• Molecules and Cells
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• 제24권1호
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• pp.95-104
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• 2007

The mechanism of acacetin-induced apoptosis of human breast cancer MCF-7 cells was investigated. Acacetin caused 50% growth inhibition ($IC_{50}$) of MCF-7 cells at $26.4{\pm}0.7{\mu}M$ over 24 h in the MTT assay. Apoptosis was characterized by DNA fragmentation and an increase of sub-G1 cells and involved activation of caspase-7 and PARP (poly-ADP-ribose polymerase). Maximum caspase 7 activity was observed with $100{\mu}M$ acacetin for 24 h. Caspase 8 and 9 activation cascades mediated the activation of caspase 7. Acacetin caused a reduction of Bcl-2 expression leading to an increase of the Bax:Bcl-2 ratio. It also caused a loss of mitochondrial membrane potential that induced release of cytochrome c and apoptosis inducing factor (AIF) into the cytoplasm, enhancing ROS generation and subsequently resulting in apoptosis. Pretreatment of cells with N-acetylcysteine (NAC) reduced ROS generation and cell growth inhibition, and pretreatment with NAC or a caspase 8 inhibitor (Z-IETD-FMK) inhibited the acacetin-induced loss of mitochondrial membrane potential and release of cytochrome c and AIF. Stress-activated protein kinase/c-Jun $NH_4$-terminal kinase 1/2 (SAPK/JNK1/2) and c-Jun were activated by acacetin but extracellular-regulated kinase 1/2 (Erk1/2) nor p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) were not. Our results show that acacetin-induced apoptosis of MCF-7 cells is mediated by caspase activation cascades, ROS generation, mitochondria-mediated cell death signaling and the SAPK/JNK1/2-c-Jun signaling pathway, activated by acacetin-induced ROS generation.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.977-985
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• 2019

쑥부쟁이는 국화과에 속하는 다년생 식물로서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 연구에서 쑥부쟁이 잎 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 정확한 효능 평가에 관한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 잎 에탄올 추출물(EEAY)의 항산화 효능이 항염증 효능과 연관이 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, EEAY는 $H_2O_2$ 처리에 의한 RAW 264.7 세포의 세포 독성을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 Nrf2 및 HO-1의 발현 증가와 관련이 있음을 보여 주었다. 또한 EEAY는 $H_2O_2$에 의한 apoptosis를 유의적으로 억제하였으며, 이는 caspase-3의 활성 억제에 따른 PARP의 분해 차단과 연관성이 있었다. 그리고 EEAY는 대표적인 항 염증성 사이토카인인 IL-10의 발현 및 생산을 증가시켰으며, 이는 전사 및 번역 수준에서의 TLR-4 및 Myd88 발현 증가와 관련이 있었다. 아울러 EEAY는 LPS에 의한 염증성 매개인자인 NO의 생성 증가를 현저히 억제하였으며, EEAY에 의한 NO 생성의 억제 효과는 HO-1 유도제인 hemin에 의해 더욱 증가되었다. 따라서 본 연구의 결과는 EEAY에 의한 산화적 및 염증성 스트레스에 대한 RAW 264.7 대식세포의 보호 효과에 최소한 Nrf2/HO-1 신호 경로의 활성화가 관여할 가능성을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.367-373
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• 2014

