• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1591-1595
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• 2012

We previously isolated a novel compound, HY251, with the molecular structure of 3-propyl-2-vinyl-1,2,3,3a,3b,6,7,7a,8,8a-decahydrocyclopenta[a]indene-3,3a,7a,8a-tetraol from the roots of Aralia continentalis. The current study was designed to evaluate the detailed molecular mechanisms underlying the apoptotic induction by HY251 in human ovarian cancer PA-1 cells. TUNEL assay and Western blot analyses revealed an appreciable apoptotic induction in PA-1 cells treated with $60{\mu}M$ of HY251 for 24 h. This apoptotic induction was associated with caspase-8-dependent Bid cleavage, which in turn resulted in the formation of pro-apoptotic truncated Bid (tBid), and activation of caspase-9 and -3, as well as the cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP). Moreover, we found that this death event was also associated with the significant up-regulation and activation of the p53 tumor-suppressor protein through phosphorylation at Ser15. Therefore, we suggest that HY251 may be a potent cancer chemotherapeutic candidate for the treatment of ovarian cancer.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권3호
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• pp.677-683
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• 2003

We investigated the effects of Insamsapye-tang (ISSPT) water extract on the growth of human lung carcinoma A549 cells. Upon treatment with ISSPT extract, a concentration-dependent inhibition of cell viability was observed and cells developed many of the hallmark features of apoptosis, including condensation of chromatin. Flow cytometry analysis confirmed that ISSPT treatment increased populations of apoptotic-sub G1 phase. In addition, proteolytic degradation of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) and β-catenin protein were observed after treatment of ISSPT extract. These apoptotic effects of ISSPT in A549 cells were associated with marked inhibition of Bel-xL expression in a dose-dependent manner, however the levels of Bcl-2 and Bax expression were not affected. ISSPT treatment also induced the expression of tumor suppressor p53 mRNA and inhibited the expression of caspase-3 mRNA. The previous and present results indicated that ISSPT-induced inhibition of lung cancer cell proliferation is associated with the blockage of G1/S progression and the induction of apoptosis.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권5호
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• pp.2291-2295
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• 2014

Although nucleolar protein nucleostemin (NS) is essential for cell proliferation and early embryogenesis and expression has been observed in some types of human cancer and stem cells, the molecular mechanisms involved in mediation of cell proliferation and cell cycling remains largely elusive. The aim of the present study was to evaluate NS as a potential target for gene therapy of human breast carcinoma by investigating NS gene expression and its effects on SKBR-3 cell proliferation and apoptosis. NS mRNA and protein were both found to be highly expressed in all detected cancer cell lines. The apoptotic rate of the pcDNA3.1-NS-Silencer group ($12.1-15.4{\pm}3.8%$) was significantly higher than those of pcDNA3.1-NS ($7.2-12.0{\pm}1.7%$) and non-transfection groups ($4.1-6.5{\pm}1.8%$, P<0.01). MTT assays showed the knockdown of NS expression reduced the proliferation rate of SKBR-3 cells significantly. Matrigel invasion and wound healing assays indicated that the number of invading cells was significantly decreased in the pcDNA3.1-NS-siRNA group (P<0.01), but there were no significant difference between non-transfected and over-expression groups (P>0.05). Moreover, RNAi-mediated NS down-regulation induced SKBR-3 cell G1 phase arrest, inhibited cell proliferation, and promoted p53 pathway-mediated cell apoptosis in SKBR-3 cells. NS might thus be an important regulator in the G2/M check point of cell cycle, blocking SKBR-3 cell progression through the G1/S phase. On the whole, these results suggest NS might be a tumor suppressor and important therapeutic target in human cancers.

• 한국양봉학회지
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• 제34권3호
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• pp.245-254
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• 2019

