• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제27권5호
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• pp.373-384
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• 2001

Cellular proliferation is an intricately regulated process mediated by the coordinated interactions of critical growth control genes. Two of these factors in mammalian cells are the p53 and mdm-2 genes. A protein product of the mem-2 oncogene has been recently shown to associate with the protein encoded by the tumor suppressor gene p53. The p53 tumor suppressor protein is stabilized in response to DNA damage and other stress signals and causes the cell to undergo growth arrest or apoptosis, thus preventing the establishment of mutations in future cellular generations. Mutation or loss of p53 is a very common event in tumor progression. It occurs in about 50% of all tumors analysed including of colon, lung, breast and liver. The cellular mdm-2 gene, which has potential transforming activity that can be activated by overexpression, is amplified in a significant percentage of human sarcoma and in other mammalian tumors. Proteins encoded by the mdm-2 gene are able to bind to the p53 protein and, when overexpressed, can inhibit p53's transcriptional activation function, thus mdm-2 can act as a negative regulator of p53 function. Experimental study was performed to observe the relationship between p53 gene mutation and mdm-2 protein expression and apply the results to the clinical activity. 36 golden syrian hamster each weighing $60{\sim}80g$ were used and painted with 0.5% DMBA by 3 times weekly on the right buccal cheek(experimental side) for 6, 8, 10, 12, 14 and 16 weeks. Left buccal cheek(control side) was treated with mineral oil as the same manner to the right side. The hamsters were sacrificed on the 6, 8, 10, 12, 14 & 16 weeks. Normal and tumor tissues from paraffin block were examined for histology and immunohistochemistry observation, and were completely dissected by microdissection and DNA from both tissue were isolated by proteins K/phenol/chloroform extraction. Segments of the hamster p53 exons 5, 6, 7 and 8 were amplified by PCR using the oligonucleotide primers, and then confirmational change was observed by SSCP respectively. The results were as follows : 1. Dysplasia at 6 weeks, carcinoma in situ at 8 weeks and invasive carcinoma from 10 weeks could be observed in experimental groups. 2. p53 mutations were detected in 10 of the 36(28%) and the exons 6(6 of the 10 : 60%) was the most hot spot area among the highy conserved region(exons 5, 6, 7 & 8). 3. Immunohistochemical study confirmed 22 of the 36(61%) of p53 expression involving 10 of p53 mutations. 4. mdm-2 expression of was showed in 3 of the 36(8%) involving 1 of the 22 of p53 expression and 2 of the 14 of p53 non-expression. From the above results, mutation of p53 gene or expression of p53 protein may have the influence of the DMBA induced carcinoma of hamster buccal pouch but the expression of mdm-2 protein may not have relationship with tumorigenesis.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제5권3호
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• pp.200-205
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• 2005

목적: Zinc finger를 가진 KLF4는 위장관 상피세포의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 종양억제유전자이다. 연구자들은 KLF4 단백의 발현 변화가 위암의 발생에 관여하는지를 파악하고 위암의 병리 지표들과 연관성이 있는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 84예의 파라핀 포매된 위암조직에서 암세포들을 각각 3군데에서 펀치하여 새로운 파라핀 블록으로 옮겨 위암의 tissue microarray를 제작하였다. Tissue microarray 절편에서 KLF4 단백에 대한 항체로 면역화학염색을 실시한 후 발현 양상을 병리 지표들인 조직학적 소견, 침습 정도, 림프절 전이 및 복막파종 등과의 연관성을 조사하였다. 결과: KLF4 단백은 위점막의 표면과 소와 상피세포의 세포질과 핵에서 주로 발현되고 있었고 조사된 위암 84예 중 43예(51.2%)에서 발현이 현저히 저하되어 있거나 소실되어 있었다. 이러한 KLF4 단백의 발현 소실은 조직학적 소견, 침습 정도, 림프절 전이 및 복막파종과는 통계적으로 연관성이 없었다. 결론: 이러한 연구 결과는 KLF4 단백의 발현 소실이 위장관 상피세포의 비정상적인 성장과 분화를 유도하고 위암의 발생 초기에 관여한다는 것을 의미한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제82권1호
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• pp.42-52
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• 2019

