• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.94-100
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• 2022

B형간염바이러스(HBV)의 만성 감염은 간경화와 간세포암 발생 빈도를 현저히 높인다. HBV 감염의 임상적 결과는 숙주 유전적 요인과 바이러스의 유전자 변이, 그리고 환경적 요인 등에 결정된다. HBV 복제를 위한 HBV의 pre-genomic RNA 전사는 바이러스의 core promoter 활성화에 의해 조절된다. Core promoter 돌연변이는 급성간 질환과 간세포암 발생에 연관되어 있다. 본 연구팀은 미얀마의 HBV 감염 환자들로부터 바이러스 유전자를 획득하여 core promoter 부위의 유전자 변이들을 파악하였다. Core promoter의 상대적 유전자 활성 차이를 분석하기 위해서 core promoter를 luciferase reporter에 재조합한 시스템을 제작하였다. 분석한 core promoter의 유전자 변이들 중에서 C1731T와 G1806A 돌연변이가 HBV core promoter의 전사 활성화를 증가에 관여하였다. 돌연변이 부위를 중심으로 전사 인자들의 가능한 결합 부위 변화를 컴퓨터 프로그램 분석을 통해 조사한 결과, C/EBPβ와 XBP1 반응 부위가 새롭게 생성되었음을 도출하였다. C/EBPβ의 세포 내 발현은 C1713T 돌연변이를 가진 core promoter의 전사 활성을 증가시켰으며, XBP1 발현은 G1806A 돌연변이를 함유한 M95 promoter를 활성을 증가시켰다. HBV 감염의 치료는 약제 내성과 백신 회피 돌연변이 발생으로 문제점을 가지고 있는 상황에서, 이 연구 결과는 HBV core promoter 돌연변이의 분자생물학적 그리고 임상학적 중요성을 제공한다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1641-1648
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• 2007

Yippee 패밀리를 구성하는 yippee-유사 단백질들은 한 개의 zinc-finger 도메인을 지닌 Drosophila yippee 단백질의 homolog로서 모든 진핵생물에 존재하는 것으로 알려졌으나 그 기능은 밝혀진 바가 없다. 인체 T 림프구의 활성화과정 중 발현수준이 변화하는 유전자들을 선별하기 위해 인체 말초혈액에서 분리한 resting T 세포, immobilized anti-CD3에 의해 26시간 혹은 30시간 동안 활성화시킨 T 세포로부터 각각 정제한 total RNA를 이용하여 ODD-PCR을 수행한 결과, resting T 세포에서는 발현되지만 immobilized anti-CD3 활성화에 의해 세포주기를 개시하여 $G_1/S$ boundary에 도달한 T 세포들로부터는 전혀 발현되지 않는 흥미로운 유전자로서 Drosophila yippee 단백질 유전자의 인체 homolog인 YPEL5 유전자를 분리하였다. 노던 블로팅법으로 T 세포 활성화에 뒤이은 YPEL5 mRNA의 발현 변화를 조사한 결과, ${\sim}2.2kb$ 크기의 YPEL5 mRNA는 resting T 세포를 비롯하여 immobilize anti-CD3에 의한 활성화 후 1.5시간까지는 확인되었으나 활성화 후 5시간 이후부터 48시간에 이르는 시간에는 전혀 확인되지 않았다. YPEL5 단백질을 GFP-fusion 단백질로서 인체 암세포주인 HeLa 세포에 transfection하여 발현시킨 결과, GFP-YPEL5 단백질이 모두 핵에 위치하는 것으로 나타나 YPEL5 단백질이 핵단백질임을 확인하였다. 또한 YPEL5의 기능을 규명하기 위해 YPEL5 발현벡터를 HeLa 세포에 transfection 하고 발현시켜 HeLa 세포의 증식에 미치는 YPEL5의 영향을 MTT assay로 분석한 결과, vector plasmid를 transfection시킨 대조구의 47% 수준으로 세포증식이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 YPEL5 mRNA의 발현이 T 세포 수용체를 통한 T 세포 활성화의 초기단계에 현저히 감소됨을 보여주며, 또한 YPEL5가 핵단백질로서 세포증식에 대해 저해효과를 미칠 수 있음을 시사한다.

• 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.

• 대한소아치과학회지
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• 제26권4호
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• pp.652-663
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• 1999

