KR102317222B1 - Composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising Sageretia thea extract - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상동나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 대장암 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있고, 일반적인 화학적 항암제에 비해 부작용이 낮으면서도 대장암의 예방, 개선 또는 치료에 효과적인 식물 유래의 항암 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a composition for preventing, ameliorating or treating colon cancer comprising an extract of the serrata asiatica as an active ingredient, and plant-derived anticancer effective for the prevention, improvement or treatment of colorectal cancer while having low side effects compared to general chemical anticancer agents compositions can be provided.

Description

상동나무 추출물을 포함하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물{Composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising Sageretia thea extract}Composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising Sageretia thea extract

본 발명은 상동나무 추출물을 포함하는 항암 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 상동나무 추출물을 포함하는 대장암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an anti-cancer composition comprising an extract of the serrata asiatica, and more particularly, to a composition for preventing or treating colon cancer comprising the extract of the serrata asiatica.

전 세계적으로 암은 주요 건강 문제 중 하나로 간주되고 있다. 암 중에서 대장암은 세계에서 4번째로 흔한 악성 종양으로 암 사망의 세 번째 주요 원인이다. Globally, cancer is considered one of the major health problems. Among cancers, colorectal cancer is the fourth most common malignancy in the world and the third leading cause of cancer death.

대장암 치료를 위해 많은 항암제가 임상적으로 개발되었지만 장기간 사용하면 많은 부작용이 발생한다. 예를 들어 fluorouracil은 호중구 감소증, 구내염 및 설사를 유발하고 irinotecan은 골수 억제, 메스꺼움 및 탈모증을 유발하며, oxaliplatin은 감각 이상과 신장 기능 장애를 일으킨다고 보고되어 왔다. 따라서 약용 식물 자원은 암의 보완적인 대체 치료법으로 이용되고 있으며 항암제 개발에 유망한 원천으로 여겨져왔다. 실제로 taxol, vinblastine, vincristine, irinotecan, camptothecin과 같은 임상 적으로 사용되는 항암제는 식물 유래 제품을 사용하여 개발되었다. Although many anticancer drugs have been clinically developed for the treatment of colorectal cancer, many side effects occur with long-term use. For example, it has been reported that fluorouracil causes neutropenia, stomatitis and diarrhea, irinotecan causes bone marrow suppression, nausea and alopecia, and oxaliplatin causes paresthesia and renal dysfunction. Therefore, medicinal plant resources are being used as complementary and alternative therapies for cancer and have been considered a promising source for the development of anticancer drugs. In fact, clinically used anticancer drugs such as taxol, vinblastine, vincristine, irinotecan, and camptothecin have been developed using plant-derived products.

세포주기의 진행에서 CDK4와 CDK6와 복합 된 cyclin D1은 망막 아세포종 단백질의 인산화를 유도하여 세포주기의 진행을 촉진한다. 또한, cyclin D1은 세포 성장, 유전적 불안정성, 침입 및 전이를 유도하는 유전자의 전사 활성화에 관여한다. Cyclin D1은 세포주기 조절 기능 외에도 세포 사멸을 조절하는 것으로 알려져있으며, cyclin D1 발현의 억제는 다양한 암세포의 세포 사멸을 유도한다. 반면 cyclin D1의 상향 조절은 인간 choriocarcinoma 세포에서 세포 사멸을 억제한다. Cyclin D1의 과발현은 대장암의 63.6%에서 관찰되었으며 cyclin D1은 대장암의 성장과 분화에 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 cyclin D1은 대장암의 특징이며 대장암 치료의 잠재적 표적으로 여겨져 왔다. 최근 HO-1은 잠재적인 분자 항암제 타겟으로 제안되어 왔다. 열 쇼크 단백질 32로 알려진 HO-1은 빌리루빈, 철 이온 및 일산화탄소로 헴 분해를 촉매했다. HO-1 활성화는 과산화수소와 자외선에 의해 유도된 산화 세포 손상, 염증 매개체 생성, 고 혈당 유도를 억제한다. 그러나 HO-1은 암 발달에 다각적인 역할을 한다고 보고되어 왔다. HO-1은 췌장암, 흑색 종 및 횡문근 육종과 같은 여러 암세포의 성장을 증가시킨다. HO-1의 반대 효과에서 HO-1의 과발현은 유방암, 전립선암 및 대장암 세포에서 항 증식 활성을 나타낸다. 또한 HO-1은 간세포 암종에서 세포 이동과 이종 이식 종양의 성장을 억제한다.In cell cycle progression, cyclin D1 complexed with CDK4 and CDK6 induces phosphorylation of retinoblastoma proteins, thus promoting cell cycle progression. In addition, cyclin D1 is involved in the transcriptional activation of genes that induce cell growth, genetic instability, invasion and metastasis. Cyclin D1 is known to regulate apoptosis in addition to cell cycle regulatory functions, and inhibition of cyclin D1 expression induces apoptosis of various cancer cells. On the other hand, upregulation of cyclin D1 inhibits apoptosis in human choriocarcinoma cells. Cyclin D1 overexpression was observed in 63.6% of colorectal cancer, and cyclin D1 is known to be involved in the growth and differentiation of colorectal cancer. Therefore, cyclin D1 is a hallmark of colorectal cancer and has been considered as a potential target for colorectal cancer treatment. Recently, HO-1 has been proposed as a potential molecular anticancer drug target. HO-1, also known as heat shock protein 32, catalyzed the breakdown of heme into bilirubin, iron ions and carbon monoxide. HO-1 activation inhibits hydrogen peroxide and UV-induced oxidative cell damage, inflammatory mediator generation, and hyperglycemia induction. However, HO-1 has been reported to play a multifaceted role in cancer development. HO-1 increases the growth of several cancer cells, such as pancreatic cancer, melanoma, and rhabdomyosarcoma. In the opposite effect of HO-1, overexpression of HO-1 exhibits antiproliferative activity in breast cancer, prostate cancer and colorectal cancer cells. HO-1 also inhibits cell migration and growth of xenograft tumors in hepatocellular carcinoma.

