• 제목/요약/키워드: 전사인자

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급성 저산소증 상태에서 심장 내 전사인자 NF-κB의 기능 (Role of the Nuclear Transcription Factor NF-κB Caused by Acute Hypoxia in the Heart)

  • 주찬웅;정우석;김재철;이호근
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권9호
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    • pp.1106-1113
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    • 2002
  • 목 적: 전사인자 $NF-{\kappa}B$는 스트레스 등으로부터 세포 자멸사를 조절하여 적응을 유지하는 기본적인 분자로 인식되고 있다. 저산소증 상태는 많은 심장병에서 동반되는 병변으로 성장인자 VEGF와 IGF-I는 저산소증 시에 심장을 보호하는 작용을 할 것으로 추측되고 있다. 본 연구에서는 저산소증과 같은 자극으로부터 심장의 보호 기능이 추정된 $NF-{\kappa}B$의 발현과 함께 VEGF와 IGF-I의 발현 연관성을 검토하여 분자 생물학적인 기전을 이해하고자 하였다. 방 법 : 실험동물로 Sprague Dawley rat을 이용하여, 저산소 자극은 8%의 산소와 92% 질소를 hypoxic chamber로 관류시키며 유도하였다. 심장에 대한 저산소증 자극 후 심근세포로부터 측정 인자들과 관련된 핵 내 단백질, 전단백질 그리고 mRNA를 분리하였다. 핵 내의 전사인자는 EMSA로 측정하였으며, VEGF와 IGF-I의 발현은 competitive-PCR, Western hybridization, Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 이러한 성장인자의 발현과 관련된 $NF-{\kappa}B$의 기능을 확인하기 위하여 $NF-{\kappa}B$의 핵 내 이동 억제제인 DDTC를 전 처치로 복강 내 주사하여 그에 따른 VEGF 및 IGF-I의 발현 양상을 비교하였다. 결 과 : 저산소 자극 후에 심근 세포 내에 전사인자 $NF-{\kappa}B$, AP-1, NF-ATc의 활성이 증가되었다. VEGF와 IGF-I의 발현도 저산소증 자극 시 증가되었지만, DDTC 전 처치에 의한 $NF-{\kappa}B$의 핵 내 이동 차단 후 이들 인자의 발현은 의의 있게 감소하였다. 결 론 : 전사인자 $NF-{\kappa}B$는 저산소증 상태에서 그 활성이 증가하고 저산소증 상태와 같은 심장에 대한 이상 자극 시 VEGF와 IGF-I의 발현을 증가시켜 심장을 보호하는 것으로 추정된다.

염기서열 특이적 전사종결에 영향을 주는 T7 파아지 lysozyme의 역할 (Role of T7 phage lysozyme affected sequence-specific transcription termination by T7 RNA polymerase)

  • 김동희;이상수
    • 자연과학논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.51-61
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    • 2004
  • 박테리오 파아지 T7 RNA 중합효소는 어떤 전사인자도 관여하지 않는 간단한 시스템으로 파아지 RNA 중합효소와 전사촉진제만의 단백질-DNA 상호작용에 의해 전사가 진행된다. T7 파아지의 숙주 세포의 파괴에 관여하는 T7 파아지 lysozyme은 전사를 억제하고, 전사종결에 영향을 미친다. 따라서 T7 파아지 lysozyme 유전자를 대장균 발현 벡터에 삽입하여 pT7lys를 얻었고, 발현시켜 Ni-NTA column chromatography로 순수 분리하였다. T7 파아지 lysozyme은 SDS-gel에서 단일 밴드로 확인하였으며, amidase 활성 역시 확인하였다. 염기서열 특이적 전사 종결에 미치는 T7 파아지 lysozyme의 역할을 알아보기 위하여, rrnB T1 전사종결 인자 부근에서의 전사연장 복합체 제조에 미치는 T7 파아지 lysozyme의 영향력을 조사하였다. 이 결과 T7 파아지 lysozyme 존재 하에 형성되는 전사연장 복합체는 불안정함을 알 수 있었다.