두개봉합부의 조기융합으로 알려진 Craniosynostosis는 두개봉합부 주위 조직들 사이의 조화로운 상호작용이 파괴되었을 때 야기될 수 있다. 흥미롭게도 FGF receptor들, 특히 FGFR2의 point mutation은 여러 가지 형태의 craniosynostosis 증후군과 연관되어 있어, FGFR가 두개봉합부를 포함한 두개골 성장발달과정에 중요한 유전자임을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생시 FGFR 유전자들의 기능을 알아보기위해, in situ hybridization 방법을 이용하여 FGFR2(BEK) 및 골아세포분화의 초기표지자인 osteopontin이, 태생기(E15-18)에서 출생후(P1-P3)까지, 두개골의 시상봉합부에서의 발현양상을 조사하였다. FGFR2(BEK)은 osteogenic fronts에 강하게 발현되었으며, osteopontin은 parietal bone의 exo-, endocranial부위에서 발현되었으나, parietal bone의 성장가장자리인 osteogenic front에서는 관찰되지 않았다. 두개봉합부에서의 FGF-mediated FGFR signaling의 역할을 좀더 심도깊게 조사하기위해 E15.5 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 흥미롭게도 osteogenic fronts 및 시상봉합부의 간엽조직 중앙에 FGF2-soaked beads를 점적하여 36시간 기관배양한 결과, bead주위 조직들의 두께 및 세포수가 증가되었으며, osteogenic fronts 상에 FGF4 beads를 올려놓은 경우, 시상두개봉합부 중앙에 점적된 FGF4 beads나 BSA control beads에 비해, 골성장이 촉진되어 시상두개봉합부의 부분적인 소멸을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 FGF2 beads는 osteopontin 및 Msx1 유전자의 발현을 유도하였다. 이 결과들을 종합해 볼 때, FGF-mediated FGFR signaling이 발육중인 두개골과 두개봉합부에서 세포의 증식과 분화의 균형을 조절하는데 중요한 역할을 담당하고 있음을 시사해주고 있으며, 이 과정중 FGF signaling이 osteopontin 및 Msx1 유전자의 발현을 조절하므로써 막내골성장 및 두개봉합부의 유지기전에 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권2호
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• pp.389-402
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• 2002

BMP can induce ectopic bone formation when implanted into sites such as rat muscle and can greatly enhance healing of bony defects when applied exogenously. In addition, BMP stimulated osteoblastic differentiation in vitro in various types of cells. The aim of this study was to investigate the effect of recombinant human bone morphogenetic protein(rhBMP-2) on the proliferation and osteoblastic differentiation of human periodontal ligament cells and gingival fibroblasts. The cell number and alkaline phosphatase activity were measured in 3 experimental groups of human periodontal ligament cells and gingival fibroblasts (control group, rhBMP-2 50ng/ml group, and rhBMP-2 100ng/ml group) at 1 and 2 weeks after culture. At the same time, total RNA of cultured cells were extracted and reverse trascription polymerase chain reaction(RT-PCR) was performed to determine the expression of mRNA of bone matrix protein. RhBMP-2 had no effect on the cell proliferation of human periodontal ligament cells and gingival fibroblasts. Alkaline phosphatase activity was elevated significantly by rhBMP-2 in both cells. And periodontal ligament cells showed significantly higher alkaline phosphatase activity than gingival fibroblasts. ${\beta}$-actin, type I collagen, alkaline phosphatase, BMP-2 mRNA were expressed in all of the samples. Osteopontin, osteocalcin mRNA were expressed in all periodontal ligament cell groups, and rhBMP-2 50ng/ml group, rhBMP-2 100ng/ml group of 2 week culture period of gingival fibroblasts. Bone sialoprotein mRNA was only expressed in rhBMP-2 50ng/ml group and rhBMP-2 100ng/ml group of 2-week culture period. These results suggest that rhBMP-2 stimulates osteoblastic differentiation in human periodontal ligament cells and gingival fibroblasts in vitro.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.163-168
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• 2009

천초근은 전통적으로 동양의학에서 항암제로 사용되어왔는데 인간 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 사용하여 천초근의 세포독성기작을 알아보았다. 천초근 뿌리(3 kg)를 메탄올로 추출, 증류한 후 물에 녹여 다시 dichloromethane으로 추출분획 하였다. 세포독성 활성을 보이는 dichloromethane 추출물을 연속적으로 HPLC를 통해 분리하였고 그 활성물질(65 mg)을 CCH1이라 명명하였다. CCH1을 0.5 ${\mu}g$/ml에서 2.0 ${\mu}g$/ml의 농도로 처리하고 세포사멸 과정을 보았다. 즉, mitochondria cytochrome c 방출, casapase-8, -9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, DNA 단편화 현상들이 일어나는 것을 관찰하였다. 하지만, mitochondria cytochrome c 방출 억제자인 Bcl-xL이 과발현되는 Jurkat T 세포에서는 세포사멸현상이 일어나지 않았다. 이러한 결과는 CCH1이 mitochondria 의존적인 신호전달 과정을 통해서 세포사멸을 유도 한다고 할 수 있다. 그리고 CCH1에 의한 세포독성은 혈액에서 분리한 단핵구 세포보다 Jurkat T 세포에서 보다 강한 활성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1345-1354
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• 2016

