• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권8호
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• pp.3495-3501
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• 2014

Melanoma-associated antigen (MAGE) family genes have been considered as potentially promising targets for anticancer immunotherapy. MAGED4 was originally identified as a glioma-specific antigen. Current knowledge about MAGED4 expression in glioma is only based on mRNA analysis and MAGED4 protein expression has not been elucidated. In the present study, we investigated this point and found that MAGED4 mRNA and protein were absent or very lowly expressed in various normal tissues and glioma cell line SHG44, but overexpressed in glioma cell lines A172,U251,U87-MG as well as glioma tissues, with significant heterogeneity. Furthermore, MAGED4 protein expression was positively correlated with the glioma type and grade. We also found that the expression of MAGED4 inversely correlated with the overall methylation status of the MAGED4 promoter CpG island. Furthermore, when SHG44 and A172 with higher methylation were treated with the DNA demethylating agent 5-aza-2'-deoxycytidine (5-AZA-CdR) reactivation of MAGED4 mRNA was mediated by significant demethylation in SHG44 instead of A172. However, 5-AZA-CdR treatment had no effect on MAGED4 protein in both SHG44 and A172 cells. In conclusion, MAGED4 is frequently and highly expressed in glioma and is partly regulated by DNA methylation. The results suggest that MAGED4 might be a promising target for glioma immunotherapy combined with 5-AZA-CdR to enhance its expression and eliminate intratumor heterogeneity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권4호
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• pp.625-634
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• 2019

Background: Ginsenoside Rg3, a derivative of steroidal saponins abundant in ginseng, has a range of effects on cancer cells, including anti-cell proliferation and anti-inflammation activity. Here, we investigate two long noncoding RNAs (lncRNAs), STXBP5-AS1 and RFX3-AS1, which are hypomethylated and hypermethylated in the promoter region by Rg3 in MCF-7 cancer cells. Methods: The lncRNAs epigenetically regulated by Rg3 were mined using methylation array analysis. The effect of the lncRNAs on the apoptosis and proliferation of MCF-7 cells was monitored in the presence of Rg3 or Korean Red Ginseng (KRG) extract after deregulating the lncRNAs. The expression of the lncRNAs and their target genes was examined using qPCR and Western blot analysis. The association between the expression of the target genes and the survival rate of breast cancer patients was analyzed using the Kaplan-Meier Plotter platform. Results: STXBP5-AS1 and RFX3-AS1 exhibited anti- and pro-proliferation effects, respectively, in the cancer cells, and the effects of Rg3 and KRG extract on apoptosis and cell proliferation were weakened after deregulating the lncRNAs. Of the genes located close to STXBP5-AS1 and RFX3-AS1 on the chromosome, STXBP5, GRM1, RFX3, and SLC1A1 were regulated by the lncRNAs on the RNA and protein level. Breast cancer patients that exhibited a higher expression of the target genes of the lncRNAs had a higher metastasis-free survival rate. Conclusion: The current study is the first to identify lncRNAs that are regulated by the presence of Rg3 and KRG extract and that subsequently contribute to inhibiting the proliferation of cancer cells.

• BMB Reports
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• 제42권12호
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• pp.834-839
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• 2009

DNA methyltransferase (DNMT) 1 is the key enzyme responsible for DNA methylation, which often occurs in CpG islands located near the regulatory regions of genes and affects transcription of specific genes. In this study, we examined the possible association of DNMT1 polymorphisms with HBV clearance and the risk of hepatocellular carcinoma (HCC). Seven common polymorphic sites were selected by considering their allele frequencies, haplotype-tagging status and LDs for genotyping in larger-scale subjects (n = 1,100). Statistical analysis demonstrated that two intron polymorphisms of DNMT1, +34542G > C and +38565G > T, showed significant association with HBV clearance in a co-dominant model (OR = 1.30, $P^{corr}$ = 0.03) and co- dominant/recessive model (OR = 1.34-1.74, $P^{corr}$ = 0.01-0.03), respectively. These results suggest that two intron polymorphisms of DNMT1, +34542G > C and +38565G > T, might affect HBV clearance.

