• International journal of thyroidology
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• 제10권2호
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• pp.71-76
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• 2017

Background and Objectives: The role of thyroid-stimulating hormone (TSH) signaling on osteoblastic differentiation is still undetermined. The aim of this study was to investigate the effects of 5-aza-2'-deoxycytidine (5-azacytidine) on TSH-mediated regulations of osteoblasts. Materials and Methods: MG63, a human osteoblastic cell-line, was treated with 5-azacytidine before inducing osteogenic differentiation using osteogenic medium (OM) containing L-ascorbic acid and ${\beta}$-glyceophosphate. Bovine TSH or monoclonal TSH receptor stimulating antibody (TSAb) was treated. Quantitative real-time PCR analyses or measurement of alkaline phosphatase activities were performed for evaluating osteoblastic differentiation. Results: Studies for osteogenic-related genes or alkaline phosphatase activity demonstrated that treatment of TSH or TSAb alone had no effects on osteoblastic differentiation in MG63 cells. However, treatment of 5-azacytidine, per se, significantly increased osteoblastic differentiation and combination treatment of 5-azacytidine and TSH or TSAb in the condition of OM showed further significant increase of osteoblastic differentiation. Conclusion: Stimulating TSH signaling has little effects on osteoblastic differentiation in vitro. However, in the condition of epigenetic modification using inhibitor of DNA methylation, TSH signaling positively affects osteoblastic differentiation in human osteoblasts.

• Genomics & Informatics
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• 제8권4호
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• pp.185-193
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• 2010

Histone deacetylation and demethylation are epigenetic mechanisms implicated in cancer. Studies regarding the role of modulation of gene expression utilizing the histone deacetylase inhibitor scriptaid and the demethylating agent 5-azacytidine in HL-60 leukemia cells have been limited. We studied the possibility of recovering epigenetically silenced genes by scriptaid and 5-azacytidine in human leukemia cells by DNA microarray analysis. The first group was leukemia cells that were cultured with 5-azacytidine. The second group was cultured with scriptaid. The other group was cultured with both agents. Two hundred seventy newly developed genes were expressed after the combination of 5-azacytidine and scriptaid. Twenty-nine genes were unchanged after the combination treatment of 5-azacytidine and scriptaid. Among the 270 genes, 13 genes were differed significantly from the control. HPGD, CPA3, CEACAM6, LOC653907, ETS1, RAB37, PMP22, FST, FOXC1, and CCL2 were up-regulated, and IGLL3, IGLL1, and ASS1 were down-regulated. Eleven genes associated with oncogenesis were found among the differentially expressed genes: ETS1, ASCL2, BTG2, BTG1, SLAMF6, CDKN2D, RRAS, RET, GIPC1, MAGEB, and RGL4. We report the results of our leukemia cell microarray profiles after epigenetic combination therapy with the hope that they are the starting point of selectively targeted epigenetic therapy.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.133-140
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• 2008

DNA와 histone 단백질의 변형은 식물 발달에 상당히 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 식물 조직 배양 및 식물 발달 단계에서 methylation의 영향을 알아보고자 벼 종자로부터 캘러스 형성 및 식물체 재분화 단계에서 demethylation 물질인 5-azacytidine을 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 식물체로의 재분화 능력이 있는 벼 배상체 캘러스는 5-azaC가 첨가된 H6A 배지에서는 형성되지 않았으며 갈색을 띠는 캘러스가 형성되었다. 또한 정상적인 캘러스를 5-azaC가 첨가된 MSRA 재분화 배지에서 배양했을 때도 대조구와는 달리 식물체 재분화는 이루어지지 않았다. 이러한 결과는 5-azaC가 정상적인 배상체 캘러스 및 shoot 분화에 부정적인 영향을 미친다는 것을 나타냈으며 따라서 DNA methylation이 식물 조직배양에서의 정상적인 세포 dedifferentiation과 differentiation에 필수 요인이라는 것을 알 수 있었다. 벼 캘러스 형성 및 재분화 과정 동안의 methylation 영향을 알아보고자 각 단계별로 5-azaC를 처리 후 $GeneFishig^{TM}$ DEG와 DNA chip을 사용하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. Epigenetic regulation, 전자전달, 핵산대사, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자들의 발현이 증가하거나 감소하는 것을 알 수 있었다. 발현 차이가 있는 일부 유전자를 클로닝하여 확인하였고 RT-PCR 및 northern 분석으로 각 단계에서의 발현 차이를 할인하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권4호
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• pp.239-252
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• 2007

