• 제목/요약/키워드: Immediate early protein

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Regulation of Immediate Early Gene Expression by Glutamate Receptor Activation in C6 Rat Glioma Cells

  • Lee, Jin-Koo;Kim, Yung-Hi;Choi, Seong-Soo;Suh, Hong-Won
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제5권1호
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    • pp.19-25
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    • 2001
  • We have studied the effects of excitatory amino acids on the expression of the c-fos and c-jun mRNA in rat C6 glioma cells. The glutamate, $N-methyl-_D-aspartate$ (NMDA), and kainic acid (KA) increased c-fos mRNA level in a concentration-dependent manner. However, they did not affect c-jun mRNA level. In addition, forskolin and phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) increased c-fos mRNA level. Furthermore, PMA increased c-jun mRNA level whereas forskolin downregulated c-jun mRNA level. The glutamate, NMDA and KA, at a concentration of 0.25 mM, did not affect the basal c-fos and c-jun mRNA levels, and also did not affect forskolin- and PMA-induced responses. Furthermore, both forskolin and PMA itself increased the phosphorylation of ERK (extracellular signal regulated kinase) and CREB (cyclicAMP responsible element binding protein) proteins. The KA, NMDA, and glutamate did not affect forskolin- induced increase of ERK and CREB phosphorylation. The KA decreased PMA-induced increase of phosphorylation of ERK and CREB proteins, whereas glutamate and NMDA did not affect the phosphorylation of ERK and CREB proteins induced by PMA. These findings suggest that, in C6 glioma cells, c-fos mRNA induction induced by EAAs is not mediated by phosphorylation of ERK and CREB proteins.

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Beyond Clot Dissolution; Role of Tissue Plasminogen Activator in Central Nervous System

  • Kim, Ji-Woon;Lee, Soon-Young;Joo, So-Hyun;Song, Mi-Ryoung;Shin, Chan-Young
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제15권1호
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    • pp.16-26
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    • 2007
  • Tissue plasminogen activator (tPA) is a serine protease catalyzing the proteolytic conversion of plasminogen into plasmin, which is involved in thrombolysis. During last two decades, the role of tPA in brain physiology and pathology has been extensively investigated. tPA is expressed in brain regions such as cortex, hippocampus, amygdala and cerebellum, and major neural cell types such as neuron, astrocyte, microglia and endothelial cells express tPA in basal status. After strong neural stimulation such as seizure, tPA behaves as an immediate early gene increasing the expression level within an hour. Neural activity and/or postsynaptic stimulation increased the release of tPA from axonal terminal and presumably from dendritic compartment. Neuronal tPA regulates plastic changes in neuronal function and structure mediating key neurologic processes such as visual cortex plasticity, seizure spreading, cerebellar motor learning, long term potentiation and addictive or withdrawal behavior after morphine discontinuance. In addition to these physiological roles, tPA mediates excitotoxicity leading to the neurodegeneration in several pathological conditions including ischemic stroke. Increasing amount of evidence also suggest the role of tPA in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease and multiple sclerosis even though beneficial effects was also reported in case of Alzheimer's disease based on the observation of tPA-induced degradation of $A{\beta}$ aggregates. Target proteins of tPA action include extracellular matrix protein laminin, proteoglycans and NMDA receptor. In addition, several receptors (or binding partners) for tPA has been reported such as low-density lipoprotein receptor-related protein (LRP) and annexin II, even though intracellular signaling mechanism underlying tPA action is not clear yet. Interestingly, the action of tPA comprises both proteolytic and non-proteolytic mechanism. In case of microglial activation, tPA showed non-proteolytic cytokine-like function. The search for exact target proteins and receptor molecules for tPA along with the identification of the mechanism regulating tPA expression and release in the nervous system will enable us to better understand several key neurological processes like teaming and memory as well as to obtain therapeutic tools against neurodegenerative diseases.