• Molecules and Cells
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• 제38권3호
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• pp.210-220
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• 2015

Athletic performance is an important criteria used for the selection of superior horses. However, little is known about exercise-related epigenetic processes in the horse. DNA methylation is a key mechanism for regulating gene expression in response to environmental changes. We carried out comparative genomic analysis of genome-wide DNA methylation profiles in the blood samples of two different thoroughbred horses before and after exercise by methylated-DNA immunoprecipitation sequencing (MeDIP-Seq). Differentially methylated regions (DMRs) in the pre-and post-exercise blood samples of superior and inferior horses were identified. Exercise altered the methylation patterns. After 30 min of exercise, 596 genes were hypomethy-lated and 715 genes were hypermethylated in the superior horse, whereas in the inferior horse, 868 genes were hypomethylated and 794 genes were hypermethylated. These genes were analyzed based on gene ontology (GO) annotations and the exercise-related pathway patterns in the two horses were compared. After exercise, gene regions related to cell division and adhesion were hypermethylated in the superior horse, whereas regions related to cell signaling and transport were hypermethylated in the inferior horse. Analysis of the distribution of methylated CpG islands confirmed the hypomethylation in the gene-body methylation regions after exercise. The methylation patterns of transposable elements also changed after exercise. Long interspersed nuclear elements (LINEs) showed abundance of DMRs. Collectively, our results serve as a basis to study exercise-based reprogramming of epigenetic traits.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.228-228
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• 2004

Interferon-tau (IFN-τ) is the primary agent responsible for maternal recognition of pregnancy in cattle. Bovine embryos begine to express IFN-τ as the blastocyst forms. Pregnancy recognition in ruminants occurs when IFN-τ from the trophoblast prevents the increase of oxytocin receptors, disrupting luteolytic pulses of prostaglandin (PG) F2a by oxytocin. The expression of IFN-τ is strongly associated with the degree of methylation of the CpG islands in promoter region. (omitted)

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권11호
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• pp.1837-1847
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• 2020

Objective: To evaluate the pancreatic differentiation potential of α-1,3-galactosyltransferase knockout (GalTKO) pig-derived bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) using epigenetic modifiers with different pancreatic induction media. Methods: The BM-MSCs have been differentiated into pancreatic β-like cells by inducing the overexpression of key transcription regulatory factors or by exposure to specific soluble inducers/small molecules. In this study, we evaluated the pancreatic differentiation of GalTKO pig-derived BM-MSCs using epigenetic modifiers, 5-azacytidine (5-Aza) and valproic acid (VPA), and two types of pancreatic induction media - advanced Dulbecco's modified Eagle's medium (ADMEM)-based and N2B27-based media. GalTKO BM-MSCs were treated with pancreatic induction media and the expression of pancreas-islets-specific markers was evaluated by real-time quantitative polymerase chain reaction, Western blotting, and immunofluorescence. Morphological changes and changes in the 5'-C-phosphate-G-3' (CpG) island methylation patterns were also evaluated. Results: The expression of the pluripotent marker (POU class 5 homeobox 1 [OCT4]) was upregulated upon exposure to 5-Aza and/or VPA. GalTKO BM-MSCs showed increased expression of neurogenic differentiation 1 in the ADMEM-based (5-Aza) media, while the expression of NK6 homeobox 1 was elevated in cells induced with the N2B27-based (5-Aza) media. Moreover, the morphological transition and formation of islets-like cellular clusters were also prominent in the cells induced with the N2B27-based media with 5-Aza. The higher insulin expression revealed the augmented trans-differentiation ability of GalTKO BM-MSCs into pancreatic β-like cells in the N2B27-based media than in the ADMEM-based media. Conclusion: 5-Aza treated GalTKO BM-MSCs showed an enhanced demethylation pattern in the second CpG island of the OCT4 promoter region compared to that in the GalTKO BM-MSCs. The exposure of GalTKO pig-derived BM-MSCs to the N2B27-based microenvironment can significantly enhance their trans-differentiation ability into pancreatic β-like cells.

• 약학회지
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• 제49권6호
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• pp.511-517
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• 2005

Low sensitivity to anticancer drugs such as 5-fluorouracil (5-FU) has been associated with decreased expression of genes involved in cell proliferation, apoptosis and metastasis. Recently, it has been shown that the expression levels of some of these genes are reduced by transcription inhibition due to epigenetic silencing on CpG islands. Therefore, epigenetic therapy has been proposed, where epigenetic silencing is repressed with DNA methyltransferase (DNMT) inhibitors and histone deacetylase (HDAC) inhibitors alone or in combination with other chemotherapeutic agents. The aim of our study was to evaluate the combination effect of 5-FU and its association with the status of epigenetic silencing using methylation-specific PCR of $p14^{ARF}$ when given with S-aza-2'-deoxycytidine (5-aza-dC), a DNMT inhibitor and depsipeptide, an HDAC inhibitor in DLD-1 human colorectal cancer cells. The combination of 5-aza-dC with depsipeptide showed a synergism and induced unmethylation of $p14^{ARF}$. However, triplet combination of 5-aza-dc/depsipeptide and 5-FU resulted in antagonistic effects and abrogated unmethylation of $p14^{ARF}$. These results suggest that unfavorable interaction of 5-aza-dC/depsipeptide with 5-FU in DLD-1 cells may be related with the failure in repression of epigenetic silencing, which warrants further investigation.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권9호
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• pp.1126-1133
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• 2002

