• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.703-708
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• 2015

Hox 유전자는 호메오도메인을 포함한 전사인자로써, 발생 과정 중 전후축을 따라 몸의 형태 형성을 조절하는 역할을 한다. 레티노산(RA)은 발생 과정에서 필수적인 형태형성인자이며 세포의 특성을 결정하는데 중요한 조절자이다. 특히, RA는 생쥐나 인간으로부터 만들어진 배아암종(EC)세포에서 Hox 유전자의 발현을 조절한다고 밝혀져 있다. 또한 RA에 의한 세포 분화와 유전자 조절 과정에 히스톤 변이가 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 있다. 히스톤 변이가 RA에 의해 유도되는 Hox 유전자의 발현에 특이적인 역할을 할 것으로 유추되기 때문에, 이 연구의 목적은 F9 생쥐배아 기형암종세포에서 RA에 의해 유도되는 Hoxc 유전자의 순차적인 발현이 히스톤 변이에 의해 일어나는 것인지를 조사하는 것이다. Hox 유전자의 발현 양상과 히스톤 변이는 semi-quantitative RT-PCR, RNA-sequencing과 chromatin immuno-precipitation (ChIP)-PCR 기법을 이용하여 관찰하였다. RA 처리 후(0일(D0), 1일(D1), 3일(D3)), Hoxc4 유전자의 발현(D1)은 Hoxc5부터 –c10 유전자(D3)보다 먼저 시작되었다. Hox가 발현하지 않는 D0 샘플은 전사 억제 마커인 H3K27me3이 모든 Hoxc 좌위에 강하게 표지 되어 있었으나 D1과 D3 샘플에서는 모든 좌위의 H3K27me3 표지가 확연히 줄어들어 있었다. 전사 발현 마커인 H3K4me3가 Hoxc 유전자의 순차적인 발현과 더 연관성이 있는 것으로 보이는데 D1에서 Hoxc4 발현과 함께 H3K4me3이 표지 되어 있었고, D3에서는 Hoxc 유전자 발현과 함께 모든 좌위에서 H3K4me3 마커가 존재했기 때문이다. 모든 결과를 종합해 보았을 때 F9 세포에서 RA에 의해 유도된 Hoxc 유전자의 순차적인 발현은 Hoxc 좌위에서 H3K27me3가 사라지고, H3K4me3가 표지 되는 히스톤 메틸화의 변이에 의해 결정되는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.431-438
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• 2016

TRAIL은 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면, 암세포에서는 사멸을 유도하므로 항암제로 각광받고 있지만 많은 암세포에서 TRAIL에 저항성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으므로 이를 극복해야하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구에서는 TRAIL에 저항성을 가지는 인간 방광암 세포주인 5637 세포를 이용하여 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate (SB)와 TRAIL을 혼합처리하였을 경우 유발되는 세포사멸 효과와 이와 관련된 분자생물학적 메카니즘을 연구하였다. 세포독성이 없는 조건의 TRAIL과 SB를 혼합처리 하였을 경우 SB 단독처리군 보다 세포사멸이 현저하게 증가하는 것으로 확인되었다. TRAIL과 SB의 혼합처리는 caspases (caspase-3, -8 and -9)의 활성화 및 PARP의 단편화를 유발하였다. 하지만 caspase 억제제에 의하여 TRAIL과 SB의 혼합처리에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 또한 TRAIL과 SB의 혼합처리는 세포표면에 존재하는 DR5의 발현 증가 및 c-FLIP의 발현 감소를 유발하였으며, pro-apoptotic protein인 Bax와 세포질 cytochrome c의 발현 증가 및 anti- apoptotic protein인 Bcl-xL의 발현감소와 함께 tBid의 형성을 유발하였다. 이는 SB와 TRAIL의 혼합처리가 안전하고 선택적으로 TRAIL에 저항성을 가지는 방광암 세포에서 치료하는데 효과적인 전략임을 제시하는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-56
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• 2017

졸복(Takifugu pardalis)의 아가미로부터 항균성 펩타이드를 정제하였다. 졸복 아가미의 산 추출물은 Sep-Pak C18에 의해 부분적으로 정제되었으며, 60% 메탄올 분획(RM60)은 Bacillus subtilis KCTC 1021에 대해 높은 항균활성을 나타내었다. 이 RM60을 사용하여 이온교환을 포함한 5단계의 연속적인 HPLC로 정제하였다. 정제된 펩타이드의 분자량과 아미노산 서열분석은 MALDI-TOF MS와 에드만 분해법으로 분석하였다. 이 펩타이드의 분자량은 약 1171.6 Da이었으며, 분석된 이 물질의 부분적인 일차구조서열은 다음과 같다; STKEKAPRKQ. 이 물질과 기존에 알려진 항균성 펩타이드들과 유사성을 조사한 결과, 정제된 물질은 histone H3 계열의 N-말단 부분과 유사하였다. 이러한 결과로부터 정제된 펩타이드는 졸복에서 반응하는 선천성 방어 시스템에서 중요한 역할을 하고 있다고 여겨진다.