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악액질 완화를 위한 안전한 Nuclear Factor-kappa B 전사인자 제어 물질 발굴 (Safe Nuclear Factor-kappa B Inhibitor for Cachexia Management)

  • 박정수
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제14권2호
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    • pp.129-138
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    • 2012
  • Purpose: Cachexia is a complex metabolic syndrome associated with wasting of skeletal muscle which contributes to nearly one-third of all cancer deaths. Cachexia lowers the frequency of response to chemotherapy and radiation and ultimately can impact survival as well as quality of life during treatment. NF-kappa B is one of the most important molecular mediators of cachexia. In this study, therefore, possible candidates for inhibitors of NF-kappa B were searched. Methods: Amino acids that regulate cellular redox potential by adjusting the level of NAD/NADH ratio, such as aspartate, pyruvate, and isocitrate were selected. Results: Pyruvate effectively inhibited luciferase activity in TNF-stimulated 293T cells transfect with an NF-kB dependent luciferase reporter vector. Pyruvate also showed protective effect on muscle atrophy of differentiated C2C12 myocyte induced by TNF/IFN. Conclusion: We might be able to develop the nutritional management strategy for cancer cachexia patients with pyruvate supplementation.

마우스 흑색종세포에서 Purpurogallin의 멜라닌 생성 억제 효과 (Antimelanogenic Effect of Purpurogallin in Murine Melanoma Cells)

  • 김한혁;김태훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1905-1911
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    • 2015
  • 천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

MicroRNA-126은 난소 종양세포의 줄기세포 전사인자 (Sox2와 Lin28) 발현을 조절한다 (MicroRNA-126 Regulates the Expression of Stem Cell Transcription Factors (Sox2 and Lin28) in Various Ovarian Tumors)

  • 박호;제갈승주
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.298-305
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    • 2015
  • 최근 종양을 극복하고자 하는 새로운 접근 방법가운데 하나로, 종양세포내에 발현되는 줄기세포 전사인자들(Oct4, Sox2, KLF4 and Lin28)을 억제하여 종양을 치료하는 연구들이 증가하고 있다. 본 실험은 미분화 전사인자를 표적(조절)하는 microRNA-126을 이용하여 난소종양세포들(6종: HSC832(t)c, Ovcar3, Skov3, PA-1, TOV21G and Tov112D)들 생존과 성장에 어떠한 생물학적 변화를 유도하는지 연구하였다. Scramble과 microRNA-126를 난소종양세포들에 처리 후 세포모양 관찰결과 Skov3를 제외한 난소 종양세포들에서 형태학적 모양 변성과 부유현상을 관찰하였다. CCK-8을 이용한 세포분열능 분석에서 Skov3를 제외한 난소 종양세포들의 분열능력이 점차적으로 감소되는 것을 확인하였다. 특히 Tov112D, Tov21G and PA-1에서 각 시간대별로 뚜렷한 세포분열 능력 감소를 확인할 수 있었다. RT-PCR결과 미분화 전사인자들(Sox2, Lin28)의 발현감소를 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 microRNA-126이 다양한 난소 종양세포들을 표적하여 세포분열능과 사멸을 유도할 수 있는 가역적 환경(유전자 발현조절)을 제공함과 동시에 임상 치료에 대한 분자생물학적 단서를 제공할 수 있을 것이다.

고등식물의 질산시그널에 의한 유전자 발현제어 관련 전사인자의 연구현황 (Research status of transcription factors involved in controlling gene expression by nitrate signaling in higher plants)

  • 정유진;박정순;고지윤;이효주;김진영;이예지;남기홍;조용구;강권규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권3호
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    • pp.124-130
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    • 2021
  • 질산염은 많은 유전자의 발현을 조절하고 생장과 발육과정에서 매우 중요한 영양소이자 시그널 분자이다. 본 연구는 고등식물에서 질산 신호에 의한 유전자발현제어 관련 전사인자의 연구현황을 소개하고자 한다. 질산 환원 효소는 질소 동화 경로상의 효소이며, 질산이온을 아질산이온으로 환원하는 과정을 촉매한다. 질산이온, 빛, 대사산물, 식물호르몬, 저온, 가뭄 등의 여러 요인이 질산환원효소 유전자의 발현 수준과 생리적 역할과 같은 질산환원효소 활성을 조절한다. 최근 질산 환원 효소 유전자의 발현제어에 관여하고 있는 몇몇 전사인자들이 식물에서 분리되었다. NODULE-INCEPTION-like proteins (NLPs)는 질산 환원 효소 유전자의 질산 유도성 발현에 관여하는 전사인자이다. NLPs는 질산 수송체, 아질산 수송체, 아질산 환원 효소에 관련된 유전자의 질산 유도성 발현을 제어한다. 질산 환원 경로와 관련된 유전자의 발현 수준은 질산에 반응하여 NLPs에 의해 협조적으로 조절된다. 따라서 식물에서 질산염의 기능을 이해하면 질소 사용량이 적은 작물을 육성할 수 있다.

