• 생명과학회지
• /
• 제18권9호
• /
• pp.1177-1185
• /
• 2008

폴리아민은 미생물에서부터 동.식물에 이르기 까지 모든 세포들에서 발견되는 극성을 띈 분자이다. 세포의 성장과 분화에 폴리아민이 중요한 역할을 한다는 것은 이미 오래 전부터 알려져 온 사실이나 정확한 작용 기작은 잘 밝혀져 있지 않다. 최근에 와서는 폴리아민이 다양한 방법으로 세포 독성을 유발한다는 결과가 보고되고 있다. 본 연구에서는 spm의 세포독성 효과가 세포 내 칼슘이온 농도 증가에 따른 미토콘드리아-의존 기작에 의하여 일어난다는 것을 보여준다. Spm에 의해 유도된 세포 내 칼슘이온 농도 증가는 주로 외부로부터의 칼슘 유입에 의한 것으로 생각되며, 세포 내 칼슘 증가는 미토콘드리아로부터의 cytochrome c 방출과 미토콘드리아막의 탈분극에 의한 membrane potential 변화를 초래하였다. 세포사멸에 주도적인 역할을 하는 caspase의 확인에 있어서는, MCF-7 세포는 caspase-3이 결핍되어서 caspase-7이 중심적인 역할을 하는 것으로 이미 알려져 있다. 본 연구에서 확인 한 결과 spm 처리 시 caspase-7과 -12가 활성화되었다. 또한 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-2 종류 단백질들의 발현을 조사 한 결과 세포사멸 억제 단백질인 Bcl-2의 발현은 크게 억제되었으며, 촉진단백질인 Bax는 spm 처리시 단백질 양이 거의 2배로 증가되었다. 이상의 결과에 의하면, spm에 의해 유도되는 세포사멸과정은 세포질 내 칼슘이온 농도 증가에 의한 미토콘드리아의 변화가 주도적인 역할을 하는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권12호
• /
• pp.1393-1400
• /
• 2019

본 연구에서는 사람의 제대정맥 내피세포에서 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸과 연관된 미토콘드리아의 기능적 지표 변화에 미치는 diazoxide의 효과를 관찰하였다. 고농도 당에 노출된 내피세포에서 세포사멸이 시간에 따라 증가하였고, caspase 3와 8, 9의 활성 증가가 동반되었다. Caspase 3와 9의 억제제들이 세포사멸을 감소시킨 반면 caspase 8의 억제제는 효과가 없었다. 고농도 당에 노출된 세포에서 미토콘드리아 막전위의 탈분극과 막투과도의 증가, 치토크롬 C (cytochrome C)의 유리가 동반됨을 관찰할 수 있었다. Diazoxide는 고농도 당에 의한 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호의 활성화를 억제하였다. Diazoxide의 이러한 효과들은 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 차단제인 5-hydroxydecanoate에 의해 차단되었다. 이상의 결과들을 종합하면 diazoxide가 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 개방을 통해 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호기작의 활성화를 차단하여 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸을 억제하는 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제12권1호
• /
• pp.9-18
• /
• 2004

Opening of the mitochondrial permeability transition pore has been recognized to be involved in cell death. The present study investigated the effect of ${\beta}$-carbolines (harmaline and harmalol) and deprenyl on the dopamine-induced change in the mitochondrial membrane permeability and cell death in differentiated PC12 cells. Cell death due to 250 4{\mu}$M dopamine was inhibited by caspase inhibitors (z-IETD.fmk, z-LEHD.fmk and z-DQMD.fmk) and antioxidants (N-acetylcysteine, ascorbate, superoxide dismutase, catalase and carboxy-PTIO). ${\beta}$-Carbolines prevented the dopamine-induced cell death in PCl2 cells, while deprenyl did not inhibit cell death. ${\beta}$-Carbolines decreased the condensation and fragmentation of nuclei caused by dopamine in PC12 cells. ${\beta}$-Carbolines inhibited the decrease in mitochondrial transmembrane potential, cytochrome c release, formation of reactive oxygen species and depletion of GSH caused by dopamine in PC12 cells, whereas deprenyl did not decrease dopamine-induced mitochondrial damage. ${\beta}$-Carbolines, deprenyl and antioxidants depressed the formation of nitric oxide and melanin in dopamine-treated PC12 cells. The results suggest that cell death due to dopamine PC12 cells is mediated by caspase-8, -9 and -3. Unlike deprenyl, ${\beta}$-carbolines may attenuate the dopamineinduced cell death in PC12 cells by suppressing change in the mitochondrial membrane permeability through inhibition of the toxic action of reactive oxygen and nitrogen species.

