• 대한구강악안면병리학회지
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• 제41권4호
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• pp.155-162
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• 2017

Connective tissue growth factor (CTGF, CCN2) is one of the multi-functional secreted proteins which belong to CCN family of cysteine-rich growth factors. CTGF is known to have pivotal roles in embryonic endochondral ossification but its role in relevance to periodontitis is never been determined. To identify new molecular mediators associated with periodontitis-induced bone resorption, we have analyzed publicly available GEO database and found the markedly augmented CTGF mRNA expression in periodontitis gingival tissues. The existence of CTGF significantly enhanced mature osteoclasts survival which accompanied by reduction in TUNEL-positive nuclei and PARP cleavage. These results may provide another line of evidence the CTGF mediated prolonged osteoclast survival and subsequent increased bone resorption in the periodontitis patients.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1529-1537
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• 2009

L-arginine 구조유사체인 L-canavanine의 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포에 대한 apoptosis 유도활성이 단백질 티로신키나아제 $p56^{lck}$에 어떻게 조절되는지를 규명하기 위해 $p56^{lck}$를 발현하는 Jurkat T 세포주 E6.1과 $p56^{lck}$-결손 Jurkat T 세포주 JCaM1.6에 있어서 L-canavanine의 세포독성, L-canavanine에 의해 유도되는 apoptotic DNA fragmentation 및 apoptotic sub-$G_1$ peak를 비교하여 본 바, $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포가 $p56^{lck}$-positive E6.1 세포에 비해 L-canavanine의 apoptotis 유도활성에 훨씬 더 민감한 것으로 나타났다. 이러한 $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포의 민감성은 JCaM1.6 세포에 $p56^{lck}$ 유전자를 transfection시켜 발현시키면 현저히 감소되었다. L-Canavanine에 의해 유도되는 apoptosis관련 현상들을 $p56^{lck}$-stable transfectant인 JCaM1.6/lck 세포와 empty vector-transfectant 인 $p56^{lck}$-negaive JCaM1.6/vector 세포에서 Western blot analysis로 비교한 결과, L-canavanine에 의해 유도되는 mitochondrial membrane potential (${\Delta\Psi}m$)의 감소, caspase-9, -8, -7 및 -3의 활성화, 그리고 PARP 및 $PLC{\gamma}$-1의 분해가 JCaM1.6/vector 세포에 비해 JCaM1.6/lck 세포에서 더 약하게 나타났다. JCaM1.6/lck 세포를 2.5 mM L-canavanine으로 처리한 다음 세포 내 $p56^{lck}$ kinase 활성의 변화를 $\alpha$-casein을 기질로 하여 시간 별로 측정한 결과, L-canavanine의 처리 후 15분만에 $p56^{lck}$ kinase의 활성이 약 1.6배 증가되었으며 이후 6시간 동안은 약 1.3~1.4 배정도 증가된 수준으로 kinase 활성이 유지되는 것으로 확인되었다. L-Canavanine에 의한 apoptosis의 개시에 Fas/FasL 상호작용이 관련되는지를 규명하기 위해 FADD-negative Jurkat T 세포주 I2.1, caspase-8-negative Jurkat T 세포주 I9.2 및 wild-type Jurkat T 세포주 A3에 대한 L-canavanine의 세포독성을 비교한 결과, A3와 I2.1 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성이 동일하게 나타났고, 특히 caspase-8가 결손된 I9.2 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성에 대한 민감성이 A3와 I2.1 세포에 비해 단지 미약하게만 완화되는 것으로 나타나, L-canavanine의한 apoptosis에는 Fas/FasL 상호작용이 관련되어 있지 않으며, 또한 caspase-8의 역할이 필수적이지 않음을 시사하였다. Jurkat T 세포에 있어서 L-canavanie에 의해 유도되는 sub-$G_1$ peak 및 caspases 활성화에 미치는 pan-caspase inhibitor (z-VAD-fmk), caspase-9 inhibitor (z-LEHD-fmk), caspase-3 inhibitor (z-DEVD-fmk), caspase-4 inhibitor (z-LEVD-fmk) 및 caspase-12 inhibitor (z-ATAD-fmk)의 영향을 조사한 결과, L-canavanie에 의한 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$의 감소, caspase-9 및 caspase -3의 활성화에 뒤따른 caspase-8 및 caspase-7의 활성화, 그리고 PARP의 분해의 순서로 유도되는 것으로 나타났으며, 아울러 caspase-9의 활성화와 함께 caspase-12의 활성화가 L-canavanine 처리에 따른 caspase-3의 활성화에 요구되는 것으로 확인되었다. 결론적으로, L-canavanine 처리에 의한 Jurkat T 세포의 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$ 감소, caspase-9, caspase-3 및 caspase-7의 활성화에 의해 유도되며, 이들 apoptosis 현상들은 $p56^{lck}$에 의해 negative regulation되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.671-679
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• 2016

