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유방암세포에서 에스트로겐 수용체와 성장인자 수용체 사이의 양방향 상호작용 (Bidirectional Cross-talk Between Estrogen Receptor and Growth Factor Receptors in Breast Cancer Cell)

  • 민계식
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.265-273
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    • 2018
  • 에스트로겐(E2)은 유방암의 발달과 진행에 관여하며, 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개된다. ER은 유방암세포에서 epidermal growth factor receptor와 insulin-like growth factor-1 receptor의 신호전달경로들 사이에서 다양한 cross-talk을 통하여 세포의 증식, 이주, 침습 및 약물에 대한 저항성을 일으키는데 중요한 역할을 수행한다. 유방암은 내분비신호전달의 항상성 붕괴에 의해 주로 발생되며, 특히 E2/IGF-1/EGF와 ER/G-protein estrogen receptor (GPER)/IGF-1R/EGFR, 그리고 이들의 세포내 신호전달 매개인자들의 통제되지 않는 발현과 활성증가에 의해 유발된다. 이러한 변화는 E2와 성장인자 신호전달 사이의 복잡한 cross-talk에 영향을 주어 결국 암의 진행과 내분비조절인자들에 대한 저항성을 갖게 된다. 따라서, E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 관한 분자적 기전을 단계별로 규명하는 것은 유방암의 다양한 유형에 따른 맞춤형 치료에 기여할 것으로 사료된다. 특히, 다양한 유전형 및 표현형을 가진 유방암의 치료를 위한 전략으로서, ER+ 호르몬의존성 유방암세포에 대한 aromatase 억제제 및 E2작용 차단제의 사용과 E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 의한 암세포의 증식억제를 위한 IGF-1R/EGFR 활성차단제의 사용 등을 들 수 있다. 뿐만 아니라, ER과 EGFR/IGF-1R 사이의 cross-talk에 의해 조절되는 ECM 분자들의 발현변화는 유방암세포의 전이에 대한 표적치료제를 위해 활용될 수 있다. 따라서, 암의 진행과 관련된 ER, GPER, IGF-1R 및 EGFR 매개에 의한 신호전달경로들 사이의 cross-talk에 관한 보다 더 자세한 분자적 수준의 규명이 필요할 것으로 사료된다.

자연동(自然銅)의 투여가 인체의 뼈모세포 활성과 생쥐 정강이뼈 골절에 미치는 영향 (Effects of Administration of Pyritum on Activation of Osteoblast Cells in Human Body & on Tibia Bone Fracture in Mice)

  • 황지혜;안지현;김진택;안상현;김경호;조현석;이승덕;김은정;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제26권2호
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    • pp.159-170
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    • 2009
  • Backgrounds and Objectives: A fracture means a loss of continuity in the substance of bone. Bone differs from other musculoskeletal tissue due to its ability to repair and heal itself without leaving a scar. The cutter head has multinucleated osteoclast cells to resorb the dead bone. The tail, with its conical surface, is lined with osteoblast cells laying down new bone. The conjugation of fracture is a unique biological process regulated by a complex array of signaling molecules and proinflammatory cytokines. Pyritum, one of the important prescriptions in the oriental medicine, has been used for conjugation fracture. The purpose of this study is to evaluate the effects of administration of Pyritum on activation of osteoblast cells in human body & on tibia bone fracture in mice. Materials and Methods : Four weeks aged 30 female DBA mice were used for this study. They were divided three groups, normal group, control group(fracture elicitate mice: FE group) and experimental group(Pyritum administered mice group after fracture elicitation : PA group). Left tibia bones of mice in FE and PA groups were fractured by bone cutters. MG-63 cells in human body th Pyritum in the ratio of 1 mg/m${\ell}$, and the cells were further incubated for 24 hours. Activation of osteoblast was identified using osteopontin, FGF in vitro test. In vivo test, regeneration of fractured tibia through the morphological changes was observed, and also activation of inflammation through NF-${\kappa}$B p65, iNOS, COX-2, osteoblast through osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation in each group was measured. Results and Conclusions : 1. In vitro test for activation of osteoblast cells in human body by Pyritum, osteopontin and FGF production were remarkably increased in Pyritum treated MG-63 cells. 2. In regeneration of fractured tibia by Pyritum, fractured area in external tibia morphology was decreased more in the PA group than that of the FE group. Osteogenesis in fractured area was increased more in the PA group than that of the FE group. Also, endochodrial ossification in central area of fracture and osteoid in lateral area of fracture were increased more in the PA group than those of the FE group. 3. In activation of inflammation by Pyritum administered, activation of NF-${\kappa}$B p65, increase of iNOS and COX-2 production were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher activation and increase than those of the FE group. 4. In activation of osteoblast by Pyritum, increase of osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher increase and proliferation than those of the FE group.

