Choi, Won-Mook;Eun, Hyuk Soo;Lee, Young-Sun;Kim, Sun Jun;Kim, Myung-Ho;Lee, Jun-Hee;Shim, Young-Ri;Kim, Hee-Hoon;Kim, Ye Eun;Yi, Hyon-Seung;Jeong, Won-Il
Molecules and Cells
/
제42권1호
/
pp.45-55
/
2019
The liver is involved in a wide range of activities in vertebrates and some other animals, including metabolism, protein synthesis, detoxification, and the immune system. Until now, various methods have been devised to study liver diseases; however, each method has its own limitations. In situ liver perfusion machinery, originally developed in rats, has been successfully adapted to mice, enabling the study of liver diseases. Here we describe the protocol, which is a simple but widely applicable method for investigating the liver diseases. The liver is perfused in situ by cannulation of the portal vein and suprahepatic inferior vena cava (IVC), with antegrade closed circuit circulation completed by clamping the infrahepatic IVC. In situ liver perfusion can be utilized to evaluate immune cell migration and function, hemodynamics and related cellular reactions in each type of hepatic cells, and the metabolism of toxic or other compounds by changing the composition of the circulating media. In situ liver perfusion method maintains liver function and cell viability for up to 2 h. This study also describes an optional protocol using density-gradient centrifugation for the separation of different types of hepatic cells, allowing the determination of changes in each cell type. In summary, this method of in situ liver perfusion will be useful for studying liver diseases as a complement to other established methods.
Fungal sectorization is a complex trait that is still not fully understood. The unique phenotypic changes in sporadic sectorization in mutants of CpBck1, a mitogen-activated protein kinase kinase kinase (MAPKKK) gene, and CpSlt2, a mitogen-activated protein kinase (MAPK) gene, in the cell wall integrity pathway of the chestnut blight fungus Cryphonectria parasitica have been previously studied. Although several environmental and physiological factors cause this sectoring phenotype, genetic variants can also impact this complex morphogenesis. Therefore, RNA sequencing analysis was employed to identify candidate genes associated with sectorization traits and understand the genetic mechanism of this phenotype. Transcriptomic analysis of CpBck1 and CpSlt2 mutants and their sectored progeny strains revealed a number of differentially expressed genes (DEGs) related to various cellular processes. Approximately 70% of DEGs were common between the wild-type and each of CpBck1 and CpSlt2 mutants, indicating that CpBck1 and CpSlt2 are components of the same MAPK pathway, but each component governs specific sets of genes. Functional description of the DEGs between the parental mutants and their sectored progenies revealed several key pathways, including the biosynthesis of secondary metabolites, translation, amino acid metabolism, and carbohydrate metabolism; among these, pathways for secondary metabolism and translation appeared to be the most common pathway. The results of this comparative study provide a better understanding of the genetic regulation of sector formation and suggest that complex several regulatory pathways result in interplays between secondary metabolites and morphogenesis.
Song, Kyoung;Lee, Hun Seok;Jia, Lina;Chelakkot, Chaithanya;Rajasekaran, Nirmal;Shin, Young Kee
Molecules and Cells
/
제45권6호
/
pp.413-424
/
2022
Suppressor of mothers against decapentaplegic homolog (SMAD) 4 is a pluripotent signaling mediator that regulates myriad cellular functions, including cell growth, cell division, angiogenesis, apoptosis, cell invasion, and metastasis, through transforming growth factor β (TGF-β)-dependent and -independent pathways. SMAD4 is a critical modulator in signal transduction and functions primarily as a transcription factor or cofactor. Apart from being a DNA-binding factor, the additional SMAD4 mechanisms in tumor suppression remain elusive. We previously identified methyl malonyl aciduria cobalamin deficiency B type (MMAB) as a critical SMAD4 binding protein using a proto array analysis. This study confirmed the interaction between SMAD4 and MMAB using bimolecular fluorescence complementation (BiFC) assay, proximity ligation assay (PLA), and conventional immunoprecipitation. We found that transient SMAD4 overexpression down-regulates MMAB expression via a proteasome-dependent pathway. SMAD4-MMAB interaction was independent of TGF-β signaling. Finally, we determined the effect of MMAB downregulation on cancer cells. siRNA-mediated knockdown of MMAB affected cancer cell metabolism in HeLa cells by decreasing ATP production and glucose consumption as well as inducing apoptosis. These findings suggest that SMAD4 controls cancer cell metabolism by regulating MMAB.
