• Molecules and Cells
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• 제43권7호
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• pp.619-631
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• 2020

In this study, we describe a novel function of TNNC1 (Troponin C1, Slow Skeletal and Cardiac Type), a component of actin-bound troponin, as a tumor suppressor of lung adenocarcinoma (LUAD). First, the expression of TNNC1 was strongly down-regulated in cancer tissues compared to matched normal lung tissues, and down-regulation of TNNC1 was shown to be strongly correlated with increased mortality among LUAD patients. Interestingly, TNNC1 expression was enhanced by suppression of KRAS, and ectopic expression of TNNC1 in turn inhibited KRAS^G12D-mediated anchorage independent growth of NIH3T3 cells. Consistently, activation of KRAS pathway in LUAD patients was shown to be strongly correlated with down-regulation of TNNC1. In addition, ectopic expression of TNNC1 inhibited colony formation of multiple LUAD cell lines and induced DNA damage, cell cycle arrest and ultimately apoptosis. We further examined potential correlations between expression levels of TNNC1 and various clinical parameters and found that low-level expression is significantly associated with invasiveness of the tumor. Indeed, RNA interference-mediated down-regulation of TNNC1 led to significant enhancement of invasiveness in vitro. Collectively, our data indicate that TNNC1 has a novel function as a tumor suppressor and is targeted for down-regulation by KRAS pathway during the carcinogenesis of LUAD.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.241-247
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• 2003

DNA 손상 유발을 위해 cisplatin, mitomycin 그리고 adriamycin을 농도별로 처리하여 세포독성 효과 및 세포주기 분포를 조사하였다. 이들 약제중 adriamycin의 감수성이 가장 높았으며 특히 $Ku80^{-/-}MEFs$가 현저한 세포독성 감수성 효과를 나타내었다. DNA 회복과 관련된 S phase의 분포도를 알아보기 위하여 adriamycin을 처리한 결과 DNA-$PKcs^{-/-}MEFs$와 $Ku80^{-/-}MEFs$ 모두에서 S phase는 대조군과 비슷하게 나타났다. 그리고 DNA$PKcs^{-/-}MEFs$에 adriamycin 처리시 6시간 경과 후 $G_2$/M phase가 증가되었으나 30시간 경과시 정상으로 회복되었다. 그러나 $Ku80^{-/-}MEFs$는 6시간 경과 이후 36시간 경과시 까지 $G_2$/M phase가 지속적으로 증가하다 결국 사멸되었다. 따라서 Ku80는 세포주기 조절 유전자의 발현을 위해 필수적인 단백질이며 Ku80의 결핍은 $G_2$M phase에서 다음 단계로의 세포주기 변화를 상실하여 사멸하게 된다. 그러므로 $Ku80^{-/-}MEFs$가 대조군과 다른 반응을 나타내는 것은 DNA 회복정도의 차이에서 오는 것이 아니라 세포주기 조절유전자 발현의 차이에서 오는 것으로 사료된다.

• 약학회지
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• 제50권4호
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• pp.272-277
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• 2006

This study was undertaken to determine whether the 9 herbal complex induces apoptosis in human breast cancer MCF-7 cells and adriamycin-resistant MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang (BBTE) and acidic polysaccharide of Red Ginseng (GIN) induced cell death in both MCF-7 and MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng also induced $G_2/M$ cell cycle arrest and increased TUNEL positive cells in MCF7/adR cells. In addition, flow cytometric analysis revealed the decreased expression of P-glycoprotein (P-gp) in ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng treated MCF7/adR cells. Similarly, decreased protein levels of P-glycoprotein and multidrug resistance associated proteins-1 were also determined by immunocytometry in ethanol extracts of Bojungbangamtang treated MCF7/adR cells. Taken together these data indicate that ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng inhibit the function of ABC transporters such as multi drug resistance associated proteins (MRPs) and P-glycoprotein as well as induce apoptosis in MCF7/adR cells. Thus, these data suggest that ethanol extracts of Bojungbangamtang and polysaccharide of Red Ginseng can be candidates for the treatment of multidrug-resistant MCF7/adR cells.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1268-1276
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• 2018

Cytidine analog decitabine (DEC)은 핵산 합성의 억제제로서 골수이형성 증후군 및 급성 골수성 백혈병 치료제로 사용되고 있다. 산화질소 합성에서 번역 단계를 억제하는 것으로 알려진 ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC)는 $NF-{\kappa}B$의 대표적인 억제제이다. 본 연구에서는 인체 위암 AGS 세포를 대상으로 DEC와 PDTC의 병용 처리에 따른 세포증식 억제 기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 따르면 PDTC에 의한 AGS 세포의 증식 억제 효과는 DEC에 의해 농도 의존적으로 유의하게 증가하였으며, 이는 G2/M기의 세포주기 정지 및 apoptosis 유도와 관련이 있었다. PDTC와 DEC의 병용 처리에 의한 세포 사멸의 유도는 DNA 손상 유도와 관련이 있음을 H2AX의 인산화 증가로 확인하였다. 아울러 PDTC와 DEC의 병용 처리는 미토콘드리아 막 전위의 파괴를 유도하고, 세포 내 활성산소종(ROS)의 생성과 Bax의 발현을 향상시키고, Bcl-2 발현을 감소시켰으며 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출을 증가시켰다. 또한 PDTC과 DEC의 병용 처리는 외인성 및 내인성 apoptosis 개시 caspase에 해당하는 caspase-8과 caspase-9의 활성뿐만 아니라 caspase-3의 활성화와 PARP 단백질의 분해를 유도하였다. 결론적으로 본 연구의 결과는 PDTC와 DEC의 병용 처리가 DNA 손상을 유발하고, ROS 증가와 연계된 외인성 및 내인성 apoptosis 사멸 경로를 활성화시킴으로써 AGS 세포의 증식을 억제하였음을 의미한다.

