• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제31권1호
• /
• pp.73-81
• /
• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• Animal Bioscience
• /
• 제36권6호
• /
• pp.851-860
• /
• 2023

Objective: This study aims to evaluate the target genes of gga-miR-20a-5p and the regulated immune responses in the chicken macrophage cell line, HD11, by the exosome-mediated delivery of miR-20a-5p. Methods: Exosomes were purified from the chicken macrophage cell line HD11. Then, mimic gga-miR-20p or negative control miRNA were internalized into HD11 exosomes. HD11 cells were transfected with gga-miR-20a-5p or negative control miRNA containing exosomes. After 44 h of transfection, cells were incubated with or without 5 ㎍/mL poly(I:C) for 4 h. Then, expression of target genes and cytokines was evaluated by quantitative realtime polymerase chain reaction. Results: Using a luciferase reporter assay, we identified that gga-miR-20a-5p directly targeted interferon gamma receptor 2 (IFNGR2), mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1), mitogen-activated protein kinase kinase kinase 5 (MAP3K5), and mitogen-activated protein kinase kinase kinase 14 (MAP3K14). Moreover, the exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p successfully repressed the expression of IFNGR2, MAPK1, MAP3K5, and MAP3K14 in HD11 cells. The expressions of interferon-stimulated genes (MX dynamin like GTPase 1 [MX1], eukaryotic translation initiation factor 2A [EIF2A], and oligoadenylate synthase-like [OASL]) and proinflammatory cytokines (interferon-gamma [IFNG], interleukin-1 beta [IL1B], and tumor necrosis factor-alpha [TNFA]) were also downregulated by exosomal miR-20a-5p. In addition, the proliferation of HD11 cells was increased by exosomal miR-20a-5p. Conclusion: The exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p regulated immune responses by controlling the MAPK and apoptotic signaling pathways. Furthermore, we expected that exosomal miR-20a-5p could maintain immune homeostasis against highly pathogenic avian influenza virus H5N1 infection by regulating the expression of proinflammatory cytokines and cell death.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제9권
• /
• pp.49-66
• /
• 1969

피마잠은 열제비충의 다화성이고 피마자엽과 가죽나무잎을 먹는다. 피마자는 열대지방에서는 다년생이나 우리나라에서는 채종목적으로 매년 재배할 수 있다. 따라서 피마자는 농민의 자의에 따라 수시로 재배를 할 수 있고 피마잠도 그 경제성에 입각하여 사육할 수 있는 점이 가잠과 다르다. 한편 피마잠이 가죽나무잎을 먹는다는 사실도 본 잠업의 안정성을 기약할 수 있는 도움이 된다. 이러한 입장에서 필자들은 1963년이래 본 피마잠을 한국에서 가공개발하기 위하여 연구하여 산업화단계에 이르렀으므로 33개 실험결과를 종합하여 보고하게 되었다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 피마종자 채종밀도가 90cm$\times$90cm일때 종자와 수엽량이 가장 좋았다. 2. 피마잠사육과 관련하여 엽량의 1/3까지 본잠사육에 이용하여도 채종량에 감소가 없다. 3. 4월 중순에 파종한 것이 가장 좋은 성적을 보였다. 4. 가죽나무종자를 파종할때는 26$^{\circ}C$의 물에 2~3일 침청한 다음 파종하는 것이 좋다. 5. 가죽나무종자의 파종밀도는 l0ａ당 유개종자 15~18입정도가 좋았다. 6. 이식밀도는 10a당 800~1000주정도가 좋았다. 7. 가죽나무묘목은 일년에 9~4척 자라며 수엽량은 400g 정도이었다. 그리고 3회 수엽 가능하므로 10a 취수엽량은 2000kg가 초년에 가능하고 3차 연도에는 400kg을 수견할 수 있는 5000kg의 수엽량을 얻을 수 있었다. 8. 피마자엽과 가죽나무로의 화학조성분석을 하여 그 채양가치가 좋은 사실을 알았다. B. 동기 잠종 보전 1. 피마잠은 다화성인 관계로 동기에 생엽이 재배되지 않는 한국에서는 월년이 되지 않는다. 2. 건엽침수엽사육은 동기사율을 가능하게 하나 그 생란성적이 생엽사육구의 반절도 되지 못하였다. 3. 현단계로는 냉온처리에 의한 통기연장법과 3월경에 온실재배한 피마자엽사육으로 그 원기를 회복 시킨 다음 다시 같은 식의 통기연장법을 병용한는 것이 실용면에서 가장 좋은 방법이었다. 그러나 이 문제는 좀더 효과적인 방법이 연구되어야 할 것이다. C. 육잠과 잠란생산 1. 여러가지 피마잠의 형태적 및 생리적 기초조사를 하였다. 2. 본 잠은 가잠보다 잠병에 강하였다. 3. 사육경과일수는 평균 18일간(최소 15일, 최대 20일간)이여서 가잠의 것보다 짧았다. 4. 잠아교미시간은 15시간이상 필요하고 온습도는 20~23$^{\circ}C$, 70% R.H가 좋았다. 5. 산란 제2일차 잠란의 부화성적이 가장 좋았다. 6. 잠란정화보호는 20~$25^{\circ}C$, 80~90% R.H의 온습도로 보호하는 것이 좋았다. 7. 생산용 피마잠사육과 채종용 피마잠사육은 별도로 진행시키는 것이 좋았다. D. 잠견 이용성 1. 본잠견은 장직유조사는 불가능하였고 방적사로 가공할 수 있었다. 2. 견증비율은 13%로서 가잠견보다 낮았다. 3. 견사직도는 1.8d로서 가잠 견사직도 보다 가늘고 촉감이 유연하였다. 4. 방적과정은 산업화할 수 있었다. 5. 본잠용도 채유용 기타 이용성이 가잠과 동일하다. E. 생산성 전망 1. 피마자재배는 채종목적과 피마잠사육을 겸하여 할 때 수입성이 증가될 것이다. 2. 특히 야생가죽나무엽이 이용되는 사실은 본잠사육이 편리한 조건이다. 3. 본방적사의 가격은 가잠견사와 같이 판매성이 좋을 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.887-894
• /
• 2016