• 대한한방부인과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.12-22
• /
• 2014

Objectives: This study aimed to evaluate the effects of Cuscutae Semen water extract (CS) on MCF-7 human breast cancer cells. Methods: To clarify the results, we cultivated MCF-7 cells in cell culture plates. And then we extracted each of $100{\mu}g/ml$, $300{\mu}g/ml$, $600{\mu}g/ml$ CS, gave it to MCF-7 cell. After these process we performed MTT assay to elucidate the ability of apoptosis. The result of mRNA was analyzed by RT-PCR. Results: Each of concentrated extracts CS decreased the survival rate of MCF-7 cells. CS decreased Bcl-2 which is known as a blocking cell apoptosis. Bax, caspase-3, P21 and RIP-1 that accelerate apoptogenic activity factors increased by CS. CS did not change the condition of caspase-8, caspase-9, P53 factors on MCF-7 cells. Furthermore caspase-8, caspase-9, P53 factors on MCF-7 cells does not make it more active but turn it on. Conclusions: According to the above results, we could suggest that CS can occur the apoptosis on MCF-7 cells.

• BMB Reports
• /
• 제42권12호
• /
• pp.806-811
• /
• 2009

Recently, various phenolic acid phenethyl ureas (PAPUs) have been synthesized from phenolic acids by Curtius rearrangement for the development of more effective anti-oxidants. In this study, we examined the anti-tumor activity and cellular mechanism of the synthetic compound (E)-1-(3,4-dihydroxyphenethyl)-3-styrylurea (PAPU1) using melanoma B16/F10 and M-3 cells. Results showed that PAPU1 inhibited the cell proliferation and viability, but did not induce cytotoxic effects on primary cultured fibroblasts. PAPU1 induced apoptotic cell death rather than necrosis in melanoma cells, a result clearly proven by the shift of cells into sub-$G_1$ phase of the cell cycle and by the substantial increase in cells positively stained with TUNEL or Annexin V. Collectively, this study revealed that PAPU1 induced apoptosis in a caspase-dependent manner, suggesting a potential role as a cancer chemopreventive agent for melanoma cells.

• BMB Reports
• /
• 제38권6호
• /
• pp.709-716
• /
• 2005

Apoptosis and necrosis are distinguished by modality primarily. Here we show an apoptosis occurred instantly, induced by $300\;{\mu}M$ W-7 ((N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalenesulfonamide hydrochloride), inhibitor of calmodulin), which demonstrated necrotic modality. As early as 30 min after W-7 addition, apoptotic (sub-diploid) peak could be detected by fluorescence-activated cell sorter (FACS), “DNA ladders” began to emerge also at this time point, activity of caspase-3 elevated obviously within this period. Absence of mitochondrial membrane potential (MMP) reduction and cytochrome c, AIF (apoptosis inducing factor) release, verified that this rapid apoptosis did not proceed through mitochondria pathway. Activation of caspase-12 and changes of other endoplasmic reticulum (ER) located proteins ascertained that ER pathway mediated this necrosis-like apoptosis. Our findings suggest that it is not credible to judge apoptosis by modality. Elucidation of ER pathway is helpful to comprehend the pathology of diseases associated with ER stress, and may offer a new approach to the therapy of cancer and neurodegenerative diseases.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제14권12호
• /
• pp.7601-7605
• /
• 2013