본 연구에서는 MG의 RC-58T/h/SA#4 인체 전립선 암세포에 대한 증식 억제 및 apoptosis 유도효과에 대하여 확인하였다. MG는 RC-58T/h/SA#4 세포의 증식을 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 MG에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 사멸이 apoptosis에 의해 일어나는지를 sub-G1 함량 측정 및 Hoechst 33258 염색을 이용하여 확인하였다. 그 결과 MG를 처리한 군의 sub-G1의 함량이 대조군에 비하여 증가하였으며, methyl gallate를 처리한 군에서 핵의 응축과 apoptotic body 형성을 Hoechst 33258 염색을 통하여 관찰할 수 있었다. 또한 RC-58T/h/SA#4 세포에서 MG가 유도하는 apoptosis의 기전을 확인하기 위하여 다양한 실험을 실시하였다. MG는 DNA의 분절량 증가 및 caspase 활성을 유도하였으며, 활성화된 caspase-8, -9 및 -3에 의해 PARP와 Bid 단백질의 분절을 발현시켰으며, Bcl-2 family 단백질의 발현에 영향을 미쳐 apoptosis를 유도하였음을 확인하였다. 한편 환경호르몬인 dioxin과 bisphenol A를 다양한 농도로 처리한 결과 각각 1 nM, $0.1{\mu}M$ 농도에서 가장 높은 전립선 암세포 과다증식을 유도하였으며, 이를 바탕으로 MG를 농도별로 처리한 결과 환경호르몬에 의해 유도된 인체 전립선 암세포의 증식을 농도 의존적으로 억제시켰다. 본 연구 결과 MG는 RC-58T/h/SA#4 전립선 암세포에서 apoptosis 유도를 통한 암세포 성장 억제효과를 가지고 있음을 확인하였으며, 환경호르몬에 의해 유발될 수 있는 암에 대해서도 유사한 보호효과를 가지고 있음을 증명하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권5호
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• pp.449-460
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• 2004

연구배경 : PS-341은 최근에 개발된 강력하고 특이적인 proteasome 억제제로서, 일부 암환자에 투여하여 좋은 성적이 보고되고 있다. Proteasome 억제제의 항암효과는 아포프토시스 유발 물질, 즉 p53, $p21^{WAF/CIP1}$, $p27^{KIP1}$, NF-${\kappa}B$, Bax, Bcl-2 등의 발현 증가와 관련이 있는 것으로 생각되고 있다. JNK와 GSK-$3{\beta}$도 아포프토시스에 관여하는 것으로 잘 알려져 있지만, PS-341에 의한 아포프토시스에서의 역할은 규명되지 못한 상태이다. 본 연구에서는 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스에서 JNK와 GSK-$3{\beta}$의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : NCI-H157과 A549 폐암세포주를 실험에 사용하였다. 세포생존능은 MTT 방법으로 평가하였고, 아포프토시스는 PARP의 분해로 평가하였다. JNK의 활성도는 in vitro immuno complex kinase 방법과 내인성 c-Jun의 인산화로 측정하였다. 각종 단백의 발현은 Western 분석으로 평가하였다. JNK1과 GSK-$3{\beta}$의 과발현은 각각 plasmid vector와 adenovirus vector를 이용하였다. 결 과 : PS-341 처치로 아포프토시스에 의한 세포생존율의 감소가 관찰되었다. PS-341 처치로 JNK가 활성화되었고, c-Jun의 발현이 유도되었다. Dominant negative JNK1의 과발현 또는 SP600125 전치치로 JNK의 활성화를 차단하면 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341 처리로 JNK 활성화에 의존적으로 caspase 3의 활성화가 유도되었다. Caspase 활성화의 차단으로도 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341에 의해 Akt가 활성화되었고, Akt 활성화의 차단으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었다. PS-341에 의한 Akt 활성화로 GSK-$3{\beta}$가 불활성화되었다. Constitutively active GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었고, dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 감소되었다. Lithium chloride 전처치와 dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 JNK의 활성화와 c-Jun의 발현 증가가 억제되었다. 결 론 : 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스는 JNK/caspase 경로가 관여하며, 이는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화에 의해 억제되는 것으로 판단된다. 따라서 PS-341의 항암효과를 최대화하기 위해서는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화를 차단하는 치료법이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제48권3호
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• pp.153-158
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• 2015

As FK506 binding proteins (FK506BPs) are known to play an important role in the regulation of a variety of biological processes related to cell survival, this study was designed to examined the protective effects of FK506 binding protein 12 (FK506BP) on low humidity air flow induced dry eye in a rat model using transduced PEP-1-FK506BP. After the topical application of PEP-1-FK506BP, tear volumes were markedly increased and significant prevention of cornea damage was observed compared with dry eye rats. Further, immunohistochemical analysis demonstrated that PEP-1-FK506BP markedly prevented damage to the cornea, the bulbar conjunctiva, and the palpebral conjunctiva epithelial lining compared with dry eye rats. In addition, caspase-3 and PARP expression levels were found to be decreased. These results demonstrated that topical application of PEP-1-FK506BP significantly ameliorates dry eye injury in an animal model. Thus, we suggest that PEP-1-FK506BP can be developed as a new ophthalmic drop to treat dry eye diseases.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권4호
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• pp.283-296
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• 2012

