 and HT-29 CRC cell proliferation. Interleukin-8 secretion analysis was performed on HT-29 cells. Naive CD4 cell isolation and T-helper cell differentiation were performed and determined using flow cytometry for Th1 and Treg in addition to cell cycle and apoptotic investigation. Results: GBPE and GBPP significantly inhibited interleukin-8 secretion and cancer cell proliferation, inhibited CD4⁺IFN-γ⁺ cell (Th1) differentiation, and decreased CD4⁺FoxP3⁺ cell (Treg) differentiation. Compared to the GBPE, GBPP showed more potent antiinflammatory activities on the malignant cells. This is consistent with the observation that GBPP can also inhibit Th1-cell differentiation better, suggesting that it has an important role in antiinflammation, whereas Treg cells hinder the body's immune response against malignancies. Supported by cell cycle and apoptosis data, GBPE and GBPP, at various degrees, remarkably enhanced the anticancer activities of 5-fluorouracil. Conclusion: Data from this project suggested that Asian ginseng berry potentially has clinical utility in managing enteric inflammation and suppressing CRC through immunomodulation mechanisms.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.423-435
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• 2018

This investigation was aimed at working out the combined role of lncRNA H19, miR-29b and Wnt signaling in the development of colorectal cancer (CRC). In the aggregate, 185 CRC tissues and corresponding para-carcinoma tissues were gathered. The human CRC cell lines (i.e. HT29, HCT116, SW480 and SW620) and normal colorectal mucosa cell line (NCM460) were also purchased. Si-H19, si-NC, miR-29b-3p mimics, miR-29b-3p inhibitor, si-PGRN and negative control (NC) were, respectively, transfected into the CRC cells. Luciferase reporter plasmids were prepared to evaluate the transduction activity of $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway, and dual-luciferase reporter gene assay was arranged to confirm the targeted relationship between H19 and miR-29b-3p, as well as between miR-29b-3p and PGRN. Finally, the proliferative and invasive capacities of CRC cells were appraised through transwell, MTT and scratch assays. As a result, overexpressed H19 and down-expressed miR-29b-3p displayed close associations with the CRC patients' poor prognosis (P < 0.05). Besides, transfection with si-H19, miR-29b-3p mimic or si-PGRN were correlated with elevated E-cadherin expression, decreased snail and vimentin expressions, as well as less-motivated cell proliferation and cell metastasis (P < 0.05). Moreover, H19 was verified to directly target miR-29b-3p based on the luciferase reporter gene assay (P < 0.05), and miR-29b-3p also bound to PGRN in a direct manner (P < 0.05). Finally, addition of LiCl ($Wnt/{\beta}-catenin$ pathway activator) or XAV93920 ($Wnt/{\beta}-catenin$ pathway inhibitor) would cause remarkably altered E-cadherin, c-Myc, vimentin and snail expressions, as well as significantly changed transcriptional activity of ${\beta}-catenin/Tcf$ reporter plasmid (P < 0.05). In conclusion, the lncRNA H19/miR-29b-3p/PGRN/Wnt axis counted a great deal for seeking appropriate diagnostic biomarkers and treatment targets for CRC.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.360-365
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• 2012

본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 브로콜리 유래 sulforaphane에 의한 항 성장 활성과 항암 단백질 NAG-1과 p21의 발현 및 발현 조절에 대해서 연구하였다. 그 결과, 처리한 sulforaphane의 농도가 증가됨에 따라 세포사멸이 증가되었고, 세포 생존율은 감소하였다. 또한, sulforaphane에 의한 항암 단백질 NAG-1과 p21의 발현증가를 농도별, 시간대별로 확인한 결과, 두 단백질 모두 sulforaphane 농도와 처리시간 의존적으로 발현이 증가됨을 확인하였다. Sulforaphane에 의한 NAG-1과 p21의 발현의 p53 의존성을 연구한 결과, p21의 발현은 p53에 의존적 이지만 NAG-1의 발현은 p53에 비 의존적인 것으로 생각된다. 또한, sulforaphane이 dietary histone deacetylase inhibitor로서 NAG-1의 발현을 증가시킬 가능성은 매우 미미한 것으로 생각된다. 전사조절인자인 ATF3의 발현을 sulforaphane을 시간대 별로 처리한 후 확인한 결과, 2시간째부터 발현이 증가되어 NAG-1의 발현 보다 먼저 증가됨을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 sulforaphane의 항암 기능을 이해하는 새로운 기전을 제시해 줄 것으로 기대된다.