• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.94-104
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• 2024

β-lapachone은 다양한 유형의 질병을 치료하기 위해 남미 및 중미 지역의 전통 의학에서 널리 사용되어 온 Tabebuia vellanedae의 껍질에서 분리된 천연 퀴논 화합물의 일종이다. β-lapachone은 여러 유형의 암세포에서 강력한 항암 활성을 갖는 것으로 보고되었지만, 간세포암종 세포의 증식에 대한 효과는 아직 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 β-lapachone 인간 간세포암종 Hep3B 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 본 연구의 결과에 의하면, β-lapachone 처리에 의한 Hep3B 세포의 세포생존율 감소는 세포사멸 유도와 밀접한 관련이 있었다. 또한, β-lapachone이 처리된 Hep3B 세포에서는 항세포사멸 인자인 Bcl-2의 발현이 감소한 반면, 세포사멸 유도 인자인 Bax의 발현은 증가하였으며, 이는 caspase cascade의 활성 증가와 연관성이 있었다. 그러나 pan-caspase 억제제가 존재하는 경우 β-lapachone에 의해 유발된 세포사멸은 약화되었으며, 이는 β-lapachone에 의한 세포사멸 유도가 caspase 의존적인 현상임을 의미한다. 아울러, β-lapachone의 처리는 ERK 경로를 활성화시키면서 PI3K/Akt 경로의 활성을 억제하였으며, β-lapachone 유도 세포사멸에 ERK 억제제의 효과는 미미했지만, PI3K 억제제는 β-lapachone에 의해 유도된 세포사멸을 유의하게 증가시켰다. 비록 생체 내 동물 모델에서의 확인이 필요하지만, 본 연구의 결과는 간세포암종 세포에서 β-lapa-chone의 항암 활성을 이해하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권11호
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• pp.285-295
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• 2017

본 연구에서는 증폭시킨 홍삼으로부터 분리한 ginsenoside Rh2(Rh2)와 compound K(CK)의 융복합적 항염증 및 항암효과를 연구하여 홍삼 내 유용한 기능성분에 대한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이에 Hep3B에서의 세포독성과 IL-6 유도 STAT3 루시퍼라아제 활성, B16F10과 Hacat 세포의 생존 농도를 측정하였고 Apoptosis와 관련된 분자의 발현양상을 확인하기 위해 FAC (fluorescence activated cell sorting) 분석을 수행하였다. 실험결과 Rh2, CK mixture가 10 ug/ml일 때 Hep3B 세포에서 세포독성이 없고 IL-6 감소율이 102%로 항염증 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 Rh2, CK mixture 50 uM에서 melanoma 세포인 B16F10과 human keratinocyte인 Hacat에서 독성을 보여 사멸하는 것을 관찰하였다. FACS 분석 결과 annexin V가 발현되지 않고 흑색종 세포와 keratinocyte가 탈착되면서 사멸되는 것을 확인하였다. 이러한 현상을 통하여 사멸되는 메카니즘이 anoikis 방식의 세포사멸로 인한 것으로 추정할 수 있으며 그것에 대한 명확한 세포사 신호 체계 규명을 위하여 향후 세포부착 단백질의 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.360-360
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• 1998

C11, a chloride-containing VK3 analog, acts as a mediator of programmed cell death in SK-Hep-1 cell lines, but its molecular mechanisms linked to cell death are not understood. In this study, we investigated the expression of p21 gene and its relationship to apoptosis induced by C11. In SK -hep-1 cells, the addition of C11 resulted in time-dependent growth suppression and DNA fragmentation characteristics of apoptosis. p21 protein was induced during this process, while the protein level of p53 was not changed at the same condition. This apoptotic cell death with p21 induction was also observed in the Hep3B cells lacking functional p53 after treatment of C11. These results suggest that C11-induced apoptosis is associated with up-regulation of p21 protein in p53-independent pathway. Next, in order to confirm whether the p53-independent p21 induction is required for C11-induced apoptosis, we introduced the p21 gene into Hep3B. Overexpression of p21 did not affect the expression of the bcl-2 gene, but DNA fragmentation and PARa cleavage were significantly increased. These data indicate that p21 is involved in C11-induced apoptosis. Although Bcl-2 has been implicated to interfere with an essential signaling molecule involved in the apoptosis pathway, its molecular mechanism and target molecule are poorly understood. To determine the effects of bcl-2 overexpression on apoptosis and to investigate whether BcI-2 interfers with the p53-independent p21 pathway, we transfected the bcl-2 expression vector into SK - Hep-1 cels. Overexpression of Bcl-2 prevented C11-induced apoptosis. Taken together, C11-induced apoptosis is regulated by p52-independent p21 pathway and bcl-2 may inhibit functional activity of p21, therebe may inhibit the C11-induced apoptosis.ptosis.

