• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.341-348
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• 2024

Endoplasmic reticulum (ER) stress plays a crucial role in liver diseases, affecting various types of hepatic cells. While studies have focused on the link between ER stress and hepatocytes as well as hepatic stellate cells (HSCs), the precise involvement of hepatic macrophages in ER stress-induced liver injury remains poorly understood. Here, we examined the effects of ER stress on hepatic macrophages and their role in liver injury. Acute ER stress led to the accumulation and activation of hepatic macrophages, which preceded hepatocyte apoptosis. Notably, macrophage depletion mitigated liver injury induced by ER stress, underscoring their detrimental role. Mechanistic studies revealed that ER stress stimulates macrophages predominantly via the PERK signaling pathway, regardless of its canonical substrate ATF4. hnRNPA1 has been identified as a crucial mediator of PERK-driven macrophage activation, as the overexpression of hnRNPA1 effectively reduced ER stress and suppressed pro-inflammatory activation. We observed that hnRNPA1 interacts with mRNAs that encode UPR-related proteins, indicating its role in the regulation of ER stress response in macrophages. These findings illuminate the cell type-specific responses to ER stress and the significance of hepatic macrophages in ER stress-induced liver injury. Collectively, the PERK-hnRNPA1 axis has been discovered as a molecular mechanism for macrophage activation, presenting prospective therapeutic targets for inflammatory hepatic diseases such as acute liver injury.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1039-1045
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• 2014

본 연구의 목적은 마우스 레이디히 세포인 mLTC-1 세포에 사람 융모성 성선자극호르몬인 hCG를 처리하여 유도되는 소포체 스트레스가 IRE1/XBP1 경로를 통하는지 분석하는 것 이다. 이전 연구에서 hCG처리에 의해 레이디히 세포는 소포체 스트레스 매개의 세포자멸사가 유도될 뿐만 아니라 ATF6경로를 조절함으로써 UPR이 성호르몬 합성효소의 발현에 중요한 역할을 하는 것을 증명하였다. UPR 경로는 또한 IRE1/XBP1 경로를 통하여 조절되는 것이 알려져 있지만 레이디히 세포에서 hCG에 의한 소포체 스트레스에 의해 IRE1/XBP1 경로의 활성화가 유도되는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. mLTC-1세포에서 hCG 처리 후 IRE1/XBP1경로의 활성을 조사하기 위하여, 인산화된 IRE1 단백질 확인하기 위한 western blot, XBP1 mRNA splicing 확인하기 위한 RT-PCR을 수행하였다. 또한 우리는 IRE의 활성을 관찰하기 위하여 소포체 스트레스-활성 표지자(ERAI) construct를 이용하고 이를 형광현미경과 flow cytometry를 이용하여 분석하였다. 결과적으로, hCG 처리에 의해 인산화된 IRE1 단백질의 발현 수준이 두드러지게 증가하였다. F-XBP1-venus/F-$XBP1{\Delta}DBD$-venus가 도입된 mLTC-1 세포에서, hCG 처리에 의해 녹색 형광을 띄는 세포들이 유도되었고 각각 핵/세포질에서 발현하는 것을 확인할 수 있었다. 게다가 hCG 처리 후에 XBP1 mRNA의 splicing 또한 상당히 증가되는 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과들을 통하여 종합해 볼 때 레이디히 세포에서 hCG 처리에 의해 유도되는 소포체 스트레스가 IRE1/XBP1 경로의 활성을 유발하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.116-124
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• 2013