개똥쑥 추출물(AAE)은 암에 효과적인 약초로 알려져 있다. Apoptosis는 프로그램화된 세포사멸로 미토콘드리아는 세포사멸 조절에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 A549 폐암세포에서 Bcl-2 하위조절과 미토콘드리아 경로를 통한 AAE의 p53 비의존적인 세포사멸을 보여주고 있다. AAE는 p-Akt, cox-2, p53 그리고 미토콘드리아 조절 단백질을 통해 암세포의 사멸을 촉진한다. p-Akt/cox-2 단백질은 세포 증식과 생존에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Bax, Bak, Bim과 같이 세포사멸을 촉진하는 Bcl-2 단백질은 미토콘드리아 외막의 투과성을 조절한다. AAE의 처리는 p-Akt, p-Mdm2, cox-2 그리고 anti-apoptotic 단백질과 같이 세포사멸을 억제하는 단백질들의 발현을 감소시키는 반면에 암 억제자인 p53과 pro-apoptotic 단백질들을 증가시킨다. Bax/Bak의 활성화는 caspase를 활성화시키기 위해 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로 방출하도록 한다. Caspase-3는 apoptosis 과정과 관련된 주요 effector caspase이다. Caspase-3는 일반적으로 pro-enzyme형태로 세포질에 존재한다. Apoptosis의 개시단계에서 caspase-3는 proteolytic cleavage에 의해 활성화되고 활성화된 caspase-3는 PARP를 분해한다. Apoptosis와 관련된 단백질들의 신호전달 사이의 상관관계를 알기 위해 Pifithrin-α (p53 inhibitor)와 Celecoxib (cox-2 inhibitor)을 처리했다. 이러한 결과를 통해 A549 폐암 세포에 AAE를 처리하였을 때 p53-independent 경로를 통해 apoptosis가 유도된다는 것을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.279-286
• /
• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 대한미생물학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.447-453
• /
• 1986

To diagnose the typhoid fever rapidly and accurately in clinically suspected patients, the levels of IgG subclass antibody were measured by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). With symptom, blood culture and agglutination test, tested persons were categorized into 6 groups as typhoid fever, FUO, paratyphi A or B, other bacterial infctions, cancers, and control. ELISA was performed on the polyvinyl chloride plates coated with killed whole cell($10^8\;cell/ml$) of S. typhi 0901W by poly-L-lysine applied as binding substance (and polyvinyl chloride as solid phase). The distribution of the level of IgG subclass antibodies in each group was analyzed and compared with other groups. The results obtained were summarized as follow: 1. The optimal dilution of the sera from patients with typhoid fever was 1:160, and those of the sheep anti-human IgG subclass and the peroxidase conjugated rabbit anti-sheep IgG were 1:4000 and 1:5000, respectively. 2. The absorbance levels of IgG subclass in the sera of typhoid fever patients were as follows; a) IgG1 value is $0.439{\pm}0.110$ b) IgG2 value is $0.416{\pm}0.165$ c) IgG3 value is $0.449{\pm}0.145$ d) IgG4 value is $0.525{\pm}0.154$ IgG subclass levels in the sera of typhoid patients were much higher than in control group and patient with paratyphi A or B as well as other infectious diseases. The sensitivity and the specificity in differential diagnosis of typhoid fever and other febrile diseases were 92% and 79% in the assay of IgG1 respectively, whereas those in the assay of IgG2 were 97% and 72%, respectively (above absorbance 0.3). 3. The absorbance levels of IgG subclass in the serial sera of typhiod fever patients tend to decrease to the level of absorbance 0.3 in 10 months from the onset of illness. 4. The order of absorbance levels of IgG subclass in the serum of each group were typhoid fever, paratyphi A or B, other infectious diseases, control and cancer. 5. For the serodiagnosis of typhoid fever against other febrile diseases, the sensitivity and the specificity in the assay of IgG2 activity were 76% and 93% in absorbance 0.4, respectively. 6. In the distribution of the level of each IgG subclass in the sera of FUO patients which were suspected of typhoid fever, the positive rate was ranged from 36% to 82%. This suggest that more than 50% of FUO patients are caused by S. typhi.