• BMB Reports
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• 제48권9호
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• pp.531-536
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• 2015

Gecko proteins have long been used as anti-tumor agents in oriental medicine, without any scientific background. Although anti-tumor effects of Gecko proteins on several cancers were recently reported, their effect on bladder cancer has not been investigated. Thus, we explored the anti-tumor effect of Gecko proteins and its cellular mechanisms in human bladder cancer 5637 cells. Gecko proteins significantly reduced the viability of 5637 cells without any cytotoxic effect on normal cells. These proteins increased the Annexin-V staining and the amount of condensed chromatin, demonstrating that the Gecko proteinsinduced cell death was caused by apoptosis. Gecko proteins suppressed Akt activation, and the overexpression of constitutively active form of myristoylated Akt prevented Gecko proteins-induced death of 5637 cells. Furthermore, Gecko proteins activated caspase 9 and caspase 3/7. Taken together, our data demonstrated that Gecko proteins suppressed the Akt pathway and activated the intrinsic caspase pathway, leading to the apoptosis of bladder cancer cells. [BMB Reports 2015; 48(9): 531-536]

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.518-528
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• 2013

꿀풀과(Labiatae)에 속하는 황금(黃芩, S. baicalensis)은 한국, 중국, 몽골 및 시베리아 동부 등지에 분포하는 여러해살이 초본식물로서 예로부터 민간처방 약재로 사용되었으며, 한방에서는 뿌리 말린 것을 이질, 발열 및 황달의 치료제로 사용되고 있다. 또한 최근 연구에 따르면 황금 추출물은 항염증, 항당뇨, 항균, 항알레르기, 항바이러스, 항고혈압, 항산화 및 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 신세포암에서의 항암효능 및 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 신세포암 Caki-1 세포에서 황금 에탄올 추출물(ethanol extract of S. baicalensis, EESB)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EESB 처리에 의한 Caki-1 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있었으며, 이는 DR4 Fas ligand 및 Bax 단백질의 발현 증가와 Bid, XIAP 및 cIAP-1의 발현 억제와 관련이 있었다. EESB는 또한 미토콘드리아의 기능 손상과 caspase-3의 기질단백질인 PARP, ${\beta}$-catenin 및 $PLC{\gamma}$-1 단백질의 단편화를 유발하였다. 그러나 EESB 처리에 의하여 유발되었던 apoptosis가 pan-caspases inhibitor인 z-VED-fmk를 이용하여 caspases의 활성을 억제하였을 경우 현저하게 감소되어, EESB에 의한 apoptosis 과정에 caspase의 활성 증대가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 황금의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권1호
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• pp.449-454
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• 2014

Background: Extracts of Caesalpinia mimosoides Lamk has been reported to possess anticancer effects, but the active ingredients and the anti-cancer mechanisms are still unknown. Materials and Methods: The effects of a C mimosoides Lamk extract on cell proliferation and apoptosis induction in human cervical carcinoma cell lines, namely HeLa, SiHa, and C33A, as well as in normal Vero cells, were investigated. Results: Treatment with 5 active fractions (F17-F21) of C mimosoides Lamk methanol extracts inhibited cell viability in a dose- and time-dependent manner. Neutral red assays indicated that treatment with F21 significantly decreased the viability of all cervical cancer cell lines compared to F21-treated normal cells. In addition, HPLC analysis revealed that F21 contained multiple phenolic compounds, namely gallic acid, caffeine, vanillic acid, ferulic acid and resveratrol. F21 had the lowest IC50 and, therefore, a much higher cytotoxicity than F20, F17, F19, and F18 by 20-, 25-, 46- and 47- fold, respectively. Analysis of activation of the apoptosis pathway using a caspase 3/7 activity assay revealed that F21 treatment resulted in a considerable increase in caspase activation in all cancer cell lines tested. At the same concentration of F21, HeLa cells had the highest caspase activity (6.5-fold) compared to the control. Conclusion: C mimosoides Lamk may be of value as an alternative therapeutic agent, especially in combination with other compounds offering possible of synergy of action. Moreover, HPV- and non-HPV-related cervical cancer cells may differ in their responses to treatment regimens.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권2호
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• pp.797-802
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• 2014