Rhamnaceae 계통 중 하나인 상동나무(Sageretia thea; S.thea)는 전통적인 한약으로서 한국과 중국에서 간염과 발열 치료에 사용하였다. 약리학적 연구에서 상동나무의 열매는 항산화제, 항당뇨병 및 항멜라닌 생성 활성을 나타내는 것으로 보고되었다. 상동나무의 잎은 항산화제 활성 및 HIV 1형 프로테아제를 통해 저밀도 지단백질의 산화를 저해한다고 보고되고 있으나 상동나무의 항암 활성에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않고 있다. Sageretia thea (S. thea), one of the Rhamnaceae family, is a traditional herbal medicine used in Korea and China to treat hepatitis and fever. In pharmacological studies, it has been reported that the fruits of the serrata have antioxidant, anti-diabetic and anti-melanin-producing activities. It has been reported that the leaves of the serrata asiatica inhibit the oxidation of low-density lipoproteins through antioxidant activity and HIV type 1 protease, but studies on the anticancer activity of the serrata have not been actively conducted.

한편 종래 기술에는 등록특허공보 제10-1743200호(상동나무 열매 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물), 등록특허공보 제10-1716489호(상동나무 추출물을 함유하는 화장료 조성물)은 상동나무 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이어서 항암 효과에 대한 개시가 전혀 없으며, 등록특허공보 제10-1831981호(상동나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물)은 유방암 조성물에 관한 것이어서 대장암 예방, 또는 개선의 효과에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다. 따라서 본 발명의 발명자들은 상동나무 추출물을 포함하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 개발하고자 하였다. On the other hand, in the prior art, Patent Publication No. 10-1743200 (a composition for skin whitening containing a fraction of the saponica fruit extract as an active ingredient), and Patent Publication No. 10-1716489 (a cosmetic composition containing an extract of the sorrel tree) are disclosed in the prior art. As it relates to a cosmetic composition containing an extract of serrata asiatica, there is no disclosure of anticancer effect, and there is no disclosure of anticancer effect, and there is no disclosure of anticancer effect, and there is no disclosure of the anticancer effect, and there is no disclosure of the anticancer effect. ) relates to a breast cancer composition, so it is not disclosed at all about the effect of preventing or improving colorectal cancer. Therefore, the inventors of the present invention tried to develop a composition for the prevention, improvement or treatment of colorectal cancer containing the extract of the serrata asiatica.

등록특허공보 제10-1743200호Registered Patent Publication No. 10-1743200 등록특허공보 제10-1716489호Registered Patent Publication No. 10-1716489 등록특허공보 제10-1831981호Registered Patent Publication No. 10-1831981

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상동나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a composition for the prevention, improvement or treatment of colorectal cancer comprising an extract of the sorrel tree as an active ingredient.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명은 상동나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 대장암 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a composition for preventing, improving or treating colorectal cancer, comprising an extract of the sorrel tree as an active ingredient.

상동나무 추출물은 상동나무 열매, 잎, 가지 등에서 추출된 추출물을 포함한다. 본 발명에서의 상동나무 추출물은 바람직하게는 상동나무의 잎 또는 가지 추출물을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The extract of the serrata asiatica includes extracts extracted from the fruits, leaves, branches, and the like of the serrata asiatica. In the present invention, the extract of the homogenous tree may include, but is not limited to, leaf or branch extracts of the homogenous tree preferably.

상기 추출물은 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 아세톤, DMFO(dimethyl-formamide) 및 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함할 수 있다. 비극성 용매로 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린,디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함할 수 있으나 이제 제한되지 않는다.The extract may use a polar solvent or a non-polar solvent. The polar solvent may include water, a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms, acetone, dimethyl-formamide (DMFO), and dimethyl sulfoxide (DMSO). Acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl acetate, fluoroalkane, pentane, hexane, 2,2,4-trimethylpentane, decane, cyclohexane, cyclopentane, diisobutylene, 1-pentene, 1 as a non-polar solvent -Chlorobutane, 1-chloropentane, o-xylene, diisopropyl ether, 2-chloropropane, toluene, 1-chloropropane, chlorobenzene, benzene, diethyl ether, diethyl sulfide, chloroform, dichloromethane, 1 ,2-dichloroethane, aniline, diethylamine, ether, carbon tetrachloride and THF.

본 발명에서의 상기 용매는 바람직하게는 물, 또는 알코올일 수 있으며, 상기 알코올은 60 내지 90%(v/v) 일 수 있다.The solvent in the present invention may be preferably water or alcohol, and the alcohol may be 60 to 90% (v/v).

본 발명은 항암의 예방, 개선 또는 치료용으로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용으로 사용될 수 있다.The present invention may be used for the prevention, improvement or treatment of anticancer, preferably for the prevention, improvement or treatment of colorectal cancer.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. When the composition of the present invention is prepared as a pharmaceutical composition, the pharmaceutical composition of the present invention includes a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical composition of the present invention are commonly used in formulation, and include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia gum, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, and the like. it's not going to be The pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, and the like, in addition to the above components.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여 방식으로 적용된다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered orally or parenterally, and is preferably applied by oral administration.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다.A suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is variously prescribed depending on factors such as formulation method, administration method, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate and reaction sensitivity of the patient. can be

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention is prepared in unit dosage form by formulating using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily carried out by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. or may be prepared by incorporation into a multi-dose container.

이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.In this case, the formulation may be in the form of a solution, suspension, syrup, or emulsion in oil or aqueous medium, or may be in the form of an extract, powder, powder, granule, tablet or capsule, and may additionally include a dispersant or stabilizer.

본 발명은 상동나무 추출물을 포함하는 대장암 예방, 개선 또는 치료용 조성물로, 일반적인 화학적 항암제보다 부작용이 낮으면서도 항암 효과가 우수한 식물 유래의 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있다.The present invention is a composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising an extract of the serrata asiatica, and it is possible to provide a composition for preventing, improving or treating plant-derived colorectal cancer with excellent anticancer effect while having lower side effects than general chemical anticancer agents. .

