• 제목/요약/키워드: Lipid raft

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지방세포의 Lipid Raft/Caveolae에서 인슐린의 분자적 작용기전 (Molecular Events of Insulin Action Occur at Lipid Raft/Caveolae in Adipocytes)

  • 배순식;윤성지;김은경;김치대;최장현;서판길
    • 생명과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.56-63
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    • 2007
  • 인슐린은 지방세포 또는 근육세포에서 포도당 흡수 조절 통로단백질이 함유되어 있는 소포제를 세포막으로의 이동을 촉진시킨다. 우리는 여기서 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 포도당 흡수에 대한 반응이 증가됨을 보였다. 반면에 지방세포로의 분화는 PDGF에 의한 포도당 흡수 반응이 감소됨을 보였다. 인슐린 수용체나 caveolae는 지방세포로의 분화과정 동안 발현이 증가된다. 또한 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 Akt의 활성을 증가시켰다. 하지만 PDGF에 의한 Akt의 활성은 크게 감소하였다. 하지만 인슐린은 지방세포 또는 섬유아 전구세포에서 ERK의 활성을 유도하지 않았다. PDGF에 의한 ERK 활성 또한 지방세포로의 분화과정에 따라 감소하였다. P13K의 저해제인 LY294002는 지방세포 뿐만 아니라 섬유아 전구세포에서 인슐린에 의한 포도당 흡수를 저해하였다. 마지막으로 인슐린 수용체, Akt, SHIP2, p85등이 lipid raft/caveolae에 존재함을 확인하였고 인슐린에 의해 이런 단백질들이 lipid raft/caveolae로 이동함을 관찰하였다. 이런 결과를 토대로 lipid raft는 포도당 홉수를 위한 인슐린의 기능적 작용을 하는데 매우 중요한 환경을 제공함을 주장한다.

Clathrin and Lipid Raft-dependent Internalization of Porphyromonas gingivalis in Endothelial Cells

  • Kim, Sang-Yong;Kim, So-Hee;Choi, Eun-Kyoung;Paek, Yun-Woong;Kang, In-Chol
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제39권3호
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    • pp.131-136
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    • 2014
  • Porphyromonas gingivalis is one of the most important periodontal pathogens and has been to known to invade various types of cells, including endothelial cells. The present study investigated the mechanisms involved in the internalization of P. gingivalis in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). P. gingivalis internalization was reduced by clathrin and lipid raft inhibitors, as well as a siRNA knockdown of caveolin-1, a principal molecule of lipid raft-related caveolae. The internalization was also reduced by perturbation of actin rearrangement, while microtubule polymerization was not required. Furthermore, we found that Src kinases are critical for the internalization of P. gingivalis into HUVEC, while neither Rho family GTPases nor phosphatidylinositol 3-kinase are required. Taken together, this study indicated that P. gingivalis internalization into endothelial cells involves clathrin and lipid rafts and requires actin rearrangement associated with Src kinase activation.

다양한 ECM 조건하에서의 세포막 미세영역 부위 국소접착인산화효소 활성의 단일세포 이미징 기반 분석 (Single-Cell-Imaging-Based Analysis of Focal Adhesion Kinase Activity in Plasma Membrane Microdomains Under a Diverse Composition of Extracellular Matrix Proteins)

  • 최규호;장윤관;서정수;김헌수;안상현;한기석;김은혜;김태진
    • 생명과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.148-154
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    • 2022
  • 국소접착인산화효소(FAK)는 국소접착부에서 세포부착, 세포이동, 세포역학적 신호전달 등에 관여한다고 알려져 있다. 그러나 세포 외 기질(ECM)과 상호작용하는 인테그린 막단백질과 함께 위치하는 세포막 미세영역(membrane microdomain)의 종류와 ECM 구성에 따른 FAK 활성은 여전히 불분명하다. 형광 공명 에너지 전달(FRET)을 기반으로 유전적으로 인코딩 된 바이오센서는 세포 내 FAK 신호를 높은 시공간 해상도로 제공할 수 있다. 본 연구에서는 유리, 제1형 콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌의 ECM 조건에서 FRET 기반 막 표적 FAK 바이오센서를 사용하여 지질유동섬(Lipid raft) 및 비-지질유동섬(non-Lipid raft)에서 FAK의 활성을 분석하고 시각화 하였다. 흥미롭게도, 지질유동섬에서 라미닌 조건 하의 FAK 활성은 다른 ECM 조건보다 낮았고, 비-지질유동섬에서 FAK 활성은 다른 ECM 조건보다 낮았다. 동일한 ECM 조건 상의 비교에서는 피브로넥틴 조건일 때 지질유동섬에서 비-지질유동섬 보다 높은 FAK 활성이 관측되었다. 따라서 이번 연구는 FAK 활성도가 ECM 유형 및 세포막 미세영역에 따라 특이적으로 조절되는 것을 시각적, 정량적으로 보여준다.

