• 생명과학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.98-103
• /
• 2014

NQO1은 플라보 단백질 계통의 2 전자 환원 효소이며 NADH 또는 NADPH를 보조인자로 quinone 계통의 화합물을 hydroquinone으로 환원 한다. 암에서 NQO1은 그에 상응하는 정상 조직과 비교하였을 때 비교적 높은 발현을 나타낸다. NQO1의 다양한 기능 중 quinone 물질 대사는 두 가지 형태의 상반되는 기능을 가진다. 이것은 quinone으로부터 전환된 hydroquinone의 상태적 안정성과 불안정성에 기인하며, 불안정한 hydroquinone의 생성은 산화적 손상 야기 및 DNA 손상은 세포의 운명을 바꾸어 놓게 된다. 따라서 암에서 그 발현이 높은 NQO1을 표적으로 작용하는 생체환원 물질은 암 세포 사멸을 강하게 유도하게 되어 암 치료의 가능성을 보여주고 있다. 항암 표적 분자로서 NQO1 특징과 NQO1을 통해 작용하는 생체환원물질 ${\beta}$-lapachone의 항암 효과와 기전에 대하여 살펴보았다.

• 대한수의학회지
• /
• 제56권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2016

NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1 (NQO1) is a down-stream target gene of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and performs diverse biological functions. Recently, NQO1 is recognized as an effective gene for the cytotoxic inserts with its diverse biological functions, which is focused on antioxidant properties. The aim of present study was to assess the impact of NQO1 knockdown on cytoprotection-related protein expression in cisplatin cytotoxicity by using small interfering (si) RNA targeted on NQO1 gene. Cytotoxicity of cisplatin on ACHN cells was assessed in a dose- and time-dependent manner after siScramble or siNQO1 treatment. After cisplatin treatment, cells were subjected to cell viability assay, western-blot analysis, and immunofluorescence study. The cell viability was decreased in the siNQO1 cells (50%) than the siScramble cells (70%) after 24 h of cisplatin ($20{\mu}M$) treatment. Moreover, cytoprotection-related protein expressions were markedly suppressed in the siNQO1 cells after cisplatin treatment. The expression of Nrf2 and Klotho were decreased by 20% and 40%, respectively, of that in siScramble cells. Nrf2 and Klotho activation were also decreased in cisplatin treated siNQO1 cells, confirmed by cytoplasm-tonuclear translocation. Our findings demonstrate that the increased cisplatin-induced cytotoxicity was accompanied by suppressed Nrf2 activation and Klotho expression in siNQO1 cells.

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제24권5호
• /
• pp.390-396
• /
• 2001

Synthesized 6-arylamino-5,8-quinolinediones 4a-4j and 6-chloro-7-arylamino-5,8-isoquinolinediones 5a-5g were evaluated for effects on NAD(P)H quinone oxidoreductase (NQOl ) activity with the cytosolic fractions derived from cultured human lung cancer cells and their cytotoxicity in cultured several human solid cancer cell lines. The 5,8-quinolinediones 4 and 5,8-isoquinolinediones 5 affected the reduction potential by NQO1 activity and showed a potent cytotoxic activity against human cancer cell lines. The tested compounds 4a, 5c, 5f, and 5g were considered as more potent cytotoxic agents. The compounds 4d, 5b, 5c, 5e and 5g were comparable modulators of NQO1 activity.

• BMB Reports
• /
• 제48권11호
• /
• pp.609-617
• /
• 2015

NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1), an obligatory two-electron reductase, is a ubiquitous cytosolic enzyme that catalyzes the reduction of quinone substrates. The NQO1- mediated two-electron reduction of quinones can be either chemoprotection/detoxification or a chemotherapeutic response, depending on the target quinones. When toxic quinones are reduced by NQO1, they are conjugated with glutathione or glucuronic acid and excreted from the cells. Based on this protective effect of NQO1, the use of dietary compounds to induce the expression of NQO1 has emerged as a promising strategy for cancer prevention. On the other hand, NQO1-mediated two-electron reduction converts certain quinone compounds (such as mitomycin C, E09, RH1 and β-lapachone) to cytotoxic agents, leading to cell death. It has been known that NQO1 is expressed at high levels in numerous human cancers, including breast, colon, cervix, lung, and pancreas, as compared with normal tissues. This implies that tumors can be preferentially damaged relative to normal tissue by cytotoxic quinone drugs. Importantly, NQO1 has been shown to stabilize many proteins, including p53 and p33ING1b, by inhibiting their proteasomal degradation. This review will summarize the biological roles of NQO1 in cancer, with emphasis on recent findings and the potential of NQO1 as a therapeutic target for the cancer therapy.