내독소혈증 유발 급성폐손상에서 폐장내 Proinflammatory Cytokines 발현에 관한 고찰 (The Lung Expression of Proinflammatory Cytokines, TNF-$\alpha$ and Interleukin 6, in Early Periods of Endotoxemia)

  • 문승혁;김용훈;박춘식;이신제
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권3호
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    • pp.553-564
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    • 1998
  • 연구배경: LPS에 대한 숙주의 초기반응은 proin-flammatory cytokines의 분비이다. 이러한 "초기 반응" cytokines는 인지세포에서 표적세포 등에 신호를 전달하여 다른 대식세포를 포함한 면역세포, 폐장내 간엽성 세포들을 자극하여 화학주성인자, 성장인자, 유착분자 등의 발현을 증폭시키게 되면서 전염증단계가 정열하게된다. 내독소유발 급성폐손상에서 폐장내 proinflammatory cytokine 기원 세포들은 활성화된 대식세포/단핵구 외에 폐조직으로 유입된 동원 호중구의 역할이 중요하게 인식되고 있으며 이외에도 간엽성 세포들에서도 발현되고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 저자들은 실험 백서에서 내독소를 정백내 주입하여 유발시킨 급성폐손상에서 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 기원의 주된 세포(들)를 규명해 보고자 하였다. 방 법: 체중 $250{\pm}50g$의 건강체인 웅성 Sparague-Dawley를 정상 대조군(Normal Control Saline Group)과 내독소유발 급성폐손상군으로 분류하였으며 급성폐손상군은 백혈구결핍 내독소군(CPA-ETX Group)과 대조-내독소군(ETX Group)으로 하였다. 실험백서를 phenthotal sodium으로 마취한 후 생리식염수 0.4ml(control) 혹은 동량의 생리식염수에 용해시킨 LPS (055 : B5 E. coli, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 5mg/kg를 백서 미부정맥으로 주사한 후 각각 0 및 3, 6 시간에 회생시켰다. 백혈구결핍 내독소군은 cyclophophamide, 7mg/kg를 복강내 주입하여 5 일째에 LPS를 같은 방법으로 주입하여 3, 6시간에 각각 희생시켰다. 각군에서 기관지폐포세척술을 전술한 바와 같이 시행하여 총백혈구수, 분획세포수 및 총단백량을 산출하였고 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL 6를 생물학적 방법으로 각각 측정하여 비교하였다. 동시에 기관지폐포세척술을 하지 않은 정상대조군 및 대조-내독소군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 단백에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과: 기관지폐포세척 세포 및 단백량 측정 결과 정상대조군에 비해 대조-내독소군에서 기관지폐포세척 총백혈구수는 3, 6 시간째에 각각 유의한 증가를 보였으나 (p<0.01), 백혈구결핍 내독소군과는 차이가 없었다. 대조-내독소군은 정상대조군에 비해 기관지폐포세척단핵구 및 호중구수가 3, 6 시간째에 각각 유의하게 증가하였으며 (p<0.05) 특히 호중구 분획율의 유의한 증가를 동반하였다(p<0.05). 백혈구결핍 내독소군은 정상대조군에 비해 3, 6시간째에 각각 기관지폐포세척 호중구수 및 호중구분획율의 유의한 감소를 보였으나 (p<0.05) 기관지폐포세척 단핵구수 및 단핵구 분획율에서는 양군간에 차이가 없었다. 기관지폐포세척 총단백량은 내독소군에서 3, 6시간째에 각각 정상대조군에 비해 유의한 증가를 보였으며(p<0.05) 내독소군간에는 6시간째에 대조-내독소군에서 백혈구결핍 내독소군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 정상대조군에서 각각 $0.06{\pm}0.06$ U/ml(n=5) 및 $0.45{\pm}0.23$ U/ml(n=5)이었다. 내독소군에서 TNF-$\alpha$와 IL-6는 정상대조군에 비해 유의하게 상승되었으며 (p<0.05), 백혈구결핍 내독소군과 대조-내독소군간에 차이는 없었다. 면역조직화학염색결과 내독소 정맥 주입 3시간 및 6시간후의 폐조직에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6 단백이 폐포대식세포와 간질대식세포들에서 강하게 염색되는 소견을 관찰할 수 있었다. 결 론: 내독소혈증 유발 급성 폐손상의 초기 손상에 중요한 역할을 하는 proinflammatory cytokine의 주된 기원세포는 활성화된 폐포대식세포/단핵구세포들일 것으로 사료되며 이들 세포가 내독소혈증 유발 급성폐손상 발생에 주도적인 역할을 할 것으로 사료되었다.