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NC/Nga 생쥐에서 분리한 T 세포에서 foxp3+ 세포 활성화에 대한 PGA-LM의 효과 (Effects of PGA-LM on CD4+CD25+foxp3+ Treg Cell Activation in Isolated CD4+ T Cells in NC/Nga Mice)

  • 장순남;김금란;강상모
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.160-169
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    • 2009
  • $\gamma$-PGA는 우리 전통 콩 발효식품인 청국장의 끈적끈적한 점액성의 성분으로, 매우 다양한 기능을 가지고 있는 천연 소재이다. 이러한 $\gamma$-PGA가 아토피발진 억제 가능성을 알아보기 위해 NC/Nga 생쥐를 사용하여 in vitro 실험을 실시하였다. $\gamma$-PGA(PGA-HM, 분자량 300 kDa)를 초음파처리로 저분자화시킨 30 kDa 이하의 저분자 PGA-LM를 만들고, 고분자 PGA-HM과 PGA-LM을 사용하여 실험하였는데 동일한 결과를 얻어 PGA-LM 실험결과 중심으로 보고한 것이다. 아토피 피부발진 NC/Nga 생쥐의 비장에서 B 세포와 T세포를 순수 분리하여 항알레르기 작용에 대한 in vitro 실험을 실시하였다. PGA-LM은 hFCs에 대한 세포독성 실험에서 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. PGA-LM이 B 세포 분화 및 활성화에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, NC/Nga 생쥐의 비장에서 순수 분리한 B 세포에 anti-CD40/rmIL-4로 자극한 결과, 대조군은 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성화로 IL-$1\beta$, IL-6, 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현이 증가되었다. 그러나 PGA-LM과 양성대조군인 rmIL-10 투여군은 염증사이토카인 IL-$1\beta$, IL-6 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA 유전자 발현이 감소하였고, IL-10 mRNA 유전자 발현은 증가하였으나 TGF-$\beta$ mRNA의 유전자 발현은 대조군과 큰 차이가 나타나질 않았다. 또한 CD4+ T 세포에 PGA-LM $100\;{\mu}g/ml$를 처리한 후 4일간 동시 배양하여 CD4+IFN-$\gamma$+와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 세포내 염색으로 분석한 결과에서는 CD4+IFN-$\gamma$+인 Th1 세포의 증가와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 증가시켜 알레르기반응에서 우위한 Th2 세포에서 Th1 세포로 전환시키는 면역조절 역할을 나타내었다. 이상의 결과로 NC/Nga 생쥐에서 PGA-LM은 염증유전자 발현을 억제시키고 IFN-$\gamma$+의 증가 및 조절 T 세포의 유도로 아토피피부염의 피부발진을 치료하는 면역조절제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

Lipopolysaccharide/D-Galactosamine에 의해 유도된 급성 간 손상 생쥐모델에서 굴가수분해물의 간 보호 효과 (Hepatoprotective Effects of Oyster Hydrolysate on Lipopolysaccharide/D-Galactosamine-Induced Acute Liver Injury in Mice)

