인체 암세포주에서 Genistein에 의한 세포분열 억제 및 Apoptosis 유발
Genistein Induces Inhibition of Cell Proliferation and Programmed Cell Death in the Human Cancer Cell Lines
대한암학회지 1998년 30권 4호 p.800 ~ 808
소속 상세정보
최영현/Yung Hyun Choi
이수재/김민/LijuanZhang/이원호/박건영/박건영/Su Jae Lee/Min Kim/Lijuan Zhang/Won Ho Lee/Kun Young Park/Kun Young Park
KMID : 0360319980300040800
Abstract
서론
Flavonoids는 과일과 야채를 포함한 많은 식물에 함유되어 있으며, genistein은 flavonoid
의 한 group인 isoflavones에 속하는 색소의 일종으로 C6-C3-C6를 기본 구조로 하는
phenol계 화합물이다. Genistein은 Akiyama등에 의하여 Protein tyrosine kinase(PTK)의 작
용을 특이적으로 억제한다고 알려졌는데, PTK는 tumorigenesis 과정에 중요한 역할을 하며,
성장 조절 수용체들과도 밀접하게 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 이는 또한 DNA와
topoisomerase II 사이의 공유 결합을 촉진함으로써 topoisomerase II의 작용을 억제하고 세
포분화를 유도하거나 DNA 나선의 절단 효과 등도 있음이 보고된 바 있다.
특히 genistein은 흉선세포나 여러 종류의 암세포들에서 apoptosis를 유발하며, 혈관형성
을 억제할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 생쥐 배 발생단계의 성장 및 세포증식을 억
제하거나, 세포분화를 유도하며, 각종인체 암세포의 세포분열을 억제시키는 등의 효과가 있
는 것으로 보고되어져 오고 있다. 이러한 genistein 및 그와 유사한 flavonoid계 화합물에 최
근 많은 관심을 가지는 이유는 대두와 같은 콩류를 많이 섭취하는 한국을 포함한 중국, 일
본 등 특히 아시아계 여성들에서의 유방암 뿐만 아니라 남성들에서의 전립선 및 췌장암의
빈도가 서양인들에 비하여 상대적으로 매우 낮다는 통계자료에 기초를 두고 있다.
한편 진핵세포 분열에 양성 조절인자로 작용하는 여러 종류의 cyclin들과 연관된 cdk들
(cyclin-dependent kinases)에 의해 먼저 조절 받는다고 할 수 있는데, 현재까지 약 10가지
이상의 cyclin들과 8가지 이상의 cdk들이 작용하여 최소한 15가지 이상의 서로 다른
cyclic-cdk complex를 형성할 수 있는 것으로 알려져 있다. 아울러 이들 complex에 음성 조
절인자로 작용하는 여러 종류의 CKI들(cyclin-dependent kinase inhibitors)과 많은 전사인
자 등이 세포분열 주기의 조절에 관여하고 있다.
본 연구에서는 genistein의 영향에 대한 기본적인 조사가 거의 이루어지지 않고 있는 인
체 전립선 및 Ewing 육종암세포를 대상으로, 이들의 성장에 미치는 genistein의 영향을 조
사하였다. 이를 위하여 이들의 암세포의 세포분열에 직접적으로 연관된 여러 조절 인자들에
미치는 genistein의 영향을 분석하였다.
Purpose: Genistein, a natural isoflavonoid phyto-oestrogen present in plant foods
including citrus fruits and soybean, is a specific inhibitor of tyrosine kinase and
topoisomerase II. In this paper we examined the effect of genistein on cell cycle
progression and programmed cell death in the human prostate carcinoma PC-3 and
Ewing's sarcoma CHP-100 cells.
Material and Methods: Effect of genistein on cell cycle was measured by DNA flow
cytometric analysis. In order to understand anticancer effect of genistein on cell cycle,
Western blot analysis, immune complex kinase assay, DAPI staining and DNA
fragmentation analysis were conducted.
Results: DNA flow cytometric analysis indicated that genistein induced cell cycle
arrest at the G2/M transition phase. Western blot analyses showed that genistein
selectively reduced expression of cyclic B1 and cdk2-dependent kinase activity in both
cell lines. Genistein also induced apoptosis that was demonstrated by direct visualization
of morphological nuclear changes and confirmed by the production of characteristic
ladder patterns of genomic DNA fragmentation.
Conclusion: The chemopreventive activity of genistein is proven to be related with the
induction of cell cycle arrest at the G2/M transition phase by reducing the expression of
cyclic B1 and cdk2-dependent kinase activity, and also with the induction of apoptosis in
the tested cancer cells.
키워드
Genistein; Cancer cells; Cell cycle arrest; Apoptosis;
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보