알레르기성 접촉피부염은 T세포와 대식세포가 관여하는 세포매개성 면역반응으로 항원에 노출된 뒤 수 일 후에 증상이 나타나는 지연형 반응이다. 그 과정은 감작기와 유발기로 나뉘는데 감작기에는, 표피장벽을 통해 유입된 항원이 표피기저층에 있는 항원전달세포에 의해 처리된 후 림프절로 이동되어 T세포에 의해 인식되고 그 T세포는 항원특이 T세포로 활성화된다. 유발기는 동일 항원이 재감작될 때 항원특이 T세포의 반응을 활성화시키고 다양한 cytokine 분비를 통해 염증세포를 항원 유입부위로 이동시킨다. 본 연구에서는 DNCB로 알레르기성 접촉피부염을 유발한 개의 모델에 폴리감마글루탐산의 항염증 효과를 평가하였다. 폴리감마글루탐산은 12일간 적용하였고 실험기간 동안 이틀 간격으로 피부 생리학적 지표를 측정하였으며 적용 후 cytokine 측정과 조직병리학적 검사를 실시하였다. DNCB 적용후 피부 생리학적 지표의 변화로 표피경유수분손실, 피부 수화도, 피부 두께 그리고 홍반지수는 증가하였고 피부 산도는 감소하였다(p < 0.05). 조직병리학적 검사결과 염증세포 침윤과 부종성 변화에 의한 상피두께 증가 및 진피 결합조직의 감소가 특징적으로 나타났다. 또한 진피에서 pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$와 IFN-${\gamma}$ 수치 및 상피에서 apoptotic change의 지표인 caspase-3와 PARP 면역반응세포의 수치가 유의적으로 증가하였다(p < 0.01). 하지만 폴리감마글루탐산 적용으로 피부 생리학적 지표(p < 0.05) 및 조직병리학적 변화가(p < 0.01) 기본 수치로 회복되었다. 따라서 본 연구를 통해 개에서 DNCB에 의한 알레르기성 접촉피부염 유발 및 폴리감마글루탐산의 우수한 항염증 효과를 확인하였고 그 결과 폴리감마글루탐산은 향후 피부염에 대한 치료제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권5호
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• pp.546-552
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• 2010

대부분 척수손상 모델에서의 척수 손상 정도 평가는 자기공명 영상 등을 통한 유발 후 평가를 실시하고 있으며, 유발 전 평가를 위해 풍선 카테타에 주입된 공기 양을 기준한 예가 있으나 종 특이성과 개체 차이를 고려하지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복한 척수손상 기준모델을 제시하기 위해 본 실험을 실시하였다. 방사선 평가를 통해 요추 1 번 척수강 높이가 8 mm로 측정된 임상적으로 건강한 비글견 8 마리를 풍선카테타의 직경과 척수 압박시간을 기준으로 4개 군 (4 mm/3 시간, 4 mm/6 시간, 4 mm/12 시간 그리고 6 mm/3 시간)으로 구분하였다. 손상 정도는 행동 관찰, 자기공명영상 해석, 체성감각유발전위평가 그리고 병리조직검사를 실시하여 평가하였다. 실험결과, 행동평가와 체성감각유발전위평가는 단지 손상 유발 여부만 지시할 뿐 정도 평가에는 유용하지 못하였다. 자기공명영상 평가에서 척수손상 부위는 단시간반전회복영상과 T2강조영상에서 불균질한 고신호강도 영역으로 관찰되었다. 고신호강도 영역은 삽입된 풍선 직경과 압박시간 증가에 따라 보다 확장되어 관찰되었으며, 이러한 소견은 공포화 등의 손상부위 증가와 카스파제-3 및 PARP 면역반응 세포의 수적 증가로 나타난 병리조직검사 결과와 일치하였다. 이러한 결과로 미루어 정형화된 척수손상 모델 유발을 위한 척수강 직경과 풍선카테타 직경 그리고 압박시간의 변수 이용과 손상 정도 평가를 위해 자기공명영상은 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.689-697
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• 2013