• Molecules and Cells
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• 제44권3호
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• pp.146-159
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• 2021

DNA methylation, and consequent down-regulation, of tumour suppressor genes occurs in response to epigenetic stimuli during cancer development. Similarly, human oncoviruses, including human papillomavirus (HPV), up-regulate and augment DNA methyltransferase (DNMT) and histone deacetylase (HDAC) activities, thereby decreasing tumour suppressor genes (TSGs) expression. Ubiquitin-like containing PHD and RING finger domain 1 (UHRF1), an epigenetic regulator of DNA methylation, is overexpressed in HPV-induced cervical cancers. Here, we investigated the role of UHRF1 in cervical cancer by knocking down its expression in HeLa cells using lentiviral-encoded short hairpin (sh)RNA and performing cDNA microarrays. We detected significantly elevated expression of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a known TSG, in UHRF1-knockdown cells, and this gene is hypermethylated in cervical cancer tissue and cell lines, as indicated by whole-genome methylation analysis. Up-regulation of UHRF1 and decreased TXNIP were further detected in cervical cancer by western blot and immunohistochemistry and confirmed by Oncomine database analysis. Using chromatin immunoprecipitation, we identified the inverted CCAAT domain-containing UHRF1-binding site in the TXNIP promoter and demonstrated UHRF1 knockdown decreases UHRF1 promoter binding and enhances TXNIP expression through demethylation of this region. TXNIP promoter CpG methylation was further confirmed in cervical cancer tissue by pyrosequencing and methylation-specific polymerase chain reaction. Critically, down-regulation of UHRF1 by siRNA or UHRF1 antagonist (thymoquinone) induces cell cycle arrest and apoptosis, and ubiquitin-specific protease 7 (USP7), which stabilises and promotes UHRF1 function, is increased by HPV viral protein E6/E7 overexpression. These results indicate HPV might induce carcinogenesis through UHRF1-mediated TXNIP promoter methylation, thus suggesting a possible link between CpG methylation and cervical cancer.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.124-124
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• 2003

The successful development of embryos cloned by nuclear transfer (NT)have been dependent on a wide range of known factors including cell cycle of donor and recipient ooplast, oocyte quality, NT procedure and oocyte activation. The present study compared the development of cloned porcine embryos following different activation treatments. Cumulus-oocyte complexes (COCs) were aspirated from 26 mm follicles of slaughterhouse ovaries and cultured for 22 h in NCSU #23 medium supplemented with 10% porcine follicular fluid, 0.57 mM cysteine, 0.5 g/mL LH, 0.5 g/mL FSH and 10 ng/mL EGF. The COCs were further cultured for an additional 22 h in the same medium at $39{\cird}C$ in an atmosphere of 5% $CO_2$ in air, without hormonal supplements. Primary cultures of fibroblasts isolated from a female fetus on day 40 of gestation were established in DMEM + 15% FCS. For nuclear donation, cells at the 5th-6th passage were cultured in DMEM +0.5% FCS for 5 days in order to arrest the cells in G0/Gl. After enucleation, oocytes were reconstructed by transfer of donor cells and fusion with three DC pulses (1.4 KV/cm, 30 sec) in 0.28 M mannitol containing 0.01 mM $CaCl_2$ and 0.01 mM $MgCl_2$. Eggs were then divided into three treatment groups, control (without further treatment, Group 1), eggs cultured in 10 g/ml cycloheximide (CHX) for 5 h (Group 2), and eggs cultured in 1.9 mM 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) for 5 h (Group 3). The eggs were then cultured in sets of 30 in 60 I drops of NCSU#23 supplemented with 4mg/ml BSA (essentially fatty acid free) until day 7 at $39{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% $CO_2$. On day 4 the culture were fed by adding 20 I NCSU #23 supplemented with 10% FBS. Development rates into blastocysts were significantly higher (P<0.05) in Group 3 embryos compared to Group 1 controls ($27.6 \mu 2.7% vs. 20.1 \mu 4.1%$, respectively), but rates did not differ in Group 2 compared to control ($23.8 \mu 5.7%$). Total cell number in Group 3 blastocysts was however significantly higher (P<0.05) than in Groups 1 and 2 ($44.6 \mu 2.4 vs. 19.9 \mu 1.9 and 21.9 \mu 2.1$, respectively). These results suggest that 6-DMAP is more efficient than cycloheximide in the activation of electrically fused NT oocytes during in vitro production of cloned porcine embryos.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.28-34
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• 2022