본 연구에서는 메탄올로 추출한 시금치, 양배추, 양파 추출물의 인간 위암세포 AGS와 인간 유방암세포 MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에서의 세포 증식 억제 효과와 apoptosis 유도 효과에 대하여 비교 조사하였다. AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 시금치, 양배추, 양파 추출물을 0, 50, 100, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 뒤 MTT assay를 통하여 세포 생존율을 측정한 결과 암세포 생존율이 농도 의존적으로 감소하였다. 이러한 시금치, 양배추, 양파 추출물의 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의해 유도되는지 확인하기 위해 AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 각 추출물을 0, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 후 DAPI staining을 수행한 결과 apoptotic body와 염색질 응축이 추출물 처리군에서 증가하였다. MTT assay와 DAPI staining 결과 암세포 증식 억제 효과 및 apoptosis 유도효과가 가장 우수했던 양파 추출물에 의한 apoptosis 관련 단백질들의 변화 양상을 확인하기 위해 western blotting을 수행하였다. AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 양파 추출물을 0, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 뒤 western blotting을 수행한 결과 pro-apoptotic 인자인 Bax 발현은 증가하였으며 PARP 단백질의 분절 또한 증가한 것을 확인하였다. 반면 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2의 발현은 감소하였다. 이러한 결과들을 종합하였을 때 시금치, 양배추, 양파 추출물은 인간 위암세포인 AGS, 인간 유방암세포인 MDA-MB-231, SK-BR-3에서 apoptosis 유도를 통해 암세포 성장을 억제하는 것으로 생각한다. 그중 양파 추출물의 효과가 가장 우수했으며 유방암세포보다 위암세포에서의 apoptosis 유도 효과가 뛰어났다. 따라서 양파의 섭취는 위암의 예방 및 치료를 위한 치료제로의 개발 가능성이 우수함을 제시하며 추후 지속적인 연구를 통하여 in vivo에서의 양파 추출물의 항암 효과에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제14권6호
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• pp.391-397
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• 2010

E2F transcription factors and their target genes have been known to play an important role in cell growth control. We found that curcumin, a polyphenolic phytochemical isolated from the plant Curcuma longa, markedly suppressed E2F4 expression in HCT116 colon cancer cells. Hydrogen peroxide was also found to decrease E2F4 protein level, indicating the involvement of reactive oxygen species (ROS) in curucmin-induced downregulation of E2F4 expression. Involvement of ROS in E2F4 downregulation in response to curcumin was confirmed by the result that pretreatment of cells with N-acetylcystein (NAC) before exposure of curcumin almost completely blocked the reduction of E2F4 expression at the protein as well as mRNA level. Anti-proliferative effect of curcumin was also suppressed by NAC which is consistent to previous reports showing curcumin-superoxide production and induction of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) cleavage as well as apoptosis. Expression of several genes, cyclin A, p21, and p27, which has been shown to be regulated in E2F4-dependent manner and involved in the cell cycle progression was also affected by curcumin. Moreover, decreased (cyclin A) and increased (p21 and p27) expression of these E2F4 downstream genes by curcumin was restored by pretreatment of cells with NAC and E2F4 overexpression which is induced by doxycycline. In addition, E2F4 overexpression was observed to partially ameliorate curcumin-induced growth inhibition by cell viability assay. Taken together, we found curcumin-induced ROS down-regulation of E2F4 expression and modulation of E2F4 target genes which finally lead to the apoptotic cell death in HCT116 colon cancer cells, suggesting that E2F4 appears to be a novel determinant of curcumin-induced cytotoxicity.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권4호
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• pp.363-372
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• 2019