목 적 : Prader-Willi 증후군(PWS)은 특징적 임상 증상을 보이는 복합적인 다기관 질환이며 유전적으로 는 부친으로부터 유래한 15번 염색체 15q11.2-13의 결함이 원인으로 밝혀진 바 있다. 과거 심한 비만에 이르기 전에는 진단이 불가능하였으나 최근 분자 유전학과 세포 유전학의 발달로 많은 환자들이 조기 진단되는 추세다. 이에 저자들은 Prader-Willi 증후군 환자들의 임상 양상 및 유전학적 원인을 분석하여 향후 조기 진단 및 치료에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1997년 9월부터 2001년 9월까지 삼성서울병원 소아과 유전 대사 클리닉에서 Prader-Willi 증후군으로 진단된 24례의 환자를 대상으로 후향적인 연구를 시행하였다. 임상 양상에 대한 조사는 병원 기록에 대한 검토를 통하여 출생력, 진단시 연령 및 성별, 병원 첫 방문시의 주소, 연령별 분포도, 진단 기준에 따른 임상적 특징, 동반된 질환 등에 대한 결과를 분석하였다. 유전자적 진단으로는 고해상도 염색체 분염법과 형광결합보체법를 이용하여 유전자 결손을 확인하였고 SNRPN의 CpG island에 대한 methylation- specific PCR을 시행하여 모친으로부터 유래한 174 염기쌍만이 존재하는 경우에 Prader-Willi 증후군으로 진단하였다. 결 과 : 1) 평균 출생 체중은 $2.67{\pm}0.47kg$이었고 진단시 중앙연령은 1.3세로서 24례 중 17례(70.8%)가 최근 2년간 진단되었다. 2) 진단시 연령이 1세 미만의 경우 체중과 키가 평균 3-10 백분위수를 보였고 2-6세 사이에는 신장에 비해 체중이 급격하게 증가하는 비만이 나타났다. 3) 부모가 환자에게 이상을 느껴 내원한 원인으로는 수유곤란을 동반한 저 긴장증, 불명열, 정신지체를 동반한 비만, 발달 지연 순이었다. 4) 진단 기준에 따른 임상적 특징으로 수유곤란 및 성장 장애, 영아기의 근 긴장도 저하가 가장 많은 빈도 (95.8%)를 나타냈으며 산전 태동의 미약함, 작은 손과 발 등이 그 다음 빈도를 나타내었다. 진단 기준의 점수는 진단시 3세 미만의 환자군 17례에서 평균 $7.1{\pm}1.5$점, 3세 이상의 환자군 7례는 평균 $9.6{\pm}1.5$점이었다. 5) 진단 기준의 임상적 특징 항목 외에 동반되는 질환으로 잦은 호흡기 감염(33.3%)이 가장 많았고 그외 선천성 심질환, 위식도역류 등이 있었다. 6) 대상 환아 24례의 염색체 분석 결과 15번 염색체 장완의 부분 결손이 75%(18례)이며 이중 5%(1례)가 14번 염색체와 15번 염색체의 로버트슨 전위를 보였다. 세포유전학적으로 이상이 없었던 16.7%(4례)는 모친으로부터의 이체성(maternal UPD)이 원인으로 보이며 나머지 8%(2례)는 기타 소견을 보였다. 결 론 : 영아기나 신생아기에 발생한 근 긴장도 저하와 수유곤란이 있는 경우 PWS을 감별 진단하는 것이 중요하며 질환의 특성상 특징적 임상 소견들이 연령의 증가에 따라 현저해지기 때문에 의심되는 환아에서 유전학적인 검사가 조기에 필요하다. 또한 15번 염색체 장완 일부의 결손이 75%로 유전적인 원인 의 대다수를 차지하고 있었으며 복잡하고 다양한 유전적 원인을 가진 질환으로 향후 지속적인 유전학적 연구가 필요하다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권12호
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• pp.967-977
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• 2004