We screened a small molecular library that was designed and independently synthesized in vitro and found a new drug (MY-03-01) that is active against ovarian cancer. We established that MY-03-01 effectively inhibited SKOV-3 cell survival in a dose-dependent manner, based on cell viability rates, and that it not only induced SKOV-3 apoptosis by itself, but also did so synergistically with paclitaxel. Secondly, when MY-03-01 was applied at $40{\mu}M$, its hemolytic activity was less than 10%, compared with the control, and there was almost no damage to nor mal cells at this concentration. In addition, we used DAPI staining and flow cytometry to show that MY-03-01 could significantly induce apoptosis of SKOV-3 cells. Finally, we found that MY-03-01 likely induced SKOV-3 apoptosis by activating caspase3 and caspase9 through the mitochondrial pathway.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1384-1392
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• 2015

적작약, 사간, 치자, 적복령, 승마 및 백출 등 6가지의 한약재로 구성된 사간탕은 동의보감에서 위완옹(胃脘癰)을 치료하는 처방으로 알려져 있으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 사간탕의 항암활성 연구의 일환으로 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 사간탕 추출물 처리 농도의 증가에 따라 AGS 위암세포의 증식 및 생존율이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 염색질 응축, DNA 단편화 및 annexin-V 염색 등을 통하여 확인하였다. 사간탕 추출물 처리에 의한 apoptosis 유발에는 pro-apoptotic Fas 단백질의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2 발현의 감소와 mitochondrial membrane potential의 소실이 동반되었다. 아울러 사간탕 추출물이 처리된 AGS 위암세포에서 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로 활성의 개시에 중요한 caspase-8 및 -9 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성도 증가하였으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화도 관찰되었다. 그러나 pan-caspase inhibitor의 선처리에 의한 caspase 활성을 차단하였을 경우, 사간탕 추출물 처리에 의한 염색질 응축 및 DNA 단편화 현상이 관찰되지 않았으며, apoptosis 유발 및 증식억제 효과도 유의적으로 억제되었다. 따라서 사간탕 추출물 처리에 의한 AGS 위암세포의 apoptosis 유발은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로가 동시 활성을 통한 caspase 의존적인 과정을 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 그 과정은 아마도 pro-apoptotic Bid의 truncation이 관여할 것으로 추정된다. 이상의 결과는 향후 in vivo 모델을 이용한 사간탕 추출물의 항암활성 조사 및 사간탕 추출물 내 주요 생리활성 물질의 탐색 등을 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 셀메드
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• 제2권3호
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• pp.29.1-29.9
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• 2012

The prevalence of allergic disease has been increasing over the past few decades in the majority of Western industrialized nations. There are some socioeconomic disparities regarding allergic disease status and management. Pyeongwee-San (KMP6) is Korean medicine for the treatment of gastrointestinal tract disease. It is known that KMP6 has an improving effect on the spleen and stomach functions in traditional Korean medical theory. Here, we hypothesized that KMP6 could be used to regulate the inflammatory reaction. We show the molecular mechanisms of Pyeongwee-San (KMP6) on inflammatory reactions. A molecular docking simulation showed that hesperidin, component of KMP6, regulate the enzymatic activity by interaction in the active site of caspase-1. KMP6 control the activity of caspase-1 in activated human mast cell line (HMC-1 cells). KMP6 reduced the expression of receptor interacting protein (RIP)-2 in HMC-1 cells. Thymic stromal lymphopoietin protein production and mRNA expression were inhibited by KMP6. In the activated HMC-1 cells, KMP6 suppressed the activation of mitogen-ativated protein kinase and nuclear factor-kappaB. In addition, KMP6 significantly inhibited the expression of inflammatory cytokines. Our findings indicate that KMP6 may attenuate allergic reactions via the regulation of caspase-1/RIP-2 signaling pathway. These studies will help advance the social welfare system.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권5호
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• pp.449-460
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• 2004

