• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.169-176
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• 2008

SA는 천연 페놀 화합물로써 식물체가 생성하는 호르몬 중의 하나이다. SA는 특히 병저항성, 생물학적, 비생물학적 스트레스로 인해 합성이 촉진되며 식물 방어 기작을 일으킨다고 알려져 있다. 식물의 방어 기작은 바로 식물에서 얻어지는 생산량에 영향을 미치기 때문에 SA에 대한 연구가 많이 되어져 왔다. 하지만 SA를 이해하기에는 아직까지 많은 연구가 필요 되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 애기장대에서 SA 생합성하는데 중요한 효소인 SID2가 병저항성이 강한 siz1-2 돌연변이체와 야생형에서 어떠한 조절의 차이를 보이는 지를 SID2 promoter에 의해서 조절되는 GUS와 LUC를 가진 각각의 형질전환 식물체를 통하여 관찰하였다. GUS의 발현을 GUS histochemical assay, GUS enzyme assay 그리고 LUC의 발현을 CCD 카메라를 이용한 이미지 촬영과 Luciferase enzyme assay 수행한 결과, siz1-2를 사용한 형질전환 식물체에서 야생형에 비해 발현이 높게 일어났다. 이것을 바탕으로 SA에 반응하는 유전자들의 발현이 siz1-2 돌연변이체에서는 높은 이유가 SID2의 발현이 높게 조절 받기 때문이라는 것을 SID2 promoter:GUS::LUC/siz1-2 형질전환 식물체를 통해 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.376-386
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• 2016

에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.718-725
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• 2018

Toll 유사수용체의 TLR4는 세포자연사(apoptosis)와 관련하여 세포의 생존과 증식에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 TLR4의 활성이 부인과 질환 특이적 종양세포의 세포사멸기작에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. TLR4의 활성에 의한 세포자연사를 확인하기 위하여 부인암 조직(자궁경부암, 자궁내막암, 난소암)에서 종양세포를 분리하여 초대배양시스템을 구축하였고, lipopolysaccharide (LPS)에 의한 TLR4의 활성유도 과정에서 종양세포의 형태학적 변화를 살펴보았다. 또한, TLR4 매개성 세포사멸 기작을 확인하기 위하여 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 유전자 분석을 진행하였다. 연구 결과, 부인암의 초대배양세포에서 세포접촉저지(contact inhibition)현상이 감소되었고, 세포의 배가시간(doubling time)이 단축되어, 종양세포의 성장률 변화를 확인하였다(p<0.05). 자궁근육층(정상조직)의 초대배양세포에서는 민무늬근육 확인 인자인 ITGA5 (an alpha5 integrin marker)의 유전자 발현이 나타났으나, 자궁경부조직의 초대배양세포에서는 발현변화를 확인할 수 없었다. 종양세포의 유전자분석 결과에서 p53과 같은 종양억제인자의 발현이 유의적으로 증가한 반면(p<0.05), 세포사멸 신호기작과 관련하여 TLR4와 Caspase-3의 발현은 감소하였다(Caspase-3, p<0.05). LPS를 처리한 종양세포에서는 LPS 비처리군과 비교 시, TLR4의 발현증가와 함께 Caspase-3의 발현변화가 동반되었다. 이러한 결과들은 TLR4 매개성 apoptosis 유도가 종양세포의 증식억제에 중요한 영향을 미치는 것을 의미하며, TLR4 신호기작을 이용한 종양세포의 새로운 치료적 접근법을 제시할 것으로 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.425-432
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• 2013

본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권6호
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• pp.668-675
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• 2001