  • 류지현;김은진;;;;박시향;조수범;송대현;김남길;최영준;강상수;강다원
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.659-670
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    • 2017
  • 산화스트레스와 염증은 간 손상의 진행과정에 중요한 인자로 작용한다. 굴가수분해물의 항산화 및 항염증 활성은 지질대사, 혈압 및 혈당, 면역기능의 조절과 같은 다양한 기능에 관여한다. 그러나 급성 간 손상 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인한 연구 결과는 아직 확인된 바 없다. 본 연구는 LPS/D-GalN에 의해 유도된 급성 간 손상 생쥐 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인하기 위해 수행되었다. 실험군은 대조군(생리식염수), LPS/D-GalN 간 손상군, LPS/D-GalN과 굴가수분해물(100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg)의 병합투여군 및 LPS/D-GalN과 silymarin(25 mg/kg) 병합투여군으로 나누었다. 급성 간 손상 모델은 $1{\mu}g/kg$의 LPS와 400 mg/kg의 D-GalN으로 유도되었다. 먼저 시료의 항산화 및 항염증 활성을 분석한 결과 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 보였으며, 인간 정상 간세포주(Chang)에서 과산화수소에 의한 세포 내 활성산소의 생성을 유의적으로 감소시켰다. 또한, 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 COX-2 및 5-LOX 억제능을 보였으며, LPS에 의해 활성화된 생쥐 대식세포주 RAW264.7에서 발현되는 $TNF-{\alpha}$, IL-6 및 $IL-1{\beta}$의 염증성 사이토카인의 mRNA 발현률을 감소시켰다. 굴가수분해물 투여는 LPS/D-GalN에 의한 혈청 ALT 및 AST 증가를 유의적으로 감소시켰으며, 간 조직의 출혈 및 간세포의 자멸사를 감소시켰다. 또한, 간 균질의 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 IL-6 함량을 감소시켰으며, 감소한 catalase의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 이상의 결과로부터 굴가수분해물은 간 보호 효과를 가지는 것으로 판단되며, 급성 간 손상의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 시료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다약제내성 암세포에서 shMDR과 Sodium/Iodide Symporter 유전자의 이입에 의한 Doxorubicin 감수성과 방사성옥소 섭취의 증가 (Increases in Doxorubicin Sensitivity and Radioiodide Uptake by Transfecting shMDR and Sodium/Iodide Symporter Gene in Cancer Cells Expressing Multidrug Resistance)

  • 안손주;이용진;이유라;최창익;이상우;유정수;안병철;이인규;이재태
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권3호
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    • pp.209-217
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    • 2007
  • 목적: mdr1유전자를 표적으로 한 short hairpin RNA (shMDR)는 다약재내성을 나타내는 암세포에서 효과적으로 mdr1 유전자의 발현을 억제 할 수 있고 sodium iodide symporter (NIS)는 유전자 치료와 리포터로의 기능을 동시에 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 사람 대장암세포(HCT15)에 shMDR과 NIS를 동시에 이입하고 Tc-99m sestamibi와 I-125 섭취를 측정하였고 doxorubicin과 I-131 치료효과도 관찰하였다. 대상 및 방법: 사람 태아 신장 세포주(Human Embryonic Kidney cells; HEK293)에 liposome 시약으로 shMDR을 이입하고 RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. shMDR와 NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 만들고 HCT15 세포에 이입 후 48시간에 shMDR에 의한 Pgp의 기능 억제를 확인하기위해 Tc-99m sestamibi 섭취와 doxorubicin 세포독성을 측정하였다. 또한 NIS유전자의 기능을 확인 하기위해 I-125 섭취와 I-131 세포독성도 확인하였다. 결과: shMDR이 이입 된 HEK293 세포에서 mdr1의 mRNA와 Pgp의 발현이 각각 75%, 80% 감소하였다. NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 HCT15 세포에 이입하고 NIS 유전자 발현을 확인 한 결과 대조군에 비해 월등히 높게 발현하였다. Ad-shMDR 300 MOI, Ad-shMDR 300 MOI 와 Ad-NIS 10 MOI를 처리한 경우 Tc-99m sestamibi의 섭취가 대조군보다 1.5배 정도 증가하였다. HCT15 세포에 Ad-NIS 10 MOI를 감염시킨 경우 I-125 섭취가 대조군에 비해 25배 이상 증가였다. 또한 Ad-shMDR와 Ad-NIS를 동시 감염 시켰을 경우 doxorubicin의 세포 독성이 증가하여 나타났고 Ad-NIS 20 MOI를 감염시켰을 때 I-131에 의한 세포독성이 대조군보다 증가하였다. 결론: 세포에 shMDR의 이입으로 mdr1 유전자의 발현이 억제되고 Tc-99m sestamibi의 섭취와 doxorubicin의 세포독성이 증가하였으며 NIS 유전자의 이입으로 I-125의 섭취와 I-131의 세포독성이 증가하였다. 다약제내성세포에 shMDR와 NIS 유전자의 동시 이입은 doxorubicin과 방사성 옥소의 이중치료 효과를 높일 수 있을 것으로 본다.