Daidzein isolated from soybean (Glycine max) has been widely studied for its antioxidant and anti-inflammatory activities. However, the protective effects of 7,8,4'-trihydroxyisoflavone (THIF), a major metabolite of daidzein, on 6-hydroxydopamine (OHDA)-induced neurotoxicity are not well understood. In the current study, 7,8,4'-THIF significantly inhibited neuronal cell death and lactate dehydrogenase (LDH) release induced by 6-OHDA in SH-SY5Y cells, which were used as an in vitro model of Parkinson's disease (PD). Moreover, pretreatment with 7,8,4'-THIF significantly increased the levels of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione (GSH) and decreased malondialdehyde (MDA) activity in 6-OHDA-induced SH-SY5Y cells. In addition, 7,8,4'-THIF significantly recovered 6-OHDA-induced cleaved caspase-3, cleaved caspase-9, cleaved poly-ADP-ribose polymerase (PARP), increased Bax, and decreased Bcl-2 levels. Additionally, 7,8,4'-THIF significantly restored the expression levels of phosphorylated c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK 1/2), phosphatidylinositol 3-kinases (PI3K)/Akt, and glycogen synthase kinase-3 beta ($GSK-3{\beta}$) in 6-OHDA-induced SH-SY5Y cells. Further, 7,8,4'-THIF significantly increased the reduced tyrosine hydroxylase (TH) level induced by 6-OHDA in SH-SY5Y cells. Collectively, these results suggest that 7,8,4'-THIF protects against 6-OHDA-induced neuronal cell death in cellular PD models. Also, these effects are mediated partly by inhibiting activation of the MAPK and PI3K/Akt/$GSK-3{\beta}$ pathways.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권3호
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• pp.180-193
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• 2014

알러지성 접촉피부염은 T세포와 대식세포가 관여하는 세포매개성 면역반응으로 항원에 노출된 뒤 수 일 후에 증상이 발현되는 지연형 반응으로 특이 T세포의 활성을 통해 다양한 cytokine이 분비되어 항원 유입부위로 염증세포의 유주로 염증이 발생한다. 본 연구에서는 DNCB로 유발한 알러지성 접촉피부염에 대한 아로마 오일 합제의 항염효과를 평가하였다. 아로마 오일 합제는 8일간 적용하였고 실험기간 동안 2일 간격으로 피부 생물리학적 지표를 측정한 후 피부생검을 통해 피부조직을 평가하였다. DNCB 적용 후 피부 생물리학적 지표인 표피경유수분손실, 피부 수화도, 피부 두께 그리고 홍반지수가 증가하였다 (p < 0.05). 피부조직 평가에서 염증세포 침윤과 부종성 변화에 의한 상피두께 증가 및 진피 결합조직의 감소가 특징적으로 나타났다. 또한 진피내 pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$와 IFN-${\gamma}$ 면역반응세포수 및 표피내 apoptotic change의 지표인 caspase-3와 PARP 면역반응세포의 수가 유의적으로 증가 하였다 (p<0.01). 그러나 아로마 오일 합제 적용후에는 피부 생물리학적 지표 (p<0.05) 및 피부조직의 병리적 변화는 (p<0.01) 기저상태로 회복되었다. 따라서 본 연구를 통해 개에서 DNCB에 의한 알레르기성 접촉피부염 유발 및 아로마 오일 합제의 우수한 항염증 효과를 확인하였고 아로마 오일 합제는 향후 피부염에 대한 치료제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1317-1323
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• 2009

당유자 과피(GGP) 80% 에탄올 추출물을 4종의 암세포에 (피부암, 대장암, 유방암 및 혈액암) 처리하여 증식 억제 활성을 측정한 결과, 혈액암 HL60 세포에서 높은 증식 억제 활성을 보였다. 이에 CGP 추출물이 HL60 세포에 대한 apoptosis 유도에 따른 세포 증식 억제 활성을 조사하였다. Apoptosis 유도의 첫 단계인 막 투과성을 측정한 결과, confocal image와 flow cytometry에서 CGP를 처리하였을 때 탈분극 현상에 따른 막 투과성이 증가하였고 세포내 핵을 hoechst 33342를 이용하여 염색하였을 때 apoptosis가 일어났을 때 나타나는 전형적인 형태의 apoptotic body가 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었으며 flow cytometry를 통하여 세포 주기를 측정하였을 때 DNA-hypodiploid 형태의 sub-G1가 CGP 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Apoptosis 유도 기전을 western blot으로 측정한 결과를 보면, CGP 추출물을 혈액암 HL60 세포에 처리하였을 때 Bcl family의 anti-apoptotic Bcl-2 단백질의 감소와 pro-apoptotic Bax 단백질의 증가로 인하여 하위 기전인 caspase-3가 활성화되었으며, 이 활성화로 인하여 apoptosis 유도에 직접적으로 관여하는 PARP 단백질을 활성화시키면서 apoptosis를 유도하였다. 따라서 당유자 과피는 항암과 관련되어진 기능성식품 및 소재 개발 원료로서 개발이 가능하리라고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1422-1429
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• 2016

