Hwang Mi Ra;Cha Jae Young;Shin Sang Min;Park Jong Kun
Journal of Life Science
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v.15
no.1
s.68
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pp.124-131
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2005
The regulation of gene expression plays an important rolet in cell cycle controls. In this study, a novel $mas3^+$ (mitosis associated protein) gene, a homolog of human SMARCADl, was isolated and characterized from a fission yeast Schizosaccharomyces pombe. The overall homology between the helicase proteins of the two species is $87\%$. This DEAD/H box-containing molecule has seven highly conserved sequence regions that allow us to place it in the SNF2 family of the helicase superfamily. Knock-out cell of $mas3^+$ gene was constructed using kanMX6 as a selection marker. Survival of mas3 null mutant exposed to UV or MMS was similar to those of wild type cells. $mas3^+$ expression was lowest at $G_2$ and gradually increased. Cytokinesis of mas3 null mutant was abnormal at $26^{\circ}C\;and\;35^{\circ}C$ and a large number of multi-septate cells were produced. These results indicate that the $mas3^+$ is involved in cytokinesis and cell shape control.
MicroRNAs (miRNAs) are small, endogenous RNAs that play important gene-regulatory roles by binding to the imperfectly complementary sequences at the 3'-UTR of mRNAs and directing their gene expression. Here, we first discovered that miR-576-3p was down-regulated in human bladder cancer cell lines compared with the non-malignant cell line. To better characterize the role of miR-576-3p in bladder cancer cells, we over-expressed or down-regulated miR-576-3p in bladder cancer cells by transfecting with chemically synthesized mimic or inhibitor. The overexpression of miR-576-3p remarkably inhibited cell proliferation via G1-phase arrest, and decreased both mRNA and protein levels of cyclin D1 which played a key role in G1/S phase transition. The knock-down of miR-576-3p significantly promoted the proliferation of bladder cancer cells by accelerating the progression of cell cycle and increased the expression of cyclin D1. Moreover, the dual-luciferase reporter assays indicated that miR-576-3p could directly target cyclin D1 through binding its 3'-UTR. All the results demonstrated that miR-576-3p might be a novel suppressor of bladder cancer cell proliferation through targeting cyclin D1.
Prostaglandin $A_2$ ($PGA_2$), one of cyclopentenone PGs, induced both apoptosis and heme oxygenase (HO)-1 expression in U2OS cells. $PGA_2$-induced apoptosis was not perturbed by either over-expression or knock-down of HO-1, whereas $H_2O_2$-induced cell death was inversely modulated by the expression level of HO-1. In addition, N-acetyl-L-cysteine (NAC), a thiol antioxidant, blocked both apoptosis and HO-1 expression induced by $PGA_2$. But, non-thiol antioxidants like butylated hydorxyanisole (BHA) and ascorbic acid did not block either apoptosis or HO-1-induction. Taken together, these results suggest that $PGA_2$ induces both apoptosis and HO-1 expression, which are critically related to the thiol- reactivity of $PGA_2$, but not oxidative stress, and HO-1 expression may be independent or functionally located downstream of apoptosis by $PGA_2$ without contribution to apoptosis progression.
One of the reasons to causing blood coagulation in the tissue of xenografted organs was known to incompatibility of the blood coagulation and anti-coagulation regulatory system between TG pigs and primates. Thus, overexpression of human CD73 (hCD73) in the pig endothelial cells is considered as a method to reduce coagulopathy after pig-to-non-human-primate xenotransplantation. This study was performed to produce and breed transgenic pigs expressing hCD73 for the studies immune rejection responses and could provide a successful application of xenotransplantation. The transgenic cells were constructed an hCD73 expression vector under control porcine Icam2 promoter (pIcam2-hCD73) and established donor cell lines expressing hCD73. The numbers of transferred reconstructed embryos were $127{\pm}18.9$. The pregnancy and delivery rate of surrogates were 8/18 (44%) and 3/18 (16%). The total number of delivered cloned pigs were 10 (2 alive, 7 mummy, and 1 died after birth). Among them, three live hCD73-pigs were successfully delivered by Caesarean section, but one was dead after birth. The two hCD73 TG cloned pigs had normal reproductive ability. They mated with wild type (WT) MGH (Massachusetts General Hospital) female sows and produced totally 16 piglets. Among them, 5 piglets were identified as hCD73 TG pigs. In conclusion, we successfully generated the hCD73 transgenic cloned pigs and produced their litters by natural mating. It can be possible to use a mate for the production of multiple transgenic pigs such as ${\alpha}-1,3-galactosyltransferase$ knock-out /hCD46 for xenotransplantation.