Background: Transforming growth factor ${\beta}$ (TGF-${\beta}$), retinoic acid (RA), p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), and MEK signaling play critical roles in cell differentiation, proliferation, and apoptosis. We investigated the effect of RA and the role of these signaling molecules on the phosphorylation of Smad2/3 (p-Smad2/3) induced by TGF-${\beta}1$. Methods: A549 epithelial cells and CCD-11Lu fibroblasts were incubated and stimulated with or without all-trans RA (ATRA) and TGF-${\beta}1$ and with MAPK or MEK inhibitors. The levels of p-Smad2/3 were analyzed by western blotting. For animal models, we studied three experimental mouse groups: control, bleomycin, and bleomycin+ATRA group. Changes in histopathology, lung injury score, and levels of TGF-${\beta}1$ and Smad3 were evaluated at 1 and 3 weeks. Results: When A549 cells were pre-stimulated with TGF-${\beta}1$ prior to RA treatment, RA completely inhibited the p-Smad2/3. However, when A549 cells were pre-treated with RA prior to TGF-${\beta}1$ stimulation, RA did not completely suppress the p-Smad2/3. When A549 cells were pre-treated with MAPK inhibitor, TGF-${\beta}1$ failed to phosphorylate Smad2/3. In fibroblasts, p38 MAPK inhibitor suppressed TGF-${\beta}1$-induced p-Smad2. In a bleomycin-induced lung injury mouse model, RA decreased the expression of TGF-${\beta}1$ and Smad3 at 1 and 3 weeks. Conclusion: RA had inhibitory effects on the phosphorylation of Smad induced by TGF-${\beta}1$ in vitro, and RA also decreased the expression of TGF-${\beta}1$ at 1 and 3 weeks in vivo. Furthermore, pre-treatment with a MAPK inhibitor showed a preventative effect on TGF-${\beta}1$/Smad phosphorylation in epithelial cells. As a result, a combination of RA and MAPK inhibitors may suppress the TGF-${\beta}1$-induced lung injury and fibrosis.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.11-22
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• 2022

뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.408-419
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• 2023

Background: Ginsenoside compound K (CK), the main active metabolite in Panax ginseng, has shown good safety and bioavailability in clinical trials and exerts neuroprotective effects in cerebral ischemic stroke. However, its potential role in the prevention of cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury remains unclear. Our study aimed to investigate the molecular mechanism of ginsenoside CK against cerebral I/R injury. Methods: We used a combination of in vitro and in vivo models, including oxygen and glucose deprivation/reperfusion induced PC12 cell model and middle cerebral artery occlusion/reperfusion induced rat model, to mimic I/R injury. Intracellular oxygen consumption and extracellular acidification rate were analyzed by Seahorse multifunctional energy metabolism system; ATP production was detected by luciferase method. The number and size of mitochondria were analyzed by transmission electron microscopy and MitoTracker probe combined with confocal laser microscopy. The potential mechanisms of ginsenoside CK on mitochondrial dynamics and bioenergy were evaluated by RNA interference, pharmacological antagonism combined with co-immunoprecipitation analysis and phenotypic analysis. Results: Ginsenoside CK pretreatment could attenuate mitochondrial translocation of DRP1, mitophagy, mitochondrial apoptosis, and neuronal bioenergy imbalance against cerebral I/R injury in both in vitro and in vivo models. Our data also confirmed that ginsenoside CK administration could reduce the binding affinity of Mul1 and Mfn2 to inhibit the ubiquitination and degradation of Mfn2, thereby elevating the protein level of Mfn2 in cerebral I/R injury. Conclusion: These data provide evidence that ginsenoside CK may be a promising therapeutic agent against cerebral I/R injury via Mul1/Mfn2 mediated mitochondrial dynamics and bioenergy.