• 생명과학회지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.873-878
• /
• 2017

본 연구는 대식세포 활성화 과정에서 NQO1의 역할을 확인하는 것이다. 대식세포의 활성화 정도는 배양액으로 분비하는 IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 양을 측정하여 평가하였다. 먼저 NQO1 WT 생쥐와 NQO1 KO 생쥐에서 각각 분리한 복강대식세포의 활성화 정도를 비교해 보았다. 특이하게도 NQO1 KO 복강대식세포가 NQO1 WT에 비해서 더 높게 활성화되어 있었다. 또한 일반 생쥐의 복강대식세포에 NQO1 억제제(dicumarol)을 처치한 경우에도 강한 활성이 유도됨을 확인하였다. Dicumarol을 처치한 RAW264.7 (대식세포주)에 서도 강한 활성화가 관찰되었다. 이는 NQO1이 대식세포의 활성화 과정을 억제하는 경로와 연관되어 있음을 보여준다. 더욱이 dicumarol을 처치하여 NQO1의 기능을 억제시킨 다양한 대식세포에서 $I{\kappa}B$ 단백질이 유의하게 감소한다는 사실을 확인하였다. 대식세포 활성화 과정을 매개하는 주요 신호분자가 $NF{\kappa}B$이며 이 분자에 대한 억제자가 $I{\kappa}B$라는 사실들을 감안할 때, NQO1의 기능이 $I{\kappa}B$ 단백질변성 억제와 연관되어 있으며 이를 통해 대식세포의 활성화를 차단했을 가능성이 있다. 본 연구는 향 후 대식세포 활성화 과정을 조절하는 NQO1의 역할을 규명하는데 있어서 중요한 기초 결과가 될 것이다.

• BMB Reports
• /
• 제47권9호
• /
• pp.494-499
• /
• 2014

NADH:quinone oxidoreductase 1 (NQO1) is known to be involved in the regulation of energy synthesis and metabolism, and the functional studies of NQO1 have largely focused on metabolic disorders. Here, we show for the first time that compared to NQO1-WT mice, NQO1-KO mice exhibited a marked increase of permeability and spontaneous inflammation in the gut. In the DSS-induced colitis model, NQO1-KO mice showed more severe inflammatory responses than NQO1-WT mice. Interestingly, the transcript levels of claudin and occludin, the major tight junction molecules of gut epithelial cells, were significantly decreased in NQO1-KO mice. The colons of NQO1-KO mice also showed high levels of reactive oxygen species (ROS) and histone deacetylase (HDAC) activity, which are known to affect transcriptional regulation. Taken together, these novel findings indicate that NQO1 contributes to the barrier function of gut epithelial cells by regulating the transcription of tight junction molecules.