Background: Gambogenic acid is a major active compound of gamboge which exudes from the Garcinia hanburyi tree. Gambogenic acid anti-cancer activity in vitro has been reported in several studies, including an A549 nude mouse model. However, the mechanisms of action remain unclear. Methods: We used nude mouse models to detect the effect of gambogenic acid on breast tumors, analyzing expression of apoptosis-related proteins in vivo by Western blotting. Effects on cell proliferation, apoptosis and apoptosis-related proteins in MDA-MB-231 cells were detected by MTT, flow cytometry and Western blotting. Inhibitors of caspase-3,-8,-9 were also used to detect effects on caspase family members. Results: We found that gambogenic acid suppressed breast tumor growth in vivo, in association with increased expression of Fas and cleaved caspase-3,-8,-9 and bax, as well as decrease in the anti-apoptotic protein bcl-2. Gambogenic acid inhibited cell proliferation and induced cell apoptosis in a concentration-dependent manner. Conclusion: Our observations suggested that Gambogenic acid suppressed breast cancer MDA-MB-231 cell growth by mediating apoptosis through death receptor and mitochondrial pathways in vivo and in vitro.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
• /
• 한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
• /
• pp.67-67
• /
• 2003

Minocycline is known to protect neurons from microglia-mediated cell death in many experimental models of brain diseases including ischemic stroke, Huntingtons disease (HD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), traumatic brain injury, multiple sclerosis, and Parkinsons disease. When the activity of caspases was assessed using their fluorescent peptide substrates, activation of caspase-2, 3, 8, and 9 was evident within 2 8 hr following oxidative insult with 0.5 mM hydrogen peroxide in PC12 cells. Minocycline significantly attenuated activation of these caspases up to 18 hr, resulting a significant increase in the cell viability as assessed by MTT assay as well as trypan blue staining. However, cleavage of alpha-spectrin and a cdk5 activator p35, which are known to be substrates for calpain, remained unchanged in the presence of minocycline, suggesting that minocycline did not block caspase-3-independent cell death or necrosis. Moreover, co-treatment with minocycline and a calpain inhibitor calpeptin synergistically inhibited hydrogen peroxide-induced cell death. These data suggest that minocycline directly inhibited apoptosis, but not necrosis, after oxidative insult in PC12 cells.

• 대한한방부인과학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.155-165
• /
• 2006

이 연구는 MCF-7 인간 유방암 세포주에 대한 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물의 증식억제효과 세포독성효과 세포사 유발효과를 확인하기 위하여 이루어졌다. MCF-7 인간 유방암 세포주는 Dulbecco's modified Eagle's medium/F12 (DMEM/F12)에 10% fetal bovine serum(FBS;Gibco) 와 항생제를 가하여 만든 배지를 이용하여 배양하였고, MCPF-7 세포를 96- well plate에 접종한 후 다양한 농도(0~2000g/ml)의 귀출파징탕(歸朮破癥湯)이 든 배지로 처리하고 다양한 시간(48, 96, 192)동안 배양하여 현미경으로 관찰하고 각각 MTS assay kit를 이용하여 세포생존율을 측정하였다. 세포독성은 Sulforhodamine B assay 방법을 이용해 측정하였고 세포사 과정에서 MCF-7세포에서의 caspase 활성화를 측정하기 위해 Western blotting을 수행하여 poly ADP ribose polymerase(PARP)의 절단을 확인하였다. 실험결과 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물에 의한 세포성장 및 독성효과는 시간 및 농도에 비례하는 것으로 나타났고 세포고사과정에서 작용하는 caspase의 전 기질인 PARP 절단량이 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 처리 농도와 시간에 비례하여 증가하였다. 이것은 caspase-3가 MCF-7 세포의 성장을 억제하는데 중요한 역할을 수행함을 의미한다. 따라서 귀출파징탕(歸朮破癥湯)은 다양한 기전에 의해서 유방암 세포에 대한 억제효과를 가진다는 것을 인식할 수 있다.

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