• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제26권1호
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• pp.12-19
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• 2006

Cadmium, a human carcinogen, can induce toxicity in various cell lines and organs. Despite extensive research, the mechanisms of cadmium-induced cell toxicity and estrogenic potential in human are not clear. This study was performed to investigate cadmium-induced toxicity on human breast cancer cells: MCF-7 cells, an estrogen receptor (ER) positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 cells, an ER negative breast cancer cells. MCF-7 cells was proved to be more sensitive than the other cell lines (IC50 = $50\;{\mu}M$ at MCF-7 cells and $120{\mu}M$ at MDA-MB-231). The expression of JNK and AP-1 transcription factors such as c-Jun and c-Fos dependent transcription were increased by cadmium treatment. Inhibition of ER activation by ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780) significantly recovered the viablity and inhibited apoptotic cell death. This suggested that cadmium-induced cell death in ER (+) cells was mediated by JNK/AP-1 pathway and this pathway was more stimulated by ER activated by cadmium. Co-treatment of antioxidants such as selenium (Se), butylated hydroxyanisole (BHA), glutathione (GSH), or N-acetyl-L-cysteine (NAC) recovered the cadmium-induced cell death in MCF-7 cells. Cadmium-induced lipid peroxidation was decreased by GSH, NAC, or BHA in MCF-7 cells. The expression of SOD protein was decreased by cadmium ($100{\mu}M$) but recovered by GSH, NAC, BHA, or Se. Our data showed that the cadmium-induced cell toxicity in human breast cancer cells could be protected by the antioxidants (Se, BHA, NAC, GSH, or NAC) and ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780). Therefore, toxicity of cadmium in breast cancer were mediated by oxidative stress and $ER{\alpha}$.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.223-228
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• 2002

본 연구는 돼지의 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, 생산된 체외수정란을 NCSU 23 체외배양액에 항산화제NAC, ebselen 및 glutathione)와 BSO의 첨가가 돼지 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. Glutathione 합성억제제인 BSO가 돼지수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토한 결과 0, 1.0 및 5.0 mM의 BSO을 첨가한 구에서 상실배기 이상 발육된 체외발육성적은 각각 35.9, 15.7 및 8.4%로서 BSO 첨가구가 대조구에 비해 통계적으로 유의하게 낮은 체외배율성적을 나타냈으며(P<0.05), NAC 1.0 mM ebselen 10 $\mu\textrm{m}$ 및 glutathione 100 $\mu\textrm{m}$ BSO 1.0 mM을 첨가하여 배양한 결과 상실배 이상 발육된 체외발육율은 40.5, 44.2, 36.0 및 10.9%로서 항산화제 첨가구가 BSO 첨가구보다 통계적으로 유의하게 높은 체외발육성적을 나타냈다P<0.05). 체외수정후 생산된 배반포기 수정란의 세포수는 BSO 농도(0, 1 및 5 mM)에 따른 차이는 인정되지 않았으나, 항산화제를 첨가한 경우에는 ebslene, NAC 및 glutathione 첨가구가 BSO 첨가구보다 유의하게 높은 세포수을 나타냈다(P<0.05).

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권1호
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• pp.38-46
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• 2003

