• IMMUNE NETWORK
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• 제6권2호
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• pp.76-85
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• 2006

Background: Chemotaxis is one of the cardinal functions of leukocytes, which enables them to be recruited efficiently to the right place at the right time. Analyzing chemotactic activities is important not only for the study on leukocyte migration but also for many other applications including development of new drugs interfering with the chemotactic process. However, there are many technical limitations in the conventional in vitro chemotaxis assays. Here we applied a new optical assay to investigate chemotactic activities induced in differentiated HL-60 cells. Methods: HL-60 cells were stimulated with 0.8% dimethylformamide (DMF) for 4 days. The cells were analyzed for morphology, flow cytometry as well as chemotactic activities by a time-lapse videomicroscopic assay using a chemotactic microchamber bearing a fibronectin-coated cover slip and an etched silicon chip. Results: Videomicroscopic observation of the real cellular motions in a stable concentration gradient of chemokines demonstrated that HL-60 cells showed chemotaxis to inflammatory chemokines (CCL3, CCL5 and CXCL8) and also a homeostatic chemokine (CXCL12) after DFM-induced differentiation to granulocytic cells. The cells moved randomly at a speed of $6.99{\pm}1.24{\mu}m/min$ (n=100) in the absence of chemokine. Chemokine stimulation induced directional migration of differentiated HL-60 cells, while they still wandered very much and significantly increased the moving speeds. Conclusion: The locomotive patterns of DMF-stimulated HL-60 cells can be analyzed in detail throughout the course of chemotaxis by the use of a time-lapse videomicroscopic assay. DMF-stimulated HL-60 cells may provide a convenient in vitro model for chemotactic studies of neutrophils.

• Molecules and Cells
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• 제46권4호
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• pp.191-199
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• 2023

The Golgi apparatus modifies and transports secretory and membrane proteins. In some instances, the production of secretory and membrane proteins exceeds the capacity of the Golgi apparatus, including vesicle trafficking and the post-translational modification of macromolecules. These proteins are not modified or delivered appropriately due to the insufficiency in the Golgi function. These conditions disturb Golgi homeostasis and induce a cellular condition known as Golgi stress, causing cells to activate the 'Golgi stress response,' which is a homeostatic process to increase the capacity of the Golgi based on cellular requirements. Since the Golgi functions are diverse, several response pathways involving TFE3, HSP47, CREB3, proteoglycan, mucin, MAPK/ETS, and PERK regulate the capacity of each Golgi function separately. Understanding the Golgi stress response is crucial for revealing the mechanisms underlying Golgi dynamics and its effect on human health because many signaling molecules are related to diseases, ranging from viral infections to fatal neurodegenerative diseases. Therefore, it is valuable to summarize and investigate the mechanisms underlying Golgi stress response in disease pathogenesis, as they may contribute to developing novel therapeutic strategies. In this review, we investigate the perturbations and stress signaling of the Golgi, as well as the therapeutic potentials of new strategies for treating Golgi stress-associated diseases.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.87-93
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• 2011

SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.65-73
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• 2006

옥수수 유식물 줄기에서 중요 BRs의 함량조절 기작을 옥수수 유식물 줄기로부터 얻어진 효소원을 이용하여 조사하였다. 먼저 활성형 BR인 CS의 대사를 [$^2H_0$]-와[$^2H_6$]-CS를 기질로 사용하여 실험한 결과 [$^2H_0$]- 와 [$^2H_6$]-CS는 각각 [$^2H_0$]-26-norCS와 [$^2H_3$]-28-norCS로 전환됨을 GC-MS 분석을 통해 확인하였으며, 이러한 두 가지의 대사과정 중 C-26 탈메틸 반응에 의한 CS에서 26-norCS로의 전환만이 생체 내에서 일어나는 반응임을 확인하였다. 이와 함께 주요 생합성 전구물질인 6-deoxoTE와 6-deoxoTY에 대해서도 같은 효소원을 이용하여 C-26 탈메틸 반응에 의한 대사를 조사한 결과 6-deoxoTE는 6-deoxo-3-dehydroTE와 6-deoxoTY로, 6-deoxoTY는 6-deoxo-3-dehydroTE와 6-deoxoTE로 전환됨을 확인함과 동시에, 6-deoxoTE는 6-deoxo-26-norTE 로, 6-deoxo-3-DHT는 3-dehydro-6-deoxo-26-norTE, 6-deoxoTY는 6-deoxo-26-norTY로 전환됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 옥수수 유식물 줄기에서 중요 BRs가 모두 C-26 탈메틸 반응이 일어날 수 있음을 나타내는 결과로서 BRs의 C-26 탈메틸 반응이 활성형 BR뿐만 아니라 그 생합성 전구물질에도 중요한 함량조절 기작임을 확인 할 수 있었다.