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전립선암 세포주인 PC-3에서 cordycepin에 의해 유도된 세포 내 칼슘농도 변화와 미토콘드리아 기능 상실을 통한 세포사멸 유도
Cordycepin Induced Apoptosis via Intracellular Ca2+ Modulation and Mitochondrial Dysfunction in Human Prostate Cancer PC-3 Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.21 no.3 = no.131, 2011년, pp.451 - 458  

강동민 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  김광연 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  유선녕 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  진영랑 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  전현주 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  김상헌 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실) ,  전성식 (한국국제대학교 보건과학대학 식품과학과) ,  고학룡 (바이오 21센터) ,  안순철 (부산대학교 의학전문대학원 미생물학 및 면역학 교실)

초록
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Cordycepin은 동충하초로부터 분리한 생리활성 물질로써 항암활성을 가진다고 보고되어 있다. 하지만 그 정확한 항암 기전은 아직 확실하게 밝혀져 있지 않다. 이에 인간 전립선 암 세포주인 PC-3 세포를 이용하여 apoptosis와 그에 관련한 경로를 조사함으로써 cordycepin의 항암효과를 연구하였다. MTT assay를 통해 세포독성을 알아보았고 Annexin-V/PI 염색과 $Ca^{2+}$ 농도, ROS의 생성, MMP의 변화를 관찰하여 apoptosis 경로를 확인하였다. 뿐만 아니라 Western blot analysis를 이용하여 apoptosis와 관련된 단백질의 발현 정도를 확인하였다. 본 연구의 결과에서 cordycepin은 apoptosis 관련 단백질의 발현을 조절함으로써 apoptosis와 관련이 있음을 확인할 수 있었고, 미토콘드리아 관련 apoptosis 경로를 확인한 결과, ROS의 생성, $Ca^{2+}$의 증가 그리고 미토콘드리아 막 전위의 붕괴를 통해 apoptosis 기전이 유도됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 cordycepin은 PC-3 세포에 대하여 ROS와 $Ca^{2+}$의 농도 증가를 통해 MMP를 변화시켜 미토콘드리아 관련 apoptosis 기전을 거쳐 caspase의 활성을 증가시킴으로써 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Cordycepin (3'-deoxyadenosine), a nucleoside derivative isolated from Cordyceps militaris, is reported to have antitumor effects. However, neither its molecular mechanism nor its molecular targets are well understood. In the present study, molecular mechanisms for the anti-tumor effects of cordycepi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 cordycepin이 인간 전립선암 세포주인 PC-3 와 LNCaP 세포에 대하여 세포독성을 확인하고, 호르몬 의존성 세포주보다 항암 치료가 힘들다고 알려진 호르몬 비의존성 PC-3 세포에 대하여 세포사멸 기전을 조사하여 얻어진 결과를 보고하고자 한다.

