• 제목/요약/키워드: $\beta-cell$ function

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Saccharomyces cerevisiae의 KGD1 유전자 결손이 세포벽 생합성에 미치는 영향 (Effect of KGD1 Deletion on Cell Wall Biogenesis in Saccharomyces cerevisiae)

  • 김성우;안기웅;박윤희;박희문
    • 한국균학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.29-33
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    • 2010
  • KGD1 유전자는 비허용온도에서 세포벽에 결함을 보이는 Saccharomyces cerevisiae LP0353 균주의 베타-1,3-글루칸 합성 효소의 활성을 회복시키는 유전자로 분리되었다. $\alpha$-ketoglutarate dehydrogenase를 암호화하는 KGD1 유전자의 효모의 세포벽 합성과 연관된 기능을 분석하기 위하여 유전자 파괴를 시도하였다. KGD1돌연변이는 생장속도가 감소하고, 키틴 합성 효소들의 활성이 증가하였으며, 세포벽 구성 당류의 함량에 변화를 보였다. 또한 Calcofluor white과 Nikkomycin Z 등과 같은 세포벽 합성 저해물질에 대해 감수성 변화를 나타냈다. 이러한 결과들은 KGD1이 효모의 세포벽 특히 베타-1,6-글루칸과 키틴의 생합성에 영향을 주고 있음을 시사한다.

Cordycepin에 의한 피부 섬유아세포 세포노쇠화 개선효과 (Suppression of Cellular Senescence by Cordycepin in Replicative Aged Human Dermal Fibroblasts)

  • 김효진;이소영;김도형;진무현;노석선;김형민;최인화;이명수;이상화
    • 대한화장품학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.135-141
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    • 2015
  • 세포 노쇠화(cell senescence)는 나이 듦에 따른 내인성 노화 및 질병들에서 나타날 수 있는 세포의 노화인자 발현, 세포분열 정지 등의 현상으로 일컬어진다. 피부세포의 경우, 노화 및 외부요인으로 인한 세포 노쇠화가 일어나 세포분열의 정지 및 기능 이상이 관찰되며 이는 피부노화를 가속화시키는 요인이 된다. 본 연구에서는, cordycepin을 이용하여 노화된 피부세포의 세포 노쇠화 억제 및 기능 향상을 유도하여 피부노화 개선의 가능성을 제시하였다. 사람에서 유래한 섬유아세포를 이용하여 세포의 ${\beta}$-galactosidase 활성 세포염색 결과, 많은 계대의 세포에서 발현이 높게 나타남을 알 수 있었다. 항산화 및 항염 효과가 알려진 cordycepin을 많은 계대의 세포에 처리하였을 때 ${\beta}$-galactosidase 활성이 확연히 떨어짐을 확인하였고 무혈청 배지 조건에서 많은 계대 세포의 증식 및 생존율을 높이는 결과를 보였으며 세포 노쇠화와 많은 연관성이 대두되고 있는 미토콘드리아의 기능관련 실험을 진행한 결과, 높은 ROS억제능이 나타났다. 본 연구를 통하여 노화된 사람 피부 섬유아세포에서의 cordycepin의 세포 노화 개선능을 알 수 있었으며, 피부 항노화소재로서의 가능성을 확인하였다.

β3GnT8 Regulates Laryngeal Carcinoma Cell Proliferation Via Targeting MMPs/TIMPs and TGF-β1

  • Hua, Dong;Qin, Fang;Shen, Li;Jiang, Zhi;Zou, Shi-Tao;Xu, Lan;Cheng, Zhi-Hong;Wu, Shi-Liang
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권5호
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    • pp.2087-2093
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    • 2012
  • Previous evidence showed ${\beta}1$, 3-N-acetylglucosaminyltransferase 8 (${\beta}3GnT8$), which can extend polylactosamine on N-glycans, to be highly expressed in some cancer cell lines and tissues, indicating roles in tumorigenesis. However, so far, the function of ${\beta}3GnT8$ in laryngeal carcinoma has not been characterized. To test any contribution, Hep-2 cells were stably transfected with sense or interference vectors to establish cell lines that overexpressed or were deficient in ${\beta}3GnT8$. Here we showed that cell proliferation was increased in ${\beta}3GnT8$ overexpressed cells but decreased in ${\beta}3GnT8$ knockdown cells using MTT. Furthermore, we demonstrated that change in ${\beta}3GnT8$ expression had significant effects on tumor growth in nude mice.We further provided data suggesting that overexpression of ${\beta}3GnT8$ enhanced the expression of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) at both the mRNA and protein levels, associated with shedding of tissue inhibitors of metalloproteinase TIMP-2. In addition, it caused increased production of transforming growth factor beta 1 (TGF-${\beta}1$), whereas ${\beta}3GnT8$ gene knockdown caused the reverse effect. The results may indicate a novel mechanism by which effects of ${\beta}3GnT8$ in regulating cellular proliferation are mediated, at least in partvia targeting MMPs/TIMPs and TGF-${\beta}1$ in laryngeal carcinoma Hep-2 cells. The finding may lay a foundation for further investigations into the ${\beta}3GnT8$ as a potential target for therapy of laryngeal carcinoma.