• 대한핵의학회지
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• 제1권2호
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• pp.27-34
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• 1967

근년(近年) 고등동물세포(高等動物細胞)에 있어서 유전자(遺傳子)의 본체(本體)인 DNA에서 RNA를 경과(經過)해서 특이적(特異的)인 단백질(蛋白質)의 생합성(生合成)에 도달(到達)하는 경로(經路)에 대(對)해서는 많은 연구(硏究)에 의해서 확립(確立)되어졌으나 그 조절기구(調節機構)에 대(對)해서는 불명(不明)한 점(點)이 많다. 개체(個體), 기관(器管), 세포내구조(細胞內構造) 급(及) DNA의 준위(準位)에서의 방사선(放射線)의 장해(障害)에 대(對)해서도 연구(硏究)되고 있으나 소위(所謂) 방사선감수성(放射線感受性) 급(及) 비감수성(非感受性)의 각장기(各臟器)에서 분리(分離)한 Chromatin (DNA-Histone-잔여단백(殘餘蛋白)의 고차구조결합체(高次構造結合體)에 대(對)한 DNA, RNA, 전단백질(全蛋白質)과 유전수식체(遺傳修飾體)라고 생각되는 Histon-단백(蛋白)의 화학조성(化學組成)을 검출(檢出)했으며 겸(兼)해서 chromatin의 생물활성(生物活性)인 RNA 합성능(合成能)(priming activity)에 대(對)한 방사선(放射線)의 영향(影響)을 조사(調査)하는데 의의(意義)가 있다. 전리방사선(電離放射線) 조사(照射)에 의해서 생체(生體)의 DNA의 합성조해(合成阻害)가 잘 알려진 사실(事實)이나 분화(分化)한 생체조직(生體組織)에서의 DNA의 합성(合成)보다도 일반대사(一般代謝)에 중요(重要)한 역할(役割)을 한다는 것도 생각된다. 세포(細胞)의 대사(代謝)는 내분비계등(內分泌系等)의 "Effector-DNA-RNA-단백합성(蛋白合成)이라는 정보유전기구(情報遺傳機構)에 의해서 제어(制禦)되어 있다. 이 연구(硏究)는 방사선생물학상(放射線生物學上) 중요(重要)한 것은 논할(論) 필요(必要)도 없으며 방사선동위원소표지화합물(放射線同位元素標識化合物)을 사용(使用)하여 생화학적(生化學的)으로 추구(推究)하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.724-731
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• 2015

중간엽줄기세포는 성체줄기세포의 한 종류로, 자기재생산능력(self-renwal)과 다분화능(multipotency)을 가지고 있고, 다양한 자양인자(trophic factors)들을 분비한다. 뿐만 아니라, 중간엽줄기세포는 골수, 지방, 탯줄과 같은 조직에서 쉽게 얻을 수 있기 때문에 줄기세포치료에 좋은 도구로 이용되고 있다. 하지만, 줄기세포치료의 효율성을 높이기 위해 추출한 세포의 개체 수를 늘리는 과정에서 중간엽줄기세포는 점차적인 노화를 겪게 되고, 이는 줄기세포 자체의 기능적인 감소를 야기한다. 인체 내에서, 노화된 줄기세포는 조직 내의 항상성 유지에 부정적인 영향 을 미치게 되고, 이러한 상태가 지속되면 대표적인 노인성 질환인 퇴행성 질환의 원인이 된다. 최근 연구들에 의하면 중간엽줄기세포가 노화를 겪을 때, 노화 관련된 DNA 메틸화 패턴의 변화와 히스톤의 변형이 일어남을 확인하였다. 또한, 중간엽줄기세포의 노화에 있어서 DNA 메틸화효소(DNA methyltransferase) 억제제와 히스톤 아세틸화효소(histone deacetylase) 억제제가 부분적으로 노화를 개선하는 효과를 관찰한 연구사례들이 있다. 본 총설에서는, 노화에 따른 후생유전학적인 변화에 의해, 조절되는 노화 관련 유전자들과 중간엽줄기세포의 노화에 대한 연구사례들을 분석하여 서술하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.976-982
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• 2007