꿀벌에 의해 생산되는 프로폴리스는 이미 항균, 항산화, 항염증, 항바이러스 그리고 항종양 등의 기능성으로 중요성이 증가하고 있으며, 인공적으로 생성된 화합물이 아닌 자연에서 얻어진 천연물이라는 점에서 특히 가치가 증가하고 있다. 그 중에서도 인류에게 대표적 난치병 질병 중의 하나인 암에 대한 항종양 특징은 화학적 예방 요법이라는 측면에서 중요성과 활용도가 주목받고 있다. 그러나 프로폴리스가 가지는 항종양 같은 현상적인 효과라던가 프로폴리스 구성 성분의 특징에 대해서만 연구가 이루어지고 있고, 암세포에서 나타나는 구체적인 분자 기전에 대해서는 아직까지도 연구가 미비한 상황이다. 본 연구에서는 암세포에 대해서 프로폴리스가 나타내는 구체적인 분자기전을 제시함으로써 어떤 메커니즘으로 의해 프로폴리스가 항암에 대해 효과를 나타내는지 확인하고자 하였다. 암세포에 대해서 확실한 항암 효과를 보이기 위해서는 프로폴리스의 세포 사멸 농도를 확인하고 그 안에서 이루어지는 단백질 분자의 발현 양상 또는 분자 기능의 활성화 등을 기본적으로 확인해야 한다. 수많은 단백질들이 암세포의 성장 및 분화에 관여하고 있지만 현실적으로 세포 내부의 모든 단백질의 기능을 확인하기엔 불가능하기 때문에 세포의 분열과 사멸에 관련된 기본적인 단백질과 더불어 암에 관련된 단백질의 활성화 등은 반드시 확인해야 한다. 따라서 본 연구에서 제시된 결과를 보면 프로폴리스가 암세포에 대해서 항암 효과를 보이기 위해서는 100 ㎍/mL의 농도에서 비로소 세포 사멸 현상을 나타낼 수가 있으며, 그에 따라 암세포 내부의 수많은 단백질의 변화가 나타남을 알 수 있다. 특히 주목할 점은 국내의 지역에 따라 수집된 프로폴리스의 항암 효과가 암세포 내부에서 작용할 때는 큰 차이를 보인다는 것이다. 이것은 매우 중요한 결과로서 각 지역에 식재된 밀원수에 따라 프로폴리스의 구성성분이 달라지는 것이며 그에 따라 프로폴리스의 기능성에 큰 차이를 나타낸다는 의미이다. 이는 프로폴리스가 가지는 기능에서 항암뿐만이 아니라 항염증, 항산화 그리고 항균 작용에서도 지역별로 구성된 식물상에 따라 기능성의 차이가 결정된다는 것이다. 역으로 추적해서 각 지역에서 나타난 프로폴리스의 기능성 차이를 확인하고 해당 지역의 식물상을 분석한다면 질병 또는 특정 기능성을 가진 프로폴리스를 생산할 수 있다는 의미가 될 것이다. 자궁경부암 세포에 대한 프로폴리스의 성장저해 효과는 확인했지만 아직도 확인해야 할 기전은 매우 다양하다. 세포는 내부의 신호 체계가 매우 복잡하고 단일 신호 체계가 아닌 다중 신호 체계를 가지고 있기 때문에, 프로폴리스에서 항암 효과가 나타난다고 하더라도 암세포는 다른 방향으로 anti-apoptitic signal을 생성할 수 있다. 따라서 다양한 신호 체계에 대한 암세포 내 단백질 발현에 대한 변화를 확인해야 하며, 추가로 단백질의 phosphorylation, acetylation, protein folding 그리고 mutation과 같은 기능성을 검증해야 한다. 이런 분석을 통해 프로폴리스의 구체적인 세포 신호 경로를 확인해야만 항암과 관련하여 약물을 제조할 때 손쉽게 표적 특이적인 신약 제조가 이루어질 수 있을 것이다. 특히 암은 조직별로 그 특성을 다르게 가질 수 있기 때문에 조직 특이적인 맞춤형 약제의 생산이 가능할 것이다. 따라서 본 연구에서 제시된 지역별 프로폴리스의 항암 분자 기전 분석에 더하여 해당 지역의 밀원수 분석 및 세포 내 단백질 변화추적을 기반으로 앞으로 더 많은 종류의 암세포 저해 기전을 밝힌다면 대표적 양봉 산물인 프로폴리스를 이용한 특정 암에 대한 효과적인 항암제의 개발이 가능할 것으로 보여진다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.386-391
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• 2017

Background: Korean Red Ginseng (KRG) is an ethnopharmacological plant that is traditionally used to improve the body's immune functions and ameliorate the symptoms of various diseases. However, the antitumorigenic effects of KRG and its underlying molecular and cellular mechanisms are not fully understood in terms of its individual components. In this study, in vitro and in vivo antitumorigenic activities of KRG were explored in water extract (WE), saponin fraction (SF), and nonsaponin fraction (NSF). Methods: In vitro antitumorigenic activities of WE, SF, and NSF of KRG were investigated in the C6 glioma cell line using cytotoxicity, migration, and proliferation assays. The underlying molecular mechanisms of KRG fractions were determined by examining the signaling cascades of apoptotic cell death by semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction and Western blot analysis. The in vivo antitumorigenic activities of WE, SF, and NSF were investigated in a xenograft mouse model. Results: SF induced apoptotic death of C6 glioma cells and suppressed migration and proliferation of C6 glioma cells, whereas WE and NSF neither induced apoptosis nor suppressed migration of C6 glioma cells. SF downregulated the expression of the anti-apoptotic gene B-cell lymphoma-2 (Bcl-2) and upregulated the expression of the pro-apoptotic gene Bcl-2-associated X protein (BAX) in C6 glioma cells but had no effect on the expression of the p53 tumor-suppressor gene. Moreover, SF treatment resulted in activation of caspase-3 as evidenced by increased levels of cleaved caspase-3. Finally, WE, SF, and NSF exhibited in vivo antitumorigenic activities in the xenograft mouse model by suppressing the growth of grafted CT-26 carcinoma cells without decreasing the animal body weight. Conclusion: These results suggest that WE, SF, and NSF of KRG are able to suppress tumor growth via different molecular and cellular mechanisms, including induction of apoptosis and activation of immune cells.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제21권2호
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• pp.41-55
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• 2004