Sun, Lichang;He, Tao;Zhang, Lili;Pang, Maoda;Zhang, Qiaoyan;Zhou, Yan;Bao, Hongduo;Wang, Ran
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.27
no.7
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pp.1276-1280
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2017
The mcr-1 gene is a new "superbug" gene discoverd in China in 2016 that makes bacteria highly resistant to the last-resort class of antibiotics. The mcr-1 gene raised serious concern about its possible global dissemination and spread. Here, we report a potential anti-resistant strategy using the CRISPR/Cas9-mediated approach that can efficiently induce mcr-1 gene knockout in Escherichia coli. Our findings suggested that using the CRISPR/Cas9 system to knock out the resistance gene mcr-1 might be a potential anti-resistant strategy. Bovine myeloid antimicrobial peptide-27 could help deliver plasmid pCas::mcr targeting specific DNA sequences of the mcr-1 gene into microbial populations.
The present investigation was undertaken to examine the effectiveness of the combination treatment of an Hsp90 inhibitor and a SIRT1 inhibitor on suppressing the growth of chemo-resistant human cancer cells. We showed that inhibition of SIRT1 effectively potentiated the cytotoxicity of 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG) and reversed Hsp90 inhibitor resistance in multidrug-resistant (MDR) human ovarian HeyA8-MDR cells. Amurensin G, a potent natural SIRT1 inhibitor, enhanced Hsp90 inhibitor-mediated abrogation of the Hsp90 chaperone function and accelerated degradation of mutated p53 (mut p53), an Hsp90 client protein, by up-regulation of ubiquitin ligase CHIP. Knock-down of CHIP significantly attenuated amurensin G-induced mut p53 degradation. Down-regulation of mut p53 reduced the expression of heat shock factor1 (HSF1)/heat shock proteins (Hsps), a major cause of Hsp90 inhibitor resistance, which led to sensitization of the MDR cells to the Hsp90 inhibitor by the SIRT1 inhibitor. Amurensin G potentiated cytotoxicity of the Hsp90 inhibitor in HeyA8-MDR cells through suppression of 17-AAG-induced Hsp70 and Hsp27 induction via down-regulation of mut p53/HSF1, and it caused activation of PARP and inhibition of Bcl-2. Our data suggests that SIRT1 inhibitors could be used to sensitize MDR cells to Hsp90 inhibitors, possibly through suppression of the mut p53/HSF1-dependent pathway, and a novel mut p53-directed action of SIRT1 inhibition could effectively prevent mut p53 accumulation in MDR cells.
We investigated the gene expression patterns and the mechanisms of action of the apoptotic response by microarray analysis of human keratinocyte HaCaT cells treated with ginsenoside Rb1, a saponin of Panax ginseng C. A. Meyer. Genes related to apoptosis, the G2/M transition of the mitotic cell cycle, cell division, mitotic nuclear division, and intracellular protein transport were 2-fold up-regulated in HaCaT cells treated with the ginsenoside Rb1, whereas genes related to DNA repair, regeneration fission, and extracellular matrix organization were 2-fold down-regulated. Apoptosis signaling may be mediated by FAS and PLA2G4A, and pathway analysis indicated that STAT3 might be an upstream regulator of these genes. The activity of FAS and PLA2G4A was verified by qPCR, which showed that FAS was increased about 2-fold in HaCaT cells treated with $10{\mu}g/ml$ of ginsenoside Rb1 for 24 hr, PLA2G4A was increased about twice after 6 hours, and gene expression was increased more than 2-fold after 24 hr. Knockdown of STAT3 with siRNA decreased FAS expression and increased PLA2G4A expression but only FAS was passed from the upstream regulator STAT3. These results indicate that STAT3, which is an upstream regulator, induces apoptosis via FAS during treatment with ginsenoside Rb1.
