Molecular Mechanism of the Antiproliferative Effect by Ginseng Panaxynol on a Human Malignant Melanoma Cell Line, SK-MEL-1

인체 흑색종 세포주 SK-MEL-1에 대한 인삼 panaxynol의 항증식 효과 기전

In this study, the molecular mechanism of the growth inhibitory effect of panaxynol was investigated in a human malignant melanoma cell line, SK-MEL-l. In the cell cycle analysis, panaxynol arrested cell cycle progression of SK-MEL-I at the G1 phase. Immunoblot analysis demonstrated that panaxynol increased $p21^{WAF1}$ and decreased cdc2 expression. Protein levels of pl6, p27, E2F-1, Rb, and p53 were not changed. Thus, the changes in expression levels of $p21^{WAF1}$ and cdc2 apparently mediate the cell cycle arrest caused by panaxynol. In addition, cycloheximide (CHX) partially reversed the growth inhibition by panaxynol, which suggested that new protein synthesis was required. On the other hand, LLnL, a proteasome inhibitor, increased antiproliferative effect of panaxynol. This may be due to stabilization of the protein(s) responsible for the growth inhibition such as $p21^{WAF1}$. In summary, these results demonstrate that panaxynol inhibits proliferation of SK-MEL-I by inducing cell cycle arrest at the G1 phase and the inhibitory effect is mediated by the increased level of $p21^{WAF1}$ as well as decreased cdc2 expression.

본 연구는 인삼 panaxynol이 인체 흑색종 세포주 SK-MEL-1 미치는 항증식효과의 분자적 기전을 알아보고자, 세포주기와 세포주기 조절인자들의 발현변화, 단백질 합성 억제제와 proteasome억제제가 panaxynol의 항암효과에 미치는 영향을 조사하였다. panaxynol은 세포주기의 G1 단계 진행을 억제시켰으며, 동시에 $p21^{WAF1}$ 발현 증가와 cdc2의 발현 감소를 유발하였다. 이에 비해 p16, p27, E2F-1, Rb, p53의 발현에는 변화가 없었다. 이 결과는 panaxynol의 SK-MEL-1 세포에서 $p21^{WAF1}$의 발현을 증가시키고 cdc2의 발현을 감소시켜, 세포주기의 G1-S 이행 단계를 억제한다는 것을 보여준다 또한 CHX는 panaxynol의 항암효과를 감소시키고, LLnL은 panaxynol의 항암 효과를 증가시켰는데, 이는 panaxynol에 의한 SK-MEL-1 세포의 증식억제에 새로운 단백질 합성이 필요하며, LLnL이 panaxyno떼 의한 세포증식억제를 매개하는 $p21^{WAF1}$등의 단백질 분해를 저해시키기 때문인 것으로 생각된다.