대장상피세포 속 Wnt 신호 경로에 대한 C. difficile 톡신A의 영향 (Clostridium difficile Toxin A Inhibits Wnt Signaling Pathway in Gut Epithelial Cells)

  • 윤이나;김호
    • 생명과학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.1016-1021
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    • 2018
  • C. difficile 톡신A에 의한 대장상피세포 자살과정은 위막성대장염(Pseudomembranous colitis)의 주요 원인으로 고려되고 있다. 톡신A는 활성산소 를 증가시켜 세포자살 신호를 유도한다. 또한 톡신A는 미세섬유나 미세소관과 같은 세포골격계 형성을 저해함으로써 자살을 유도한다고 알려져 있다. 하지만 톡신A가 야기하는 소화기 상피세포 자살경로는 아직 불분명하다. 본 연구에서는 소화관 상피세포의 성장과 분화 그리고 기능에 중요하다고 알려져 온 Wnt 신호경로에 대한 톡신A의 영향을 확인해보았다. 이를 위해 비암화-인간대장세포주(NCM460)에 톡신A를 처치하고 Wnt 신호 분자들의 변화를 추적하였다. 또한 톡신A를 주입한 생쥐의 회장 상피세포 속 Wnt 신호경로 변화도 평가하였다. 인간 대장상피세포에서 톡신A는 Wnt 경로의 핵심 신호분자인 ${\beta}$-catenin 단백질의 양을 빠르게 감소시켰다. 이 현상은 생쥐 회장 상피세포에서도 동일하게 확인되었다. 연구자 등은 톡신A가 $GSK3{\beta}$ 활성형 인산화(Thr390)를 증가시킴도 확인하였다. 이는 톡신A가 $GSK3{\beta}$의 활성을 높여서 ${\beta}$-catenin의 인산화시키고 이를 통해 단백질 분해 과정이 촉진되었음을 보여준다. 이 결과들을 종합하면, 톡신A에 의한 소화관 상피세포 자살과정이 상피세포의 성장과 자살을 조절하는 Wnt 신호경로 차단과 밀접하게 연관되어 있음을 보여준다.

Astaxanthin Biosynthesis Enhanced by Reactive Oxygen Species in the Green Alga Haematococcus pluvialis

  • Kobayashi, Makio
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제8권6호
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    • pp.322-330
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    • 2003
  • The unicellular green alga Haematococcus pluvialis has recently attracted great inter-est due to its large amounts of ketocarotenoid astaxanthin, 3,3'-dihydroxy-${\beta}$,${\beta}$-carotene-4,4'-dione, widely used commercially as a source of pigment for aquaculture. In the life cycle of H. pluvialis, astaxanthin biosynthesis is associated with a remarkable morphological change from green motile vegetative cells into red immotile cyst cells as the resting stage. In recent years we have studied this morphological process from two aspects: defining conditions governing astaxanthin biosynthesis and questioning the possible function of astaxanthin in protecting algal cells against environmental stress. Astaxanthin accumulation in cysts was induced by a variety of environmental conditions of oxidative stress caused by reactive oxygen species, intense light, drought, high salinity, and high temperature. In the adaptation to stress, abscisic acid induced by reactive oxygen species, would function as a hormone in algal morphogenesis from veget ative to cyst cells. Furthermore, measurements of both in vitro and in vivo antioxidative activities of astaxanthin clearly demonstrated that tolerance to excessive reactive oxygen species is greater in astaxanthin-rich cysts than in astaxanthin-poor cysts or astaxanthin-less vegetative cells. Therefore, reactive oxygen species are involved in the regulation of both algal morph O-genesis and carotenogenesis, and the accumulated astaxanthin in cysts can function as a protective agent against oxidative stress damage. In this study, the physiological roles of astaxanthin in stress response and cell protection are reviewed.