본 연구의 목적은 저항성 운동 후 골격근에서 저항성 관련 유전자를 규명하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위하여 총 32두의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 분양 받은 후 4주차 통제군(4 wks CON, n=8), 8주차 통제군(8 wks CON, n=8), 4주차 운동군(4 wks REG, n=8), 8주차 운동군(8 wks REG, n=8)으로 집단을 분류하였다. 저항성 운동군은 꼬리에 무게를 달고 동물용 사다리(1-m vertical, 85 degree incline)를 오르는 저항성 사다리 운동을 1회 10번, 주당 3일, 4주와 8주간 점증적으로 실시하였으며, 골격근 조직은 저항성 운동 후 장무지굴근(flexor hallucis longus; FHL)을 적출하여 분석에 이용하였다. 적출한 골격근에서 total RNA를 분류한 후, 대규모 유전자 발현분석을 위하여 Illumina RatRef-12 Expression BeadChip을 이용한 Beadarray를 시행하였으며, Beadarray 결과를 확인하기 위해 qPCR (real-time quantitative PCR)를 실시하였다. 유의성 검증은 Beadstudio software를 이용하여 실시하였으며, Beadarray 데이터 중 Detection p-value to <0.01, M-value {M= $log_2$ (condition)-$log_2$ (reference)} to >1.0, DiffScore to >20인 유전자만을 통계적으로 의미 있는 유전자로 선택하였다. 4주차 저항성 운동 후 통제집단에 비해 2배 이상 유의하게 발현이 증가한 유전자는 30개였으며, 6개의 유전자가 감소하였다. 8주차 저항성 운동 후에는 5개의 유전자가 발현이 증가하였으며, 12개의 유전자가 유의하게 감소하였다. 연구결과 다음의 유전자를 포함한 저항성 운동과 근비대와 관련 후보 유전자를 도출하였다; 1) 세포 성장 조절(IGFBP1, PLA2G2A, OKL38); 2) 근육발생(CSRP3); 3) 조직 재생과 근육 발달(MUSTN1, MYBPH); and 4) 비대 모델(CYR61, ATF3, NR4A3); and 5) 당대사(G6PC, PCK1). 이러한 연구결과는 차후 저항성 운동과 관련된 다양한 생리학적 변인을 연구하는데 있어서 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.

• 대한바이러스학회지
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• 제28권3호
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• pp.267-274
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• 1998

Human cytomegalovirus (HCMV) has the ability to activate the expression of many viral and cellular genes. Among various viral proteins, the immediate early proteins (IE1-72kDa, IE2-86kDa) have been known to be potent transactivators. The product of c-jun proto-oncogene is important in cell activation and differentiation. Here, we tried to find out if the IE could activate the c-jun promoter and also tried to identify the responsible sequence elements in the c-jun activation by IE1-72kDa. We found HCMV IE expression transactivated the c-jun promoter in human embryonal lung fibroblasts (HEL). The activation fold by IE1-72kDa, IE2-86kDa and IE2-55kDa was 23, 35, and 5, respectively. When the expression of each IE was combined, it showed synergism. Expression of (IE1-72kDa + IE2-86kDa) and (IE1-72kDa + IE2-86kDa + IE2-55kDa) resulted in 131 and 162 fold increase, respectively. The c-jun promoter region between -117 and -59 contains binding sites for the transcription factors Spl, CAAT, AP-l like (ATF/CREB), and MEF2. Transient expression assays were performed using various reporter plasmids containing the c-jun promoter-regulatory region linked to the luciferase gene and a plasmid expressing HCMV IE1 gene. Deletional and point mutational analysis showed that the sequence between -225 to -160 and the CTF binding site were involved in the up-regulation of c-jun promoter.

• 대한바이러스학회지
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• 제29권2호
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• pp.129-136
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• 1999

Transient transfection assay has been done to evaluate whether the c-jun activation would be prerequisite to the induction of permissiveness against human cytomegalovirus using in vitro cell model in which U937 has been induced to express CD11b and CD14 to become potential monocyte/macrophage cells by TPA treatment. U937 cells were treated with $10\;{\mu}M$, $50\;{\mu}M$ or $100\;{\mu}M$ of TPA. The cell morphology change was observed and the expression of the CD11b and CD14 was confirmed by FACS. Differentiated cells were transfected with pJLuc reporter vector which contained the wild type murine c-jun promoter spanning the SP1, CTF, ATF/CREB and MEF-2 binding sites upstream of the firefly luciferase gene. After 48 hrs of transfection, the cells were infected with HCMV Towne strain and the luciferase activity was assessed at 1 hand 4 h pi. The transfection assay showed no activation of the c-jun promoter at 1 h pi, instead, it showed 2 times increase of the its activity at 4 h pi. There was no difference of the c-jun promoter activation between TPA treated and untreated U937 cells, implying that c-jun activation might not be prerequisite for allowing cells to be premissive to HCMV, although HCMV infection itself could activate c-jun promoter.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1159-1163
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• 2009