전사인자 OsNAC69-과발현을 통한 흰잎마름병 저항성 벼 제작 (Generation of Bacterial Blight Resistance Rice with Transcription Factor OsNAC69-overexpressing)

  • 박상렬;차은미;문석준;신동진;황덕주;안일평;배신철
    • 한국육종학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.457-463
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    • 2011
  • 식물 특이 NAC (NAM, ATAF, and CUC) 전사인자는 식물 성장, 발달과 스트레스에 대한 저항성에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 벼의 NAC 전사인자 중의 하나인 OsNAC69 유전자를 분리하였으며 유추된 아미노산 서열을 바탕으로 조사해본 결과 이 유전자는 NAC 전사인자의 5개 group 중에서 group II에 속하였다. 흰잎마름병균인 X. oryzae pv. oryzae (Xoo)를 처리하여 발현을 분석한 결과 접종 1시간 이후부터 발현이 현저하게 증가하였다. 따라서 OsNAC69 유전자의 생물학적인 기능을 분석하고자 이 유전자를 과발현시킨 형질전환벼를 만들었으며 형질전환벼의 분석 결과 대조구인 동진벼에 비해 발현이 높은 9개의 계통을 선발하였다. 높은 발현을 보인 이 9개의 계통에 벼흰잎마름병균을 접종한 결과 동진벼에 비해 흰잎마름병에 대한 저항성이 훨씬 더 증대하였음을 보여 주었다. 이것은 OsNAC69 유전자가 흰잎마름병균 침입시 벼의 병저항성 기작을 조절하여 나타난 결과로 추정되며 정확한 기작에 대한 연구를 앞으로 더 해야 할 것이다.

SOX 유전자의 다양성 (Multiple Facets of Sox Gene)

  • 홍경원;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.716-725
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    • 2004
  • Sox 패밀리는 동물계 전체에서 찾아지는 전사인자이고, HMG라는 특이적인 DNA결합 도메인을 가진다. 이 Sox 패밀리는 HMG 도메인의 아미노산 서열을 바탕으로 현재 10개의 그룹으로 분류된다. 각 그룹의 오소로그한 Sox 단백질들은 선충에서 인간까지 상당한 보존성을 보인다. HMG 도메인은 전사 촉진 좌위에 결합하고 다른 전사인자들의 결합을 조절함으로써 동물 발생과정의 다양한 세포에서 발현되어 그들의 분화에 결정적인 영향을 미친다. 최근 많은 분자 생물학자들이 Sox 유전자와 관련된 질병, 진화, 그리고 계통 분류 등에 많은 관심을 보이고 있다. 특히, 줄기세포에서 Sox 유전자의 연구는 그들의 생물학적인 기능을 이해하기 위해 꼭 필요한 분야이다. 아마도 이 Sox 유전자들을 이해함으로써, 인간의 유전적 질병과 인간을 포함한 전체 동물계의 진화를 이해할 수 있는 열쇠가 될 것이라 생각한다.

돌연변이 T7 RNA 증합효소의 머리핀 구조가 만들어지지 않는 인자독립형 전사종결 부위에서의 전사종결에 관한 연구 (Termination of mutant T7 RNA polymerases on intrinsic hairpin-independent termination signal)

  • 신지영;김동희;이상수
    • 자연과학논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.25-37
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    • 2004
  • T7 RNA 중합효소는 두 종류의 인자 독립형 전사 종결신호를 인지하여 전사연장을 종결하게 되는데 이 중 머리핀 구조가 만들어지지 않는 PHT와 CJ 전사종결 부위는 ‘ATCTGTT' non-template 염기서열 다음에 T염기가 많은 부분이 존재하는 형태로 이루어져 잇다. 이와 같은 전사종결을 민감하게 인지하는 돌연변이 T7 RNA 중합효소인 X4, X19, BG8과 이와 반대로 둔감하게 인지하는 R173C를 제조하여 전사활성도를 측정하였다. 이결과 야생형 T7 RNA 중합효소에 비해 X4는 8%, X19는 33%, BG8은 34%의 전사활성도를 보여 전사활성도가 상당히 감소하는 결과를 보였다. 반면에 R173C는 야생형에 비해 112%의 전사활성도를 보여 야생형과 거의 유사한 전사활성도를 보였다. 또한 PTH 및 CJ 전사종결 부위를 전사주형으로 이용하여 전사하였을 때 X4, X19, BG8은 야생형 RNA중합효소에 비해 종결 부위에서의 종결이 증가하였으나 R173C는 거의 PTH 및 CJ 전사종결부위에서 전사종결이 일어나지 않고 전사가 진행되는 것을 확인하였다.

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