• BMB Reports
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• 제44권12호
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• pp.782-786
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• 2011

Aberrant GAPDH expression following S-nitrosoglutathione (GSNO) treatment was compared in HepG2 cells, which express functional p53, and Hep3B cells, which lack functional p53. The results of Western blotting and fluorescent immunocytochemistry revealed that nuclear translocation and accumulation of GAPDH occur in both HepG2 and Hep3B cells. This finding suggests that p53 may not be necessary for the GSNO-induced translocation of GAPDH to the nucleus during apoptotic cell death in hepatoma cells.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권3호
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• pp.993-1001
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• 2016

Type 2 diabetes mellitus patients are at increased risk of many forms of malignancies, especially of the pancreas, colon and hepatocellular cancer. Unfortunately, little is known of the possible interaction between antidiabetic drugs and anticancer agents. The present study investigates the influence of metformin (MET) and sitagliptin (SITA) on the in vitro anticancer activity of the microtubule depolymerization inhibitor agent epothilone A (EpoA). Hepatocellular liver carcinoma cell line (HepG2) viability and apoptosis were determined by the MTT test and by double staining with PO-PRO-1 and 7-aminoactinomycin D, respectively, after treatment with EpoA, metformin or sitagliptin. The levels of nuclear factor NF-${\kappa}B$ and p53 were evaluated in the presence and absence of inhibitors. While EpoA and MET inhibited HepG2 cell proliferation, SITA did not. EpoA and SITA induced higher p53 levels than MET. All tested drugs increased the level of NF-${\kappa}B$. Only MET enhanced the proapoptotic effect of EpoA. The EpoA+MET combination evoked the highest cytotoxic effect on HepG2 cells and led to apoptosis independent of p53, decreasing the level of NF-${\kappa}B$. These findings support the link between NF-${\kappa}B$ and p53 in the modulation of apoptotic effects in HepG2 cells treated by EpoA. Our studies indicate that the combination of EpoA and MET applied in subtoxic doses has a stronger cytotoxic effect on liver cancer cells than each of the compounds alone. The therapeutic advantages of the combination of EpoA with MET may be valuable in the treatment of patients with diabetes mellitus type 2 (T2DM) and liver cancer.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1340-1348
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• 2017

Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권4호
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• pp.519-526
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• 2012

Recently, herbal flavonoids have been implicated for anti-cancer therapy. Flavonoids as a commonly known for their anti-oxidant activity, are contained in the herbal medicine as well as root of plants, vegetables, fruits, grains, tea, and wine. Kaempferol, a component of Polygonati rhizoma, a member of the herbal flavonoids, has been studied for anti-hypercholesterol, anti-hypertension and anti-diabetes. It is also known to be effective in anti-cancer therapy for breast, prostate and other type of cancers. However, the anti-cancer therapeutic mechanisms are pooly understood. Here, we investigated the molecular mechanism underlying kaempferol-induced anti-cancer effects using the human liver cancer cell lines, Hep3B, HepG2, and Sk-Hep-1, and human Chang liver cell as a control. As shown by the FACS analysis, measurement of caspase activity, DAPI and trypan blue staining, and DNA fragmentation assay, kaempferol induced apoptosis in the liver cancer cells with the greater potential in Hep3B cells than other liver cancer cells. In addition, we performed microarray analysis to profile the genome-wide mRNA expression regulated by kaempferol. Many of the apoptosis-related genes were significantly induced in kaempferol-treated Hep3B cells, in particular, the genes associated with MAPK cascade. Additionally, kaempferol induced the mRNA expression of genes involved in MKK7-JNK cascade, MKK3-p38 cascade, and caspase signaling pathway, which are all known to trigger apoptosis. Overall, our data suggest that kaempferol has anti-liver cancer effects by inducing apoptosis through the MKK7-JNK cascade, MKK3-p38 cascade, and caspase signaling pathways.