배경: DNA 메칠화란 유전자의 Promoter에 있는 CpG dinucleotide의 cytosine기에 메칠기가 붙는 현상을 말한다. CpG dinucleotide에 과메틸화가 일어나면 일부 유전자의 발현이 감소되며, 그 반대로 CpG dinucleotide의 메칠화가 억제되면 유전자 발현이 증가된다. DNA 메칠화 억제제인 5-aza-2'- deoxycytidine (ADC)을 폐암세포에 처치했을 때 암항원 유전자의 발현 유무와 이를 위한 최적 조건을 조사하고, 아울러 MHC와 B7의 발현과 세포 성장에 미치는 영향을 조사하여 암치료 백신에 ADC를 임상적으로 이용할 수 있는 지를 연구하였다. 대상 및 방법: 4개의 사람 폐암세포주 (NCIH1703, NCIH522, MRC-5 및 A549)에 ADC를 1 uM 농도로 처치한 후 48시간 뒤에 MAGE family, GAGE, NY-ESO-1, PSMA, CEA 및 SCC항원 유전자에 대한 RT-PCR을 실시하였고, 폐암세포에서 암항원의 발현을 증가시키는 최적의 ADC처치 조건을 규명하기 위하여 ADC농도와 처치 시간을 다양하게 하여 암세포를 자극한 후 암항원 유전자 발현성을 분석하였다. 또한 ADC 처리가 폐암 세포주의 MHC와 B7 발현을 증가시키는 가를 알아보기 위해 1 uM 농도의 ADC를 72시간 처치한 후 FACS 분석을 실시하였고, ADC가 세포성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여, ADC를 0.2, 1 및 5 uM 농도로 96시간 처치 후 세포수를 측정하여 상대성장지수를 조사하였다. 결과: 세포주에 따라 차이는 있으나 MAGE, GAGE, NY-ESO-1 및 PSMA의 발현이 유도되었으며, MAGE아형 중에는 MAGE-1, -2, -3, -4, -6으로 나타났다. 그러나 비암항원인 CEA발현은 변화가 없었으며 SCC항원 유전자의 발현은 오히려 ADC처치에 의해 감소되었다. ADC 처치 후 24∼48 시간이 지난 뒤부터 암항원 유전자의 발현이 증가하였으며 ADC처리에 의해 유도된 유전자의 발현성은 ABC처치 후 최소 14일까지 유지되었다. 또 ADC를 0.2, 1, 5 uN 농도로 첨가하여 48시간 배양한 후 암항원 유전자 발현성을 측정한 결과 세포주에 따라 다소 차이는 있으나 대개 0.2 uM농도에서도 유전자 발현이 유도되었으며 1, 5 uM농도에서 매우 강하게 유도되었다. ADC 처리가 페암세포주의 MHC와 B7 발현을 증가시키는가를 알아보기 위해 1 uM 농도의 ADC를 72시간 처치한 후 FACS 분석을 실시한 결과 4개의 페암세포주에서 MHC 및 B7분자의 발현은 유도되지 않았다. 또 ADC농도가 세포성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 ADC를 0.2, 1, 5 uM농도로 96시간 처치 후 세포수를 측정하여 상대성장지수를 알아본 결과 ADC 처치 농도가 증가함에 따라 세포의 성장은 매우 감소하였다. 결론: 폐암세포주에서 ADC처치는 MAGE, GAGE 및 NY-ESO-1과 같은 세포독성 T 림프구 반응을 유도할 수 있는 암항원의 발현을 증가시킬 수 있으며, ADC의 세포독성과 항원 발현 유발시간을 분석할 때 1 uM 농도에서 48시간 처치한 후 ADC가 없는 배지에서 수일간 배양하는 것이 가장 효과적이라고 생각된다. 그러나, ADC를 처치하여도 MHC 및 B7의 발현의 변화는 없었으므로 ADC를 처치한 폐암세포를 암백신으로 사용하기 위해서는 MHC나 B7 및 cytokine의 발현을 증가시키는 추가적인 처치가 필요하다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제18권4호
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• pp.580-584
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• 2008

본 연구에서는 손상된 DNA를 수복하는 중요한 효소로 알려진 $O^6-methylguanine-DNA$ methyltransferase (MGMT)발현의 의미를 비소세포폐암종에서 면역조직화학 염색법으로 알아보고자 하였다. 동아대학교 의료원에서 2001년부터 2004년까지 외과적으로 적출한 폐암종 조직 중 비소세포암종으로 진단된 74예를 연구대상으로 하였다. 면역염색 결과, MGMT 발현은 총 74예 중 49예(66.2%)에서 양성을 보였으며, 25예(33.8%)에서 단백 소실을 보였다. 조직학적 유형에 따른 결과를 살펴보면, 편평세포암종은 8/39예(20.5%)에서 단백 소실이 보였고, 샘암종은 17/35예(48.6%)에서 단백 소실이 관찰되어 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다(p=0.021). 하지만 나이, 성별, 흡연유무, 종양 크기, T 병기 및 림프절 전이에 따른 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p>0.05). MGMT 단백 발현 소실은 특히 promoter 메틸화와 연관되어 종양에서 관찰된다고 알려져 있으므로, 향후 연구에서는 비소세포폐암종의 MGMT 단백 소실에 대한 임상적 의의를 밝히기 위하여 promoter 메틸화 연구가 추가적으로 수행되어져야 될 것으로 사료된다.