• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1494-1499
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• 2011

${\beta}$-lapachone은 남미에 자생하는 lapacho 나무(Tabeuia avellanedae)의 수액에 함유된 quinone계열의 일종으로 많은 인체암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 A549 인체폐암세포를 대상으로 ${\beta}$-lapachone에 의한 apoptosis 유발 과정에서 나타나는 또 다른 현상들을 조사하기 위하여 실시되었다. ${\beta}$-lapachone이 처리된 A549 세포는 처리 농도의 증가에 따라 생존율이 감소되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관이 있음을 MTT assay와 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. ${\beta}$-lapachone에 의한 A549 세포의 증식억제는 종양억제유전자 p53과 cyclin-dependent kinase 저해제인 p21의 발현을 전사 및 번역 수준에서 증가시켰으며, p53 단백질의 인산화 증가와 연관성이 있었다. 또한 ${\beta}$-lapachone은 caspase-3과 -9를 활성화시켰으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질들[poly(ADP-ribose) polymerase, ${\beta}$-catenin 및 phospholipase C-$\gamma$1]의 단편화를 유도하였다. 아울러 ${\beta}$-lapachone은 cyclooxygenase (COX)-2의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 COX-1의 발현에는 영향을 미치지 않았으며, ${\beta}$-lapachone에 의한 COX-2의 발현억제는 prostaglandin E2의 생성 저하에 관련이 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-lapachone의 항암활성 기전의 이해와 더불어 ${\beta}$-lapachone이 폐암세포에서 강력한 항암활성이 있음을 보여 주는 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.165-171
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• 1998

p62는 임파구에 특이적으로 발현하는 단백질 티로신 키나제인 p56$^{lck}$의 SH2 doamin과 결합하는 세포질 단백질로서 두 단백질의 결합에는 지금까지 알려진 바와 다르게 인산화된 티로신이 필요없다. p62는 기능이 다른 여러 조직에서 공통적으로 발현되며 유비퀴틴, 단백질 키나제 C 이성질체 둥 다양한 단백질과 결합하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 현상으로 p62가 다양한 생물학적 기능을 수행할 수 있음을 예측할 수 있으나 그 자세한 기작은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 p62가 T-세포에 특이적으로 발현하는 14-3-3 $ au$ 이성질체와 결합하는 것을 확인하였으며, p62를 인위적으로 T-세포에 다량으로 발현시키면 세포예정사 (apoptosis)의 시작이 지연되는 현상을 조사하였다. 이때 세포사멸과정에서 전형적으로 나타나는 DNA 절단현상 (DNA fragmentaion)과 poly (ADP-ribose) polymerase의 분해가 지연됨을 알 수 있었다. 최근 14-3-3 단백질이 임파구에서 세포예정사를 촉진시키는 기능을 가진 Bad와 결합함으로써 세포의 생존 신호 전달에 중요한 역할을 한다는 것이 보고된 바 있다. 따라서 본 연구의 결과는 T-세포의 활성으로 일어나는 사멸예정사 과정 중에 p62와 14-3-3 단백질에 의해 수행되는 조절 기작이 있음을 시사하고 있다.다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1235-1243
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• 2015

황흑산은 동의보감의 복강과 장옹의 처방을 위해 기록된 처방전으로 오랫동안 사용되어 왔으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암세포를 대상으로 황흑산 처리에 의한 증식억제와 연관된 apoptosis 유발 및 관련 기전 연구를 수행하였다. AGS 위암세포에 황흑산 추출물을 처리함에 처리 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 핵의 형태적 변형과 sub-G1기 세포의 축적 등으로 확인하였다. 황흑산 추출물에 의한 apoptosis 유도에는 pro-apoptotic Bax 단백질의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리와 연관성이 있었으며, 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)의 축적을 증가시켰다. 또한 황흑산 추출물에 의한 apoptosis 유발은 caspases (caspase-3, -8 및 -9)의 활성을 증가시켰으며, poly (ADP-ribose)-polymerase 단백질의 단편화를 초래하였다. 그러나 ROS scavenger 및 pan-caspases inhibitor는 황흑산 추출물에 의한 apoptosis의 유발을 거의 완벽하게 억제하였으며, 암세포의 증식억제도 차단하였다. 이상의 결과는 황흑산 추출물에 의한 apoptosis가 ROS 생성 및 caspase 활성 의존적으로 일어남을 의미하는 것으로 황흑산의 항암기전 해석을 이해하고 향후 지속적인 연구를 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1027-1033
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• 2007