육계의 에너지 제한 사양에 따른 지방 합성 및 근육 발달 관련 유전자의 발현 양상 비교 분석 (Analysis of Lipogenic and Myogenic Gene Expressions in Energy Restricted Broiler Chickens)

  • 문양수
    • 한국가금학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.301-309
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    • 2009
  • 본 연구는 육계에서 사료의 제한 급이 조건과 생체 내 지방 합성 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 비교 분석하기 위해여 실시하였다. 본 시험은 육계 Ross 종을 3처리 5반복 반복당 4수씩 완전 임의 배치하였으며, 7일령에 에너지제한 15%(ER85)와 30%(ER70)으로 하여 1주일간 제한 사양을 실시하였다. 제한 급이 이후 시험 종료까지(35일령)는 자유 급이를 실시하였다. 대조구는 전 사양 기간 동안 자유급이를 실시하였다. 에너지를 8일령부터 1주일간 제한 급이한 결과 대조구에 비하여 11.0%(ER85)와 30.8%(ER70) 각각 체성장이 낮게 나타났다. 제한 사양 후 3주간의 자유 급이 결과 ER85는 대조구와 같이 체성장을 이루어 보상 성장이 유도되었으나, ER70의 경우 대조구의 체성장보다 약 7.3% 낮게 나타나 보상 성장이 충분히 이루어지지 않았다. 제한 사양 후 콜레스테롤의 함량은 대조구에 비하여 40.6%(ER85)와 38.1%(ER70) 감소하였으나(P<0.05), 처리구간에는 유의적 차이를 나타내지 않았다. 중성지방 또한 대조구와 비교하여 64.5%(ER85), 49.5%(ER70) 각각감소하였다. 혈중포도당은 지방 성분들과 같은 경향으로 대조구에 비하여 34.5%(ER85), 27.7%(ER70) 각각 낮은 수준을 보였다. 보상 성장의 결과 혈중 콜레스테롤의 함량은 제한 사양 직후 대조구보다 낮은 수준에서 대조구와 같은 수준을 보였다. 혈중 중성지방은 대조구와 비교하여 처리구에서 102.3%(ER85)와 72.1%(ER70)의 높은 함량을 보여주어 제한 사양 직후와 상반된 결과를 보여 주었다. 혈중 포도당의 경우 ER70 처리구에서 비교적 높은 혈중 함량을 보였으며, 대조구와 ER85 그리고 처리구 간에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 제한 사양 직후 FAS와 SREBP와 PPARr의 발현 양상은 ER70구에서 이들 유전자들의 발현이 감소하였을 뿐 대조구와 ER85구에서는 서로간의 차이를 볼 수 없었다. 제한 사양 후 14일령에 근육관련 유전자의 발현 양상은 대조구에 비해 모든 처리구에서 발현율이 낮게 나타났다. 보상 성장 후 ER85 처리군에서 Myogenin은 대조구와 ER70에 비하여 높은 발현을 보였다. 이상의 결과로부터 육계에서 보상 성장 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 고려할 때, 에너지 제한 15%(ER85) 수준이 적절한 제한 급이 방법으로 사료된다.

Hsp90 Inhibitor Induces Cell Cycle Arrest and Apoptosis of Early Embryos and Primary Cells in Pigs