목 적: 사람의 HAD와 HUC를 심근세포로 분화 유도하고자 하였다. 연구방법: 사람의 HAD와 HUC를 분리하여 5-azacytidine을 24시간 처리하고 여러 가지 BMP와 FGF을 첨가하여 배양하였다. 또한 HUC은 BMP와 FGF와 함께 activin A 또는 TGF-$\beta$1 또는 Wnt inhibitor를 첨가하여 배양한 후 심근세포 특이 유전자의 발현을 조사하였다. 결 과: HAD를 5-azacytidine 처리하고 기본배양액에서 4주 동안 배양하였을 때 TnT 유전자가 새로이 발현하였으며 Cmlc1과 kv4.3의 발현 양이 증가하였다. 5-azacytidine 처리 후에 BMP-4와 함께 FGF-4 (B4/F4) 또는 FGF-8 (B4/F8)을 첨가하여 배양하였을 때는 $\beta$-MHC 유전자 발현이 새로이 유도되었으며, Cmlc1, TnT, TnI 그리고 Kv4.3 유전자 발현 양이 더 많이 증가하였다. HUC은 5-azacytidine 및 BMP와 FGF 처리에 의해 유전자 발현 변화가 없었다. 그러나 BMP와 FGF와 함께 activin A 또는 TGF-$\beta$1을 첨가하여 배양하였을 때, BMP-2와 FGF-8 (B2/F8)을 첨가하여 배양한 세포에서 $\beta$-MHC 발현이 새로이 유도되었으며 $\alpha$-CA, TnT 그리고 Kv4.3 유전자의 발현이 증가하였다. 또한 BMP와 FGF와 함께 Wnt inhibitor를 처리하여 1주 동안 배양하였을 때 Cinlc1 유전자 발현이 새로이 유도되었으며 $\alpah$-CA, TnT, TnI 그리고 Kv4.3의 발현이 증가되었다. 결 론: HAD는 BMP와 FGF 처리에 의해 심근세포 특이 유전자의 발현증가를 유도할 수 있었으며 HUC는 BMP와 FGF와 함께 activin A 또는 TGF-$\beta$1 또는 Wnt inhibitor를 처리함으로써 심근세포 특이 유전자의 발현증가를 유도할 수 있었다. 따라서 HAD와 HUC는 심장질환 치료를 목적으로 하는 세포 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제37권4호
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• pp.437-477
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• 1994

The DNA replication of human Iyrnphocvtes was studied using Bromodeo3fyuridine incorporation. The characteristic patterns of dvnamlc banding were analysed. Human chromosomal ONA was synthesized in a segmental but highly coordinated fashion. Each chromosome replicates according to its innate pattern of chromosome structure (bandinsl. R-positive bands are demonstrated as the initiation sites of DNA synthesis, and G-bnads initiate replication after it has been completed in the autosomal R-bands. Many researchers demonstrated that developmental or induced methvlation of DNA can inactivate the associated gene loci. Such DNA methylation can be reversed and specific genes reactivated by treatment with 5-azacvtidine. We treated the hvpomethvlating agent 5-azacvtidine and tested for changes of DNA replication pattern. Treatment with 5-azacytidine causes an advance in the time of replication. These observed changes in timing of replication suggest that DNA methvlation may modify regional groups of genes in concert.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1997년도 공동 춘계학술대회
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• pp.73.1-73
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• 1997

No Abstract, See Full Text

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권9호
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• pp.5427-5433
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• 2013