도 1은 STL과 STB가 세포 생존율, Cleaved PARP와 cyclin D1(A와 B)의 단백질 수준에 미치는 영향을 나타낸 것이다.
도 2는 사이클린 D1의 Thr286 인산화를 통한 STL 및 STB에 의한 cyclin D1 분해의 유도 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 STL과 STB에 의한 Cyclin D1 분해는 ERK1/2와 p38에서 독립적임을 나타낸 것이다.
도 4는 STL과 STB에 의한 cyclin D1 분해가 GSK3β에 의존적임을 나타낸 것이다.
도 5는 STL 및 STB에 의한 HO-1 발현이 증가된 것을 나타낸 것이다.
도 6은 STL 및 STB에 의한 HO-1 발현은 ROS 매개 p38 활성화에 의존하는 Nrf2 활성화를 통해 일어남을 나타낸 것이다.
도 7은 대장암 세포에서 STL 및 STB로 유도된 세포 생존 가능성 감소를 위한 일련의 과정을 나타낸 것이다.
1 shows the effect of STL and STB on cell viability, protein levels of Cleaved PARP and cyclin D1 (A and B).
2 shows the results of induction of cyclin D1 degradation by STL and STB through Thr286 phosphorylation of cyclin D1.
3 shows that Cyclin D1 degradation by STL and STB is independent of ERK1/2 and p38.
Figure 4 shows that cyclin D1 degradation by STL and STB is GSK3β-dependent.
5 shows that HO-1 expression is increased by STL and STB.
6 shows that HO-1 expression by STL and STB occurs through Nrf2 activation, which is dependent on ROS-mediated p38 activation.
7 shows a series of procedures for reducing STL and STB-induced cell viability in colorectal cancer cells.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.

<실시예><Example>

상동나무(증서 번호: 정 201804(ANH))는 영주시 국립산림과학원 산림약용자원연구소에서 제공받았다. 상동나무 가지 또는 잎 20g을 70% 에탄올 500ml에 담근 후 실온에서 3일 동안 교반하여 추출하였다. 이어서, 에탄올 가용 분획을 여과하고, 진공 증발기를 사용하여 100㎖ 부피로 농축시키고 동결 건조시켰다. 상동나무의 가지(STB) 또는 잎(STL)에서 추출한 에탄올 추출물은 사용하기 전까지 -80 ℃에서 보관했다.Sangdong tree (certificate number: Jeong 201804 (ANH)) was provided by the Forest Medicinal Resources Research Institute of the National Academy of Forest Sciences in Yeongju. After immersing 20 g of the branches or leaves of the homogenous tree in 500 ml of 70% ethanol, the mixture was extracted by stirring at room temperature for 3 days. The ethanol soluble fraction was then filtered, concentrated to a volume of 100 ml using a vacuum evaporator and freeze-dried. Ethanol extracts extracted from the branches (STB) or leaves (STL) of the serrata were stored at -80 °C until use.

<실험예><Experimental example>

본 발명의 상동나무 추출물이 대장암의 예방, 개선 또는 치료 효과를 확인하기 위하여 하기와 같은 방법으로 실험을 진행하였다.In order to confirm the preventive, ameliorating or therapeutic effect of the Sangdong tree extract of the present invention for colorectal cancer, the experiment was carried out in the following manner.

1. 실험 재료 및 방법1. Experimental Materials and Methods

1-1. 화학시약1-1. chemical reagent

LiCl(GSK3β 억제제), MG132(프로테아좀 억제제), PD98059(ERK1/2 억제제), SB230580(p38 억제제), leptomycin B (LMB, 핵 방출 억제제), 아연 프로토 포르피린 IX(ZnPP, HO-1 억제자), 3-(4,5-dimethylthizaol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT), 5-Fluorouracil(5-FU) 및 oxaliplatin은 Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. cyclin D1, phospho-cyclin D1(Thr286), HA-tag, p-GSK3β, total-GSK3β, p-p38, total-p38, HO-1, Nrf2, cleaved PARP, TBP and β-actin에 대항하는 항체들은 Cell Signaling(Bervely, MA, USA)에서 구입하였다.LiCl (GSK3β inhibitor), MG132 (proteasome inhibitor), PD98059 (ERK1/2 inhibitor), SB230580 (p38 inhibitor), leptomycin B (LMB, nuclear release inhibitor), zinc protoporphyrin IX (ZnPP, HO-1 inhibitor) ), 3-(4,5-dimethylthizaol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), 5-Fluorouracil (5-FU) and oxaliplatin were obtained from Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA). Purchased. Antibodies against cyclin D1, phospho-cyclin D1 (Thr286), HA-tag, p-GSK3β, total-GSK3β, p-p38, total-p38, HO-1, Nrf2, cleaved PARP, TBP and β-actin It was purchased from Cell Signaling (Bervely, MA, USA).

1-2. 세포배양1-2. cell culture

인간 결장 직장암 세포주 중 하나인 SW480 세포는 암 예방 및 치료에서 약물의 효능을 조사하기 위해 널리 사용되어 왔다. 따라서 STB 또는 STL의 항암 활성을 조사하기 위해 SW480 세포를 사용했다. 한국 세포주 은행(Korea, Korea Cell Line Bank)에서 얻은 SW480 세포를 10% 태아 소 혈청(FBS), 100 U/ml 페니실린 및 100 μg/ml 농도의 DMEM/F-12 (Lonza, Walkersville, MD, USA) 스트렙토마이신을 5% CO2의 대기 하에서 37℃에서 배양하였다. STB 또는 STL을 DMSO에 용해시켰다. 용매로써 DMSO는 0.1%(v/v) 이하의 범위에서 사용되었다.SW480 cells, one of the human colorectal cancer cell lines, have been widely used to investigate the efficacy of drugs in cancer prevention and treatment. Therefore, SW480 cells were used to investigate the anticancer activity of STB or STL. SW480 cells obtained from Korea Cell Line Bank were treated with 10% fetal bovine serum (FBS), 100 U/ml penicillin and DMEM/F-12 (Lonza, Walkersville, MD, USA at a concentration of 100 μg/ml). ) Streptomycin was incubated at 37° C. under an atmosphere of 5% CO 2 . STB or STL was dissolved in DMSO. DMSO as a solvent was used in the range of 0.1% (v/v) or less.