오메가-3 지방산은 많은 암에서 세포독성을 나타낸다고 보고 되어 왔으나 구강암에 대한 연구는 전혀 없다. 이에 본 연구에서는 구강암세포에서 오메가-3 지방산 중 DHA의 세포독성 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 구강암 세포주 SCC-4 및 SCC-9의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으며, FACS 분석, TUNEL assay 및 PARP cleavage 등에 의해 자가사멸을 유도함이 확인 되었다. 또한 DHA는 LC-3II 단백증가, GFP-LC-3 dot 형성 및 autophagic flux assay 등에 의해 자가포식도 유도됨이 규명되었다. SCC-9 세포에서 AMPK의 인산화는 DHA 에 의해 증가 하였으나, p-$AKT^{Thr308}$, p-$AKT^{Ser473}$ 및 mTOR단백양은 감소하였다. 이상의 결과로 DHA는 구강암세포에서 AMPK 활성증가 및 AKT 억제에 통한 mTOR 신호경로 차단에 따른 자가사멸 및 자가포식에 의해 세포독성을 나타낼 수 있음을 시사하며, 따라서 DHA는 구강암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.103-103
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• 2018

Oenothera biennis, commonly known as evening primrose, a potential source of natural bioactive substances: flavonoids, steroids, tannins, fatty acids and terpenoids responsible for a diverse range of pharmacological functions. However, whether extract prepared from aerial part of O. biennis (APOB) protects skin against oxidative stress remains unknown. To investigate the protective effects of APOB against oxidative stress-induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in the HaCaT human skin keratinocytes. Our results revealed that treatment with APOB prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased viability, and the highest DPPH radical-scavenging activities and reducing power of HaCaT cells. APOB also effectively attenuated H2O2-induced comet tail formation and inhibited the $H_2O_2$-induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V-positive cells. In addition, APOB exhibited scavenging activity against intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation and restored the mitochondrial membrane potential loss by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase (PARP), a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with APOB. Furthermore, APOB increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, APOB is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced DNA damage and cell death through blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating the Nri2/HO-1 signaling pathway.

• 대한한의학방제학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-13
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• 2020

Objectives : Present study investigated hepatoprotective effects of four types of Taraxaci Herba water extract (TL-F, Taraxaci Herba leaf originated from foreign country; TR-F, Taraxaci Herba root originated from foreign country; TL-K, Taraxaci Herba leaf originated from Korea; TR-K, Taraxaci Herba root originated from Korea) on carbon tetrachloride (CCl₄)-induced acute liver injury. Methods : Mice were administered orally with 200 mg/kg of TL-F, TR-F, TL-K, or TR-K for seven days, and intraperitoneally injected with 0.5 mL/kg of CCl₄ 1 h after last Taraxaci Herba treatment. Silymarin (100 mg/kg) was used as a positive drug. Body weight gain, relative liver weight, serum biochemistry, histopathological and immunohistochemical analyses, and hepatic antioxidant capacity were determined to investigate the hepatoprotective effect of four extracts. Results : Administration of four types of Taraxaci Herba extract increased body weight gain, and decreased relative liver weight in CCl₄-injected mice. As compared to CCl₄ group, TL-F and TR-F significantly decreased serum aspartate aminotransferase activity, while four extracts reduced CCl₄-induced alanine aminotransferase activity. In addition, TL-F and TR-F significantly decreased the numbers of degenerated hepatocytes, infiltrated inflammatory cells, cleaved caspase-3 positive cells, and cleaved PARP positive cells in hepatic tissues. Moreover, TL-F, TR-F, and TR-K administration reduced the lipid peroxidation and nitrotyrosine, and increased glutathione, superoxide dismutase, and catalase activities in hepatic tissues. There were no statistical differences between TL-F- and silymarin-treated group. Conclusion : Of four extracts tested, present results suggest that TL-F is the most favorable candidate against CCl₄-induced acute liver injury through enhancing antioxidant activity.