• Molecules and Cells
• /
• 제24권1호
• /
• pp.95-104
• /
• 2007

The mechanism of acacetin-induced apoptosis of human breast cancer MCF-7 cells was investigated. Acacetin caused 50% growth inhibition ($IC_{50}$) of MCF-7 cells at $26.4{\pm}0.7{\mu}M$ over 24 h in the MTT assay. Apoptosis was characterized by DNA fragmentation and an increase of sub-G1 cells and involved activation of caspase-7 and PARP (poly-ADP-ribose polymerase). Maximum caspase 7 activity was observed with $100{\mu}M$ acacetin for 24 h. Caspase 8 and 9 activation cascades mediated the activation of caspase 7. Acacetin caused a reduction of Bcl-2 expression leading to an increase of the Bax:Bcl-2 ratio. It also caused a loss of mitochondrial membrane potential that induced release of cytochrome c and apoptosis inducing factor (AIF) into the cytoplasm, enhancing ROS generation and subsequently resulting in apoptosis. Pretreatment of cells with N-acetylcysteine (NAC) reduced ROS generation and cell growth inhibition, and pretreatment with NAC or a caspase 8 inhibitor (Z-IETD-FMK) inhibited the acacetin-induced loss of mitochondrial membrane potential and release of cytochrome c and AIF. Stress-activated protein kinase/c-Jun $NH_4$-terminal kinase 1/2 (SAPK/JNK1/2) and c-Jun were activated by acacetin but extracellular-regulated kinase 1/2 (Erk1/2) nor p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) were not. Our results show that acacetin-induced apoptosis of MCF-7 cells is mediated by caspase activation cascades, ROS generation, mitochondria-mediated cell death signaling and the SAPK/JNK1/2-c-Jun signaling pathway, activated by acacetin-induced ROS generation.

• 한국식품과학회지
• /
• 제53권6호
• /
• pp.722-730
• /
• 2021

본 연구는 인삼열매로부터 RG-II 형태의 다당(GBW-II)을 분리하고 대식세포 활성화에 대한 세포 내 신호전달의 세부 기작을 규명함으로써 새로운 건강기능성식품 소재 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 진행되었다. GBW-II의 구성당을 확인한 결과, 전형적인 RG-II의 구성당인 2-methyl-xylose, apiose, aceric acid, KDO 및 DHA와 같은 특이 구성당을 함유함을 확인할 수 있었다. GBW-II는 대식세포 유래 세포주인 RAW 264.7 cell에 처리하였을 경우, 어떠한 세포 독성도 확인되지 않았으나 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비는 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 RAW 264.7 cell을 이용한 세포 내 신호전달에 관한 실험 결과들을 종합해 볼 때, GBW-II는 대식세포 표면에 발현된 TLR2, TLR4 및 SR에 결합하여 MAPKs (p38, ERK) 및 NF-κB를 경유하여 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비를 증가시키는 것으로 최종 확인되었다. 한편, RG-I, RG-II, β-glucan, arabinoxylan 및 xyloglucan과 같은 식물체 유래 고분자 다당체의 약리활성은 그들의 구조적 차이에서 기원하는 것으로 알려져 있기 때문에 건강기능성식품 소재로의 개발을 위해서는 활성물질의 미세구조에 대한 해명이 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구진은 추후 연구에서 효소적 및 화학적 가수분해, methylation, sequencing 등을 이용하여 인삼열매 유래 정제 다당 GBW-II의 미세구조를 규명하고자 한다.

• Korean Journal of Acupuncture
• /
• 제39권2호
• /
• pp.43-53
• /
• 2022

Objectives : Paeonia lactiflora Pallas (PLP) have been reported to have pharmacological effects such as anti-inflammatory and analgesic. However, it is not yet known whether PLP extract has anti-inflammatory effect on HaCaT cells, human keratinocyte. Methods : To confirm the anti-inflammatory effect of PLP on keratinocyte, TNF-𝛼/IFN-𝛾-stimulated HaCaT cells were used. HaCaT cells were pre-treated with PLP for 1h before stimulation with TNF-𝛼/IFN-𝛾. Then HaCaT cells were stimulated with TNF-𝛼/IFN-𝛾 for 24 h, the cells and media were harvested to measure the inflammatory cytokines levels. Granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), interleukin 1 beta (IL-1𝛽), and TNF-𝛼 were analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and the mRNA expression of thymus and activation-regulated chemokines (TARC), IL-6, and IL-8 were measured by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). We also investigated the inhibitory mechanism of the mitogen-activated protein kinase (MAPKs) including ERK, JNK, and p38 and nuclear factor-kappaB (NF-𝜅B) by PLP using western blot. Results : PLP did not show cytotoxicity in HaCaT cells. In TNF-𝛼/IFN-𝛾-stimulated HaCaT cells, PLP significantly inhibited the expression of GM-CSF, MCP-1 IL-1𝛽, TNF-𝛼, TARC and IL-6. PLP inhibited the phosphorylation of ERK and translocation of NF-𝜅B into the nucleus. Conclusions : These results indicate that PLP could ameliorate the TNF-𝛼/IFN-𝛾-stimulated inflammatory response through inhibition of MAPK and NF-kB signal pathway. This suggests that PLP could be used beneficial agent to improve skin inflammation.