1-3. 세포 생존율 확인1-3. Check cell viability

MTT 분석을 수행하여 세포 생존율을 평가하였다. SW480 세포 (3 × 104 세포/웰)를 96-웰 플레이트에서 24시간 동안 배양한 다음, STB 또는 STL로 24시간 동안 처리하였다. STB 또는 STL 처리 후, 50μl의 MTT 용액(1mg/ml)을 세포에 첨가하고 2시간 동안 반응시켰다. 2시간 후, 배지를 제거한 후, 100μl의 DMSO를 세포에 첨가하여 결정을 수득하였다. 흡광도는 UV/Visible spectrophotometer (Human Cop., Xma-3000PC, Seoul, Korea)를 사용하여 570nm에서 측정하였다.An MTT assay was performed to assess cell viability. SW480 cells (3×10 4 cells/well) were cultured in 96-well plates for 24 hours and then treated with STB or STL for 24 hours. After STB or STL treatment, 50 μl of MTT solution (1 mg/ml) was added to the cells and reacted for 2 hours. After 2 hours, the medium was removed and 100 μl of DMSO was added to the cells to obtain crystals. Absorbance was measured at 570 nm using a UV/Visible spectrophotometer (Human Cop., Xma-3000PC, Seoul, Korea).

1-4. 세포주기 분석1-4. cell cycle analysis

SW480 세포 (5 × 105 세포 / 웰)를 6-웰 플레이트에서 24시간 동안 배양하였다. STB 또는 STL은 배양된 SW480 세포를 24시간 동안 처리하였다. Flow Cytometry (FACSCalibur, USA)를 사용하여 EZCellTM Cell Cycle Analysis Kit (BioVision, Milpitas, CA, USA)로 세포주기를 분석하였다.SW480 cells (5×10 5 cells/well) were cultured in 6-well plates for 24 hours. STB or STL was treated with cultured SW480 cells for 24 hours. The cell cycle was analyzed with the EZCellTM Cell Cycle Analysis Kit (BioVision, Milpitas, CA, USA) using Flow Cytometry (FACSCalibur, USA).

1-5. 세포핵 분리1-5. Separation of cell nuclei

STL 또는 STB를 6-웰 플레이트에서 배양된 SW480 세포(2 x 106 세포/웰)에 처리하였다. 핵 단백질을 추출하기 위해, 세포를 차가운 1X PBS로 3회 세척하였고, 핵 추출물 키트(Active Motif, Carlsbad, CA, USA)를 사용하여 핵 단백질을 제조하였다.STL or STB were treated to SW480 cells (2×10 6 cells/well) cultured in 6-well plates. To extract nuclear proteins, cells were washed three times with cold 1X PBS, and nuclear proteins were prepared using a nuclear extract kit (Active Motif, Carlsbad, CA, USA).

1-6. SDS-PAGE 및 Western blot1-6. SDS-PAGE and Western blot

SW480 세포로부터 단백질을 추출하기 위해, 세포를 차가운 1X PBS로 3회 세척하고, 프로테아제 및 포스파타아제 억제제(Sigma-Aldrich)가 함유된 RIPA 완충액 (Boston Bio Products, Ashland, MA, USA) ), 4℃에서 30분간 방치하였다. 30분 후, 세포를 15,000 x rpm으로 4℃에서 10분간 원심 분리하고, 상등액을 단백질 결정을 위해 취하였다. 단백질 함량은 BCA 단백질 분석법 (Pierce, Rockford, IL, USA)으로 분석하였다.For protein extraction from SW480 cells, cells were washed three times with cold 1X PBS, and RIPA buffer (Boston Bio Products, Ashland, MA, USA) containing protease and phosphatase inhibitors (Sigma-Aldrich), 4 It was left at ℃ for 30 minutes. After 30 min, the cells were centrifuged at 15,000 x rpm at 4°C for 10 min, and the supernatant was taken for protein determination. Protein content was analyzed by BCA protein assay (Pierce, Rockford, IL, USA).

동량의 단백질을 SDS-폴리아크릴 아미드 겔 전기영동(SDS-PAGE)으로 분리하고 PVDF 멤브레인 (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA)으로 옮겼다. 멤브레인을 실온에서 1시간 동안 0.05% Tween 20(TBS-T)을 함유하는 트리스 완충 식염수 중 5% nonfat milk에서 블로킹시켰다. 각 1차 항체는 TBS-T 중 5% nonfat milk를 사용하여 4℃에서 16시간 동안 PVDF 멤브레인으로 처리하였고, TBS-T로 세척한 후, PVDV 멤브레인을 2차 항체와 함께 실온에서 1시간 동안 배양하였다.Equal amounts of protein were separated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and transferred to a PVDF membrane (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA). The membrane was blocked in 5% nonfat milk in Tris buffered saline containing 0.05% Tween 20 (TBS-T) for 1 h at room temperature. Each primary antibody was treated with a PVDF membrane at 4° C. for 16 hours using 5% nonfat milk in TBS-T. After washing with TBS-T, the PVDV membrane was incubated with the secondary antibody at room temperature for 1 hour. did.

TBS-T로 세척한 후 단백질 밴드를 ECL Western blotting 기질 (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ, USA)로 발광시키고 LI-COR C-DiGit Blot Scanner (Li-COR Biosciences, Lincoln, NE, 미국)을 사용하여 시각화시켰다. 단백질 밴드의 밀도는 UN-SCAN-IT 젤 버전 5.1 (Silk Scientific Inc. Orem, UT, USA)에 의해 계산되었다.After washing with TBS-T, the protein bands were luminescent with ECL Western blotting substrate (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ, USA) and using a LI-COR C-DiGit Blot Scanner (Li-COR Biosciences, Lincoln, NE, USA). visualized. The density of protein bands was calculated by UN-SCAN-IT gel version 5.1 (Silk Scientific Inc. Orem, UT, USA).