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치성 원인에 의한 경안면 감염에 대한 후향적 연구 (Cervico-facial Infection Due to Dental Origin: A Retrospective Clinical Study)

  • 류경선;이현경;김도영;김무건;정태영;박상준
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제35권4호
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    • pp.236-242
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    • 2013
  • Purpose: The objective of this retrospective study is to evaluate the factors affecting the spread of odontogenic infection. Furthermore, this study was performed to apply to future treatments. Methods: A total of 65 patients, who had received treatment for odontogenic infections from 2010 to 2012 for 3 years, were enrolled in this study. The causes of infection, presence of systemic disease, and complications, durations of treatment, treatment methods, and inflammation levels were compared with the data. Results: Patients over 70 years with systemic disease required immediate drainage, systemic antibiotic therapy and hospitalization. We can determine the direction of the early diagnosis and treatment through blood tests (white blood cells, neutrophil, C-reactive protein [CRP]) and computed tomography. Patients over 70 years with systemic disease had the highest percentage. In addition, these patients showed high levels of inflammation index, such as CRP average of 24.8 and needed for a long-term treatment period and a wide range of surgical incision & drainage several times. Systemic diseases, particularly diabetes mellitus and hypertension, accelerate the spread of infection and had a negative effect that delays healing. Eventually, five of the 65 patients showed serious systemic complications. Conclusion: When evaluating cervico-facial infected patients due to odontogenic infection, the most important thing is deciding the appropriate diagnosis and degree of disease. Considering the patient's systemic status and age, we need to decide the treatment plan. Especially, those patients over 70 years with systemic disease should be treated with rapid surgical approach, and the use of a wide range of antibiotics and intensive care. If proper treatment principle does not apply, severe life-threatening complications will result, such as necrotizing fascitis, acute airway obstruction, mediastinitis, and others.

열다한소탕(熱多寒少湯)이 kainic acid에 의해 유발된 mouse의 해마체 손상에 미치는 영향 (Effects of Yuldahansotang after kainate administration in the mouse hippocampus area)

  • 김일환;김경요
    • 사상체질의학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.283-299
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    • 1999
  • 1. 연구목적 kainic acid를 실험동물에 주입할 경우 간질발작을 일으키고 변연계 특히 해마체 부위에서 조직의 손상이 일어나게 되는데 이는 사람에 있어 측두엽성 간질에서 보이는 구조적 변화와 유사한 것이다. 본 실험은 신경독성 물질인 kainic acid로 마우스의 해마체에 손상을 유발하고 이 경우에 열다한소탕이 신경보호효과가 있는지의 여부를 알고자한 것이다. 2. 연구방법 kainic acid를 경구투여하고 열다한소탕을 3주일간 복용시키면서 각각 1, 2, 3일과 1주, 3주에 조직을 관찰하였다. 조직손상은 해마체의 CA1, CA3과 thalamus, amygdala 등에서 c-fos 와 DNA fragmentation의 출현 율로 지표를 삼았으며 광학현미경하에서 육안적 관찰을 병행하였다. 3. 결과 및 결론 kainic acid만을 투여한 대조 군에서는 실험 3주째에도 손상지표인 c-fos 와 DNA fragmentation이 발견되었으나 열다한소탕을 투여한 실험 군에서는 실험 약 3일 째부터 손상지표의 발현이 줄어 7일째에는 나타나지 않음을 알 수 있었다. 또한 현미경 하의 육안적 관찰에서도 실험초기 많은 손상을 보였던 신경세포가 2주일 후 어느 정도 회복되는 것을 볼 수 있었다. 이로써 열다한소탕이 kainic acid로 유발된 실험동물의 해마체손상에 대하여 신경세포 보호 효과 및 손상 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