본 연구는 분화 전단계인 C2C12 myoblast세포에 중요한 후천적 기작의 하나인 DNA 히스톤 단백질의 아세틸화를 조절하였을 때 일어나는 변화를 살펴본 결과, 히스톤 탈아세틸화 효소를 trichostatin A로서 억제시키자 C2C12 myoblast 세포가 smooth muscle로 분화하였다. 이는 immunofluorescentstaining을 통해 smooth muscle ${\alpha}-actin$의 발현 증가를 trishostatin A로 처리한 세포에서 관찰하였으며, DAPI 염색을 통해 대조군 세포와 비교하여 세포의 증식이 많이 억제됨을 관찰하였다. 또한 real-time PCR 결과는 smooth muscle ${\alpha}$-actin과 transgelin mRNA의 발현이 trichostatin A 처리군 세포에서 현저히 증가함을 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 히스톤 단백질의 탈아세틸화 억제는 C2C12 myoblast 세포의 분화에 매우 중요한 역할을 하며, 또한 C2C12 myoblast 세포를 골격근인 다핵의 myotube로 분화시키지 않고, smooth muscle로 분화시킴을 알 수 있었다. 이것은 분명히 HDAC억제제 인 trichostatin A가 DNA 히스톤 단백질의 HDAC 효소에 의한 탈아세틸화를 강력히 억제하고, 이러한 HDAC효소의 억제는 세포주기에 있어서 증식과 분화를 조절하는 유전자들의 발현을 조절하였음을 시사한다. 이를 검증하기 위해 세포주기 조절인자인 p21과 cyclin Dl mRNA의 발현을 조사한 결과 세포를 증식단계로 진행하는데 있어서 필수적인 cdk 억제제인 p21 mRNA의 발현이 trichostatin A로 처리한 세포에서 현저히 증가함을 보였으며, 세포 증식을 유도하는 cyclin Dl mRNA의 발현은 trichostatin A를 처 리 한 후 24시간 후 유의하게 감소함을 보였는데 이는 trichostatin A가 세포증식을 억제하는 초기단계에서 cyclin Dl 유전자의 발현을 조절함을 보여준다. 향후 연구에서는 또 하나의 중요한 후천적 기작인 DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화가 유전자 발현을 조절하는데 있어서 상호작용에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권3호
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• pp.298-309
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• 2024

Background: 20(S)-ginsenoside Rh2(GRh2), an effective natural histone deacetylase inhibitor, can inhibit acute myeloid leukemia (AML) cell proliferation. Lactate regulated histone lactylation, which has different temporal dynamics from acetylation. However, whether the high level of lactylation modification that we first detected in acute promyelocytic leukemia (APL) is associated with all-trans retinoic acid (ATRA) resistance has not been reported. Furthermore, Whether GRh2 can regulate lactylation modification in ATRA-resistant APL remains unknown. Methods: Lactylation and METTL3 expression levels in ATRA-sensitive and ATRA-resistant APL cells were detected by Western blot analysis, qRT-PCR and CO-IP. Flow cytometry (FCM) and APL xenograft mouse models were used to determine the effect of METTL3 and GRh2 on ATRA-resistance. Results: Histone lactylation and METTL3 expression levels were considerably upregulated in ATRA-resistant APL cells. METTL3 was regulated by histone lactylation and direct lactylation modification. Overexpression of METTL3 promoted ATRA-resistance. GRh2 ameliorated ATRA-resistance by downregulated lactylation level and directly inhibiting METTL3. Conclusions: This study suggests that lactylation-modified METTL3 could provide a promising strategy for ameliorating ATRA-resistance in APL, and GRh2 could act as a potential lactylation-modified METTL3 inhibitor to ameliorate ATRA-resistance in APL.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2005년도 제45회 학술심포지움 및 추계학술대회
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• pp.35-35
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• 2005

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2001년도 Proceedings of the Pharmaceutical Society of Korea
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• pp.104-104
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• 2001

• 한국자기공명학회:학술대회논문집
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• 한국자기공명학회 1999년도 하계총회 및 제15회 자기공명 학술발표회
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• pp.22-22
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• 1999