연구배경 : 제21번 염색체가 3개(trisomy)인 다운 증후군(Down syndrome) 에서는 폐암을 포함한 고형종양의 빈도가 일반인에 비해 유의하게 낮다. 이와 같이 디운증후군에서 폐암 위험도가 낮은 것은 여분의 21번 염색체가 존재함에 따른 유전자-용량 효과(gene-dosage effect) 때문일 가능성이 있으며 이는 폐암의 발생과정에 관여하는 종양억제유전자가 21번 염색체에 있음을 의미한다. 저자들은 21번 염색체의 종양억제 유전자 발굴을 위한 선행연구로 21번 염색체 장암의 LOH 빈도와 LOH 유 무에 따른 임상상을 비교하였다. 방 법 : 근치적 절제술을 받은 비소세포폐암 39예를 대상으로 하였다. 동결된 폐암조직과 환자의 림프구에서 DNA를 추출한 후 21q의 5개의 현미부수체 표지자를 이용하여 PCR을 시행하고 6% polyacrylamide-8M urea gel에서 전기영동 한 후 silver 염색을 하였다. LOH는 암조직의 대립유전자 signal이 림프구의 50%이하로 감소된 경우로 판정하였으며 종양의 fractional allelic loss(FAL)는 informative 표지자 수에 대한 LOH가 발견된 표지자 수의 비로 계산하였다. 결 과 : 대상환자 39예 가운데 21예(53.8%)에서 한 개 이상의 표시자에서 LOH가 관찰되었다. LOH는 편평상피세포암의 경우 23예 가운데 15예(65.2%)에서, 선암의 경우는 16예 가운데 6예(37.5%)에서 관찰되어 편평상피세포암에서 LOH의 빈도가 높은 경향이 있었다. 편평상피세포암에서 LOH 빈도는 I 기 53.8%와 II-III기 80.0%로 진행된 병기에서 높은 경향이 있었으나 통계적 유의성은 없었다. 종양에서 대립 유전자 소실의 축적 정도를 반영하는 지표인 FAL치는 편평상피세포암의 경우 0.431(${\pm}0.375$)로 선암의 0.192(${\pm}0.276$)에 비해 통계적으로 유의하게 높았다. 편평상피세포암에서 FAL치는 I 기 0.391(${\pm}0.427$)인데 비해 II-III기는 0.484(${\pm}0.310$)로 통계적 유의성은 없었으나 진행된 병기에서 높은 경향을 보였다. 결 론 : 비소세포폐암에서 21q의 LOH가 흔히 관찰되었으며 이러한 결과는 비소세포폐암의 발암과정에 관여하는 종양억제유전자가 21q에 존재할 가능성을 강력히 시사한다. 21q에 존재하는 LOH의 역할을 규명하기 위해서는 향후 보다 많은 예를 대상으로 한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권2호
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• pp.160-170
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• 2006

연구배경 : 종양억제유전자인 $p16^{INK4a}$는 promoter region의 과메틸화로 인해 비소세포폐암의 발생에 관여하는 것으로 잘 알려져 있지만 폐암의 진단 방법으로 사용할 수 있는지는 아직까지 명확하지 않다. 이에 저자들은 비소세포폐암과 염증성 폐질환 환자의 가래와 혈액 및 조직에서 $p16^{INK4a}$ 메틸화의 발현 정도와 발현 일치 정도를 알아보고자 하였다. 방 법 : 폐종양을 주소로 내원하여 혈액, 가래 및 조직 검사를 시행한 후 최종적으로 비소세포폐암(18명)과 염증성 폐질환(5명) 진단을 받은 23명을 대상으로 하였다. 각 표본에서 DNA를 추출한 후 메틸화 특이성 중합효소연쇄반응법을 이용하여 $p16^{INK4a}$ promoter region의 메틸화 양상을 비교 분석하였다. 결 과 : 혈액에서는 비소세포폐암 그룹(88.9%, 18명중 16명)이 염증성 폐질환 그룹(20.0%, 5명중 1명)보다 $p16^{INK4a}$ 메틸화 발현이 증가하였으며(P=0.008), 가래에서는 비소세포폐암 그룹(12명중 10명)과 염증성 폐질환 그룹(5명중 4명)의 발현 차이는 없었다(P=1.00). 조직은 비소세포폐암 그룹에서 8명중 6명(75.0%)이 $p16^{INK4a}$ 메틸화가 나타났다. 혈액, 가래 및 조직에서 $p16^{INK4a}$ 메틸화의 발현 일치율은 7명 중 4명이 일치한 57.1%를 보였다. 결 론 : 비소세포폐암 그룹에서 염증성 폐질환 그룹보다 혈액의 $p16^{INK4a}$ 메틸화가 증가하였고 조직과의 일치율도 높았다. 따라서 폐암이 의심되는 고 위험 인자가 있는 환자에서 혈액의$p16^{INK4a}$ 과메틸화는 비소세포폐암과 염증성 폐질환을 감별하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각한다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제2권2호
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• pp.73-80
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• 2002