CAR의 활성은 리간드 결합 뿐만 아니라, 세포외신호전달 경로를 통한 관련 조절인자들의 인산화, 전사 조절인자들과의 상호작용, 그리고 coactivators 및 corepressors의 동원, 분해 및 발현 등에 의해 조절되며, 이러한 CAR의 활성 조절은 또한 외인성 화학물질과 에너지 대사, 세포의 증식 및 사멸을 포함한 다양한 생리적 항상성 조절에 영향을 미친다. CAR는 ERK1/2의 신호전달경로에 의해 인산화되어 Hsp-90/CCRP와 복합체를 형성하여 세포질 내에 잔류하는 반면, PB는 ERK1/2를 억제하여 downstream 신호전달 조절인자들의 탈인산화를 유발하고, 활성화된 RACK-1/PP2A를 동원하여 CAR를 탈인산화 함으로써 핵 이동 및 전사 활성을 유도한다. CAR의 활성은 FoxO1 및 PGC-1α와의 cross-talk을 통하여 각각 전사 활성 억제와 ubiquitination을 통한 단백질 분해를 유도하여 당합성과정에 관여하는 PEPCK 및 G6Pase 유전자의 발현을 억제한다. CAR에 의한 지방의 합성과 산화 조절은 각각 PPARγ 및 PPARα와의 cross-talk에 의한 PGC-1α의 분해와 CPT-1의 발현 억제 또는 PGC-1α와의 결합을 통해 지방 합성 유전자의 발현 억제와 조직 특이적 산화 억제 또는 촉진으로 이루어진다. CAR는 FoxO1의 억제를 통한 p21의 발현 억제와 cyclin D1의 발현을 유도하여 세포 증식을 촉진하는 반면, GADD45B의 발현을 통한 MKK7과 JNK1의 활성을 억제하여 세포 사멸을 억제한다. 결론적으로, CAR는 세포외신호전달 경로와 세포내 조절인자들과의 다양한 상호작용을 통하여 외인성 화학물질의 대사뿐만 아니라 에너지 대사 및 세포의 성장과 사멸의 조절을 통한 항상성 유지에 관여한다.
Tumor cell proliferation is considered to be a useful prognostic indicator of tumor aggressiveness and tumor response to therapy but in vitro measurement of individual proliferation is complex and tedious work. PET imaging provides a noninvasive approach to measure tumor growth rate in situ. Early approaches have used $^{18}F$-FDG or methionine to monitor proliferation status. These 2 tracers detect changes in glucose and amino acid metabolism, respectively, and therefore provide only an indirect measure of proliferation status. More recent studies have focused on DNA synthesis itself as a marker of cell proliferation. Cell lines and tissues with a high proliferation rate require high rates of DNA synthesis. $[^{11}C]Thymidine$ was the first radiotracer for noninvasive imaging of tumor proliferation. The short half-life of $^{11}C$ and rapid metabolism of $[^{11}C]Thymidine$ in vivo make the radiotracer less suitable for routing use. Halogenated thymidine analogs such as 5-iodo-2-deoxyuridine (IUdR) can be successfully used as cell proliferation markers for in vitro studies because these compounds are rapidly incorporated into newly synthesized DNA. IUdR has been evaluated as a potential in vivo tracer in nuclear medicing but the image qualify and the calculation of proliferation rates are impaired by its rapid in vivo degradation. Hence, the thymidine analog $3'-deoxy-3'-^{18}F-fluorothymidine$ (FLT) was recently introduced as a stable proliferation marker with a suitable nuclide half-life and stable in vivo. $[^{18}F]FLT$ is phosphorylated to 3-fluorothymidine monophosphate by thymidine kinase 1 and reflects thymidine kinase 1 activity in proliferating cell. $[^{18}F]FLT$ PET is feasible in clincal use and well correlates with cellular proliferation. Choline is a precursor for the biosynthesis of phospholipids (in particular, phosphatidylcholine), which is the essential component of all eukaryotic cell membranes and $[^{11}C]choline$, which is a new marker for cellular proliferation.