가설 설정

  • Effect of cordycepin on ROS generation in PC-3 cells. A. The ROS generation was determinded by the fluorescence of DCFH-DA by flow cytometry. PC-3 cells were treated with 200 μM cordycepin for 30-720 min.
  • PC-3 cells were treated with 200 μM cordycepin for 6-24 hr. B. The percentage of MMP dysfunction. Data are presented as mean±SD (n=3 in each group).
  • PC-3 cells were treated with 200 μM cordycepin for 30-720 min. B. The percentage of ROS generation. Data are presented as mean±SD (n=3 in each group).
  • PC-3 cells were treated with 200 μM cordycepin in the absence or presence of 10 mM NAC and 200 μM BAPTA for 6 hr. C. The percentage of intracellular Ca2+ concentration. Data are presented as mean±SD (n=3 in each group).
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라에서 전립선암의 발병 추세는? 전립선암은 북미나 서구 유럽 등에서 가장 흔한 암으로, 미국 암 협회(American Cancer Society)의 보고에 따르면 2010 년 기준으로 전체 암환자 중 발병률 1위, 암 관련 사망률 2위를 차지하고 있다[11]. 우리나라의 경우도 서구화 된 식습관과 생활습관의 변화 및 고령화로 인해 발생빈도가 빠르게 증가하고 있는 추세이며, 현재 국내 암 발병률 5위, 증가율 1위를 차지하고 있다[3]. 전립선암은 나이, 인종, 국가, 가족력, 유전자, 식이, 비만 및 전립선에의 염증 및 감염 등으로 인해 발병할 수 있다고 알려져 있으나 정확한 메커니즘은 밝혀져 있지 않다[1].
동충하초는 전통 한약재로서 어디에 사용하는가? 동충하초(genus Cordyceps)는 자낭균아문, 맥각균강, 맥각균목, 맥각균과에 속하고, 일반적으로 곤충의 몸을 숙주로 사용하여 내생균핵을 만든 다음 밖으로 자실체를 형성하는 것으로 알려져 있다[19,26]. 이러한 동충하초는 전통 한약제로서 면역력 증강, 항산화 효과, 호흡기질환 그리고 자양강장 등에 사용되었으며, 최근 연구에 따르면 동충하초의 한 종류인 C. militaris와 C.
전립선암의 발병 매커니즘은 어떠한가? 우리나라의 경우도 서구화 된 식습관과 생활습관의 변화 및 고령화로 인해 발생빈도가 빠르게 증가하고 있는 추세이며, 현재 국내 암 발병률 5위, 증가율 1위를 차지하고 있다[3]. 전립선암은 나이, 인종, 국가, 가족력, 유전자, 식이, 비만 및 전립선에의 염증 및 감염 등으로 인해 발병할 수 있다고 알려져 있으나 정확한 메커니즘은 밝혀져 있지 않다[1]. 발병 초기 전립선암 치료를 위해 androgen을 제거하는 방법을 기초로 하여 화학, 방사선 및 외과적 요법을 병행 하지만 부작용이 따를 뿐만 아니라 androgen 비의존성 암 환자의 경우 치료하기가 아주 힘들기 때문에 근본적인 치료책으로는 사용 되지 못하고 있다.
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참고문헌 (26)

  1. ACS. 2010. Prostate cancer overview: What is prostate cancer?. American cancer society 

  2. Chang, M. C., Y. S. Ho, P. H. Lee, C. P. Chan, J. J. Lee, L. J. Hahn, Y. J. Wang, and J. H. Jeng. 2001. Areca nut extract and arecoline induced the cell cycle arrest but not apoptosis of cultured oral KB epithelial cells: association of glutathione, reactive oxygen species and mitochondrial membrane potential. Carcinogenesis 22, 1527-1535. 

  3. Chi, B. H. and I. H. Chang. 2010. Prostate cancer: recent trends in Korea. Urol. Int. 85, 88-93. 

  4. Crompton, M. 1999. The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death. Biochem. J. 341, 233-249. 

  5. Green, D. R. and Jc. Reed. Mitochondria and apoptosis. 1998. Science 281, 1309-1312. 

  6. Guo, P., Q. Kai, J. Gao, Z. Q. Lian, C. M. Wu, C. A. Wu, and H. B. Zhu. 2010. Cordycepin prevents hyperlipidemia in hamsters fed a high-fat diet via activation of AMP-activated protein kinase. J. Pharmacol. Sci. 113, 395-403. 

  7. Hail, Jr. N., E. M. Youssef, and R. Lotan. 2001. Evidence supporting a role for mitochondrial respiration in apoptosis induction by the syntheric retinoid CD437. Cancer Res. 61, 6698-6702. 

  8. Hsu, C. H., H. L. Sun, J. N. Sheu, M. S. Ku, C. M. Hu, Y. Chan, and K. H. Lue. 2008. Effects of the immunomodulatory agent Cordyceps militaris on airway inflammation in a mouse asthma model. Pediatr. Neonatol. 49, 171-178. 

  9. Jang, E. S., J. Y. Kim, and B. G. Kim. 2007. Tamoxifen induces mitochondrial-dependent apoptosis via intracelluar $Ca^{2+}$ modulation. J. Life Sci. 17, 1053-1062. 

  10. Jarrett, S. G., J. Albon, and M. Boulton. 2006. The contribution of DNA repair and antioxidants in determining cell type-specific resistance to oxidative stress. Free Radic. Res. 40, 1155-1165. 