Paclitaxel이 암세포에서 세포예정사를 유발할지라도, 아직 정확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 HeLa $S_{3}$ 자궁암세포에서의 paclitaxel이 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 그리하여 방법으로는 세포독성검사, apoptotic cells의 형태학적 변화(DAPI 염색 ), western blot 분석법을 사용하여 수행하였다. 본 연구의 결과로 paclitaxel은 HeLa $S_{3}$ 세포에서 세포독성을 보이며 특히 paclitaxel의 $IC_{50}$ 값은 약 1 ${\mu}M$이며, paclitaxel 처리한 HeLa $S_{3}$ 세포에서 형태학적 변화(분절화)를 관찰하였고, flow cytometric 분석에서는 G2/M기가 차단되어 paclitaxel은 세포주기 특히 Sub-$G_{1}$기를 조절함을 알 수 있다. 그리고 Paclitaxel을 처리한 HeLa $S_{3}$ 세포에서는 PARP cleavage를 유발하였고 Bc1-2의 감소와도 관련되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.835-842
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• 2016

PI3K/Akt 신호계는 세포 생존의 조절에 필수적인 경로로 대부분 암세포에서 활성이 증대되어 있다. 본 연구에서는 동충하초의 주요 생리활성 물질인 cordycepin에 의한 AGS 인체 위암 세포의 apoptosis 유도에 미치는 PI3K/Akt 신호계의 역할을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 cordycepin의 처리 농도의 증가에 따라 AGS 세포의 생존율은 억제되었으며, 이는 apoptosis 유도와 밀접한 관계가 있음을 핵의 형태적 변화와 flow cytometry 분석을 통하여 확인 하였다. 이러한 cordycepin의 apoptosis 유도 효과는 PI3K/Akt 신호계의 활성 저하와 연관성이 있었으며, 세포독성을 나타내지 않는 범위의 PI3K/Akt 신호계 저해제인 LY294002를 cordycepin과 동시 처리하였을 경우, cordycepin에 의한 apoptosis 유발을 더욱 증대시켰다. 그리고 cordycepin에 대한 LY294002의 apoptosis 유발 증대는 caspases (caspase-3, -8 및 -9)의 활성 증가와 poly(ADP-ribose) polymerase 단백질의 분해 증가를 촉진했다. 또한 cordycepin이 처리된 AGS 세포에서 LY294002는 apoptosis 유도에 관여하는 Bax의 발현을 증가시켰고 apoptosis 억제에 관여하는 Bcl-2의 발현은 감소시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리를 증대시켰다. 따라서 PI3K/Akt 신호계의 활성 차단은 cordycepin의 항암 활성을 더욱 상승시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 caspase의 활성 증대를 통하여 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.901-906
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• 2012

본 연구에서는 넓패 메탄올 추출물의 농도별 처리가 인체 자궁암 세포 HeLa의 세포사멸에 미치는 영향을 확인하기 위하여 세포독성 측정, Hoechst 33258 staining, flow cytometry 분석을 통하여 세포사멸을 확인하였다. 넓패 메탄올 추출물 처리 시 HeLa 세포에서 농도 의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, 또한 넓패 메탄올 추출물은 농도 의존적으로 핵을 응축하고 apoptotic bodies을 생성하였다. 유세포 분석을 통하여 apoptosis를 측정한 결과, 넓패 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 apoptotic 세포가 증가하였다. Western blot을 통해 PARP 단백질의 절단 현상을 분석한 결과, 넓패 메탄올 추출물의 처리 농도와 시간에 따라 PARP 단백질의 절단 현상이 증가하였다. 또한 넓패 메탄올 추출물은 caspase-8, caspase-9 및 caspase-3 활성을 농도와 시간에 따라 증가시켰으며, caspase 저해제인 z-VAD-fmk로 처리 시 넓패 메탄올 추출물에 의한 세포사멸이 유의적으로 감소되어 넓패 메탄올 추출물에 의한 HeLa 세포의 apoptosis 유도에 caspase가 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. 따라서 넓패 메탄올 추출물은 HeLa 자궁암 세포의 apoptosis를 유도하는 것으로 나타나 넓패의 항암효과 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.92-97
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• 2014