본 연구에서는 진피 소수성 추출물(CECU)의 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CECU는 25-200 ㎍/mL의 농도 범위에서 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 증식, 종양구체 형성과 이동능력을 유의적으로 저해하였다. 특히, CECU는 G0/G1기에서 세포주기 정지와 세포사멸을 유도하여 교모세포종 암줄기세포의 증식을 억제할 수 있었다. 게다가, 교모세포종 암줄기세포에 대한 CECU의 항암 활성은 CD133, Oct4, Nanog, Integrin α6, ALDH1A1과 같은 줄기세포능 조절인자들의 발현과 STAT3 신호전달경로를 저해함으로써 유도된 것임을 확인하였다. 마지막으로, CAM assay를 통해 CECU가 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 in vivo 종양 형성을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 진피 소수성 추출물이 주요 stemness marker들의 발현과 핵심 stemness 조절 신호전달경로를 억제함으로써 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 입증하여, 교모세포종의 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 활용 가능성을 새롭게 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.149-154
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• 2017

미만성 거대 B 세포 림프종(DLBCL)은 비호지킨 림프종에서 가장 흔한 형태이다. DLBCL에서 약물치료에 대한 연구가 많은 진전을 보였지만, 아직 많은 환자의 경우 DLBCL로 인한 사망률이 상당하다. 따라서 DLBCL에 대한 이해와 새로운 표적 치료제의 개발이 필요하다. PDE (인산이에스테르 가수분해효소)4B는 최근 시행된 유전자 발현 프로파일링에서 약제내성을 가지는 DLBCL에서 과발현 되는 유전자로 밝혀졌다. PDE4B의 주된 역할은 이차전달자인 고리형 AMP (cylclic AMP, cAMP)를 5'AMP로의 가수분해를 촉진시켜 cAMP를 비활성화 시키는 것이다. cAMP는 B 세포에서 세포증식 저해와 세포사멸을 유도하고 PDE4B는 B 세포에서 이러한 cAMP의 기능을 소멸시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 PDE4B의 과발현이 어떤 기작에 의한 것인지는 연구가 미비하다. 본 논문에서는 비정상적으로 발현된 마이크로 RNA (microRNA, miRNA)가 PDE4B의 과발현에 관련되어 있을 것이라는 가정하에 실험을 진행하였다. PDE4B 3'-UTR에는 세 개의 miR-23b 예상 결합부위가 존재하고, 이는 luciferase reporter assay를 통해서 확인하였다. 흥미롭게도, miR-23b 결합 부위들은 인간에서부터 도마뱀에 이르기까지 진화적으로 보존되어 있었고, 이는 세포 생리학적 측면에서 PDE4B-miR-23b 사이의 상호작용이 중요한 역할을 수행함을 암시하고 있다. miR-23b의 과발현은 PDE4B의 mRNA 발현을 감소시키고 세포내의 cAMP의 농도를 증가시켰다. 뿐만 아니라, miR-23b의 발현은 아데닐산고리화효소(adenylyl cyclase)의 활성약제인 forskolin이 처리된 경우에만 DLBCL 세포들의 증식과 생존을 억제하였다. 이는 miR-23b는 PDE4B 발현을 감소시킴으로써 세포증식과 생존을 조절함을 보여주는 것이다. 이를 통해 생각해 볼 때, miR-23b는 PDE4B를 억제함으로써 DLBCL에서 나타나는 항암제 내성을 극복할 수 있고, 따라서 miR-23b는 잠재적 종양 억제자로서 효과적인 치료적 타겟으로 예상된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.67-75
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• 2001

배경 : 대표적인 종양억제유전자인 p53 및 p16은 세포주기 조절 및 자연괴멸 유도에서 서로 다른 역할을 하고 있으며 폐암에서는 동시에 비활성화 되어 있는 경우가 흔하다. 이 종양억제유전자들 동시에 이입시 서로 상호작용을 통해 효과가 증진되리라 기대되고 있다. 방법 : 본 연구에서는 p53 및 p16을 아데노바이러스 벡터를 이용하여 폐암세포주에 동시에 이입하여 그 상호작용을 관찰하였다. 복합투여시 세포성장곡선을 분석하여 isobologra을 이용한 상호작용을 검증하고 세포주기의 변화 및 체외종양형성능의 변화도 관찰하였다. 결과 : Isobologram을 이용한 분석에서 adeno-virus-p53와 adenovirus-p16의 복합투여는 NCI H358에서는 상승적인 성장억제를, NCI H23에서는 부가적인 성장 억제를 보였다. 유세포분석기를 이용한 세포주기의 분석 및 체외종양형성능 검사에서도 p53 및 p16의 복합투여시 단독 투여보다 강한 억제효과를 보였다. 결론 : 이러한 상승적인 p53 및 p16의 상호작용은 이 복합요법이 새로운 유전자치료법으로 발전할 수 있는 가능성을 보였다.