1-7. 역전사 효소 중합 효소 연쇄 반응(RT-PCR)1-7. Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)

각 처리 후 SW480 세포에서 총 RNA를 분리하기 위해 세포를 차가운 1X PBS로 3번 세척 한 후, RNeasy Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA)로 총 RNA를 채취했다. 총 RNA는 자외선 분광 광도계(GeneQuant 1300, GE Healthcare Life Sciences, Marlborough, MA, USA)로 측정하였다. After each treatment, the cells were washed 3 times with cold 1X PBS to isolate total RNA from SW480 cells, and then total RNA was collected with RNeasy Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA). Total RNA was measured with an ultraviolet spectrophotometer (GeneQuant 1300, GE Healthcare Life Sciences, Marlborough, MA, USA).

cDNA는 Verso cDNA kit (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA)를 사용하여 총 RNA 1μg에서 합성되었다. cDNA를 증폭하기 위해, PCR Master Mix Kit (Promega, Madison, WI, USA)를 사용하여 PCR을 수행하였다. Cyclin D1 및 GAPDH의 프라이머 서열 표1과 같고, mRNA 밴드의 밀도는 UN-SCAN-IT gel version 5.1(Silk Scientific Inc., Orem, UT, USA)에 의해 계산되었다.cDNA was synthesized from 1 μg of total RNA using the Verso cDNA kit (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA). To amplify cDNA, PCR was performed using a PCR Master Mix Kit (Promega, Madison, WI, USA). The primer sequences of Cyclin D1 and GAPDH are shown in Table 1, and the density of the mRNA band was calculated by UN-SCAN-IT gel version 5.1 (Silk Scientific Inc., Orem, UT, USA).

유전자gene 프라이머primer 서열번호SEQ ID NO: Cyclin D1Cyclin D1 forward 5'-AACTACCTGGACCGCTTCCT-3'forward 5'-AACTACCTGGACCGCTTCCT-3' 1One reverse 5'-CCACTTGAGCTTGTTCACCA-3'reverse 5'-CCACTTGAGCTTGTCACCA-3' 22 GAPDHGAPDH forward 5'-ACCCAGAAGACTGTGGATGG-3'forward 5'-ACCCAGAAGACTGTGGATGG-3' 33 reverse 5'-TTCTAGACGGCAGGTCAGGT-3'reverse 5'-TTCTAGACGGCAGGTCAGGT-3' 44

1-8. 발현 벡터의 일시적인 형질 감염1-8. Transient transfection of expression vectors

HA-표지된 야생형 Cyclin D1(WT- Cyclin D1) 또는 HA- 태그 T286A Cyclin D1(T286A-Cyclin D1) 구조는 Addgene(Cambridge, MA, USA)로부터 구입하였다.HA-tagged wild-type Cyclin D1 (WT-Cyclin D1) or HA-tagged T286A Cyclin D1 (T286A-Cyclin D1) constructs were purchased from Addgene (Cambridge, MA, USA).

WT- 또는 T286A- Cyclin D1을 PolyJet DNA 형질 전환 시약(SignaGen Laboratories, Ijamsville, MD, USA)을 사용하여 48시간 동안 SW480 세포에 형질 감염시켰다.WT- or T286A-Cyclin D1 was transfected into SW480 cells for 48 h using PolyJet DNA transfection reagent (SignaGen Laboratories, Ijamsville, MD, USA).

1-9. 통계 분석1-9. statistical analysis

모든 데이터는 평균 ± SD (표준 편차)로 표시되며 통계 분석은 일원분산분석(one-way ANOVA)RHK Dunnett test로 수행되었다. *P <0.05와의 차이는 통계적으로 유의하다고 간주하였다.All data are expressed as mean ± SD (standard deviation) and statistical analysis was performed by one-way ANOVA RHK Dunnett test. *P <0.05 difference was considered statistically significant.

2. 실험결과2. Experimental results

2-1. SW480 세포에서의 세포 생존율과 cyclin D1 수준의 감소 효과2-1. Effect of reducing cell viability and cyclin D1 levels in SW480 cells

세포 생존율에 대한 STB와 STL의 억제 효과를 비교하기 위해 STB 또는 STL을 SW480 세포에 24시간 처리한 후 MTT 분석을 수행하였다. 실험결과, STL과 STB는 SW480 세포의 생존율은 25μg/ml에서는 20.1%와 24.3%, 50μg/ml에서는 53.6%, 72.2%, 100μg/ml에서 77.0%와 82.0% 억제되었으며(도 1A), STL 및 STB의 IC50은 각각 48.51 ± 1.26 μg/ml 및 31.93 ± 2.32 μg/ml 이었다. 또한, 대장암 치료에 사용되는 항암제인 SW480 세포와 5-FU 및 oxaliplatin의 생존율에 대한 STB 또는 STL의 효과를 비교한 결과, 50μg/ml에서 5-FU, oxaliplatin, STB 또는 STL의 억제 효과는 각각 11.4%, 35.6%, 63.6% 또는 43.2%였다(도 1B).To compare the inhibitory effects of STB and STL on cell viability, STB or STL was treated with SW480 cells for 24 hours, followed by MTT analysis. As a result, in STL and STB, the viability of SW480 cells was 20.1% and 24.3% at 25 μg/ml, 53.6%, 72.2% at 50 μg/ml, and 77.0% and 82.0% at 100 μg/ml (FIG. 1A), STL and The IC 50 of STB was 48.51 ± 1.26 μg/ml and 31.93 ± 2.32 μg/ml, respectively. In addition, as a result of comparing the effects of STB or STL on the survival rate of SW480 cells, an anticancer drug used for colorectal cancer treatment, 5-FU and oxaliplatin, the inhibitory effects of 5-FU, oxaliplatin, STB or STL at 50 μg/ml were respectively 11.4%, 35.6%, 63.6% or 43.2% ( FIG. 1B ).