Lee, Seung Eun;Koo, Young Do;Lee, Ji Seon;Kwak, Soo Heon;Jung, Hye Seung;Cho, Young Min;Park, Young Joo;Chung, Sung Soo;Park, Kyong Soo
Molecules and Cells
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v.38
no.4
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pp.356-361
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2015
Mitochondrial dysfunction is associated with insulin resistance and diabetes. We previously showed that retinoid X receptor ${\alpha}$ ($RXR{\alpha}$) played an important role in transcriptional regulation of oxidative phosphorylation (OXPHOS) genes in cells with mitochondrial dysfunction caused by mitochondrial DNA mutation. In this study, we investigated whether mitochondrial dysfunction induced by incubation with OXPHOS inhibitors affects insulin receptor substrate 1 (IRS1) mRNA and protein levels and whether $RXR{\alpha}$ activation or overexpression can restore IRS1 expression. Both IRS1 and $RXR{\alpha}$ protein levels were significantly reduced when C2C12 myotubes were treated with the OXPHOS complex inhibitors, rotenone and antimycin A. The addition of $RXR{\alpha}$ agonists, 9-cis retinoic acid (9cRA) and LG1506, increased IRS1 transcription and protein levels and restored mitochondrial function, which ultimately improved insulin signaling. $RXR{\alpha}$ overexpression also increased IRS1 transcription and mitochondrial function. Because $RXR{\alpha}$ overexpression, knock-down, or activation by LG1506 regulated IRS1 transcription mostly independently of mitochondrial function, it is likely that $RXR{\alpha}$ directly regulates IRS1 transcription. Consistent with the hypothesis, we showed that $RXR{\alpha}$ bound to the IRS1 promoter as a heterodimer with peroxisome proliferator-activated receptor ${\delta}$ ($PPAR{\delta}$). These results suggest that $RXR{\alpha}$ overexpression or activation alleviates insulin resistance by increasing IRS1 expression.
Ock, Sun A;Oh, Keon Bong;Hwang, Seongsoo;Kim, Youngim;Kwon, Dae-Jin;Im, Gi-Sun
Journal of Embryo Transfer
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v.30
no.3
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pp.249-255
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2015
Diabetes mellitus, the most common metabolic disorder, is divided into two types: type 1 and type 2. The essential treatment of type 1 diabetes, caused by immune-mediated destruction of ${\beta}-cells$, is transplantation of the pancreas; however, this treatment is limited by issues such as the lack of donors for islet transplantation and immune rejection. As an alternative approach, stem cell therapy has been used as a new tool. The present study revealed that bone marrowderived mesenchymal stromal cells (BM-MSCs) could be transdifferentiated into pancreatic cells by the insertion of a key gene for embryonic development of the pancreas, the pancreatic and duodenal homeobox factor 1 (PDX1). To avoid immune rejection associated with xenotransplantation and to develop a new cell-based treatment, BM-MSCs from ${\alpha}$-1,3-galactosyltransferase knockout (GalT KO) pigs were used as the source of the cells. Transfection of the EGFP-hPDX1 gene into GalT KO pig-derived BM-MSCs was performed by electroporation. Cells were evaluated for hPDX1 expression by immunofluorescence and RT-PCR. Transdifferentiation into pancreatic cells was confirmed by morphological transformation, immunofluorescence, and endogenous pPDX1 gene expression. At 3~4 weeks after transduction, cell morphology changed from spindle-like shape to round shape, similar to that observed in cuboidal epithelium expressing EGFP. Results of RT-PCR confirmed the expression of both exogenous hPDX1 and endogenous pPDX1. Therefore, GalT KO pig-derived BM-MSCs transdifferentiated into pancreatic cells by transfection of hPDX1. The present results are indicative of the therapeutic potential of PDX1-expressing GalT KO pig-derived BM-MSCs in ${\beta}-cell$ replacement. This potential needs to be explored further by using in vivo studies to confirm these findings.
Lactobacillus spp., primary members of probiotics, have significant benefits for health and well-being of human. In this study Lactobacillus strains representing six species (L. paracasei KLB58, L. fermentum MS79 and KLB282, L. plantarum KLB213, L. gasseri KLB238, and L. reuteri KLB270) isolated from Korean adults were electrotransformed with plasmid pNCKH104. To determine optimal electrotransformation conditions, various conditions including cell wall weakening agent, electroporation buffer, electric field strength and time constant were tested for each strain. Overall, high transformation efficiency of approximately 2.5 ${\times}$$10^3$${\sim}$ 5.5 ${\times}$$10^4$ CFU/${\mu}g$ DNA was obtained where conditions of 0.5 M sucrose electroporation buffer, 1.8 kV pulse voltage and 5 ms time constant were applied. The common conditions developed in this study will make transformation of various Lactobacillus spp. easier than previous procedures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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