Apoptosis inducing effect of peptide/protein extracts from lentinus squarrosulus mont. In human h460 lung cancer cells

ผลเหนี่ยวนำอะพ็อพโทซิสของสารสกัดเปปไทด์/โปรตีนจากเห็ดขอนขาวในเซลล์มะเร็งปอดชนิดเอช460 ของมนุษย์

Name: Arisara Prateep

ThaSH: Cancer cells -- Growth -- Regulation

ThaSH: Lungs -- Cancer

ThaSH: Plant extracts

Abstract: In searching for the novel compounds with improving efficacy and safety profile for the treatment of lung cancer, anti-cancer activity and underlying mechanism of proteins extracted from Thai edible mushroom, Lentinus squarrosulus Mont. were firstly presented in this study. Proteins from fruiting body of L. squarrosulus Mont. were isolated by precipitation with solid ammonium sulfate at 40-80% (W/V) final concentration and further purified by ion-exchange chromatography on Diethylaminoethyl (DEAE)-cellulose, and gel filtration chromatography on Sephadex G-50 or membrane filtration, respectively. The unbound protein (F1 fraction) and the bound protein eluted with 0.3 M NaCl (F4 fraction) from ion-exchange chromatography showed the highest toxicity to human lung cancer cells with 50% inhibitory concentration (IC50) approximately 22.53 ± 0.22 µg/ml and 21.15 ± 6.14 µg/ml, respectively. The attempt to further purify to homogeneity did not succeed. So proteins from F1 and F4 fractions were used for further studies. The proteins from F4 fraction induced apoptosis cell death through the reduction of anti-apoptosis proteins including Bcl-2 and Mcl-1 which regulated mitochondrial membrane as well as the reduction of c-FLIP, an inhibitor of death receptor pathway. Meanwhile, the induction of apoptosis and the alteration of apoptosis-regulating proteins were not obviously shown in lung cancer cells incubated with proteins from F1 fraction. Although 25 µg/ml of protein from F1 and F4 fraction generated oxidative stress in human lung cancer cells, their anti-cancer activity was reactive oxygen species (ROS) independent. In summary, this study provided the novel information regarding anti-cancer activity and mechanism of proteins from fruiting body of L. squarrosulus Mont. in lung cancer cells which will be beneficial for further development as anti-cancer agent.

Abstract: เพื่อค้นหาสารใหม่ที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสำหรับรักษาโรคมะเร็งปอด การศึกษานี้ได้แสดงให้เห็นถึงฤทธิ์ต้านมะเร็งและกลไกการทำงานของโปรตีนที่แยกได้จากเห็ดขอนขาว (Lentinus squarrosulus Mont.) ซึ่งใช้บริโภคในประเทศไทย โดยการตกตะกอนโปรตีนจากส่วนของดอกเห็ดขอนขาวโดยใช้แอมโมเนียมซัลเฟตความเข้มข้นสุดท้าย 40-80% (น้ำหนัก/ปริมาตร) แล้วนำไปทำให้บริสุทธิ์โดยไอออนเอ็กซ์เชนจ์โครมาโทกราฟีบนตัวกลางไดเมทิลอะมิโนเอธิล-เซลลูโลส, และเจลฟิลเตชันโครมาโทกราฟีบนตัวกลางเซ็ฟฟาเด็กจี-50 หรือการกรองผ่านเมมเบรน ตามลำดับ โปรตีนที่ไม่จับกับไอออนบนตัวกลาง (แฟรกชัน 1) และโปรตีนที่จับกับไอออนบนตัวกลางซึ่งถูกชะด้วยเกลือโซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้น 0.3 โมลาร์ (แฟรกชัน 4) จากการใช้ไอออนเอ็กซ์เชนจ์โครมาโทกราฟีมีความเป็นพิษสูงสุดต่อเซลล์มะเร็งปอดของมนุษย์โดยมีค่าความเข้มข้นในการยับยั้งการอยู่รอดของเซลล์ร้อยละ 50 (IC50) ประมาณ 22.68 ± 1.85 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และ 21.15 ± 6.14 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ ความพยายามที่จะทำให้ได้โปรตีนเพียงชนิดเดียวไม่ประสบความสำเร็จ ดังนั้นโปรตีนจากแฟรกชัน F1 และ F4 ถูกนำมาใช้ในการศึกษาต่อไป โปรตีนจากแฟรกชัน 4 เหนี่ยวนำให้เกิดการตายแบบอะพ็อพโทซิสของเซลล์โดยทำให้เกิดการลดลงของโปรตีนต่อต้านการตายแบบอะพ็อพโทซิสชนิด Bcl-2 และ Mcl-1 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียรวมถึงการลดลงของโปรตีน c-FLIP ที่เป็นตัวยับยั้งวิถีของตัวรับสัญญาณการตาย ในขณะที่การเหนี่ยวนำให้เกิดการตายแบบอะพ็อพโทซิสและการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนที่ควบคุมการตายแบบ อะพอพโทซิสไม่ปรากฏชัดเจนในเซลล์มะเร็งปอดที่ถูกเพาะเลี้ยงร่วมกับโปรตีนแฟรกชัน 1 แม้ว่าโปรตีนจาก แฟรกชัน 1 และ 4 ความเข้มข้น 25 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร จะก่อให้เกิดภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชันในเซลล์มะเร็งปอดของมนุษย์ แต่ฤทธิ์ต้านมะเร็งไม่ขึ้นกับอนุพันธ์ออกซิเจนที่ว่องไว โดยสรุปการศึกษานี้นำเสนอข้อมูลใหม่เกี่ยวกับฤทธิ์ต้านมะเร็งและกลไกของโปรตีนที่แยกได้จากส่วนของดอกเห็ดขอนขาวในเซลล์มะเร็งปอด ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาเป็นสารต้านมะเร็งต่อไป

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Chatchai Chaotham

Role: advisor

Name: Maneewan Suksomtip

Role: advisor

Created: 2016

Modified: 2023-11-03

Issued: 2023-11-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Biomedical Chemistry

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5776144333.pdf	3.7 MB

ใช้เวลา

0.033665 วินาที