Objective : To investigate the possible molecular mechanism (s) of melittin as a candidate of anti-cancer drug, we examined the effects of the compound on the growth of human lung carcinoma cell line A549. Methods : Growth inhibitory study, flow cytometry analysis, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and Western blot analysis, RT-PCR and in vitro caspases activity assay were performed. Results : Melittin treatment declined the cell viability of A549 cells in a concentration-dependent manner, which was associated with induction of apoptotic cell death. Melittin treatment down-regulated the levels of Bcl-XS/L mRNA and protein expression of A549 cells, an anti-apoptotic gene, however, the those of Bax, a pro-apoptotic gene, were up-regulated. Melittin induced the proteolytic cleavage and activation of caspase-3 and caspase-9 protease in a dose-dependent manner without alteration of inhibitor of apoptosis proteins family and Akt expression. Western blot analysis and RT-PCR data revealed that the levels of tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 were also remained unchanged. Conclusions : Taken together, these findings suggest that melittin-induced inhibition of human lung cancer cell growth is associated with the induction of apoptotic cell death via regulation of several major growth regulatory gene products, and melittin may have therapeutic potential in human lung cancer.

• 대한한방내과학회지
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• 제29권1호
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• pp.130-148
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• 2008

Objective : This study was designed to investigate the effect of the water extract of Gamisamgibopae-tang(GMSGBPT), an oriental herbal formulation, on the growth of NCI-H460 and A549 human non-small-cell lung cancer cell lines. Methods : Cytotoxicity and cell morphology were evaluated by MTT assay and inverted microscope, respectively. Apoptosis was detected using agarose gel electrophoresis and flow cytometer. The expression levels of mRNAs and proteins of target genes were determined by RT-PCR and western blot analyses, respectively Result and Conclusion : We found that exposure of A549 cells to GMSGBPT resulted in the growth inhibition in a dose-dependent manner as measured by MTT assay, but GMSGBPTdid not affect the growth of NCI-H460 cells. The anti-proliferative effect of GMSGBPT treatment in A549 cells was associated with morphological changes, formation of apoptotic bodies and DNA fragmentation, and flow cytometry analysis confirmed that GMSGBPT treatment increased the populations of apoptotic-sub G1 phase. Growth inhibition and apoptotic cell death by GMSGBPT were connected with a up-regulation of cyclin-dependent kinase inhibitor p21 (WAF1/CIP1) mRNA and protein in a tumor suppressor p53-independent fashion. However GMSGBPT treatment did not affect other growth regulation-related genes such as early growth response-1 (Egr-1), nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID)-activated gene-1 (NAG-1), inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenases (COXs), telomere-regulatory factors in A549 orNCI-H460 cells. Taken together, these findings partially provide novel insights into the possible molecular mechanism of the anti-cancer activity of GMSGBPT.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제6권1호
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• pp.36-42
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• 2006