  • Son, Myeong-Ju;Park, Jin-Mo;Min, Sung-Hun;Hong, Joo-Hee;Park, Hum-Dai;Koo, Deog-Bon
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제35권1호
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    • pp.33-45
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    • 2011
  • Heat shock protein 90 (Hsp90) is ATPase-directed molecular chaperon and affects survival of cancer cell. Inhibitory effect of Hsp90 by inducing cell cycle arrest and apoptosis in the cancer cell was reported. However, its role during oocyte maturation and early embryo development is very insufficient. In this study, we traced the effects of Hsp90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), on meiotic maturation and early embryonic development in pigs. We also investigated several indicators of developmental potential, including structural integrity, gene expression (Hsp90-, cell cycle-, and apoptosis-related genes), and apoptosis, which are affected by 17-AAG. Then, we examined the roles of Hsp90 inhibitor on viability of primary cells in pigs. Porcine oocytes were cultured in the NCSU-23 medium with or without 17-AAG for 44 h. The proportion of GV arrested oocytes was significantly different between the 17-AAG treated and untreated group (78.2 vs 34.8%, p<0.05). After completion of meiotic maturation, the proportion of MII oocytes was lower in the 17-AAG treated group than in the control group (27.9 vs 71.0%, p<0.05). After IVF, the percentage of penetrated oocytes was significantly lower in the 17-AAG treated group (25.2%), resulting in lower normal pronucleus formation (2PN of 14.6%). Therefore, the inhibition of meiotic progression by Hsp90 inhibitor played a critical role in fertilization status. Porcine embryo were cultured in the PZM-3 medium with or without 17-AAG for 6 days. In result, significant differences in developmental potential were detected between the embryos that were cultured with or without 17-AAG. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 17-AAG treated group compared with control (7.5 vs 4.4, respectively). Blastocysts that developed in the 17-AAG treated group had low structural integrity and high apoptotic nuclei than those of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. The mRNA expressions of cell cycle-related genes were down-regulated in the 17-AAG treated group compared with control. Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 17-AAG treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bel-XL decreased. However, the expression of ER stress-related genes did not changed by 17-AAG. Cultured pESF cells were treated with or without 17-AAG and used for MIT assay. The results showed that viability of pESF cells were decreased by treatment of 17-AAG ($2{\mu}M$) for 24 hr. These results indicated that 17-AAG decreased cell proliferation and increased cell death. Expression patterns Hsp90 complex genes (Hsp70 and p23), cell cycle-related genes (cdc2 and cdc25c) and apoptosis-related genes (Bax and Bcl-XL) were significantly changed by using RT-PCR analysis. The spliced form of pXbp-1 product (pXbp-1s) was detected in the tunicamycin (TM) treated cells, but it is not detected in 17-AAG treated cells. In conclusion, Hsp90 appears to play a direct role in porcine early embryo developmental competence including structural integrity of blastocysts. Also, these results indicate that Hsp90 is closely associated with cell cycle- and apoptosis-related genes expression in developing porcine embryos.

몬트리올 협약상 국제항공화물운송에 관한 연구 - 항공화물운송장과 항공운송인의 책임을 중심으로 - (A Study on the International Carriage of Cargo by Air under the Montreal Convention-With respect to the Air Waybill and the Liability of Air Carrier)

  • 이강빈
    • 무역상무연구
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    • 제49권
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    • pp.283-324
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    • 2011
  • The purpose of this paper is to research the air waybill and the carrier's liability in respect of the carriage of cargo by air under the Montreal Convention of 1999. The Warsaw Convention for the unification of certain rules for international carriage by air was adopted in 1929 and modified successively in 1955, 1961, 1971, 1975 and 1999. The Montreal Convention of 1999 modernized and consolidated the Warsaw Convention and related instruments. Under the Montreal Convention, in respect of the carriage of cargo, the air waybill shall be made out by the consignor. If, at the request of the consignor, the carrier makes it out, the carrier shall be deemed to have done so on behalf of the consignor. The air waybill shall be made out in three orignal parts. Under the Montreal Convention, the consignor shall indemnify the carrier against all damages suffered by the carrier or any other person to whom the carrier is liable, by reason of the irregularity, incorrectness or incompleteness of the particulars and statement furnished by the consignor or on its behalf. The air waybill is not a document of title or negotiable instrument. Under the Montreal Convention, the air waybill is prima facie evidence of the conclusion of the contract, of the acceptance of the cargo and of the conditions of carriage. If the carrier carries out the instructions of the consignor for the disposition of the cargo without requiring the production of the part of the air waybill, the carrier will be liable, for any damage which may be accused thereby to any person who is lawfully in possession of the part of the air waybill. Under the Montreal Convention, the carrier is liable by application of principle of strict liability for the damage sustained during the carriage of cargo by air. The carrier is liable for the destruction or loss of, or damage to cargo and delay during the carriage by air. The period of the carriage by air does not extend to any carriage by land, by sea or by inland waterway performed outside an airport. Under the Montreal Convention, the carrier's liability is limited to a sum of 17 Special Drawing Rights per kilogramme. Any provision tending to relieve the carrier of liability or to fix a lower limit than that which is laid down in this Convention shall be and void. Under the Montreal Convention, if the carrier proves that the damage was caused by the negligence or other wrongful act or omission of the person claiming compensation, or the person from whom he derives his rights, the carrier shall be wholly or partly exonerated from ist liability to the claimant to the extent that such negligence or wrongful act or omission caused the damage. Under the Montreal Convention, any action for damages, however founded, whether under this Convention or in contract or in tort or otherwise, can only be brought subject to the conditions and such limits of liability as are set out in this Convention. Under the Montreal Convention, in the case of damage the person entitled to delivery must complain to the carrier forthwith after the discovery of the damage, and at the latest, within fourteen days from the date of receipt of cargo. In the case of delay, the complaint must be made at the latest within twenty-one days from the date on which the cargo has been placed at his disposal. if no complaint is made within the times aforesaid, no action shall lie against the carrier, save in the case of fraud on its part. Under the Montreal Convention, the right to damage shall be extinguished if an action is not brought within a period of two years, reckoned from the date of arrival at the destination, or from the date on which the aircraft ought to have arrived, or from the date on which the carriage stopped. In conclusion, the Montreal Convention has main outstanding issues with respect to the carrier's liability in respect of the carriage of cargo by air as follows : The amounts of limits of the carrier's liability, the duration of the carrier's liability, and the aviation liability insurance. Therefore, the conditions and limits of the carrier's liability under the Montreal Convention should be readjusted and regulated in detail.