Cellular retinol-binding protein II (CRBP II) belongs to the family of cellular retinol-binding proteins and plays a major role in absorption, transport, and metabolism of vitamin A. In addition, because vitamin A is correlated with reproductive performance, we measured CRBP II mRNA abundance in erlang mountainous chickens by real-time PCR using the relative quantification method. The expression of CRBP II showed a tissue-specific pattern and egg production rate-dependent changes. The expression was very high (p<0.05) in jejunum and liver, intermediate in kidney, ovary, and oviduct, and lowest (p<0.05) in heart, hypothalamus, and pituitary. In the hypothalamus, oviduct, ovary, and pituitary, CRBP II mRNA abundance were correlated to egg production rate, which increased from 12 wk to 32 wk, peaked at 32 wk relative to the other time points, and then decreased from 32 wk to 45 wk. In contrast, the expression of CRBP II mRNA in heart, jejunum, kidney, and liver was not different at any of the ages evaluated in this study. These data may help to understand the genetic basis of vitamin A metabolism, and suggest that CRBP II may be a candidate gene to affect egg production traits in chickens.
Obesity is known to induce inhibition of glucose uptake, reduction of lipid metabolism, and progressive loss of skeletal muscle function, which are all associated with mitochondrial dysfunction in skeletal muscle. Mitochondria are dynamic organelles that regulate cellular metabolism and bioenergetics, including ATP production via oxidative phosphorylation. Due to these critical roles of mitochondria, mitochondrial dysfunction results in various diseases such as obesity and type 2 diabetes. Obesity is associated with impairment of mitochondrial function (e.g., decrease in $O_2$ respiration and increase in oxidative stress) in skeletal muscle. The balance between mitochondrial fusion and fission is critical to maintain mitochondrial homeostasis in skeletal muscle. Obesity impairs mitochondrial dynamics, leading to an unbalance between fusion and fission by favorably shifting fission or reducing fusion proteins. Mitophagy is the catabolic process of damaged or unnecessary mitochondria. Obesity reduces mitochondrial biogenesis in skeletal muscle and increases accumulation of dysfunctional cellular organelles, suggesting that mitophagy does not work properly in obesity. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress are reported to trigger apoptosis, and mitochondrial apoptosis is induced by obesity in skeletal muscle. It is well known that exercise is the most effective intervention to protect against obesity. Although the cellular and molecular mechanisms by which exercise protects against obesity-induced mitochondrial dysfunction in skeletal muscle are not clearly elucidated, exercise training attenuates mitochondrial dysfunction, allows mitochondria to maintain the balance between mitochondrial dynamics and mitophagy, and reduces apoptotic signaling in obese skeletal muscle.