ER stress에 관련된 유전자의 기능변화와 전사조절인자 분석하기 위해 ER stress를 유도한 간세포에서 expression microarray로 유전자 발현을 확보한 후 GSECA로 분석하였다. ER stress가 유도되면, ER에 주어지는 과도한 부하를 감소시키는 기능들이 증가하는 반면, ER stress가 더 증가함에 따라 ATP 생성이나 DNA repair, 더 나아가 세포분열의 기능이 감소하는 등 세포가 damage을 받음을 알 수 있었다. ER stress에 관련된 전사조절인자로는 FOX04, AP-1, FOX03, HNF4, IRF-1, GATA 등의 전사조절인자들이 ER stress에 의해 발현이 증가하는 유전자들의 promoter에 공통적으로 존재하였으며, E2F, Nrf-1, Elk-1, YY1, CREB, MTF-1, STAT-1, ATF 등의 전사인자들이 발현이 감소하는 유전자들의 promoter에서 공통적으로 존재하여, 이들의 전사인자들이 ER stress에 의한 유전자의 발현조절에 중요한 역할을 하는 전사조절인자임을 알 수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제30권4호
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• pp.309-316
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• 2003

연구목적: 스테로이드 계통의 에스트로겐 호르몬은 막 수용체와 결합하고 DNA에 부착되어, 자궁조직에서 발현되는 많은 유전자들의 발현 양상을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 난소를 제거한 생쥐 모델을 이용하여 에스트로겐에 의해 조절되는 전사 관련 유전자(transcription factor)들을 동정하고, early up-regulation gene으로 확인된 Fos related antigen (Fra1과 Fra2) 유전자의 발현 양상을 RT-PCR과 면역염색방법으로 살펴보았다. 연구재료 및 방법: 난소 절제술을 시행한 생쥐에 에스트로겐을 피하주사하고 2, 4, 6, 12시간 간격으로 자궁조직을 적출하였다. 대조군으로는 sesame oil만을 주사한 후 2시간째에 수획한 자궁조직을 사용하였으며, 시간대별로 채취한 자궁조직(n=4)에서 RT-PCR을 수행하였다. RT-PCR을 통해 early response gene으로 확인된 Fra1과 Fra2에 대한 에스트로겐의 영향을 살펴보기 위해 estrogen receptor antagonist인 ICI 182, 780을 주사하여 유전자 발현 양상의 변화를 살펴보았다. 또한, 자궁조직내에서의 단백질 발현 부위를 관찰하기 위해 면역조직화학염색을 실시하였다. 결 과: 생쥐 자궁조직에서 에스트로겐에 의해 발현 양상의 변화가 확인된 유전자는 early up-regulation genes (CREB2, Fra-1, 2, GATA5), late up-regulation gene (E2F1), no response genes (CREB1, ATF1, GLI3, E2F3), down-regulation genes (GLI2, E2F5, GATA-2, 3, 6) 등으로 구분할 수 있었다. 그 중 early up-regulation genes에 해당하는 Fra1과 Fra2 유전자는 ICI 182, 780에 의해 그 발현이 유의하게 감소되는 것을 확인하였다(p < 0.01). 이들 단백질은 생쥐 자궁조직의 상피세포층, 기질층, 근육층에서 고루 발현되었으며, 특히 근육층에서 강한 염색정도를 관찰할 수 있었다. 결 론: 이상의 결과를 통해 Fra1과 Fra2 유전자의 발현은 에스트로겐에 의해 조절됨을 알 수 있었으며, 이들의 강한 발현이 자궁조직의 근육층에서 관찰되어 이들의 기능에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제38권12호
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• pp.1037-1043
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• 2015