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폐포상피세포, 대식세포를 비롯한 각종 세포주에서 H2O2에 의한 Peroxiredoxin 동위효소들의 산화에 따른 불활성화와 재생 (Oxidative Inactivation of Peroxiredoxin Isoforms by H2O2 in Pulmonary Epithelial, Macrophage, and other Cell Lines with their Subsequent Regeneration)

  • 오윤정;김영선;최영인;신승수;박주헌;최영화;박광주;박래웅;황성철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.31-42
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    • 2005
  • 배 경 : peroxiredoxins는 거의 모든 생명체에 공통적으로 보존되어 있으며, 최근에 발견된, 특이한 peroxidases로 인체에서 6가지 동위효소가 알려져 있으며, 산화스트레스에 대한 방어역할을 담당하고, $H_2O_2$신호전달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다. peroxiredoxin은 $H_2O_2$ 처리 과정 중에서 자신이 산화되어 불활성화 되는데, 산화된 후 다시 재생되는 것으로 보고되나 그 생리적은 의미는 분명하지 않다. 이에 저자들을 폐상 피세포주, 대식세포주, 폐포모세혈관 내피세포주 및 기타 섬유모세포주 들에서 $H_2O_2$ 에 의한 Prx의 산화과정과 재생을 알아보고자 하였다. 방 법 : 수술 환자에서 적출한 정상 폐조직과, 세포주로는 평상시 산화 스트레스에 노출이 많을 것으로 예상되는 세포들로써, 폐포상피세포의 I 형 및 II 형 세포에서 기원한 A549, WI 26, Raw 264.7, Rat2,및 폐포 모세혈관 내피세포주 등을 이용하여 이를 $50{\mu}M$. $100{\mu}M$, $500{\mu}M$$H_2O_2$로 산화시켜 불활성화 한 후, 추적관찰 하였으며, 시간대 별로(0. 10, 30, 60, 120, 240, 480 분) 수확하여, 이를 1차원 non-reducing SDS-PAGE 및 2차원 전기영동로 분리 후, silver stain 과 Western blot으로 분석 하였다. 결 과 : 1. 실험에 사용된 모든 세포주에서, $H_2O_2$ 농도에 비례하여 peroxiredoxin I, II, III 의 불활성화를 관찰할 수 있었고, 10분에 최고로 불활성화되었다. 2. 산화된 이후, 30분경부터 peroxiredoxin 의 재생이 관찰되기 시작 하였으며, 2시간 이후부터 확연하였다. 3. 다시 재생된 peroxiredoxin은 $H_2O_2$투여로서, 다시 불활성화되어, 재생된 Prx 가 활성을 지닌 단백질임을 알 수 있었다. 4. 재생의 속도는 사용된 세포주마다 차이가 있었으며 (A549 >Raw 264.7 >$Rat_2$ >WI26), 단백질 합성억제제인 cycloheximide ($10{\mu}g/ml$) 존재 하에서도 변함 없이 관찰되었다. 결 론 : 세포 내에는 산화되어 불활성화된 peroxiredoxin을 재생하는 체계가 존재 하며, 이는 활성부위 cysteine을 갖는 다른 단백질에도 공통적으로 적용될 수 있는 분자 스위치일 가능성이 높으며, 산화에 의한 신호전달과정이나, 질병 모델에서 Prx 단백의 재생 체계의 이상과 병인에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.