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- Title
Two steroidal saponins from Camassia cusickii induce L1210 cell death through the apoptotic mechanism.
- Authors
Candra, Ellyawati; Matsunaga, Kimihiro; Fujiwara, Hironori; Mimaki, Yoshihiro; Sashida, Yutaka; Yamakuni, Tohru; Ohizumi, Yasushi
- Abstract
Two steroidal saponins, tigogenin hexasaccharide-1 (TGHS-1, (25R)-5α-spirostan-3β-yl 4-O-[2-O-[3-O- (α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-3-O-[4-O-(α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-β-D-glucopyranosyl]- β-D-galactopyranoside) and tigogenin hexasaccharide-2 (TGHS-2, (25R)-5α-spirostan-3β-yl 4-O-[2-O-[3-O- (β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-3-O-[4-O-(α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-β-D-glucopyranosyl]- β-D-galactopyranoside), were isolated from the fresh bulbs of Camassia cusickii. In murine leukemic L1210 cells, both compounds showed cytotoxicity with an EC[sub 50] value of 0.06 µM. The morphological observation revealed that TGHS-1 and TGHS-2 induced shrinkage in cell soma and chromatin condensation, suggesting apoptotic cell death. The cell death was confirmed to be apoptosis by Annexin V binding to phosphatidylserine in the cell membrane and excluding propidium iodide. A typical apoptotic DNA ladder and the cleavage of caspase-3 were observed after treatment with TGHS-1 and TGHS-2. In the presence of both the compounds, cells with sub-G[sub 1] DNA content were detected by flow cytometric analysis, indicating that TGHS-1 and TGHS-2 (each EC[sub 50] value of 0.1 µM) are the most powerful apoptotic saponins known. These results suggest that TGHS-1 and TGHS-2 induce apoptotic cell death through caspase-3 activation.Key words: steroidal saponin, tigogenin hexasaccharide, apoptosis, DNA fragmentation, murine leukemic L1210 cells.Les deux saponines stéroïdiennes, tigogénine hexasaccharide-1 (TGHS-1, (25R)-5α-spirostan-3β-yl 4-O- [2-O-[3-O-(α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-3-O-[4-O-(α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]- β-D-galactopyranoside) et tigogénine hexasaccharide-2 (TGHS-2, (25R)-5α-spirostan-3β-yl 4-O-[2-O-[3-O- (β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-3-O-[4-O-(α-L-rhamnopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]-β-D-glucopyranosyl]- β-D-galactopyranoside), ont été isolées de bulbes frais du Camassia cusickii. Dans des cellules leucémiques L1210 murines, les deux composés ont montré une cytotoxicité avec une CE[sub 50] de 0,06 µM. L'observation morphologique a révélé que TGHS-1 et TGHS-2 ont entraîné une réduction du corps cellulaire avec condensation de la chromatine, suggérant une mort cellulaire programmée. La mort cellulaire par apoptose a été établie par la fixation d'annexine V à la phosphatidylsérine dans la membrane cellulaire et par l'exclusion à l'iodure de propidium. Une échelle d'ADN apoptotique typique et le clivage de la caspase-3 ont été observés après le traitement avec TGHS-1 et TGHS-2. En présence des deux composés, des cellules ayant une teneur en ADN sub-G[sub 1] ont été détectées à l'analyse par cytométrie en flux, ce qui indique que TGHS-1 et TGHS-2 (CE[sub 50] de 0,1 µM) sont les deux plus puissantes saponines apoptotiques connues. Ces résultats permettent de présumer que TGHS-1 et TGHS-2 induisent la mort cellulaire programmée par l'activation de la caspase-3.Mots clés : saponine stéroïdienne, tigogénine hexasaccharide, apoptose, fragmentation de l'ADN, cellules leucémiques L1210 murines.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
STEROID saponins; APOPTOSIS; FRAGMENTATION reactions; PHOSPHATIDYLSERINES; CELL membranes
- Publication
Canadian Journal of Physiology & Pharmacology, 2001, Vol 79, Issue 11, p953
- ISSN
0008-4212
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/y01-068