본 연구에서는 홍차버섯이라고 알려진 콤부차(Kombucha, K)에 플라보노이드 성분 및 각종 기능성 물질이 풍부한 감귤액을 첨가하여 감귤의 생리활성 물질들이 콤부차로 이행되는 효과를 기대하여 감귤 콤부차(citrus Kombucha, CK)를 배양한 후 항산화 능력 및 인체 방광암세포(T-24와 5637)를 이용한 항암 효과를 확인하고 더 나아가 암의 증식을 억제시킬 수 있는 천연소재 탐색을 목적으로 연구를 진행하였다. 항산화 및 총페놀 함량 결과는 K보다 CK의 항산화 능력과 페놀 함량이 높게 확인되었으며 방광암세포 T-24와 5637에 K 혹은 CK를 24시간 처리한 후 MTT assay를 통해 세포독성을 확인한 결과 농도 의존적으로 생존율이 감소하였다. 특히 T-24 세포에서는 CK를 처리하였을 때 현저한 세포의 형태적 변화를 확인하였다. Western immunoblot을 통해 apoptosis 관련 단백질들의 발현을 확인하였는데 T-24에 CK 처리하였을 때 Bcl-2의 발현은 크게 감소하였으며, pro-caspase-9, pro-caspase-8, pro-caspase-3는 농도가 높아질수록 감소하였으며, cleaved caspase-9, cleaved caspase-8, cleaved caspase-3는 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 또한, cleaved PARP가 증가함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 일반 콤부차보다 감귤액을 첨가한 감귤 콤부차가 인체 방광암세포 T-24에 caspase에 의한 apoptosis가 유도됐음을 확인할 수 있었다.

• 대한미생물학회지
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• 제34권6호
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• pp.501-512
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• 1999

Gliotoxin, a fungal metabolite, is one of the epipolythiodioxopiperazine classes and has a variety of effects including immunomodulatory and apoptotic agents. This study is designed to evaluate the effect of zinc on gliotoxin-induced death of HL-60 cells. Here, we demonstrated that treatment of gliotoxin decreased cell viability in a dose and time-dependent manner. Gliotoxin-induced cell death was confirmed as apoptosis characterized by chromatin margination, fragmentation and ladder-pattern digestion of genomic DNA. Gliotoxin increased the proteolytic activities of caspase 3, 6, 8, and 9. Caspase-3 activation was further confirmed by the degradation of procaspase-3 and PARP in gliotoxin-treated HL-60 cells. Zinc compounds including $ZnCl_2$ and $ZnSO_4$ markedly inhibited gliotoxin-induced apoptosis in HL-60 cells (from 30% to 90%). Consistent with anti-apoptotic effects, zinc also suppressed the enzymatic activities of caspase-3 and -9 proteases. In addition, cleavage of both PARP and procaspase 3 in gliotoxin-treated HL-60 cells was inhibited by the addition of zinc compounds. We further demonstrated that expression of Fas ligand by gliotoxin was suppressed by zinc compounds. These data suggest that zinc may prevent gliotoxin-induced apoptosis via inhibition of Fas ligand expression as well as suppression of caspase family cysteine proteases-3 and -9 in HL-60 cells.

• 대한본초학회지
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• 제21권4호
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• pp.27-36
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• 2006

Objectives : This study was performed for the investigation of anticancer effects of methanol extract of Rheum Rhizoma (MeOH-RR) on a human liver cancer cell line (HepG2). Methods : To study the cytotoxic effect of MeOH-RR on HepG2 cells, the cell viability was determined by XTT reduction method and trypan blue exclusion assay. The cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of procaspase-3, -8 and -9 were examined by western blot analysis. Furthermore, MeOH-RR-induced apoptosis was confirmed by DNA fragmentation. The release of cytochrome c from mitochondria to cytosol, the level of Bcl-2 and Bax were examined by western blot analysis. Results : MeOH-RR reduced proliferation of HepG2 cells in a dose-dependent manner at 24 h and 48 h treatment. MeOH-RR induced the activation of caspase-3, -8, and -9 and the cleavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3. Furthermore, treatment with MeOH-RR resulted in internucleosomal DNA fragmentation, evidenced by the formation of a DNA ladder on agarose gel, a hallmark of cells undergoing apoptosis. MeOH-RR downregulated Bcl-2, upregulated Bax, and increased the release of cytochrome c from the mitochondria into cytosol in a dose-dependent manner. Moreover, MeOH-RP increased caspase-3 activity. Conclusion : There results suggest that MeOH-RR induce apoptosis via mitochondrial pathway and caspase-3-dependent pathway in HepG2 cells. There results suggest that MeOH-RR is potentially useful as a chemotherapeutic agent in human liver cancer.