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인간 유방암 세포주 MCF-7에 대한 farrerol의 p38 MAPK 활성화와 세포사멸 유도를 통한 항암 효과
Anti-cancer effect of farrerol induced apoptosis through activating p38 MAPK in Human breast cancer MCF-7 cells 원문보기

Journal of applied biological chemistry, v.63 no.2, 2020년, pp.147 - 152  

채종범 (Department of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University) ,  이슬기 (Department of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University) ,  남주옥 (Department of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University)

초록
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Farrerol은 중국에서 거담제로 사용되어온 전통 한약제로 사용된 산진달래(만산홍, Rhododendron dauricum L.)에서 유래된 플라바논이다. Farrerol은 항산화, 항염증 및 항균 작용을 포함한 다양한 생리 활성이 보고되었다. 하지만 farrerol의 MCF-7에 대한 항암 작용은 아직 보고된 바가 없다. 본 연구에서 인간 유방암 MCF-7 세포에 대한 farrerol의 처리가 세포증식을 억제하고 apoptosis를 유도함을 입증하였다. MCF-7 세포에 ferrerol을 48시간 동안 처리했을 때, 이는 통계적으로 유의한 세포증식 효과를 나타냈으며 이의 IC50 값은 145.04±1.4 μM임을 확인하였다. 또한, farrerol이 세포사멸을 유도함을 TUNEL assay와 FACS를 이용한 Annexin V/PI 염색을 통해 검증하였다. 이러한 항암 효능의 작용기전으로써, farrerol의 처리가 BAX/Bcl-2 및 Caspase-3활성화와 PARP 분절화를 증가시켜 세포자살을 촉진한다는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 farrerol이 apopotosis 관련 단백질의 활성 및 발현조절을 통해 MCF-7 유방암세포에 대한 항암 효능을 갖는다는 것을 보여주고 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Farrerol is a flavanone isolated from the traditional Chinese herb 'Man-shan-hong' (Rhododendron dauricum L.). Farrerol has been reported to have various bioactivities including anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-fungal. However, anti-cancer effect of farrerol has not yet been reported in MCF...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나, 아직까지 MCF-7 인간 유방암 세포주에 대한 farrerol의 항암효과 및 이의 기전에 관한 연구는 보고된 바 없다. 그러므로, 본 연구에서는 farrerol이 MCF-7인간 유방암 세포주의 세포증식 및 Apoptosis에 미치는 영향과 이에 관한 분자적 기전에 대해 규명하고자 한다.
  • 본 연구는 farrerol의 MCF-7에 대한 항암활성을 확인하고자 수행하였다.
  • 하지만 farrerol의 MCF-7에 대한 항암 작용은 아직 보고된 바가 없다. 본 연구에서 인간 유방암 MCF-7 세포에 대한 farrerol의 처리가 세포증식을 억제하고 apoptosis를 유도함을 입증하였다. MCF-7 세포에 ferrerol을 48시간 동안 처리했을 때, 이는 통계적으로 유의한 세포증식 효과를 나타냈으며 이의 IC50 값은 145.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인간 유방암 세포주에 farrerol 처리 시, 내인성 세포사멸 경로에 관여하는 단백질들의 발현 양상은? 본 실험의 결과 farrerol의 처리는 mitochondria 상에 위치하며 apoptosis에 관여하는 BAX의 발현은 farrerol의 처리에 따라 농도의존적으로 증가했고, pro-survival에 관여하는 Bcl-2의 발현은 farrerol의 처리에 따라 감소하여, farrerol의 처리에 의해 BAX/Bcl-2의 발현 비율은 대조군에 비해 160ìM 농도 처리군에서 5.7배 가량 증가함을 확인했다(Fig. 4A, B).
Farrerol이란? Farrerol은 중국에서 거담제로 사용되어온 전통 한약제로 사용된 산진달래(만산홍, Rhododendron dauricum L.)에서 유래된 플라바논이다. Farrerol은 항산화, 항염증 및 항균 작용을 포함한 다양한 생리 활성이 보고되었다.
MAPK이 세포내로 전달하는 신호는? 세포사멸은 세포 내외의 세포사멸 신호에 의해 시작되어 최종적으로 caspase (Cysteineasparticprotease)를 활성화시키고, 활성화된 caspase에 의해 Poly ADP Ribose Polymerase (PARP)의 절단이 일어나면서 세포자살이 진행된다[7]. Apoptosis를 조절하는 경로 중, 세포의 증식, 분화, 사멸 등 다양한 현상을 조절하는 mitogen-activated protein kinase (MAPK)는 세포 외 자극을 세포막에서부터 세포내 핵까지 전달하는 대표적인 signal pathway로 성장호르몬, 사이토카인, 스트레스 등의 수용체로부터 활성화된 신호를 세포내로 전달한다. MAPK는 크게 ERK (세포의 신호활성 효소), JNK (c-JUN N-terminal 활성효소), p38 MAPK로 분류할 수 있고[8], 스트레스 활성 효소로 분류되는 p38 MAPK의 활성화는 염증 반응, 세포 사멸 등을 유도하는 것으로 알려져 있다[9,10].
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참고문헌 (23)

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  10. Wada T, Penninger JM (2004) Mitogen-activated protein kinases in apoptosis regulation. Oncogene 23: 2838-2849 doi:10.1038/sj.onc.1207556 

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  20. Lu R, Serrero G (1999) Resveratrol, a natural product derived from grape, exhibits antiestrogenic activity and inhibits the growth of human breast cancer cells. J Cell Physiol 179: 297-304 

  21. Wang W, Zhang X, Qin J-J, Voruganti S, Nag SA, Wang M-H, Wang H, Zhang R (2012) Natural product ginsenoside 25-OCH3-PPD inhibits breast cancer growth and metastasis through down-regulating MDM2. PLoS ONE 7 

  22. Ledford H (2010) Complex synthesis yields breast-cancer therapy. Nature 468: 608-609 

  23. Verma SP, Salamone E, Goldin B (1997) Curcumin and genistein, plant natural products, show synergistic inhibitory effects on the growth of human breast cancer MCF-7 cells induced by estrogenic pesticides. Biochem Biophys Res Commun 233: 692-696 

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