Background: Platelet-activating factor (PAF) induces nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$ activation and angiogenesis and increases tumor growth and pulmonary tumor metastasis in vivo. The role of $NF-{\kappa}B$ activation in PAF-induced angiogenesis in a mouse model of Matrigel implantation, and in PAF-mediated pulmonary tumor metastasis were investigated. Methods: Angiogenesis using Matrigel and experimental pulmonary tumor metastasis were tested in a mouse model. Electrophoretic mobility shift assay was done for the assessment of $NF-{\kappa}B$ translocation to the nucleus. Expression of angiogenic factors, such as tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$, interleukin $(IL)-1{\alpha}$, basic fibroblast growth factor (bFGF), and vascular endothelial growth factor (VEGF) were tested by RT-PCR and ELISA. Results: PAF induced a dose- and time-dependent angiogenic response. PAF-induced angiogenesis was significantly blocked by PAF antagonist, CV6209, and inhibitors of $NF-{\kappa}B$ expression or action, including antisense oligonucleotides to p65 subunit of $NF-{\kappa}B$ (p65 AS) and antioxidants such as ${\alpha}$-tocopherol and N-acetyl-L-cysteine. In vitro, PAF activated the transcription factor, $NF-{\kappa}B$ and induced mRNA expression of $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\alpha}$, bFGF, VEGF, and its receptor, KDR. The PAF-induced expression of the above mentioned factors was inhibited by p65 AS or antioxidants. Also, protein synthesis of VEGF was increased by PAF and inhibited by p65 AS or antioxidants. The angiogenic effect of PAF was blocked when anti-VEGF antibodies was treated or antibodies against $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\alpha}$, and bFGF was co-administrated, but not by antibodies against $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\alpha}$, and bFGF each alone. PAF-augmented pulmonary tumor metastasis was inhibited by p65 AS or antioxidants. Conclusion: These data indicate that PAF increases angiogenesis and pulmonary tumor metastasis through $NF-{\kappa}B$ activation and expression of $NF-{\kappa}B$-dependent angiogenic factors.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1204-1210
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• 2007

Totopoisomerase II 저해제인 etoposide는 핵안에 DNA double strand breaks를 일으키므로써 세포의 DNA에 손상을 초래한다. 본 연구에서는 인간 망막색소상피세포인 ARPE-19 세포에서의 세포성장 및 아폽토시스에서 etoposide의 역할을 살펴보았다. Etoposide는 세포의 성장을 크게 감소시켰으며 TUNEL에서 아폽토시스를 나타내는 DNA fragmentation의 증가를 유도하였다. 게다가, etoposide는 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포내 항산화효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 크게 증가시켰다. Etoposide에 의한 HO-1 발현증가는 항산화물질 NAC에 의해 억제되었는데, 이는 etoposide에 의한 세포내 ROS의 증가가 HO-1 발현에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 또한 HO-1 발현을 억제하기 위하여 HO-1 siRNA 방법을 사용하였다. 흥미롭게도, HO-1 유전자의 knock-down은 etoposide에 의해 유도되는 DNA fragmentation의 정도를 증가시켰다. 이들 결과를 종합해볼 때, etoposide에 의해 자극되어진 ARPE-19 세포에서 발현증가된 HO-1은 etoposide에 의한 아폽토시스 유발과정에서 세포를 보호하는 항아폽토시스의 기능을 한다는 것을 시사한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제9권4호
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• pp.241-248
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• 2003

Sodium salicylate, a plant stress hormone that plays an important role(s) in defenses against pathogenic microbial and herbivore attack, has been shown to induce a variety of cell responses such as anti-inflammation, cell cycle arrest and apoptosis in animal cells. p38MAPK plays a critical role(s) in the cell regulation by sodium salicylate. However, the signal pathway for sodium salicylate-induced p38MAPK activation is yet unclear. In this study, we show that although sodium salicylate enhances reactive oxygen species (ROS) production, N-acetyl-L-cysteine, a general ROS scavenger, did not prevent sodium salicylate-induced p38MAPK, indicating ROS-independent activation of p38MAPK by sodium salicylate. Sodium salicylate-activated p38MAPK appeared to be very rapidly down-regulated 2 min after removal of sodium salicylate. Interestingly, sodium salicylate-pretreated cells remained fully responsive to re-induction of p38MAPK activity by a second sodium salicylate stimulation or by other stresses, $H_2O$$_2$ and methyl jasmonate (MeJA), thereby indicating that sodium salicylate does not exhibit both homologous and heterologous desensitization. In contrast, pre-exposure to MeJA, $H_2O$$_2$, heat shock, or hyperosmotic stress reduced the responsiveness to subsequent homologous stimulation. Sodium salicylate was able to activate p38MAPK in cells desensitized by other heterologous p38MAPK activators. These results indicate that there is a sensing mechanism highly specific to sodium salicylate for activation of p38MAPK, distinct trom pathways used by other stressors such as MeJA, $H_2O$$_2$ heat shock, and hyperosmotic stress.