The TAZ activator 2-butyl-5-methyl-6-(pyridine-3-yl)-3-[2'-(1H-tetrazole-5-yl)-biphenyl-4-ylmethyl]-3H-imidazo[4,5-b]pyridine] (TM-25659) inhibits adipocyte differentiation by interacting with peroxisome proliferator-activated receptor gamma. 1 TM-25659 was previously shown to decrease weight gain in a high fat (HF) diet-induced obesity (DIO) mouse model. However, the fundamental mechanisms underlying the effects of TM-25659 remain unknown. Therefore, we investigated the effects of TM-25659 on skeletal muscle functions in C2 myotubes and C57BL/6J mice. We studied the molecular mechanisms underlying the contribution of TM-25659 to palmitate (PA)-induced insulin resistance in C2 myotubes. TM-25659 improved PA-induced insulin resistance and inflammation in C2 myotubes. In addition, TM-25659 increased FGF21 mRNA expression, protein levels, and FGF21 secretion in C2 myotubes via activation of GCN2 pathways (GCN2-$phosphoelF2{\alpha}$-ATF4 and FGF21). This beneficial effect of TM-25659 was diminished by FGF21 siRNA. C57BL/6J mice were fed a HF diet for 30 weeks. The HF-diet group was randomly divided into two groups for the next 14 days: the HF-diet and HF-diet + TM-25659 groups. The HF diet + TM-25659-treated mice showed improvements in their fasting blood glucose levels, insulin sensitivity, insulin-stimulated Akt phosphorylation, and inflammation, but neither body weight nor food intake was affected. The HF diet + TM-25659-treated mice also exhibited increased expression of both FGF21 mRNA and protein. These data indicate that TM-25659 may be beneficial for treating insulin resistance by inducing FGF21 in models of PA-induced insulin resistance and HF diet-induced insulin resistance.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-46
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• 2019

사고저항성 핵연료의 일환으로 $UO_2$ 입자가 세라믹 셀 벽으로 둘러싸인 미세구조를 갖는 세라믹 미소셀 $UO_2$ 소결체를 개발 중이다. 이는 핵분열생성물들을 $UO_2$ 펠렛 내에 포집하여 펠렛 외부로의 방출을 저감함으로써 봉내압 상승을 완화하고 응력부식균열 발생률을 낮춘다. 생성량이나 방사능 측면에서 위험한 핵분열생성물 중 하나로 여겨지는 세슘은 세라믹 미소셀소결체 내에서 셀 물질과 화학반응 하여 포집될 수 있다. 따라서, 세슘 포집능은 해당 화학반응의 열역학적, 속도론적 특성에 의해 결정된다. 역으로, 미소셀 소결체의 조성설계 시 해당 반응에 대한 열역학적 예측이 필수적이다. 본 연구는 세라믹 현재 개발 중인 여러 미소셀 조성(Si-Ti-O, Si-Cr-O, Si-Al-O)에 대해 세슘의 포집능을 평가하는 열역학적 계산을 다룬다. 계산에 앞서 먼저 HSC Chemistry를 이용해 세슘과 셀 물질의 물리/화학적 상태를 정의한 후, LWR 정상운전 모사환경에서 계산된 세슘포텐셜(${\Delta}G_{Cs}$)과 산소포텐셜(${\Delta}G_{O_2}$)에 근거하여 세슘포집 반응성을 평가하였다. 계산 결과에 근거하면, 세슘 포집반응은 상기 모든 조성에서 자발적일 것으로 예상되며 이로써 조성설계의 근거를 제시함과 동시에 세슘의 포집능을 평가하는 효과적인 방법을 제공한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권6호
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• pp.761-767
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• 2022

EHT1 and EEB1 are the key Saccharomyces cerevisiae genes involved in the synthesis of ethyl esters during wine fermentation. We constructed single (Δeht1, Δeeb1) and double (Δeht1Δeeb1) heterogenous mutant strains of the industrial diploid wine yeast EC1118 by disrupting one allele of EHT1 and/or EEB1. In addition, the aromatic profile of wine produced during fermentation of simulated grape juice by these mutant strains was also analyzed. The expression levels of EHT1 and/or EEB1 in the relevant mutants were less than 50% of the wild-type strain when grown in YPD medium and simulated grape juice medium. Compared to the wild-type strain, all mutants produced lower amounts of ethyl esters in the fermented grape juice and also resulted in distinct ethyl ester profiles. ATF2, a gene involved in acetate ester synthesis, was expressed at higher levels in the EEB1 downregulation mutants compared to the wild-type and Δeht1 strains during fermentation, which was consistent with the content of acetate esters. In addition, the production of higher alcohols was also markedly affected by the decrease in EEB1 levels. Compared to EHT1, EEB1 downregulation had a greater impact on the production of acetate esters and higher alcohols, suggesting that controlling EEB1 expression could be an effective means to regulate the content of these aromatic metabolites in wine. Taken together, the synthesis of ethyl esters can be decreased by deleting one allele of EHT1 and EEB1 in the diploid EC1118 strain, which may modify the ester profile of wine more subtly compared to the complete deletion of target genes.