STL 및 STB가 SW480 세포에서 세포 사멸에 영향을 주는지 조사하기 위해 Cleaved PARP에 대한 STL 및 STB의 효과를 평가했다. STL 및 STB의 처리는 SW480 세포에서 PARP의 절단을 증가시켰다(도 1C). Cyclin D1은 암세포의 과다 증식 유도, 세포 사멸을 조절할 뿐만 아니라 cyclin D1 단백질의 증가가 인간 대장암에서 관찰되기 때문에 STL과 STB가 cyclin D1에 미치는 영향을 조사하였다.To investigate whether STL and STB affect apoptosis in SW480 cells, the effects of STL and STB on Cleaved PARP were evaluated. Treatment of STL and STB increased cleavage of PARP in SW480 cells (Fig. 1C). Cyclin D1 not only induces hyperproliferation of cancer cells, regulates apoptosis, but also increases cyclin D1 protein, which is observed in human colorectal cancer. Therefore, the effect of STL and STB on cyclin D1 was investigated.

STL 및 STB는 cyclin D1 단백질 수준을 50μg/ml로 감소시켰지만 cyclin D1 mRNA 수준에서는 감소시키지 않았다(그림 1D). STL 및 STB에 의한 cyclin D1 단백질 수준의 감소가 세포주기 정지에 영향을 미치는지 알아보기 위해 STL 및 STB로 처리한 SW480 세포의 세포주기 분포를 유동 세포 계측법으로 분석하였다. 분석 결과(그림 1E)에서 STL과 STB는 G0/G1 단계의 축적을 용량 의존적으로 유도했다.STL and STB reduced cyclin D1 protein levels to 50 μg/ml but not cyclin D1 mRNA levels (Figure 1D). The cell cycle distribution of SW480 cells treated with STL and STB was analyzed by flow cytometry to determine whether the reduction of cyclin D1 protein level by STL and STB affects cell cycle arrest. In the assay results (Figure 1E), STL and STB induced the accumulation of the G0/G1 phase in a dose-dependent manner.

2-2. STB와 STL은 cyclin D1 threonine-286의 인산화를 유도하여 cyclin D1 proteasomal 분해를 유도한다2-2. STB and STL induce phosphorylation of cyclin D1 threonine-286, leading to cyclin D1 proteasomal degradation.

STL과 STB가 cyclin D1 단백질 수준을 감소시키지만 mRNA 수준은 감소시키지 않음을 관찰했다. 이는 STL과 STB가 cyclin D1 단백질 안정성을 감소시킬 수 있음을 나타낸다. STL 및 STB가 cyclin D1 단백질 안정성을 유도 하는지 평가하기 위해, MG132(프로테아솜 억제제)의 부재 또는 존재하에 STL 또는 STB를 세포에 처리하였다. We observed that STL and STB reduced cyclin D1 protein levels but not mRNA levels. This indicates that STL and STB can reduce cyclin D1 protein stability. To evaluate whether STL and STB induce cyclin D1 protein stability, cells were treated with STL or STB in the absence or presence of MG132 (proteasome inhibitor).

그 결과, MG132가 없는 SW480 세포에서 STL과 STB에 의한 감소된 cyclin D1 단백질이 관찰되었다. 그러나, MG132의 전처리는 STL 및 STB에 의한 cyclin D1 단백질의 감소를 감소 시켰으며(도 2A), 이는 STL 및 STB가 cyclin D1 분해를 유도할 수 있음을 나타낸다.As a result, reduced cyclin D1 protein by STL and STB was observed in SW480 cells without MG132. However, pretreatment with MG132 reduced the reduction of cyclin D1 protein by STL and STB (Fig. 2A), indicating that STL and STB can induce cyclin D1 degradation.

cyclin D1의 threonine-286(Thr286) 인산화는 cyclin D1 분해에 기여하는 것으로 알려졌는바, cyclin D1의 Thr286 인산화에 대한 STL과 STB의 효과를 조사했다. STL 및 STB에 의한 cyclin D1의 Thr286 인산화는 STL 및 STB에 의한 cyclin D1 단백질 수준의 감소보다 일찍 발생하는 것으로 관찰되었다(도 2B). Since cyclin D1 threonine-286 (Thr286) phosphorylation is known to contribute to cyclin D1 degradation, the effects of STL and STB on cyclin D1 Thr286 phosphorylation were investigated. Thr286 phosphorylation of cyclin D1 by STL and STB was observed to occur earlier than the decrease in cyclin D1 protein level by STL and STB (Fig. 2B).

STL 또는 STB에 의한 cyclin D1 분해가 cyclin D1의 Thr286 인산화에 기인한다는 것을 확인하기 위해 WT-cyclin D1 또는 T286A-cyclin D1으로 형질 도입 된 SW480 세포에 STB 또는 STL를 처리하였다.To confirm that cyclin D1 degradation by STL or STB was due to Thr286 phosphorylation of cyclin D1, SW480 cells transduced with WT-cyclin D1 or T286A-cyclin D1 were treated with STB or STL.

HA-cyclin D1은 WT-cyclin D1로 형질 전환 된 세포에서 STB 또는 STL에 의해 약화되었으며, T286A-cyclin D1의 형질 감염은 STB 또는 STL에 의한 HA-cyclin D1의 감소를 차단하였다(도 2C). Cyclin D1의 Thr286 인산화는 STB 또는 STL에 의한 cyclin D1 분해에 기여할 수 있음을 확인하였다.HA-cyclin D1 was attenuated by STB or STL in cells transfected with WT-cyclin D1, and transfection with T286A-cyclin D1 blocked the reduction of HA-cyclin D1 by STB or STL (Fig. 2C). It was confirmed that Thr286 phosphorylation of Cyclin D1 could contribute to cyclin D1 degradation by STB or STL.

2-3. STB 및 STL에 의한 cyclin D1 프로테아좀 분해는 cyclin D1의 GSK3β-유도 Thr286 인산화에 의존한다.2-3. cyclin D1 proteasome degradation by STB and STL is dependent on GSK3β-induced Thr286 phosphorylation of cyclin D1.