5-Azacytidine (5-azaC) was originally identified as an anticancer drug (NSC102876) which can cause hypomethylation of tumor suppressor genes. To assess its effects on runt-related transcription factor 3 (RUNX3), expression levels and the promoter methylation status of the RUNX3 gene were assessed. We also investigated alteration of biologic behavior of esophageal carcinoma TE-1 cells. MTT assays showed 5-azaC inhibited the proliferation of TE-1 cells in a time and dose-dependent way. Although other genes could be demethylated after 5-azaC intervention, we focused on RUNX3 gene in this study. The expression level of RUNX3 mRNA increased significantly in TE-1 cells after treatment with 5-azaC at hypotoxic levels. RT-PCR showed 5-azaC at $50{\mu}M$ had the highest RUNX3-induction activity. Methylation-specific PCR indicated that 5-azaC induced RUNX3 expression through demethylation. Migration and invasion of TE-1 cells were inhibited by 5-azaC, along with growth of Eca109 xenografts in nude mice. In conclusion, we demonstrate that the RUNX3 gene can be reactivated by the demethylation reagent 5-azaC, which inhibits the proliferation, migration and invasion of esophageal carcinoma TE-1 cells.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권7호
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• pp.511-519
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• 2006

배경: 허혈성 심근손상으로 인한 심근경색이나 심근병증으로 인한 심근의 비가역적인 손상은 관상동맥 중재술이나 관상동맥 우회로술 등의 치료로 손상 받은 조직의 손상 정도를 경감시키고 추가적인 손상을 방지할 수 있으나, 괴사된 심근세포를 재생할 수는 없다. 결국 중증의 심부전증이 발생한 경우 심근성형술을 시행하거나 심실보조장치 또는 인공심장 등의 한시적 치료 방법이 시도되기도 하지만, 최종적으로 심장이식 이외의 방법은 현재로서는 제시되지 못하고 있다. 심장 공여자의 부족으로 인한 한계를 극복하기 위해서 세포이식을 통한 치료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 세포치료에서 가장 넓게 시도되고 이용된 장기는 골수이며, 현재까지 골격근아세포, 평활근 세포, 그리고 심근 세포 등 다양한 세포의 이식이 시도되고 있다. 그러나 이러한 골수는 채취하는 과정이 침습적이어서 환자에게 과다한 통증을 주며, 추출된 세포의 수가 부족한 단점이 있어서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 상대적으로 접근이 용이하며, 다량의 조직을 확보할 수 있는 지방조직에서의 성체 줄기세포의 추출이 제시되었다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 백서의 지방조직을 복부 피하지방 조직과 복강 내 지방조직으로 나누어 각각 분리 추출하여 두 조직에 동일한 과정의 세포 추출 과정을 거친 후, 5-azacytidine을 이용한 심근세포로의 분화 유도를 시도하였다. 심근 분화유도에 적합한 환경을 찾기 위해서 5-azacytidine을 각각 다른 농도로 사용하였고, 지방에서 추출한 성체 중간엽 줄기세포의 심장질환에서의 임상적용의 가능성과 지방조직의 부위에 따른 분화 유도의 차이 가 있는지 관찰하고자 하였다. 백서의 복부 피하지방 조직을 적출하여 실험조직 1로 정하였고, 복강 내 대망(omentum)과 후복막 지방조직을 적출하여 실험조직 2로 정하였다. 적출된 조직에서 collagenase, $NH_4Cl$ 등을 이용하여 세포를 추출하였고, 이를 10% FBS를 함유한 DMEM solution에서 배양하였으며, 1차 또는 2차 계대배양을 거쳐서 5-azacytine을 각각 none, $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L,\;9{\mu}mol/L$의 농도로 첨가하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 4주간의 배양이 끝난 후 각 실험 조직군의 세포들을 cell blocks으로 만든 후에, CD34, heavy myosin chain, troponin T, SMA에 대한 항체를 이용하여 면역형광염색을 시행하였고, 형광염색에 반응을 보인 세포들의 대략적 비율을 비교하였다. 결과: CD34, heavy myosin chain에 대하여는 모두 음성이었으나, SMA에 대해서는 $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L$의 복강 내 지방조직에서 $5{\sim}10%$ 정도의 양성반응을 보였고, troponin T에 대하여는 피하지방조직과 복강 내 지방조직 모두에서 $6{\mu}mol/L$와 $9{\mu}mol/L$에서 $10{\sim}15%$ 정도의 양성 반응을 보였다. 결론: 본 연구 결과, 지방조직에서 추출한 중간엽 줄기세포는 심근세포로 분화할 수 있는 가능성이 충분히 있는 것이 확인되었으나, 분화유도 비율면에서는 만족할 수준이 되지 못하였으며, 심근세포로의 분화는 복부 피하지방과 복강 내 지방조직에서 모두 가능한 것으로 판단되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.99-108
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• 2004