원형탈모증은 흔하게 발병하고 두피와 전신에 모발의 탈락을 일으키는 모낭조직 특이 자가면역질환이다. 모낭은 자체적으로 면역체계와 내분비 환경을 가지고 각 모발주기 단계에 따라 다른 면역 상태를 나타내는 특이한 기관이다. 성장기 모낭의 면역특권의 파괴는 모낭상피 MHC class I 발현과 자가반응성 CD8+T세포에 대한 자가항원 발현을 유도하는 자가면역의 공격을 일으키고 원형탈모증을 유발한다. 임상적 실험적 연구에 의하면, 심리적 스트레스도 모낭 면역/호르몬 체계에 영향을 미쳐 원형탈모증의 유도에 관여할 수 있다고 지적한다. 원형탈모증의 핵심적인 병리기전은 면역특권 수호자(ACTH, ${\alpha}-MSH$와 $TGF-{\beta}$ 등), 자연살해세포그룹 2D-양성(NKG2D+) 세포(NK 세포와 CD8+T 세포 등)와 스트레스 호르몬(CRH와 substance P)과 관련되어 있다. 효과적인 치료법은 여전히 요구되고 있다. 앞으로 치료목표 중의 하나는 스트레스를 포함한 모낭 면역특권을 개선하는 것일 것이다. 최근 연구는 건선, 아토피피부염, 류마티스 관절염 같은 다른 자가면역질환에서 사용되는 JAK억제제와 면역조절제, Tregs, 혈소판풍부혈장요법, 스타틴과 프로스타글란딘 유사제가 원형탈모증에 효과적이라고 보고하였다. 본 논문은 모낭주위 내분비/면역과 관련된 발병기전에 대한 새로운 이해와 원형탈모증의 새로운 치료법에 대해 고찰하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.23-29
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• 2009

벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제30권2호
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• pp.53-61
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• 2014

Background and Objectives : Anaplastic thyroid carcinoma(ATC) is a rare but highly aggressive thyroid malignancy that is associated with an extremely poor survival despite the best multidisciplinary care. BRAF(V600E) mutation is detected in about a quarter of ATC, but unlike its high treatment response to selective BRAF inhibitor (PLX4032) in metastatic melanoma, the treatment response of ATC is reported to be low. The purpose of this study is to investigate the innate resistance mechanism responsible for this low treatment response to BRAF inhibitor and its effect on epithelial-mesenchymal transition(EMT). Materials and Methods : Two ATP cell lines, 8505C and FRO were selected and treated with PLX4032 and its drug sensitivity and effects on cell migration and EMT were examined and compared. Further investigation on the changes in signals responsible for the different treatment response to PLX4032 was carried out and the same experiment was performed on both orthotopic and ectopic xenograft mouse models. Results : FRO cell line was more sensitive to PLX4032 treatment compared to 8505C cell line. The resistance to BRAF inhibition in 8505C was due to increased expression of EGFR. Effective inhibition of both EGFR and p-AKT was achieved after dual treatment with BRAF inhibitor(PLX4032) and EGFR inhibitor(Erlotinib). Similar results were confirmed on in vivo study. Conclusion : EGFR-mediated reactivation of the PI3K/AKT pathway and MAPK pathway contributes to the relative insensitivity of BRAF(V600E) mutant ATC cells to PLX4032. Dual inhibition of BRAF and EGFR leads to sustained treatment response including cell invasiveness.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.833-840
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• 2022

만성 염증은 종양의 발생 및 진행과 밀접하게 연관되어 있다. 핵인자 kappa B (NF-κB)는 5개의 전사인자로 구성되며 염증 반응에 필수적인 역할을 한다. 다양한 암에서 NF-κB의 조절장애가 보고되고 있으며 NF-κB 조절이 암 치료에 있어 핵심 표적이 된다. 본 연구에서는 CDC Like Kinase 3 (CLK3)를 NF-κB 신호전달 경로를 조절하는 새로운 키네이스임을 확인하였다. 우리는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 신호전달경로를 억제하는 것을 밝혔다. CLK3 과발현 또는 knock-down 세포주를 이용한 루시퍼레이즈 분석 결과, 이 키네이스는 TNFα와 PMA가 유도하는 정규 NF-κB 신호전달경로 활성을 억제하였다. 또한 CLK3 과발현은 잘 알려진 비정규 NF-κB 신호경로 유도제인 NF-κB-inducing kinase (NIK) 또는 CD40에 의한 NF-κB 활성을 저해하였다. 추가적으로 CLK3의 NF-κB 신호전달 저해기전을 설명하고자 TNFα 처리 후 웨스턴 블롯 분석으로 이 키네이스 영향권 내에 있는 NF-κB 신호경로 분자들을 식별하였다. 그 결과 CLK3가 TAK1, IKKα/α, p65, IκBα 및 ERK1/2-MAPK의 인산화/활성화를 저해하여 TNFα 처리로 유도된 NF-κB 및 MAPK 신호경로를 모두 억제함을 밝혔다. 앞으로의 연구는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 경로를 억제하는 기작을 밝히는데 초점을 맞출 것이다. 위 연구 결과들을 토대로 CLK3가 NF-κB 신호전달경로의 새로운 음성 조절자로써 기능함을 제시하였다.