  11. Jemal, A., R. Siegel, J. Xu, and E. Ward. 2010. Cancer statistics. CA. Cancer J. Clin. 60, 277-300. 

  12. Kaur, J. and S. N. Sanyal. 2010. Intrinsic mitochondrial membrane potential change and assoiated events mediate apoptosis in chemopreventive effect of diclofenac in colon cancer. Oncol. Res. 18, 481-492. 

  13. Kim, E. J., J. J. Lee, H. K. Shin, and J. H. Yoon. 2006. A study on the mechanisms by which the aqueous extract of Inonotus obliquus induces apoptosis and inhibits proliferation in HT-29 human colon cancer cells. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 35, 516-523. 

  14. Koh, J. H., K. M. Kim, J. M. Kim, J. C. Song, and H. J. Suh. 2003. Antifatigue and antistress effect of the hot-water fraction from mycelia of Cordyceps sinensis. Biol. Pharm. Bull. 26, 691-694. 

  15. Lee, S. J., G. S. Moon, K. H. Jung, W. J. Kim, and S. K. Moon. 2010. C-Jun N-terminal kinase 1 is required for cordycepin- mediated induction of $G_2$ /M cell-cycle arrest via $p21^{WAF1}$ expression in human colon cancer. Food Chem. Toxicol. 48, 277-283. 

  16. Ling, Y. H., L. Liebes, Y. Zou, and R. Perez-Soler. 2003. Reactive oxygen species generation and mitochondrial dysfunction in the apoptotic response to bortezomib, a novel proteasome inhibitor, in human h460 non-small cell lung cancer cells. J. Biol. Chem. 278, 33714-33723. 

  17. Ron, D. and P. Walter. 2007. Signal integration in the endoplasmic reticulum unfolded protein response. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 519-529. 

  18. Moon, D. O., M. O. Kim, Y. H. Choi, J. W. Hyun, W. Y. Chang, and G. Y. Kim. 2010. Butein induces G(2)/M phase arrest and apoptosis in human hepatoma cancer cells through ROS generation. Cancer Lett. 288, 204-213. 

  19. Paterson, R. R. 2008. Cordyceps: a traditional Chinese medicine and another fungal therapeutic biofactory?. Phytochemistry 69, 1469-1495. 

  20. Shin, S., S. Lee, J. Kwon, S. Moon, S. Lee, C.K. Lee, K. Cho, N. J. Ha, and K. Kim. 2009. Cordycepin suppresses expression of diabetes regulating genes by inhibition of lipopolysaccharide- induced inflammation in macrophages. Immune Netw. 9, 98-105. 

  21. Surh, Y. J. 2003. Cancer chemoprevention with dietary phytochemicals. Nat. Rev. Cancer 3, 768-780. 

  22. Vermes, I., C. Haanen, H. Steffens-Nakken, and C. Reutelingsperger. 1995. A novel assay for apoptosis: Flow cytometric detection of phosphatidylserine expression on early apoptotic cells using fluorescein labelled Annexin V. J. Immunol. Methods 184, 39-51. 

  23. Wong, W. W. and H. Puthalakath. 2008. Bcl-2 family proteins : the sentinels of mitochondrial apoptosis pathway. IUBMB Life 60, 390-397. 

  24. Yu, H. M., B. S. Wang, S. C. Huang, and P. D. Duh. 2006. Comparison of protective effect between cultured Cordyceps militaris and natural Cordyceps sinensis against oxidative damage. J. Agric. Food Chem. 54, 3132-3138. 

  25. Zhang, H. N., C. X. Yu, W. W. Chen, A. L. Jiang, F. Kong, J. T. Deng, J. Y. Zhang, and C. Y. Young. 2007. Curcumin downregulates homeobox gene NKX3.1 in prostate cancer cell LNCaP. Acta. Pharmacol. Sin. 28, 423-430. 

  26. Zhou, X., Z. Gong, Y. Su, J. Lin, and K. Tang. 2009. Cordyceps fungi: natural products, pharmacological dunctions and developmental products. J. Pharm. Pharmacol. 61, 279-291. 

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