Thr286 인산화 의존성 cyclin D1 분해는 세포 외 신호 조절 키나아제 1/2 (ERK1/2; extracellular signal-regulated kinase 1/2), p38, glycogen synthase kinase 3 beta(GSK3β)와 같은 키나아제에 의해 조절되는 것으로 알려졌다. 이에 따라 STB 또는 STL은 PD98059 (ERK1/2 억제제), SB203580 (p38 억제제) 또는 LiCl (GSK3β 억제제)의 부재 또는 존재하에 SW480 세포로 처리하였다.Thr286 phosphorylation-dependent cyclin D1 degradation is known to be regulated by kinases such as extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2; extracellular signal-regulated kinase 1/2), p38, and glycogen synthase kinase 3 beta (GSK3β). Accordingly, STB or STL were treated with SW480 cells in the absence or presence of PD98059 (ERK1/2 inhibitor), SB203580 (p38 inhibitor) or LiCl (GSK3β inhibitor).

STB 및 STL에 의한 cyclin D1 단백질의 감소는 PD98059 또는 SB203580의 부재 또는 존재 하에서 SW480 세포에서 관찰되었고(도 3A 및 3B), 이는 STB 및 STL에 의한 cyclin D1 분해가 ERK1/2 또는 p38에서 독립적일 수 있음을 나타낸다. 그러나, LiCl의 전처리가 STB 및 STL에 의한 cyclin D1 단백질의 감소를 억제한다는 것을 관찰하였다(도 4A). 또한, LiCl은 Thr286 STB 및 STL-매개된 cyclin D1의 인산화를 억제하였다(도 4B).Reduction of cyclin D1 protein by STB and STL was observed in SW480 cells in the absence or presence of PD98059 or SB203580 (Figures 3A and 3B), suggesting that cyclin D1 degradation by STB and STL could be independent of ERK1/2 or p38. indicates that there is However, it was observed that pretreatment with LiCl inhibited the reduction of cyclin D1 protein by STB and STL (Fig. 4A). In addition, LiCl inhibited Thr286 STB and STL-mediated phosphorylation of cyclin D1 (Fig. 4B).

이러한 데이터는 STB 및 STL에 의한 cyclin D1 분해가 cyclin D1의 GSK3β 의존성 Thr286 인산화에 의존적일 수 있음을 의미한다. STB 및 STL이 GSK3β를 활성화 하는지를 조사하기 위해, STB 또는 STL에 의한 활성 형태로서의 GSK3β의 인산화가 검출되었다. STB 및 STL은 GSK3β의 인산화를 증가시켰다(도 4C).These data suggest that cyclin D1 degradation by STB and STL may be dependent on GSK3β-dependent Thr286 phosphorylation of cyclin D1. To investigate whether STB and STL activate GSK3β, phosphorylation of GSK3β as an active form by STB or STL was detected. STB and STL increased the phosphorylation of GSK3β ( FIG. 4C ).

Cyclin D1의 GSK3β 의존성 Thr286 인산화는 cyclin D1의 분해에 관여하는 것으로 알려진 세포질에서 핵으로 cyclin D1의 재분배를 유도한다. 따라서 세포핵에서 핵으로의 세포질로부터 핵으로의 cyclin D1 재분배가 STB 및 STL에 의해 매개되는 cyclin D1 분해에 영향을 미친다는 것을 연구했다. LMB는 STB 및 STL에 의한 cyclin D1분해를 저해하였고, LMB가없는 경우 STB 및 STL의 처리와 비교하여(도 4D), 이는 STB 및 STL이 cyclin D1의 GSK3β-의존성 Thr286 인산화 및 이어서 세포질로부터 핵으로의 cyclin D1 재분배를 통해 cyclin D1분해를 유도할 수 있음을 나타낸다.GSK3β-dependent Thr286 phosphorylation of cyclin D1 induces redistribution of cyclin D1 from the cytoplasm to the nucleus, which is known to be involved in the degradation of cyclin D1. Therefore, we studied that the redistribution of cyclin D1 from the cytoplasm to the nucleus from the nucleus to the nucleus affects the cyclin D1 degradation mediated by STB and STL. LMB inhibited cyclin D1 degradation by STB and STL, compared with treatment of STB and STL in the absence of LMB (Fig. 4D), indicating that STB and STL inhibit GSK3β-dependent Thr286 phosphorylation of cyclin D1 and subsequently from the cytoplasm to the nucleus. This indicates that cyclin D1 degradation can be induced through cyclin D1 redistribution of

2-4. STB 또는 STL은 HO-1 발현 상향 조절(upregulation) 확인2-4. STB or STL confirms HO-1 expression upregulation

Heme oxygenase-1 (HO-1)은 전립선암 및 결장 직장암에서 항 종양 활성을 나타낸다. HO-1 활성화는 인간 대장 암 세포의 생존율을 감소시키는바, STB와 STL이 SW480 세포에서 HO-1 발현에 영향을 미치는지 평가하였다.Heme oxygenase-1 (HO-1) exhibits antitumor activity in prostate and colorectal cancer. Since HO-1 activation reduces the survival rate of human colon cancer cells, it was evaluated whether STB and STL affect HO-1 expression in SW480 cells.

도 5A에서, 25㎍/ml의 STL 및 STB는 HO-1 발현을 약간 증가 시켰지만, HO-1 발현은 50㎍/ml의 STL 및 STB에서 극적으로 증가하였고, HO-1 발현의 유의한 증가가 STL 및 STB 치료 후 24시간에 발생함을 관찰했다(도 5B).5A , STL and STB at 25 μg/ml slightly increased HO-1 expression, but HO-1 expression increased dramatically at STL and STB at 50 μg/ml, and a significant increase in HO-1 expression was observed to occur 24 h after STL and STB treatment (Fig. 5B).

STB 및 STL에 의한 HO-1 발현이 세포 사멸에 기여하는지를 결정하기 위하여, STB 또는 STL을 ZnPP(HO-1 억제제)의 부재 또는 존재하에 SW480 세포에 처리하였다. 그 결과, Cleaved PARP는 ZnPP의 부재하에 STB 및 STL의 처리에 의해 증가되었지만, ZnPP의 존재는 STB 및 STL에 의한 Cleaved PARP를 억제 하였다(도 5C). 이러한 결과는 HO-1이 STB 및 STL에 의한 세포 사멸에 기여할 수 있음을 나타낸다.To determine whether HO-1 expression by STB and STL contributes to cell death, SW480 cells were treated with STB or STL in the absence or presence of ZnPP (HO-1 inhibitor). As a result, cleaved PARP was increased by treatment with STB and STL in the absence of ZnPP, but the presence of ZnPP inhibited cleaved PARP by STB and STL (Fig. 5C). These results indicate that HO-1 may contribute to apoptosis by STB and STL.