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BCR/ABL mRNA Targeting Small Interfering RNA Effects on Proliferation and Apoptosis in Chronic Myeloid Leukemia

  • Zhu, Xi-Shan;Lin, Zi-Ying;Du, Jing;Cao, Guang-Xin;Liu, Gang
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권12호
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    • pp.4773-4780
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    • 2014
  • Background: To investigate the effects of small interference RNA (siRNA) targeting BCR/ABL mRNA on proliferation and apoptosis in the K562 human chronic myeloid leukemia (CML) cell line and to provide a theoretical rationale and experimental evidence for its potential clinical application for anti-CML treatment. Materials and Methods: The gene sequence for BCR/ABL mRNA was found from the GeneBank. The target gene site on the BCR/ABL mRNA were selected according to Max-Planck-Institute (MPI) and rational siRNA design rules, the secondary structure of the candidate targeted mRNA was predicted, the relevant thermodynamic parameters were analyzed, and the targeted gene sequences were compared with BLAST to eliminate any sequences with significant homology. Inhibition of proliferation was evaluated by MTT assay and colony-formation inhibiting test. Apoptosis was determined by flow cytometry (FCM) and the morphology of apoptotic cells was identified by Giemsa-Wright staining. Western blotting was used to analyze the expression of BCR/ABL fusion protein in K562 cells after siRNA treatment. Results: The mRNA local secondary structure calculated by RNA structure software, and the optimal design of specific siRNA were contributed by bioinformatics rules. Five sequences of BCR/ABL siRNAs were designed and synthesized in vitro. Three sequences, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786, which showed the most effective inhibition of K562 cell growth, were identified among the five candidate siRNAs, with a cell proliferative inhibitory rate nearly 50% after exposure to 12.5nmol/L~50nmol/L siRNA1384 for 24,48 and 72 hours. The 50% inhibitory concentrations ($IC_{50}$) of siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786 for 24hours were 46.6 nmol/L, 59.3 nmol/L and 62.6 nmol/L, respectively, and 65.668 nmol/L, 76.6 nmol/L, 74.4 nmol/L for 72 hours. The colony-formation inhibiting test also indicated that, compared with control, cell growth of siRNA treated group was inhibited. FCM results showed that the rate of cell apoptosis increased 24 hours after transfecting siRNA. The results of annexinV/PI staining indicated that the rate of apoptosis imcreased (1.53%, 15.3%, 64.5%, 57.5% and 21.5%) following treamtne with siRNAs (siRNA34, siRNA372, siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786). Morphological analysis showed td typical morphologic changes of apoptosis such as shrunken, fragmentation nucleus as well as "apoptotic bodies" after K562 cell exposure to siRNA. Western blot analysis showed that BCR/ABL protein was reduced sharply after a single dose of 50nmol/L siRNA transfection. Conclusions: Proliferation of K562 cells was remarkbly inhibited by siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) in a concentration-dependent manner in vitro, with effective induction of apoptosis at a concentration of 50 nmol/L. One anti-leukemia mechanism in K562 cells appeared that BCR/ABL targeted protein was highly down-regulated. The siRNAs (siRNA1384, siRNA1276 and siRNA1786) may prove valuable in the treatment of CML.

교모세포종 세포주 U-87에서 세포내 PKC 농도와 종양침습성과의 상관 관계 (The Relationship between Intracellular Protein Kinase C Concentration and Invasiveness in U-87 Malignant Glioma Cells)

  • 지철;조경근;이경진;박성찬;조정기;강준기;최창락
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권3호
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    • pp.263-271
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    • 2001
  • 교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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