• 생명과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.414-421
• /
• 2023

갯사상자는 염생식물의 일종으로 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 선행연구에 따르면 갯사상자는 항암효과를 가진다고 알려져 있다. 그러나 UVB로 유도된 광노화에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 갯사상자 조추출물이 산화스트레스에 미치는 영향과 UVB 유래 광손상에 미치는 효과와 그 작용기전에 대하여 밝히고자 하였다. 갯사상자 추출물의 항산화 활성은 ROS 생성 억제능을 통해 확인하였으며, 광노화에 대한 효능은 피부노화 관련 인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현 저해 효과와 MAPKs 발현기전을 통해 확인하였다. 세포생존율 실험결과를 바탕으로 UVB 조사 기준은 15 mJ/cm² 로 설정하였으며, 갯사상자 추출물의 농도는 10, 50, 그리고 100 ㎍/ml로 설정하였다. 결과적으로 갯사상자 추출물은 농도의존적으로 활성산소종을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였고, 피부노화 관련인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화관련인자인 MMP 발현 억제는 MAPK 전사인자의 발현 억제효과에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 갯사상자 추출물이 광노화에 효능을 가진 천연 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제20권1호
• /
• pp.43-49
• /
• 2012

Stimulation of mast cells through the high affinity IgE receptor (Fc${\varepsilon}$RI) induces degranulation, lipid mediator release, and cytokine secretion leading to allergic reactions. Although various signaling pathways have been characterized to be involved in the Fc${\varepsilon}$RI-mediated responses, little is known about the precious mechanism for the expression of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) in mast cells. Here, we report that rapamycin, a specific inhibitor of mammalian target of rapamycin (mTOR), reduces the expression of TNF-${\alpha}$ in rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells. IgE or specific antigen stimulation of RBL-2H3 cells increases the expression of TNF-${\alpha}$ and activates various signaling molecules including S6K1, Akt and p38 MAPK. Rapamycin specifically inhibits antigeninduced TNF-${\alpha}$ mRNA level, while other kinase inhibitors have no effect on TNF-${\alpha}$ mRNA level. These data indicate that mTOR signaling pathway is the main regulation mechanism for antigen-induced TNF-${\alpha}$ expression. TNF-${\alpha}$ mRNA stability analysis using reporter construct containing TNF-${\alpha}$ adenylate/uridylate-rich elements (AREs) shows that rapamycin destabilizes TNF-${\alpha}$ mRNA via regulating the AU-rich element of TNF-${\alpha}$ mRNA. The antigen-induced activation of S6K1 is inhibited by specific kinase inhibitors including mTOR, PI3K, PKC and $Ca^{2+}$chelator inhibitor, while TNF-${\alpha}$ mRNA level is reduced only by rapamycin treatment. These data suggest that the effects of rapamycin on the expression of TNF-${\alpha}$ mRNA are not mediated by S6K1 but regulated by mTOR. Taken together, our results reveal that mTOR signaling pathway is a novel regulation mechanism for antigen-induced TNF-${\alpha}$ expression in RBL-2H3 cells.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.417-427
• /
• 2022

본 연구에서는 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물의 면역증진 활성과 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물의 항비만 활성을 평가하였다. 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물은 RAW264.7 세포에서 NO, iNOS, COX-2, IL-1𝛽, TNF-𝛼와 같은 면역증진인자의 생성을 증가시켰으며, IL-1𝛽의 발현은 NO생성과 관련된 것으로 보여진다. 면역증진인자은 TLR2/4를 통해 MAPKs중 p38 그리고 JNK를 자극하여 발현이 유도되는 것으로 판단된다. 항비만 실험에서, 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물은 AMPK, HSL, ATGL의 발현 증가와 perilipin-1 발현 억제를통해 지질분해를 유도하여 세포 내 지질축적을 억제하는 것으로 나타났으며, 갈색지방세포로의 분화유도와 에너지 대사에 관여하는 인자인 PRDM16, PGC-1𝛼의 발현유도를 통해서도 지질축적을 억제하는 것으로 판단된다. 향후 섬괴불나무 추출물은 건강 보조제 및 기능성 식품으로의 활용이 가능할 것으로 판단되지만, 섬괴물나무 추출물의 어떠한 성분이 면역과 항비만 활성에 영향을 미치는지에 대한 성분분석이 필요하다. 또한, 본 연구는 세포를 이용한 실험으로 정확한 분석을 위해서는 동물모델을 이용한 섬괴불나무 추출물의 면역증진 및 항비만 활성에 관한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.