• 대한약침학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-58
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• 2016

Objectives: Oldenlandia diffusa is traditionally used to relieve the symptoms of and to treat various diseases, but its anti-cancer activity has not been well studied. In the present study, the authors investigated the anti-cancer effects of an ethanol extract of Oldenlandia diffusa (EOD) on HT-29 human adenocarcinoma cells. Methods: Cells were treated with different concentrations of an EOD, and cell death was assessed by using a 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Analyses of the sub G1 peak, the caspase-3 and -9 activities, and the mitochondrial membrane depolarizations were conducted to confirm cell death by apoptosis. Also, intracellular reactive oxygen species (ROS) generation was determined using carboxy-H2DCFDA (5-(and-6)-carboxy-20,70-dichlorodihydrofluorescein diacetate). Results: EOD inhibited the proliferation of HT-29 cells for 24 hours by $78.6%{\pm}8.1%$ at $50{\mu}g/mL$, $74.4%{\pm}4.6%$ at $100{\mu}g/mL$, $65.9%{\pm}5.2%$ at $200{\mu}g/mL$, $51.4%{\pm}6.2%$ at $300{\mu}g/mL$, and by $41.7%{\pm}8.9%$ at $400{\mu}g/mL$, and treatment for 72 hours reduced the proliferation at the corresponding concentrations by $43.3%{\pm}8.8%$, $24.3{\pm}5.1mV$, $13.5{\pm}3.2mV$, $6.5{\pm}2.3mV$, and by $2.6{\pm}2.3mV$. EOD increased the number of cells in the sub-G1 peak in a dose-dependent manner. The mitochondrial membrane depolarization was elevated by EOD. Also, caspase activities were dose-dependently elevated in the presence of EOD, and these activities were repressed by a pan-caspase inhibitor (zVAD-fmk). The ROS generation was significantly increased by EOD and N-acetyl-L-cysteine (NAC; a ROS scavenger) remarkably abolished EOD-induced cell death. In addition, a combination of sub-optimal doses of EOD and chemotherapeutic agents noticeably suppressed the growth of HT-29 cancer cells. Conclusion: These results indicate that EOD might be an effective chemotherapeutic for the treatment of human colorectal cancer.

• BMB Reports
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• 제50권10호
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• pp.516-521
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• 2017

$CLB_{2.0}$, a constituent of PM, induces secretion of multiple cytokines and chemokines that regulate airway inflammation. Specifically, IL-6 upregulates $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC and MUC1 expression. Interestingly, of the tight junction proteins examined, claudin-1 expression was inhibited by $CLB_{2.0}$. While the overexpression of claudin-1 decreased $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression, it increased the expression of the anti-inflammatory mucin, MUC1. $CLB_{2.0}$-induced IL-6 secretion was mediated by ROS. The ROS scavenger N-acetyl-cysteine inhibited $CLB_{2.0}$-induced IL-6 secretion, thereby decreasing the $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression, whereas $CLB_{2.0}$-induced MUC1 expression increased. $CLB_{2.0}$ activated the ERK1/2 MAPK via a ROS-dependent pathway. ERK1/2 downregulated the claudin-1 and MUC1 expressions, whereas it dramatically increased $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression. These findings suggest that $CLB_{2.0}$-induced ERK1/2 activation acts as a switch for regulating inflammatory conditions though a ROS-dependent pathway. Our data also suggest that secreted IL-6 regulates $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC and MUC1 expression via ROS-mediated downregulation of claudin-1 expression to maintain mucus homeostasis in the airway.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1057-1063
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• 2013