Kim, Jae-Yong;Lee, Eun-Young;Choi, Inho;Kim, Jihoe;Cho, Kyung-Hyun
Molecules and Cells
/
제38권12호
/
pp.1096-1104
/
2015
Particulate $matter_{2.5}$ ($PM_{2.5}$) is notorious for its strong toxic effects on the cardiovascular, skin, nervous, and reproduction systems. However, the molecular mechanism by which $PM_{2.5}$ aggravates disease progression is poorly understood, especially in a water-soluble state. In the current study, we investigated the putative physiological effects of aqueous $PM_{2.5}$ solution on lipoprotein metabolism. Collected $PM_{2.5}$ from Seoul, Korea was dissolved in water, and the water extract (final 3 and 30 ppm) was treated to human serum lipoproteins, macrophages, and dermal cells. $PM_{2.5}$ extract resulted in degradation and aggregation of high-density lipoprotein (HDL) as well as low-density lipoprotein (LDL); apoA-I in HDL aggregated and apo-B in LDL disappeared. $PM_{2.5}$ treatment (final 30 ppm) also induced cellular uptake of oxidized LDL (oxLDL) into macrophages, especially in the presence of fructose (final 50 mM). Uptake of oxLDL along with production of reactive oxygen species was accelerated by $PM_{2.5}$ solution in a dose-dependent manner. Further, $PM_{2.5}$ solution caused cellular senescence in human dermal fibroblast cells. Microinjection of $PM_{2.5}$ solution into zebrafish embryos induced severe mortality accompanied by impairment of skeletal development. In conclusion, water extract of $PM_{2.5}$ induced oxidative stress as a precursor to cardiovascular toxicity, skin cell senescence, and embryonic toxicity via aggregation and proteolytic degradation of serum lipoproteins.
Kim, Jung Ha;Kim, Kabsun;Jin, Hye Mi;Song, Insun;Youn, Bang Ung;Lee, Junwon;Kim, Nacksung
Molecules and Cells
/
제28권3호
/
pp.201-207
/
2009
Silibinin is a polyphenolic flavonoid compound isolated from milk thistle (Silybum marianum), with known hepatoprotective, anticarcinogenic, and antioxidant effects. Herein, we show that silibinin inhibits receptor activator of $NF-{\kappa}B$ ligand (RANKL)-induced osteoclastogenesis from RAW264.7 cells as well as from bone marrow-derived monocyte/macrophage cells in a dose-dependent manner. Silibinin has no effect on the expression of RANKL or the soluble RANKL decoy receptor osteoprotegerin (OPG) in osteoblasts. However, we demonstrate that silibinin can block the activation of $NF-{\kappa}B$, c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein (MAP) kinase, and extracellular signal-regulated kinase (ERK) in osteoclast precursors in response to RANKL. Furthermore, silibinin attenuates the induction of nuclear factor of activated T cells (NFAT) c1 and osteoclast-associated receptor (OSCAR) expression during RANKL-induced osteoclastogenesis. We demonstrate that silibinin can inhibit $TNF-{\alpha}$-induced osteoclastogenesis as well as the expression of NFATc1 and OSCAR. Taken together, our results indicate that silibinin has the potential to inhibit osteoclast formation by attenuating the downstream signaling cascades associated with RANKL and $TNF-{\alpha}$.
CD133, also known as prominin-1, was first identified as a biomarker of mammalian cancer and neural stem cells. Previous studies have shown that the prominin-like (promL) gene, an orthologue of mammalian CD133 in Drosophila, plays a role in glucose and lipid metabolism, body growth, and longevity. Because locomotion is required for food sourcing and ultimately the regulation of metabolism, we examined the function of promL in Drosophila locomotion. Both promL mutants and pan-neuronal promL inhibition flies displayed reduced spontaneous locomotor activity. As dopamine is known to modulate locomotion, we also examined the effects of promL inhibition on the dopamine concentration and mRNA expression levels of tyrosine hydroxylase (TH) and DOPA decarboxylase (Ddc), the enzymes responsible for dopamine biosynthesis, in the heads of flies. Compared with those in control flies, the levels of dopamine and the mRNAs encoding TH and Ddc were lower in promL mutant and pan-neuronal promL inhibition flies. In addition, an immunostaining analysis revealed that, compared with control flies, promL mutant and pan-neuronal promL inhibition flies had lower levels of the TH protein in protocerebral anterior medial (PAM) neurons, a subset of dopaminergic neurons. Inhibition of promL in these PAM neurons reduced the locomotor activity of the flies. Overall, these findings indicate that promL expressed in PAM dopaminergic neurons regulates locomotion by controlling dopamine synthesis in Drosophila.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.