Leukotriene Synthesis in Response to A23187 Is Inhibited by Methyl-β-Cyclodextrin in RBL-2H3 Cells

  • You, Hye Jin;Seo, Ji-Min;Moon, Ji-Young;Han, Sung-Sik;Ko, Young-Gyu;Kim, Jae-Hong
    • Molecules and Cells
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    • 제23권1호
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    • pp.57-63
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    • 2007
  • Leukotrienes (LTs) are produced by several biosynthetic enzymes including cytosolic phospholipase $A_2$ ($cPLA_2$), 5-lipoxygenase (5-LO), and 5-lipoxygenase activating protein (FLAP) in the perinuclear area. In the present study, we showed that pretreatment with methyl-${\beta}$-cyclodextrin (MβCD), a cholesterol-depleting agent, dramatically reduced the synthesis of LTs in response to A23187 in mast cells. A23187-induced LT synthesis was inhibited by pretreatment with M${\beta}$CD, and this effect was reversed when cholesterol was added. In an approach to identifying the $M{\beta}CD$-sensitive protein(s), we observed that FLAP co-localized with flotillin-1, a lipid raft marker protein, in the lipid raft-rich low-density region of sucrose gradients. In addition, electron microscopic analysis revealed that FLAP co-localized with flotillin-1. Together, these results suggest that FLAP is present in cholesterol-rich lipid raft-like domains and that its localization in these domains is critical for LT synthesis.

유전적으로 암호화된 FRET 바이오센서를 통한 세포막 하위 도메인의 Src 활성 비교 분석 (Comparative Analysis of Src Activity in Plasma Membrane Subdomains via Genetically Encoded FRET Biosensors)

  • 최규호;장윤관;서정수;김헌수;안상현;김태진
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.191-198
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    • 2023
  • 세포막의 국소 접착부 복합체에 있는 한 구성원으로써 Src은 비수용체 타이로신 인산화효소 중 하나로 세포부착과 세포 이동성을 조절한다. 그러나 extracellular matrix (ECM)의 구성에 따라 세포막 미세영역에서 어떻게 Src 활성이 조절되는지는 여전히 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 유전적으로 암호화된 FRET 기반 세포막 하위 도메인 표적 Src 바이오센서를 이용해서 3개의 각기 다른 대표적 ECM 단백질인 제1형 콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌에 따른 Src의 활성도를 비교 및 조사하였다. FRET 기반 바이오센서는 살아있는 세포에서 단백질의 활성을 시공간적 고해상력을 토대로 실시간으로 분석할 수 있게 해준다. 결과적으로 모든 ECM 조건에서 지질유동섬(Lipid raft)에서 높은 Src 활성을 보였고 ECM 조건에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 반면에 비-지질유동섬(non-Lipid raft)에선 낮은 Src 활성을 보였다. 게다가 같은 ECM 조건일 때 지질유동섬에서 비-지질유동섬보다 높은 Src 활성을 보였다. 따라서 본 연구는 Src 활성이 지질유동섬과 비-지질유동섬에 따라 다르게 조절된다는 것을 보여주었다.

Effects of Hybrid Lipid Concentration on Equilibrium Domain Size in a Lipid Bilayer Immersed in Water

  • Sornbundit, Kan
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권12호
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    • pp.1899-1903
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    • 2018
  • The effects of introducing hybrid lipids to a lipid bilayer containing saturated and unsaturated lipids immersed in water were studied. The lipid and water molecules were modeled as coarse-grained particles. All particles were simulated by using the dissipative particle dynamics method. The results showed that the hybrid lipids accumulated at the interface between the saturated and the unsaturated lipid domains. The relation between the hybrid lipid concentration and the equilibrium domain size was obtained. Moreover, the sizes of the simulated lipid domains are consistent with that given by the lipid raft definition.