• 대한의생명과학회지
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• 제11권4호
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• pp.421-427
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• 2005

To evaluate the diagnostic significance of p16 overexpression in human hepatocellular carcinoma (HCC), we analyzed p16 status and growth inhibitory patterns by p16 overexpression in HCC cell lines having different pRE status. SKHep1 and SNU449 cells show homozygous deletion of p16. The p16 gene in SNU398 cell is inactivated at posttranscription level. Adenovira1-p16 (Ad-p16) infection inhibits the cell growth in Hep3B, SNU398, and SNU449. Failure of growth inhibition in SKHepl results from the low transduction efficiency of adenovirus. The p16-mediated growth inhibition shows G 1 phase arrest in pRE-positive SNU449 but not in pRE-negative Hep3B. These results suggest that therapeutic efficacy of p16 gene might be considered on the transduction efficiency and the toxicity of adenoviral vector. Beside, growth inhibitory effect of p16 could be exerted through either pRE-dependent or -independent pathway.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.324-332
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• 2003

최근 Phenobarbital에 의해서 발현되는 CYP2B유전자의 발현촉진 매개인자로서 Constitutive Androstane Receptor (CAR)가 최근에 규명되었다. 사람의 간암세포인 HepG2 cell line에 CAR유전자를 transfection시켰을 경우 PBRU의 활성을 촉진시켰다. 지금까지 연구된 CAR의 역할은 주로 간세포 내에서 cytochrome P4502B 유전자의 발현을 촉진하는 Phenobarbital의 매개체로서 알려져 있다. 다세포동물에서 각각의 분화된 세포는 독특한 유전자의 발현 Pattern을 갖고 있어서 어느 특정한 세포에서 일어나는 유전자의 발현특징이나 작용기전 혹은 기능이 다른 종류의 세포에서는 일어나지 않거나 상이한 기전에 의해서 조절된다. 이러한 세포간 특이성을 이용하여 유전자 발현에 관여하는 인자들을 규명하는데 기초적 자료로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 CYP2B유전자의 발현이 일어나지 않는 콩팥세포 line (COS)에서 CAR 단백질 수용체가 PBRU의 활성촉진에 영향을 미치는지의 여부를 조사하고자 하였다. Control 상태의 Hep G2와 COS 배양세포에서는 CAR 단백질의 발현이 거의 나타나지 않았다. mCAR1-GFP를 transfection 한 후 CAR antibody를 이용하여 immunoblot을 시행하였을 경우, Hep G2 세포에서는 발현이 비교적 약하게 나타났지만, COS 세포에서는 강한 mCAR1-GFP 단백질의 발현을 보였다. 한편, GFP antibody를 이용하여 immunoblot을 시행하였을 경우에는 COS 세포에서 강한 mCAR1-GFP 단백질의 발현을 나타내었을 뿐만 아니라 Hep G2 세포에서도 명백히 단백질의 발현을 관찰할 수 있었다. 또한, Hep G2와 COS세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다른 전사조절인자들이 필요로 하며 이러한 인자들의 발현이 콩팥 세포에서는 다르게 존재함을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권3호
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• pp.413-417
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• 2015

Recently, we isolated HY253, a novel decahydrofluorene analog with a molecular structure of 7,8a-divinyl-2,4a,4b,5,6,7,8,8a,9,9a-decahydro-1H-fluorene-2,4a,4b,9a-tetraol from the roots of Aralia continentalis, which is known as Dokwhal (獨活), a traditional medicinal herb. Moreover, we previously reported its cytotoxic activity on cancer cell proliferation in human lung cancer A549 and cervical cancer HeLa cells. The current study aimed to evaluate its detailed molecular mechanisms in cell cycle arrest and apoptotic induction in human hepatocellular carcinoma HepG2 cells. Flow cytometric analysis of HepG2 cells treated with $60{\mu}M$ HY253 revealed appreciable cell cycle arrest at the G1 phase via inhibition of Rb phosphorylation and down-regulation of cyclin D1. Furthermore, using western blots, we found that up-regulation of cyclin-dependent kinase inhibitors, such as p21^CIP1 and p27^KIP1, was associated with this G₁ phase arrest. Moreover, TUNEL assay and immunoblottings revealed apoptotic induction in HepG2 cells treated with $60{\mu}M$ HY253 for 24 h, which is associated with cytochrome c release from mitochondria, via down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 protein, which in turn resulted in activation of caspase-9 and -3, and proteolytic cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP). Accordingly, we suggest that HY253 may be a potent chemotherapeutic hit compound for treating human liver cancer cells via up-regulation and activation of the p53 gene.