In spite the fact that H. pylori infection might be the causative organisms of acute and chronic gastritis, peptic ulcer diseases and the definition as the class I carcinogen by WHO IARC, still debates exist about the relationship between H. pylori and gastric carcinogenesis. Epidemiological and animal studies demonstrated a link between gastric cancer and chronic infection with H, pylori, but the exact mechanism responsible for the development of gastric cancer in H. pylori-infected patients still remain obscure. In order to declare the clear association, definate evidences like that decrement in the incidence of gastric cancer after the eradication of H. pylori in designated area compared to noneradicated region or the blockade of specific mechanism acting on the carcinogenesis by H. pylori infection. The other way is to identify the upregulating oncogenes or downregulating tumor suppressor genes specifically invovled in H. pylori-associated carcinogenesis. For that, we established the animal models using C57BL/6 mice strain. Already gastric carcinogenesis was developed in Mongolian gerbils infected with H. pylori, but there has been no development of gastric cancer in mice model infected with H. pylori after long-term evaluation. Significant changes such as atrophic gastritis were observed in mice model. However, we could observe the development of mucosal carcinoma in the stomach of transgenic mice featuring the loss of TGF-beta sig naling by the expressions of dominant negative forms of type II receptor specifically in the stomach. Moreover, the incidence of gastric adenocarcinoma was significantly increased in group administered with both MNU and H. pylori infection than MNU alone, signifying that H. pylori promoted the gastric carcinogenesis and there might be host susceptibility genes in H. pylori-associated gastric carcinogenesis. Based on the assumption that chronic, uncontrolled inflammation might predispose to carcinogenesis, there have been several evidences showing chronic atrophic gastritis predisposed to gastric carcinogenesis in H. pylori infection. Although definite outcome of chemoprevention was not drawn after the longterm administration of anti-inflammatory drug in H. pylori infection, the actual incidence of atrophic gastritis and molecular evidence of chemoprevention could be obtained. Selective COX-2 inhibitor was effective in decreasing the development of gastric carcinogenesis provoked by H. pylori infection and carcinogen like in chemoprevention of colon carcinogenesis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권1호
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• pp.53-59
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• 1996

목적 : 암환자에서 방사선치료에 의한 면역기능의 저하에 대해서는 많은 보고가 되어 있다. 저자들은 방사선치료부위중 비교적 활동성 골수를 많이 포함하고 있는 흥부 및 골반강조사 직후 어느정도 면역력의 저하가 오는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1995년 1월부터 1995년 4월까지 등록된 61 명의 환자중 48 명을 대상으로 분석 하였다. 이중 흉부(조사문, >$150cm^2$)에 방사선치료를 시행한 환자는 29명이었고 전골반강부에 방사선치료를 시행한 환자는 19명 이었다. 연령분포는 36세에서 73세 였으며 평균 및 중간값 모두 57세 였으며 남녀비는 1.3(27/21)이었다. 환자의 면역기능의 지표는 말초혈액검사에서 전혈구 및 감별혈구계산(CBC with D/C), 간기능검사, 신장기능검사 및 림프구아형검사(CD3, CD4, CD8, CDl6, CD56, CDl9)를 시행 하였으며, 검사시기는 방사선치료 직전과 4500 cGy - 5000 cGy 선량에서 동일 검사를 반복시행 하였으며, 1980cGy에서는 전혈구 및 감별혈구계산만 시행하였다. 결과 : 전체환자의 치료전 백혈구 총수는 7017이었으며 방사선치료직후 평균 4470으로 감소하였다(p=0.0000). 감별혈구계산에서는, 림프구수는 평균 2047 에서 537 로(p=0.0000) 로 감소하였고, 호중구, 호염구세포의 절대수도 통계학적으로 유의한 감소를 보였으나, 단핵세포는 변화가 없었으며, 호산구세포는 오히려 방사선치료후 증가하였으나 통계적인 의의는 없었다. 림프구아형에 대한 검사결과는, 모든아형의 절대수가 통계학적으로 유의한 감소를 보였으며, CD4/CD8비는 치료전 평균 1.09에서 0.99로 감소 하였으나 통계적인 유의성은 없었다. 전체 림프구에 대한 비율의 변화를 보면, B림프구(CD 19)는 감소하였으나, 그외 아형의 비율은 방사선치료후 변화를 보이지 않았다. 혈청면역글로불린은 초기 Ig, G, Ig A, Ig M 모두 정상값보다 눌은 수치였으며, 방사선치료에 따른 변화는 Ig M에서만이 통계적으로 유의한 감소를 보였으며, Ig G, A는유의한 변화가 없었다. 결론 : 흉부나 골반강부위의 방사선치료는 림프구의 급격한 저하를 초래하는 반면 단핵구등은 비교적 잘 유지 되었으며, 호산구는 오히려 증가 됨을 알수 있었으나, 인체의 면역과의 관계를 설명하기 위해서는 림프구의 기능변화가 함께 연구 되어져야 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.796-804
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• 2011

