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저자정보
Lee Soon (Division of Analytical Science Korea Basic Science Institute Daejeon 34133 Republic of KoreaDivisio) Hong Eunmi (Division of Analytical Science Korea Basic Science Institute Daejeon 34133 Republic of Korea) Jo Eunbi (Department of Life Science and Research Institute for Natural Sciences College of Natural Sciences) Kim Z-Hun (Microbial Research Department Nakdonggang National Institute of Biological Resources Sangju 37242 R) Yim Kyung June (Microbial Research Department Nakdonggang National Institute of Biological Resources Sangju 37242 R) Woo Sung Hwan (Department of Biological Engineering Inha University Incheon 22212 Republic of Korea) Choi Yong-Soo (Department of Biotechnology CHA University Seongnam 13488 Republic of Korea) 장현진 (Laboratory of Chemical Biology and Genomics Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnolog)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제32권 제5호
발행연도
2022.5
수록면
645 - 656 (12page)
DOI
10.4014/jmb.2110.10019

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Gossypol, a natural phenolic aldehyde present in cotton plants, was originally used as a means of contraception, but is currently being studied for its anti-proliferative and anti-metastatic effects on various cancers. However, the intracellular mechanism of action regarding the effects of gossypol on pancreatic cancer cells remains unclear. Here, we investigated the anti-cancer effects of gossypol on human pancreatic cancer cells (BxPC-3 and MIA PaCa-2). Cell counting kit-8 assays, annexin V/ propidium iodide staining assays, and transmission electron microscopy showed that gossypol induced apoptotic cell death and apoptotic body formation in both cell lines. RNA sequencing analysis also showed that gossypol increased the mRNA levels of CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) and activating transcription factor 3 (ATF3) in pancreatic cancer cell lines. In addition, gossypol facilitated the cleavage of caspase-3 via protein kinase RNA-like ER kinase (PERK), CHOP, and Bax/Bcl-2 upregulation in both cells, whereas the upregulation of ATF was limited to BxPC-3 cells. Finally, a three-dimensional culture experiment confirmed the successful suppression of cancer cell spheroids via gossypol treatment. Taken together, our data suggest that gossypol may trigger apoptosis in pancreatic cancer cells via the PERK-CHOP signaling pathway. These findings propose a promising therapeutic approach to pancreatic cancer treatment using gossypol.
#Gossypol #pancreatic cancer #apoptosis #CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein #endoplasmic reticulum stress

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