연구배경 : PS-341은 최근에 개발된 강력하고 특이적인 proteasome 억제제로서, 일부 암환자에 투여하여 좋은 성적이 보고되고 있다. Proteasome 억제제의 항암효과는 아포프토시스 유발 물질, 즉 p53, $p21^{WAF/CIP1}$, $p27^{KIP1}$, NF-${\kappa}B$, Bax, Bcl-2 등의 발현 증가와 관련이 있는 것으로 생각되고 있다. JNK와 GSK-$3{\beta}$도 아포프토시스에 관여하는 것으로 잘 알려져 있지만, PS-341에 의한 아포프토시스에서의 역할은 규명되지 못한 상태이다. 본 연구에서는 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스에서 JNK와 GSK-$3{\beta}$의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : NCI-H157과 A549 폐암세포주를 실험에 사용하였다. 세포생존능은 MTT 방법으로 평가하였고, 아포프토시스는 PARP의 분해로 평가하였다. JNK의 활성도는 in vitro immuno complex kinase 방법과 내인성 c-Jun의 인산화로 측정하였다. 각종 단백의 발현은 Western 분석으로 평가하였다. JNK1과 GSK-$3{\beta}$의 과발현은 각각 plasmid vector와 adenovirus vector를 이용하였다. 결 과 : PS-341 처치로 아포프토시스에 의한 세포생존율의 감소가 관찰되었다. PS-341 처치로 JNK가 활성화되었고, c-Jun의 발현이 유도되었다. Dominant negative JNK1의 과발현 또는 SP600125 전치치로 JNK의 활성화를 차단하면 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341 처리로 JNK 활성화에 의존적으로 caspase 3의 활성화가 유도되었다. Caspase 활성화의 차단으로도 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341에 의해 Akt가 활성화되었고, Akt 활성화의 차단으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었다. PS-341에 의한 Akt 활성화로 GSK-$3{\beta}$가 불활성화되었다. Constitutively active GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었고, dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 감소되었다. Lithium chloride 전처치와 dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 JNK의 활성화와 c-Jun의 발현 증가가 억제되었다. 결 론 : 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스는 JNK/caspase 경로가 관여하며, 이는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화에 의해 억제되는 것으로 판단된다. 따라서 PS-341의 항암효과를 최대화하기 위해서는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화를 차단하는 치료법이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제30권3호
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• pp.612-623
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• 2009

Objectives : The water extract of Sopung-tang (SPT) has been traditionally used in the treatment of acute stroke in Oriental Medicine. Pro-inflammatory cytokines play a critical role in the onset of post-ischemic inflammatory cascades. The present study was designed to investigate the effects of SPT on pro-inflammatory cytokine production in a photothrombotic ischemia mouse model. Methods : After SPT oral administration to the mice for five days, with using Rose Bengal and cold light, photothrombotic ischemia lesion was induced in stereotactically held male BALB/c mice. Also, results including, gross finding lesion size, histopathological finding changes, and inflammatory cytokine expression changes from the photothrombotic ischemia mouse model were observed. Results : The photothrombotic ischemia lesion was decreased by the oral injection of SPT. Also, SPT inhibited the expression of TNF-$\alpha$, IL-$1{\beta}$, IL-6, the active form of caspase-3 protease, and transglutaminase-2 in the photothrombotic ischemia lesion. Conclusions : These results suggest that SPT protects the ischemic death of brain cells through suppression of the production of anti-inflammatory cytokines and catalytic activation of caspase-3 protease in the photothrombotic ischemia mouse model.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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• pp.81-81
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• 2003

The present study was taken to examine the inhibitory effect of extracts of Scytosiphon lomentaria, a marine alga growing in Jeju Island, on the growth of cancer cells and to develop an anti-cancer agent using components of S. lomemtaria. The effect was observed by the measurement of metabolic activity using colorimetric 3-(4,5-dimethylthiazol)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. In results, crude extract of this alga markedly inhibited the growth of leukemia cell lines such as HL-60 and KG-1, but could scarcely inhibit the growth of normal cells (HEL299) and adenocarcinoma cells (SNU-16 and HCT-I5). When HL-60 cells were treated with the extract, DNA fragmentation and the increase of proportion of sub-G1 hypodiploid cells were observed. Therefore, the inhibitory effect of S. lomemtaria on the growth of HL-60 cells seems to arise from the induction of apoptosis. In order to understand the mechanism of apoptosis inducton by S. lomemtaria, we examined the changes of Bcl-2 and Bax expression. The extract reduced Bcl-2, an anti-apoptotic protein, but increased Bax, a pro-apoptotic protein in a dose-dependent manner. When we examined the activation of caspase-3, an effector of apoptosis, the expression of active form(19 kDa) of caspase-3 was increased and the increase of their activities was demonstrated by the cleavage of poly(ADP-ribose)polymerase, a substrate of caspase-3, to 85 kDa. The results indicate that extract of S. lomentaria induces the apoptosis of HL-60 cells via the down-regulation of Bc1-2 and the activation of caspases.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2005년도 제48차 춘계 학술대회
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• pp.111-111
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• 2005