조절 T 세포 유래 TGF-β1에 의한 췌장섬세포의 기능 및 활성 증가 (Regulatory T Cells Promote Pancreatic Islet Function and Viability via TGF-β1 in vitro and in vivo)

  • 최봉금;김사현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.304-312
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    • 2018
  • 본 연구에서는 면역 억제 역할을 하는 것으로 알려져 있는 조절 T 세포 (regulatory T cell, Treg)의 새로운 생리학적 기능 대하여 확인해보고자 하였다. 시험관내나 동물실험에서 조절 T 세포가 분비하는 transforming growth factor ${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$)에 의하여 이식 직전까지 췌장섬세포의 생존률을 향상시키면서 동시에 혈당조절 기능이 향상될 수 있을 것이라는 가설이다. 이를 증명하기 위하여 마우스를 이용한 1형 당뇨병 모델을 제작한 뒤, 180 IEQ (islet equivalents)의 췌장섬세포를 동종간 이식하였다. 췌장섬세포는 이식 수술 시행 전까지 48시간 동안 $4{\times}10^6$의 Treg 세포와 함께 배양하여 Treg 유래 $TGF-{\beta}1$에 충분히 노출시킨 뒤 사용하였다. Treg 단독군, 췌장섬세포 단독군 및 Treg/islet 동시 배양군에서 각각 $TGF-{\beta}1$, IL-6 및 인슐린 분비 수준의 변화를 측정하였다. Treg/islet 동시 배양군에서 IL-6와 인슐린 분비는 증가하였고 (P<0.0005, P<0.005), 췌장섬세포 단독군과 비교하여 생존율이 향상되었다(P<0.005). 또한, 이식 후, 동시 배양된 췌장섬세포는 1형 당뇨병 마우스 모델에서 혈당 수치를 보다 효율적으로 조절하였다. 이러한 결과는 Treg 세포가 $TGF-{\beta}1$ 분비를 통하여 췌장섬세포의 기능과 생존력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

Diethylstilbestrol의 단핵구의 세포간 유착과정 조절효과 (Modulatory Effect of Diethylstilbestrol on CD29-Mediated Cell-cell Adhesion in Monocytic U937 Cells)

  • 김병훈;조재열
    • 약학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.111-116
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    • 2008
  • Diethylstilbestrol (DESB) is a synthetic estrogen not only that routinely prescribed, but also that known to be a teratogen. In this study, we found a novel pharmacological feature that DESB is able to positively modulate CD29 $({\beta}1-integrin)$ function. Thus, DESB up-regulated homotypic cell-cell adhesion of monocytic U937 cells mediated by CD29. However, DESB did not increase the surface level of CD29 and its binding activity to ligand (fibronectin), according to flow cytometric analysis and cell-fibronectin adhesion assay. Instead, the DESB-mediated up-regulation of cell-cell adhesion was blocked by several signaling enzyme inhibitors. Treatment of U0126 [an extracellular signal-regulated kinase (ERK) inhibitor], SB20358 (a p38 inhibitor) or Rp-8-pCPT-cGMP (a protein kinase G inhibitor) clearly inhibited DESB-mediated up-regulation of cell-cell adhesion induced by CD29. However, estrogen receptor antagonist ICI 182,780 failed to abrogate DESB effect. Therefore, our data suggest that DESB may up-regulate CD29-mediated cell-cell adhesion via modulating intracellular signaling enzymes such as ERK, PKG, and p38, independent of estrogen receptor function.

Expression of phospholipase C β1 in olive flounder (Paralichthys olivaceus) following external stress stimulation