Cordycepin은 Cordyceps militaris에서 처음 유래된 nucleoside adenosine 유도체의 일종으로 면역증강 및 항암활성을 포함한 다양한 약리 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 LNCap 인체 전립선 암세포 모델을 이용하여 cordycepin에 의한 항암활성 기전을 연구하였다. Cordycepin 처리에 따라 LNCap 세포는 처리 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 poly ADP-ribose polymerase의 단편화 현상과 Annexin V 염색에 의한 정량적 분석으로 확인하였다. Cordycepin 처리에 따른 flow cytometric analysis 결과로서 cordycepin이 세포주기 G2/M기 정체 현상을 유발하였음을 알 수 있었으며, 이는 cyclin B1 및 cyclin A의 발현 감소와 연관성이 있었다. 또한 cordycepin이 처리된 LNCap 세포에서 cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor p21Waf1/Cip1의 발현이 증가되었지만, CDK2, CDC2 및 Cdc25C의 발현에는 큰 영향을 미치지 않았으며, cordycepin에 의하여 증가된 p21 단백질은 CDK2 및 CDC2와의 복합체를 형성하고 있었다. 본 연구의 결과는 LNCap 전립선 암세포에서 cordycepin에 의한 G2/M 및 apoptosis 유발은 p53 비존적인 CDK inhibitor p21의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 것이다.

• 한국임상수의학회지
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• 제30권3호
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• pp.159-165
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• 2013

본 연구는 내측반월판 절제와 전십자인대 단열로 유발된 랫드 골관절염 모델을 이용하여 계피 (Cinnamomum cassia Blume, 육계(肉桂)) 추출물의 연골손상 방지에 대한 효과를 평가하였다. 골관절염유발 랫드 48마리를 군당 8마리씩 6군으로 음성 대조군과 골관절염 대조군, 체중당 diclofenac 2 mg 투여군, 계피 추출물 25 mg과 50 mg, 100 mg 투여군으로 각각 분류하여 수술 1주 후부터 12주동안 투여하였다. 연골 소실과 관절의 불안정성은 계피 추출물과 diclofenac 투여군이 골관절염 대조군과 비교할 때 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 병리조직학적 평가에서 연골의 퇴행은 계피 추출물 투여량에 따라 용량 의존적으로 개선됨이 확인되었다(p < 0.01). 계피 추출물 투여군에서 관절구조 퇴행성 변화의 감소와 Safranin-O 염색 정도의 용량 의존적인 증가를 보여 연골 퇴행이 억제됨을 확인하였다. Diclofenac이 골관절염 진행에 있어 활성화된 caspase-3와 절단된 poly(ADP-ribose) 중합효소에 유도된 세포자멸사 표지율 증가에 별 다른 영향을 주지 않았지만 계피 추출물 투여군에서는 이들 세포자멸 표지자에 대한 반응세포는 유의하게 감소되었다(p < 0.05). 그러나, diclofenac과 계피 추출물 투여군은 5-bromo-2-deoxyuridine의 섭취에는 영향을 주지 않았다. 이러한 결과에서 계피추출물이 항염활성과 항세포 자멸 활성을 통해 관절연골에 보호 효과가 있음을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1047-1054
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• 2009

구강편평상피암종은 말기에서 종종 화학치료요법제들이 유도하는 세포자멸사에 저항성을 보인다. 박테리아의 독에 대한 진전된 이해는 암치료에 대한 새로운 치료전략으로 제기되어지고 있다. 본 연구는 Pseudomonas aeruginosa exotoxin A (PEA)가 세포자멸사 기작을 통해 항암제에 저항성을 보이는 YD-9 구강편평상피암종의 생존율을 현격하게 떨어뜨림을 설명하고 있다. 세포자멸사현상은 핵의 형태학적 변화와 DNA 분절 생성을 통해 입증되었다. PEA는 caspase-3, -6, -9 의 분절과 활성화를 일으켰다. 그리고 이러한 반응들은 caspase 의 기질에 해당하는 poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), DFF45, 그리고 lamin A 의 단백질 분해를 야기했다. 사립체 막전위 감소, cytochrome c와 Smac/DlABLO의 사립체로부터 세포질로의 유리, 그리고 AIF의 사립체에서 핵으로 이동 등이 관찰되었다. p53, p21 그리고 $14-3-3{\gamma}$는 증가되는 반면 cyclin B와 cdc2는 감소되었다. 이상의 결과들을 종합해 보면 PEA는 caspase를 활성화시키고, 사립체에 변화를 야기시키고 더 나아가서 세포주기 유전자를 조절함으로써 항암제에 대한 강한 저항성을 보이는 YD-9 세포에서 세포자멸사를 유도한다.