목적: 생체 내로 이식한 신경 줄기 세포의 이동과 증식을 비침습적으로 추적하는 것은 기초와 임상에서 중요한 것으로 알려져 있다. 신경줄기 세포주(F3)를 생체내로 이식 후, 비침습적으로 추적하기 위해 사람의 hNIS 유전자를 F3 세포에 안정적으로 형질 도입하여 세포 배양 시간 및 조건에 따른 F3-NIS 세포 내에서 hNIS 유전자의 발현 변화를 알아보았다. 방법: HB1.F3는 태아 종뇌에서 신경 줄기 세포를 분리한 후 v-myc유전자로 불멸화한 신경줄기 세포주이다. CMV 프로모터 조절 받도록 hNIS와 하이그로마이신 저항 유전자를 IRES(internal ribosomal entry site)를 이용하여 재조합하였다(pIRES-NIS/Hyg). pIRES-NIS/Hyg를 리포좀을 이용하여 HB1.F3 세포를 형질전환 하였다. 탈메틸화시약(5-Azacytidine)와 히스톤탈아실화효소저해제(trichostatin; TSA)을 세포주에 24시간 처리한 후, hNIS 발현을 I-125 섭취율과 역전사효소 중합효소연쇄반응(RT-PCR)으고 측정하였다. 결과: pIRES-NIS/Hyg 재조합 유전자를 HB1.F3에 형질도입 후, 2주 동안 하이그로마이신 B를 처리해 hNIS 유전자를 안정적으로 발현하는 HB1.F3 세포를 얻었다(F3-NIS III). I-125 섭취율은 HB1.F3에 비해 F3-NIS가 12.9배 높았으며, $KClO_4$를 처리 했을 때 F3-NIS의 I-125 섭취가 완전히 저해되었다. F3-NIS를 계대 배양하면 hNIS 유전자의 발현이 1.9배 까지 서서히 감소하였다. 5-Azacytidine과 TSA를 F3-NIS에 24시간 처리한 결과, I-125 섭취율이 5-Azacytidine과 TSA 농도에 따라 증가되었다. 또한 같은 방법으로 F3-NIS 세포에 5-Azacytidine과 TSA를 처리한 후 hNIS 프라이머로 RT-PCR을 수행한 결과 hNIS mRNA가 농도에 따라 증가 되었다. 결론: hNIS 유전자 이입된 F3 세포는 계대 배양하는 동안 생물학적인 특성이 변화되는 것으로 관찰되었으며, 이는 줄기 세포에 이입된 외래 유전자의 발현이 DNA 탈메틸화나 히스혼아세틸화를 통한 에피지네틱 조율 때문이라고 생각한다.

• Toxicological Research
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• 제17권
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• pp.71-77
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• 2001

The brain of the aged dog possesses senile plaques and amyloid angiopathy, which characterize Alzheimer's disease brains. We have defined the dementia condition of aged dogs and examined which mechanism(s) is responsible for the condition. A series of studies revealed that the dementia condition in aged dogs is significantly related to the number of apoptotic brain cells including both neurons and glial cells, but not to the number of senile plaques. On the other hand, 5-azacytidine (5AzC) is a cytidine analogue, and is thought to induce kinds of cell differentiation possibly through hypomethylation of genomic DNA. We have revealed neuronal apoptosis induced in 5AzC-treated fetal mice and PC12 cells. The ribosomal protein L4 (rpL4) gene is expressed prior to the apoptosis in the PC12 cell system. Therefore, the involvement of the rpL4 gene expression in age-related brain cell apoptosis in dogs may contribute to the investigation of Alzheimer's dementia.