목적: 암의 발생과 진행에 있어서 비정상적인 세포주기로 인하여 조절이 불가능한 세포성장과 분열이 중요한 기전으로 관여한다. 세포주기는 cyclin, CDK와 cyclin의 복합체는 CDKI에 의해 억제된다. 세포주기를 억제하는 인자는 종양 세포에서도 종양억제인자로 작용한다. 세포 주기 조절인자 CDKI는 INK family, CIP/KIP family로 구분된다. 본 연구는 CIP/KIP family인 $p21^{Waf1/Cip1}\;27^{kip1}$ 단백질의 발현유무에 따른 위암의 임상조직학적인 특성 및 예후와 연관성에 대해 조사하였다. 대상 및 방법: 1993년부터 1997년까지 위암으로 진단받고 수술적 치료를 받은 환자들 중에 추적 조사가 가능하고 파라핀 포매 조직상태가 좋은 192명의 환자를 대상으로 하였다. $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$에 대해 면역조직화학염색을 시행하였고, 종양세포의 핵에 염색되는 세포를 양성 판정하였다. 통계학적 분석은 임상조직학적인 특성과 생존율의 차이에 대하여 시행하였다. 결과: $p21^{Waf1/Cip1}$은 15.6% (30/192), $p27^{kip1}$은 28.1% (54/192)의 발현율을 보였다. $p21^{Waf1/Cip1}$은 양성에서는 T1-2 (80.0%), 음성에서는 T3-4 (50.6%)가 차지하는 비율이 높았으며(P<0.05) 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. $p27^{kip1}$에서는 T-stage에서 $p21^{Waf1/Cip1}$과 비슷한 결과(77.8%, 55.1%)를 보였으며, Lauren 분류에서는 장형(62.7%)보다 미만형(91.3%)에서 음성을 보이는 비율이 높았다.(P<0.05)$p27^{kip1}$도 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. 의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)$과 $p27^{kip1}$의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$ 보이는 경우(53.3%)와, $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$ 보이는 경우(76.5%)가 많았다(P<0.05). $p21^{Waf1/Cip1}$과 $p27^{kip1}$ 복합 검사에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$인 경우에 T1-2 (87.5%)가 많았고 $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우에는 T3-4(58.1%)가 많았다(P<0.05). 또한 Lauren 분류에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}$인 경우가 장형 (100%)에서만 나타났으며(P<0.05), $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우는 미만형인 경우(87.0%)가 장형(54.9%)의 경우보다 많은 비율을 차지하였다(P<0.05). 5년 장기 생존율에 있어서는 각각의 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현 유무에 따른 통계적인 유의성은 없었고 복합 검사에서도 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$의 경우에 생존율이 높았지만 통계적인 유의성은 없었다. 결론: 저자들의 경우에는 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$은 서로 비슷한 발현 형태를 나타내고 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현은 침윤 정도에 영향을 주며, $p27^{kip1}$의 경우에는 Lauren분류와 관련성이 있었다. 또한, $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$ 복합 검사는 침윤 정도와 Lauren 분류와 연관성이 있다고 할 수 있다. 하지만, $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현에 따른 생존율의 차이가 유의성을 보이지 않아, 예후 예측인자로의 적용은 한계가 있다고 생각한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권3호
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• pp.253-264
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• 2002

연구 배경 : 세포 주기에 영향을 주는 단백질들의 발현이 암의 발생, 진행, 치료 반응 및 생존에 중요하게 관련되어 있다는 보고가 있다. 세포 분열을 촉진하는 CDK4와 이를 억제하는 p27의 발현 정도가 예후와 관련이 있다는 보고가 있고, 최근 새롭게 암억제 유전자로 밝혀진 uteroglobin과 세포 주기와의 관련성이 있는 것으로 생각되며, 이의 발현 여부와 예후와의 관련성에 대한 보고는 아직 없는 실정이다. 그래서 세포 주기와 관련된 단백질의 발현 정도가 비소세포암의 임상 지표와 생존율과의 관련성을 알아 보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 수술적 절제를 시행한 110예의 비소세포암 조직을 formalin-fixed, paraffin-embedded tissue $4{\mu}m$ section에서 avidin-biotinylated hooseradish pero xidase complex를 이용한 immuno-peroxidase를 이용한 면역조직화학 염색을 시행하였다. 발현 정도는 양성 염색부위의 면적과 염색 강도에 따라 0:none, 1:weak, 2: moderate, 3:strong로 구분하여 점수로 판정하였다. 염색의 정도에 따라 0,1을 음성군으로, 2와 3을 양성군으로 나누었다. 단백질 각각의 발현과 여러 가지 임상적, 조직학적 지표들과 연관성은 chi-square test를 이용하여 비교하였다. 생존율은 Kaplan-Meier 방법을 이용하였다. 결 과 : 대상군은 수술 후 바소세포암 환자로 전체 110명으로, 성별은 남녀비가 87:23이다. 평균 연령은 $56.43{\pm}9.41$, 조직학적 형태별로는 상피세포암이 43명, 선암이 30명, 대세포암이 9명이고 그 외 다른 암은 28명이다. 세포주기 관련 단백질의 발현율은 p27가 110예 중 83예 (75%), CDK4는 110예 중 98예 (89%), uteroglobin은 110예 중 11예 (10%)로 CDK4가 가장 높았고 uteroglobin 이 가장 적었다. 각 세포주기 관련 단백질 발현율의 세포형에 따른 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 수술적 절제 된 비소세포암에서 시행한 면역 조직학적 염색에서 CDK4 발현이 음성인 군에서 생존기간이 유의하게 높았다(P<0.05). 결 론 : 비소세포폐암에서 세포 주기에 단백질의 발현을 분석한 결과 CDK4 발현 정도가 환자의 예후와 관련되어 있어, 수술 후 치료 계획 및 생존 기간을 예측하는데 좋은 지표로 사용 될 것으로 생각된다.