[논문]복어(Takifugu obscurus) 균질액에 의한 MCF-7 인간 유방암세포 성장 억제 효과

김정훈; 김정호

doi:10.5657/kfas.2020.0878

복어(Takifugu obscurus) 균질액에 의한 MCF-7 인간 유방암세포 성장 억제 효과
Suppression of MCF-7 Human Breast Cancer Cell Proliferation by Globefish Takifugu obscurus Homogenate 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.53 no.6, 2020년, pp.878 - 885

김정훈 (서강대학교 생명과학과) , 김정호 (서강대학교 생명과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Previously, we reported that globefish Takifugu obscurus homogenate suppresses the growth of human colorectal cancer cells. To extend the applications of globefish homogenate, we investigated its cytotoxic effects on human breast cancer cells. To assess the effects of globefish homogenate on growth of MCF (Michigan Cancer Foundation)-7 human breast cancer cells, cell proliferation and colony formation assays were performed using the cell counting and Crystal Violet staining methods. The 50% inhibitory concentration (IC50) of globefish homogenate on MCF-7 cell proliferation was calculated from the sigmoidal dose-response curve. The colony formation assay demonstrated that MCF-7 cells treated with globefish homogenate formed up to 80% fewer colonies than control MCF-7 cells. Treatment with globefish homogenate markedly suppressed the growth of MCF-7 cells in a dose-dependent manner. The sensitivity of the cells to globefish homogenate was determined by calculating the IC50; in this case, the IC50 was 210 ㎍/mL. Furthermore, significant downregulation of Cyclin D1 expression, along with phospho-Akt and total Akt levels, was observed in MCF-7 cells treated with globefish homogenate. This study demonstrates that treatment with globefish homogenate inhibits the proliferation of MCF-7 human breast cancer cells by downregulating the expression of phosphor-Akt, total Akt, and Cyclin D1 proteins.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Inhibitory effects of globefish Takifugu obscurus homogenate on colony formation by MCF-7 human breast cancer cells. (A) Suppression of MCF-7 cell colony formation by globefish homogenate. MCF-7 cells (1×10⁴) were plated into 12-well plates and cultured in Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) lacking (Control, top panels) or containing 1% (v/v) globefish homogenate (Homogenate, bottom panels). After 3 or 6 days of cultivation, MCF-7 cell colonies were visualized using Crystal Violet solution. Three independent experiments yielded similar results. Representative images from the colony formation assay are shown. (B) Quantification of the reduction in MCF-7 cell colony formation after Globefish homogenate treatment. Colonies were counted based on Crystal Violet staining after 6 days of cultivation and the number of colonies formed was compared with that in the untreated group. Three independent experiments yielded similar results. The value in the control group was normalized to 100. Values represent the mean±SD. Statistical significance was determined using the unpaired Student's t-test. **P<0.01 versus control cells. MCF, michigan cancer foundation.
그림 Fig. 2. Morphological characteristics of MCF-7 cells after addition of globefish Takifugu obscurus homogenate. MCF-7 cells (1×10⁴) were plated into 12-well plates and cultured in EMEM lacking (Control, top panels) or containing 1% (v/v) Globefish homogenate (Homogenate, bottom panels). Morphological changes were monitored for 6 days. Three independent experiments showed similar results. MCF, michigan cancer foundation.
그림 Fig. 3. Growth curve of globefish Takifugu obscurus homogenatetreated MCF-7 cells. MCF-7 cells (1×10⁴) were cultured in 12-well plates with 1% (v/v) Globefish homogenate. Cell numbers were monitored every 2 days for 6 days. Experiments were performed in triplicate, and three independent experiments showed similar results. Statistical significance was determined using unpaired Student's t-tests. **P < 0.01 versus control group. MCF, michigan cancer foundation.
그림 Fig. 4. Inhibitory concentration (IC)₅₀ curve for globefish Takifugu obscurus homogenate against MCF-7 cells. (A) Phase-contrast microscopic images showing MCF-7 breast cancer cells cultured with various concentrations of globefish homogenate. MCF-7 cells were cultured with increasing concentrations of globefish homogenate and observed for 6 days. Three separate experiments were performed and yielded similar results. (B) The IC₅₀ curve for globefish homogenate. MCF-7 cells were cultured with globefish homogenate (0-1%), and growth inhibitory effects were monitored by cell counting. Data are presented as the relative cell number (mean±SD of three independent experiments). SoftMax Pro software (Molecular Devices) was used to calculate the IC₅₀ value from the sigmoidal dose-response curves. Three independent experiments were performed, all with similar data. MCF, michigan cancer foundation.
그림 Fig. 5. Modulation of the phosphor-S473 Akt, total Akt, and Cyclin D1 protein levels after treatment with globefish Takifugu obscurus homogenate. (A) Western blot analysis of phosphor-S473 Akt, total Akt, and Cyclin D1 expression by globefish homogenate-treated MCF-7 cells. Total extracts (10 μg) from control and globefish homogenate-treated MCF-7 cells were separated by SDS-PAGE and immunoblotted with antibodies specific for phospho-S473 Akt (Top panel), total Akt (second panel), Cyclin D1 (third pane), and Actin (bottom panel). Actin was used as a loading control. Three independent experiments were performed, all with similar results. (B) Quantification of the phosphor- S473 Akt, total Akt, and Cyclin D1 protein levels after treatment with globefish homogenate. The bar graphs represent the mean±SD of the relative intensities of the phosphor-S473 Akt, total Akt, and Cyclin D1 bands (phosphor-S473 Akt/Actin, total Akt/Actin, and Cyclin D1/Actin) from three independent experiments. Statistical significance was determined using the unpaired Student's t-test. *P<0.05 and **P<0.01 versus the control group. MCF, michigan cancer foundation.