• 생명과학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.531-536
• /
• 2016

본 연구는 최근 연구자 등이 보고한 NQO1 knockout (결핍) 생쥐의 점막기능 감소 및 장염유발 현상을 인간 대장상피세포에서 재확인하는 것이다. 이를 위해, 사람 대장상피세포주인 HT29 세포에 NQO1 억제제인 dicumarol을 처치한 다음 밀착연접 조절인자의 변화를 평가하였다. HT29 세포에 10 μM dicumarol을 처치하여 NQO1을 억제하면 인간 대장상피세포의 밀착연접이 유의하게 줄고 구성인자들(ZO1, occludin)의 단백질 양도 감소함을 확인하였다. 생쥐 대장 내강에 dicumarol (10 μM)을 직접 처치한 결과 점막 투과율이 현저하게 증가함도 확인하였다(장벽기능 감소). 이는 인간 대장상피세포의 밀착연접 형성과정이 NQO1에 의존적임을 보여준다. 그러나 dicumarol 처치는 ZO1과 occludin의 전사량을 억제하지 않았다. NOQ1 결핍 생쥐에서 ZO1과 occludin의 전사량이 크게 감소한다는 이전 보고를 감안하면, NQO1에 의한 밀착연접 단백질의 양적 조절 과정이 전사를 포함하는 다양한 경로와 연관되어 있음을 시사한다. 즉, NQO1에 의한 ZO1과 occludin 조절 과정에 프로테오좀 의존-단백질 변성과 같은 단백질 파괴 경로가 이용될 수 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.174-180
• /
• 2016

Dicumarol는 전동싸리 식물에서 추출한 coumarin 유도체로 vitamin K 의존적으로 항응고 작용를 한다. 그러나, dicumarol에 의한 MMP-9의 발현 및 활성화 조절에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서 dicumarol이 인간 신장암 Caki세포에서 PMA 매개의 MMP-9의 발현과 활성화를 조절 할 수 있는지 확인하였다. Dicumarol는 PMA유도 MMP-9의 활성을 억제하였고, MMP-9의 mRNA RT-PCR 및 promoter assay를 통하여 전사단계에서 조절됨을 확인하였다. Dicumarol에 의한 MMP-9 발현 조절에 NF-κB와 AP1 전사인자의 전사 활성 저해에 의하여 야기됨을 확인하였다. NQO1 siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 dicumarol이 PMA유도의 MMP-9 활성 억제에 NQO1의 관련성을 확인 할 수 없었다. Dicumarol는 PMA에 의한 세포이동 및 침윤을 억제하였는데, 이러한 현상은 MMP-9의 발현 및 활성을 조절함으로써 일어날 수 있음을 확인하였다.

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제23권6호
• /
• pp.554-558
• /
• 2000

Synthesized 5-arylamino-2-methyl-4,7-dioxobenzothiazoles 3a-3o were evaluated for modulation of NAD(P)H: quinone oxidoreductase (NQOl) activity with the cytosolic fractions derived from cultured human lung cancer cells and their cytotoxicity in cultured several human solid cancer cell lines. The 4,7-dioxobenzothiazoles affected the reduction potential by NQOl activity and showed a potent cytotoxic activity against human cancer cell lines. The tested compounds 3a, 3b, 3g, 3h, 3n and 3o were considered as more potent cytotoxic agents, and comparable modulators of NQOl activity.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제32권3호
• /
• pp.119-124
• /
• 2014

Physalis alkekengi var. francheti Hort. is known as an insecticide and traditional remedy for liver related diseases. Therefore, this study investigated the chemopreventive effects of extracts and several solvent fractions (n-hexane, dichloromethane, n-butanol, water) of Physalis alkekengi var. francheti Hort. First, their cytotoxicity and NQO1 activity were measured using an MTT assay, plus a quinone reductase [NAD(P)H dehydrogenase (quinone); NAD(P)H: (quinone acceptor) oxidoreductase, EC 1.6.99.2]-inducing activity assay was performed using cultured murine hepatoma cells (Hepa1c1c7) and its mutant cells(BpRc1). The reduction of electrophilic quinones by NQO1 is an important detoxification pathway and major mechanism of chemoprevention. When compared with the other solvent soluble fractions with different polarities, the dichloromethane fraction of Physalis alkekengi var. francheti Hort. showed a higher NQO1-inducing activity that was also dose-dependent. Moreover, the dichloromethane fraction of Physalis alkekengi var. francheti Hort. induced ARE-luciferase activities in HepG2-C8 cells that were generated by transfecting the ARE-luciferase gene construct, suggesting the Nrf2-ARE-mediated induction of anti-oxidative enzymes. In conclusion, the dichloromethane-soluble fraction of Physalis alkekengi var. francheti Hort. showed a relatively strong induction of detoxifying enzymes, thereby meriting further study to identify the active components and evaluate their potential as cancer preventive agents.