진피(Citri Pericarpium)의 항암작용 기전 해석을 위하여 U937 백혈병 세포의 apoptosis 유발에 미치는 메탄올 추출물(EMCP)의 영향을 조사하였으며, apoptosis 조절에 중요한 몇 가지 유전자들의 발현 및 활성 변화, ROS의 생성 변화를 조사하였다. EMCP 처리에 의한 U937 세포의 증식 억제는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 Flow cytometry 분석에 의한 Sub-G1기 세포 빈도의 증가로 확인하였다. EMCP 처리에 의한 apoptosis 유도에서 Bax 발현 증가, caspases의 활성 및 PARP의 단편화 등이 동반되었으며, ROS 생성의 증가와 연관성이 있었다. 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현이 EMCP의 처리에 의해 증가되었으나 ROS 생성 억제제인 NAC의 전처리에 의해 감소된 HO-1의 발현은 전사인자인 Nrf2의 핵으로의 이동 억제와 관련되어 있었다. 이상의 결과에서 EMCP 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성의 증가와 pNrf2에 의해 조절되는 HO-1의 발현 증가가 중요한 기전으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 자료는 진피의 항암기전 해석을 이해하는데 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1223-1229
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• 2013

우르솔산(Ursolic acid)은 다양한 약재, 과일 그리고 야채 등으로 부터 분리되는 식물성 생리활성물질로서, 천연 항산화제로 널리 알려져 있지만, 배아줄기세포에서 우르솔산의 기능에 대한 연구는 아직까지 잘 이해되지 않고 있다. 본 연구에서는 저산소 상태에서 우르솔산이 배아줄기세포의 성장에 미치는 효과에 대해 조사하였다. 48시간 동안의 저산소 환경은 배아줄기세포의 미분화상태 및 전능성을 유지에 있어서 영향을 미치지 않았지만, 세포 내 활성산소종의 지속적인 생산과 이로 인한 lactate dehydrogenase 활성을 촉진 시켰다. 저산소에 의해 유도된 배아줄기세포의 산화적 스트레스는 $30{\mu}M$의 우르솔산의 처리로 인해 유의적으로 감소되었으며, 이러한 우르솔산의 활성산소 소거능력은 항산화제인 N-acetyl-cysteine (NAC)의 효과와 유사하였다. 저산소 환경은 또한 유의적으로 배아줄기세포의 생존과 증식을 감소 시킬 뿐만 아니라, 세포의 자살 및 노화를 유도함이 관찰되었지만, 강한 항산화 능력을 지닌 우르솔산은 세포를 저산소로부터 보호하여 정상수준으로 세포의 생존과 증식을 유지시키고, 세포 자살 관련 단백질(cleaved caspase-3, Bcl-2, 그리고 cIAP) 및 세포 노화 관련 단백질(beta-galactosidase)을 조절하는 탁월한 약리학적 효과를 가지고 있었다. 따라서 본 연구결과를 통해, 우르솔산은 강력한 천연 항산화제이며, 저산소에 의해 유도된 유해 기작을 제어함으로서, 배아줄기세포의 전능성을 유지시킬 수 있는 기능성 물질이라는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.523-528
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• 2017

본 연구는 국내 산림자생 식물 추출물 5종(밤나무, 진달래, 산수유, 복분자딸기, 갈참나무)에 대한 지방세포 분화 억제 및 활성산소종(ROS) 생성 억제 효능을 평가하였다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 국내 산림 식물 5종 모두 지방축적량 및 ROS 생성량을 농도 유의적으로 감소키는 것으로 나타났다. 특히 복분자딸기 추출물을 처리한 지방세포에서 지방 축적 및 ROS 저감에 가장 크게 나타났으며 양성대조군으로 사용된 N-acetyl-L-cysteine과 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 복분자딸기 추출물을 처리함으로써 지방세포의 분화를 조절하는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP2 발현이 억제됨을 확인하였다. 국내 산림 식물 5종 추출물은 천연물에서 유래한 항비만 및 항산화 활성 기능성식품 소재로 활용 가능할 것으로 생각한다.