2-5. ROS-유도 p38 활성화에 의존하는 Nrf2 활성화는 STB 및 STL에 의한 HO-1 발현의 증가 효과 확인2-5. ROS-induced p38 activation-dependent Nrf2 activation confirms the effect of increasing HO-1 expression by STB and STL

반응성 산소종 (ROS) 매개 p38 활성화 하에서, 핵 인자 적혈구 2-관련 인자-2(Nrf2)은 핵으로 전위되어 HO-1 프로모터 영역의 항산화 반응 요소(ARE; antioxidant response element)에 결합하고, HO-1 발현에 기여하는바, 우선 STB와 STL이 SW480 세포에서 Nrf2의 핵 축적을 유도하는지 여부를 평가했다. 도 6A에 도시된 바와 같이, Nrf2의 핵 수준은 STB 및 STL의 처리에 의해 증가되었다 (도 6A). 따라서 p38과 ROS가 SW480 세포에서 STB와 STL에 의해 유도된 Nrf2의 핵 축적에 영향을 미치는지 실험하였다.Under reactive oxygen species (ROS) mediated p38 activation, the nuclear factor erythrocyte 2-associated factor-2 (Nrf2) translocates to the nucleus where it binds to the antioxidant response element (ARE) in the HO-1 promoter region and HO- 1 Contributing to expression, we first evaluated whether STB and STL induce nuclear accumulation of Nrf2 in SW480 cells. As shown in Fig. 6A, nuclear levels of Nrf2 were increased by treatment with STB and STL (Fig. 6A). Therefore, we tested whether p38 and ROS affect the nuclear accumulation of Nrf2 induced by STB and STL in SW480 cells.

SB203580에 의한 p38 억제는 ST-B 및 ST-L에 의해 유도된 Nrf2의 핵 축적을 차단하여 HO-1 발현이 감소되었다(도 6B). 또한, STB 및 STL에 의해 매개되는 Nrf2 핵 축적 및 HO-1 발현을 차단하는 것 또한 ROS 스캐빈저로서 NAC로 처리된 SW480 세포에서 관찰되었다(도 6B).p38 inhibition by SB203580 blocked the nuclear accumulation of Nrf2 induced by ST-B and ST-L, leading to decreased HO-1 expression (Fig. 6B). In addition, blocking Nrf2 nuclear accumulation and HO-1 expression mediated by STB and STL was also observed in SW480 cells treated with NAC as a ROS scavenger (Fig. 6B).

p38 활성화가 ROS의 하류(downstream)으로 알려졌는바, ROS가 STB 및 STL에 의한 p38 활성화에 영향을 미치는지 조사했다. 도 6C에 도시된 바와 같이, STB 및 STL은 NAC의 부재 하에 p38 인산화를 유도하였지만, NAC 처리는 STB 및 STL에 의한 p38 인산화를 약화시켰다. 이러한 데이터는 STB 및 STL이 ROS-유도 p38 활성화를 통해 Nrf2-의존성 HO-1 발현을 통해 세포 사멸을 유도할 수 있음을 나타낸다.As p38 activation is known downstream of ROS, we investigated whether ROS affects p38 activation by STB and STL. As shown in Figure 6C, STB and STL induced p38 phosphorylation in the absence of NAC, whereas NAC treatment attenuated p38 phosphorylation by STB and STL. These data indicate that STB and STL can induce apoptosis through Nrf2-dependent HO-1 expression through ROS-induced p38 activation.

상기 실험에서 STL과 STB는 cyclin D1 threonine-286의 GSK3β 의존성 인산화를 통해 cyclin D1 분해를 유도하고 ROS 의존성 p38 활성화를 통해 Nrf2를 활성화시킴으로써 HO-1 발현을 증가시키며, SW480 세포의 생존율을 감소시킴(도 7)을 확인하였다.In the above experiment, STL and STB increased HO-1 expression by inducing cyclin D1 degradation through GSK3β-dependent phosphorylation of cyclin D1 threonine-286 and activating Nrf2 through ROS-dependent p38 activation, and decreased the viability of SW480 cells ( 7) was confirmed.

이러한 결과는 STL과 STB가 대장암에 대한 항암제의 개발 가능성이 높음을 시사한다.These results suggest that STL and STB have a high potential for developing anticancer drugs for colorectal cancer.

<110> National Institute of Forest Science <120> Composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising Sageretia thea extract <130> 19-11271 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for Cyclin D1 <400> 1 aactacctgg accgcttcct 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for Cyclin D1 <400> 2 ccacttgagc ttgttcacca 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for GAPDH <400> 3 acccagaaga ctgtggatgg 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for GAPDH <400> 4 ttctagacgg caggtcaggt 20 <110> National Institute of Forest Science <120> Composition for preventing, improving or treating colorectal cancer comprising Sageretia thea extract <130> 19-11271 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for Cyclin D1 <400> 1 aactacctgg accgcttcct 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for Cyclin D1 <400> 2 ccacttgagc ttgttcacca 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for GAPDH <400> 3 acccagaaga ctgtggatgg 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for GAPDH <400> 4 ttctagacgg caggtcaggt 20

Claims (3)

상동나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 있어서,
상기 추출물은 에탄올 70%(v/v)로 추출되는 것을 특징으로 하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물.
In the composition for the prevention, improvement or treatment of colorectal cancer comprising the extract of the sorrel tree as an active ingredient,
The extract is a composition for preventing, improving or treating colorectal cancer, characterized in that the extract is extracted with ethanol 70% (v/v).
삭제delete 제1항에 있어서, 상동나무 추출물은 상동나무의 잎 또는 가지에서 추출한 것을 특징으로 하는 대장암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물.
[Claim 2] The composition for preventing, improving or treating colon cancer according to claim 1, wherein the extract of the serrata asiatica is extracted from the leaves or branches of the rhododendron tree.
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