  • Woo, Soo Ji;Jang, Hee Young;Lee, Hyung Ho;Chung, Joon Ki
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.18.1-18.10
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    • 2016
  • In this study, to clarify the function of $PoPLC-{\beta}1$, in response to stress challenge, we examined the $PoPLC-{\beta}1$ expression pattern in response to external stress (pathogen-associated molecular pathogen challenge and environmental challenge including temperature and salinity). $PoPLC-{\beta}1$ expression analysis of tissue from olive flounder showed that the messenger RNA (mRNA) was predominantly expressed in the brain, heart, eye, liver, spleen, and stomach. We also tested the mRNA expression of the $PoPLC-{\beta}1$ in the spleen and kidney of olive flounder by RT-PCR and real-time PCR following stimulation with lipopolysaccharide (LPS), concanavalin A (ConA), or polyinosinic:polycytidylic acid (PolyI:C) and compared with the inflammatory cytokines IL-1b and IL-6 in the stimulated flounder tissues. Each of the spleen and kidney and mRNA transcripts of $PoPLC-{\beta}1$ were increased 30- and 10-fold than normal tissue at 1-6 h post injection (HPI) with PolyI:C when the expression of $PoPLC-{\beta}1$ transcript was similar to LPS and ConA. We also tested the expression of $PoPLC-{\beta}1$ in response to temperature and salinity stress. The expression of $PoPLC-{\beta}1$ also was affected by temperature and salinity stress. Our results provide clear evidence that the olive flounder $PLC-{\beta}1$ signal pathways may play a critical role in immune function at the cellular level and in inflammation reactions. In addition, $PLC-{\beta}1$ appears to act as an oxidative-stress suppressor to prevent cell damage in fish.

Formation of DNA-protein Cross-links Mediated by C1'-oxidized Abasic Lesion in Mouse Embryonic Fibroblast Cell-free Extracts

  • Sung, Jung-Suk;Park, In-Kook
    • Animal cells and systems
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    • 제9권2호
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    • pp.79-85
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    • 2005
  • Oxidized abasic residues arise as a major class of DNA damage by a variety of agents involving free radical attack and oxidation of deoxyribose sugar components. 2-deoxyribonolactone (dL) is a C1'-oxidized abasic lesion implicated in DNA strand scission, mutagenesis, and covalent DNA-protein cross-link (DPC). We show here that mammalian cell-free extract give rise to stable DPC formation that is specifically mediated by dL residue. When a duplex DNA containing dL at the site-specific position was incubated with cell-free extracts of Po ${\beta}-proficient$ and -deficient mouse embryonic fibroblast cells, the formation of major dL-mediated DPC was dependent on the presence of DNA polymerase (Pol) ${\beta}$. Formation of dL-specific DPC was also observed with histones and FEN1 nuclease, although the reactivity in forming dL-mediated DPC was significantly higher with Pol ${\beta}$ than with histones or FEN1. DNA repair assay with a defined DPC revealed that the dL lesion once cross-linked with Pol ${\beta}$ was resistant to nucleotide excision repair activity of cell-free extract. Analysis of nucleotide excision repair utilizing a model DNA substrate containing a (6-4) photoproduct suggested that excision process for DPC was inhibited because of DNA single-strand incision at 5' of the lesion. Consequently DPC mediated by dL lesion may not be readily repaired by DNA excision repair pathway but instead function as unusual DNA damage causing a prolonged DNA strand break and trapping of the major base excision repair enzyme.

상아모세포의 I 형 아교질에 대한 부착 (THE ADHESION OF ODONTOBLAST TO TYPE I COLLAGEN)

  • 안명기;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.308-316
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    • 2010
  • 상아모세포는 부착분자들을 이용하여 기질에 부착하는 세포이며, 인테그린과 같은 부착분자들이 일련의 세포와 세포외기질을 인지하는 신호전달분자로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 상아모세포(MDPC-23 세포)와 I형 아교질과의 상호작용과 TGF-${\beta}1$과 TNF-${\alpha}$가 세포부착분자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행하였다. 본 연구에서 MDPC-23 세포는 농도의존적으로 I형 아교질에 부착했으며, 면역형광염색법에서 MDPC-23 세포가 아교질에 부착할 때, 국소부착점에서 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$, CD44, FAK 그리고 paxillin의 발현양상을 관찰할 수 있었다. 싸이토카인 TGF-${\beta}1$은 MDPC-23 세포의 아교질에 대한 부착성 및 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 chondroitin sulfate의 발현을 증가시켰으며, RT-PCR의 결과에서는 인테그린 ${\alpha}1$의 mRNA의 양이 TGF-${\beta}1$에 의해서 증가되었음을 확인하였다. 결론적으로 MDPC-23 세포는 아교질에 부착 친화성을 갖고 있으며, 부착 시에 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 CD44 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자들이 관여한다. 그리고 TGF-${\beta}1$은 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자의 발현을 증가시켰다.