AI 본문요약
AI-Helper

제안 방법

복어 균질액 처리에 따른 MCF-7 유방암 세포 성장 억제효과를 분자수준에서 분석하기 위해 세포생존과 관련된 신호전달체계를 분석하였다. Fig.

대상 데이터

Louis, MO, USA)에서 구입해 사용하였다. MCF-7 인간 유방암 세포주는 ATCC(Rockville, MD, USA)에서 구입했다.

데이터처리

모든 데이터 통계 분석은 Microsoft Excel spreadsheet 프로그램을 사용해 분석하였다. 통계적인 유의성은 unpaired Student’s t-test를 사용하여 평균 간의 유의성(P<0.
1A Day 6 Homogenate (1%) panels]. 복어 균질액에 의한 MCF-7 세포 콜로닝 형성 능력 억제효과의 정량적인 비교는 NIH(national institutes of health)의 image processing 및 analysis 프로그램인 ImageJ를 이용해 수행하였다(https://imagej.nih.gov/ij/). 대조군과 복어 균질액 처리군의 콜로니 형성 실험에 대한 결과를 정량적으로 비교한 결과 복어 균질액 처리 후 MCF-7 세포주의 콜로닝 형성은 80% 이상 억제됨을 알 수 있다(Fig.
통계적인 유의성은 unpaired Student’s t-test를 사용하여 평균 간의 유의성(P<0.05)을 비교하였고 데이터는 평균값±표준편차(mean±SD)로 나타냈었다.

이론/모형

5A top panel). 복어 균질액이 세포 내에 존재하는 total Akt 단백질양에도 변화를 주는지를 알아보기 위해 total Akt 단백질을 인식하는 항체를 사용해 Western blot을 수행하였다. 그 결과 복어 균질액을 처리하면 total Akt 단백질의 양도 일부 감소함을 관찰할 수 있었다(Fig.
이번에는 복어 균질액에 의한 Akt 단백질의 비활성화가 Cyclin D1 단백질 발현에 미치는 영향을 조사하기 위해 이에 대한 Western blot을 수행하였다. 흥미롭게도 복어 균질액 처리가 MCF-7 세포의 Cyclin D1 단백질 발현을 억제함을 알 수 있다(Fig.

성능/효과

gov/ij/). 대조군과 복어 균질액 처리군의 콜로니 형성 실험에 대한 결과를 정량적으로 비교한 결과 복어 균질액 처리 후 MCF-7 세포주의 콜로닝 형성은 80% 이상 억제됨을 알 수 있다(Fig. 1B).
이 결과는 MCF-7 인간 유방암 세포에 의한 콜로니 형성 능력을 억제할 수 있는 성분이 복어 균질액에 존재함을 의미한다.
3 Homogenate (1%)]. 이는 1%의 복어 균질액에 인간 유방암 세포주인 MCF-7의 성장을 억제할 수 있는 물질이 존재함을 의미한다.
복어 균질액이 인간 유방암 세포인 MCF-7 세포의 성장과 콜로닝 형성 능력을 억제할 수 있다는 것은 흥미로운 일이다. 특히 처리한 복어 균질액이 정제한 단일 물질이 아니고 혼합물임에도 불구하고 1%의 복어 균질액을 처리했을 때 MCF-7 세포의 성장을 90% 이상 억제했다는 것은 놀라운 일이라 판단된다. 현재 본 연구팀은 MCF-7 세포의 성장과 콜로니 형성 능력을 억제하는 유효 물질을 분리하기 위해 정제 연구를 수행 중에 있다.
이번에는 복어 균질액에 의한 Akt 단백질의 비활성화가 Cyclin D1 단백질 발현에 미치는 영향을 조사하기 위해 이에 대한 Western blot을 수행하였다. 흥미롭게도 복어 균질액 처리가 MCF-7 세포의 Cyclin D1 단백질 발현을 억제함을 알 수 있다(Fig. 5A third panel).

후속연구

현재 본 연구팀은 MCF-7 세포의 성장과 콜로니 형성 능력을 억제하는 유효 물질을 분리하기 위해 정제 연구를 수행 중에 있다. 아직 이러한 효과가 단일 물질의 효과인지 두 종류 이상의 물질들이 복합 작용해 나타나는 현상인지에 대해서는 추가적인 후속 연구가 필요한 상황이지만 해당 분리에 성공한다면 매우 흥미로운 결과를 도출해 낼 수 있을 것으로 생각된다.
특히 처리한 복어 균질액이 정제한 단일 물질이 아니고 혼합물임에도 불구하고 1%의 복어 균질액을 처리했을 때 MCF-7 세포의 성장을 90% 이상 억제했다는 것은 놀라운 일이라 판단된다. 현재 본 연구팀은 MCF-7 세포의 성장과 콜로니 형성 능력을 억제하는 유효 물질을 분리하기 위해 정제 연구를 수행 중에 있다. 아직 이러한 효과가 단일 물질의 효과인지 두 종류 이상의 물질들이 복합 작용해 나타나는 현상인지에 대해서는 추가적인 후속 연구가 필요한 상황이지만 해당 분리에 성공한다면 매우 흥미로운 결과를 도출해 낼 수 있을 것으로 생각된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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