흰쥐 해마신경세포 가지돌기의 lipid rafts 및 caveolae에서 N-acetylglucosamine kinase의 표현 (N-Acetylglucosamine Kinase is Localized to Dendritic Lipid Rafts and Caveolae of Rat Hippocampal Neurons)

  • 문일수
    • 생명과학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.955-959
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    • 2006
  • 단백질의 serine 및 threonine 잔기에 O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc)의 수식은 핵단백질과 세포질 단백질의 주요 조절인자로 부각되고 있다. 본 연구에서는 GlcNAc를 인산화시켜 GlcNAc 6-phosphate로 만드는 GlcNAc kinase (NAGK, EC2.7.1.59)의 세포내 표현을 면역화학적 방법으로 조사하였다. 배양한 해미신경세포에서 NAGK는 가지돌기를 따라 점박이(punctae)를 형성하였으며, 이 점박이들은 caveolin-1 혹은 flotillin 항체에도 염색이 되었다. 이들은 각각 caveolac와 lipid raft의 표지단백질이기 때문에 본 연구결과는 NAGK가 세포막의 이러한 특수 미세부분(microdomain)에 존재함을 의미하며, 이 미세부분에서 아직 알려지지 않은 어떤 기능을 할 것을 시사한다.

배양한 흰쥐 해마신경세포에서 c-Jun N-terminal kinase (JNK)-interacting protein (JIP)의 표현 (Expression of c-Jun N-Terminal Kinase (JNK)-Interacting Protein (JIP) in Cultured Rat Hippocampal Neurons)

  • 문일수
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1627-1633
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    • 2007
  • c-Jun N-terminal kinase (JNK)-interacting protein 1(JIP1)은 비계단백질(scaffold protein)로서 신경 세포와 ??장${\beta}$세포에서 많이 발현된다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포에서 JIP1, JIP-2 및 JIP-3을 모두 인식하는 항체를 이용하여 이들의 세포내 표현을 조사하였다. 전반적으로 JIP은 세포체와 가지돌기에 반점 모양으로 표현되었다. 이 JIP 반점들을 통계적으로 분석한 결과 흥분성 연접후표지인 PSD95 및 ${\alpha}CaMKII$ 반점 과 각각 $54.8{\pm}4.0%$$94.1{\pm}4.5%$가 겹쳐졌다. 반면에 억제성 연접후표지인 그리신수용체 및 gephyrin 반점과는 각각 단지 $8.6{\pm}0.5%$$7.3{\pm}0.5%$만 겹쳐졌다. 한편 lipid raft의 표지인 flotillin 반점의 상당부분$(29.3{\pm}1.0%)$이 JIP 반점과 겹쳐졌다. 또한, JIP은 일부 가지돌기의 끝부분에 매우 강하게 발편되었으며 축삭에는 표현이 미미하였다. 이 결과들은 JIP 단백질이 흥분성 연접후구역, 일부 lipid raft, 그리고 일부 가지돌기 끝부분에 주로 위치함을 의미한다.

Novel Pathogenetic Mechanism in a Clinical Isolate of Yersinia enterocolitica KU14

  • Sato Yoshinori;Kaneko Kenichi;Sasahara Takeshi;Inoue Matsuhisa
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권1호
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    • pp.98-105
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    • 2006
  • Yersinia enterocolitica induces a broad range of gastrointestinal syndromes, including acute enteritis. We previously reported that the clinical isolate, Y. enterocolitica KU14, which lacks pYV, was still capable of causing clinical infection. The present study demonstrated that KU14 did not trigger the death of macrophages in vitro, unlike WA-314 (ATCC51871, which harbors the pYV virulence plasmid). However, the intracellular growth of KU14 in the macrophages was greater than that of WA-C (ATCC51872, a non-plasmid harboring the derivative pYV plasmid). Treatment with a cholesterol-binding drug $(\beta-cyclodextrin)$ that affected lipid rafts resulted in a dramatic reduction in the inracellular growth of KU14. These data clearly indicate that the enhanced inracellular growth of KU14 is related to lipid raft-mediated infection.