본 연구에서는 파의 항염증 효과를 밝히고 그 생화학적 기전 해석을 위해 LPS로 활성화된 BV2 microglia를 이용하여 iNOS, COX-2 및 염증성 cytokine의 발현 및 그 산물에 미치는 파 추출물의 영향을 조사하였다. 그 결과 파 추출물은 LPS 처리에 의한 BV2 세포의 iNOS의 발현을 전사 및 번역 수준에서 처리 농도 의존적으로 억제시켰으며, 특히 파 전체 에탄올 추출물(EEWA)의 효과가 가장 탁월하였다. LPS로 유도한 COX-2의 mRNA 및 단백질 발현 역시 파 추출물 처리에 의하여 감소되었으며 뿌리 에탄올 추출물(EERA) 처리군에서 가장 현저한 억제가 관찰되었다. 아울러 염증 반응의 또 다른 주요인자인 염증성 cytokine들(TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ 및 IL-6)의 mRNA 변화를 조사한 결과 파 추출물이 대체적으로 이들 cytokine의 발현을 억제하는 경향을 보였으며, 최종산물인 TNF-${\alpha}$와 IL-6의 생성량 역시 유의한 수준은 아니었으나 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 파의 추출물은 iNOS, COX-2 및 염증성 cytokine의 발현을 조절함으로서 신경염증 반응을 효과적으로 억제하며, 향후 지속적인 연구가 필요하지만 신경 보호 작용에 탁월한 효능이 있음을 보여주는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.169-175
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• 2005

Resveratrol (3,4',5-trihydroxy-trans-stilbene)은 포도와 같은 식물에서 각종 감염균으로부터 자신의 몸을 보호하기 위하여 생성되는 물질인 phytoalexin의 일종으로 강력한 항산화작용, 암예방 효과 및 항암 작용을 포함한 각종 약리작용을 가진 것으로 보고 되어져 오고 있다. Alzheimer 환자의 뇌에 축적되어 뇌 신경세포를 죽이는 amyloid plaque의 주 성분은 $amyloid-\beta$의 축적에 의한 것인데, $amyloid-\beta$는 정상적인 단백질 신진대사 과정의 결과로 체내 모든 세포들로부터 생성되는 물질이다. 본 연구에서는 resveratrol의 세포독성 보호효과에 관한 효능을 검증하기 위하여 C6 신경교세포에서 $amyloid-\beta-peptide$ (fragment 31-35)에 의한 세포독성 및 세포성장 조절관련 주요 유전자들의 발현에 미치는 resveratrol의 영향을 조사하였다. $Amyloid-\beta$가 처리된 C6세포는 처리 농도의존적으로 증식이 억제되었으며, 형태적 변형도 유발 되었으나 resveratrol의 전처리에 의하여 효과적으로 차단되었다. RT-PCR 및 Western blot analysis에 의한 결과에서 $amyloid-\beta$ 처리에 의한 세포증식 억제는 종양억제유전자 p53 및 Cdk 억제제인 p21 (WAF1/CIP1) 발현이 증가되었다. 또한 apoptosis 유발에 매우 중요한 역할을 수행하는 Bax의 발현도 $amyloid-\beta$가 처리된 C6 세포에서 발현이 증가되었으나 apoptosis 유발억제에 관여하는 Bcl-2및 $Bcl-X_{L}$ 발현에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 resveratrol이 전처리된 세포에서는 처리 농도 의존적으로 $amyloid-\beta$에 의해 유도되는 p53, p21 및 Bax의 발현이 정상수준으로 회복되었다.