• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제12권2호
• /
• pp.98-103
• /
• 2009

The potential utility of the rockbream (Oplegnathus fasciatus) $\beta$-actin 5'-upstream sequence as a regulatory element for DNA vaccination was evaluated based on in vitro and in vivo heterologous expression assays. In the in vitro transfection experiment, the efficacy of the rockbream $\beta$-actin promoter to drive the expression of a downstream lacZ gene was significantly higher (more than fourfold) than that of the human cytomegalovirus (hCMV) promoter in two fish cell lines (grunt Haemulon plumierii fin and bluegill Lepomis macrochirus fry cell lines). In contrast, the functional activity of the rockbream $\beta$-actin promoter was hardly detectable in a mammalian mouse embryonic fibroblast cell line. Rockbream skeletal muscles injected in vivo with a GFP reporter construct driven by the $\beta$-actin promoter displayed the significantly higher expression of a GFP protein (more than threefold) than did those injected with hCMV promoter driven construct. Data from this study suggest that the homologous rockbream $\beta$-actin promoter could be used as a potential regulator for DNA vaccination in this species.

• BMB Reports
• /
• 제49권7호
• /
• pp.370-375
• /
• 2016

Ras oncoproteins are small molecular weight GTPases known for their involvement in oncogenesis, which operate in a complex signaling network with multiple effectors. Approximately 25% of human tumors possess mutations in a member of this family. The Raf1/MEK/Erk1/2 pathway is one of the most intensively studied signaling mechanisms. Different levels of regulation account for the inactivation of MAP kinases by MAPK phosphatases in a cell type- and stimuli-dependent manner. In the present study, using three inducible Ras-expressing NIH/3T3 cell lines, we demonstrated that MKP3 upregulation requires the activation of the Erk1/2 pathway, which correlates with the shutdown of this pathway. We also demonstrated, by applying pharmacological inhibitors and effector mutants of Ras, that induction of MKP3 at the protein level is positively regulated by the oncogenic Ras/Raf/MEK/Erk1/2 signaling pathway.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제31권3호
• /
• pp.215-220
• /
• 2007

본 연구는 소 배반포의 내부 세포괴로부터 다능성(pluripotency)을 지닌 배아 줄기 세포(embryonic stem cell) 또는 그 유사 세포를 분리 및 배양함으로써 줄기 세포 관련 분야의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 소 체외수정란을 $10{\sim}12$일간 체외배양하여 생산된 부화 배반포를 세포분열이 불활성화된 생쥐 태아 섬유아 세포(mouse embryonic fibroblast, MEF) 위에서 배양하여 콜로니 형성을 유도하였으며, 이들로부터 내부 세포괴 유래의 형태를 지닌 것만을 광학현미경 하에서 물리적으로 분리하여 약 $5{\sim}7$일 간격으로 계대배양을 실시하였다. 이러한 방법을 통하여 배아 줄기 유사 세포의 특성을 40계대 이상 유지하는 2개의 세포주를 확립하였다. 각각의 세포주들은 높은 alkaline phosphatase(AP) 활성을 지니고 있었으며, 형광 면역 염색법과 PCR 기법을 사용하여 Oct-4, Nanog, STAT3, SSEA3 및 SSEA4의 발현을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구에서는 소 배반포로부터 배아 줄기 세포주를 확립하는 제반 기술이 확립되었다고 판단되며, 향후 관련 분야 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• BMB Reports
• /
• 제44권5호
• /
• pp.298-305
• /
• 2011

Most intracellular reactive oxygen species (ROS), especially superoxide anion ($O_2^{{\bullet}_-}$) that is converted from oxygen, are overproduced by excessive electron leakage from the mitochondrial respiratory chain. Intracellular oxidative stress that damages cellular components can contribute to lifestyle-related diseases such as diabetes and arteriosclerosis, and age-related diseases such as cancer and neuronal degenerative diseases. We have previously demonstrated that the excessive mitochondrial $O_2^{{\bullet}_-}$ production caused by SDHC mutations (G71E in C. elegans, I71E in Drosophila and V69E in mouse) results in premature death in C. elegans and Drosophila, cancer in mouse embryonic fibroblast cells and infertility in transgenic mice. SDHC is a subunit of mitochondrial complex II. In humans, it has been reported that mutations in SDHB, SDHC or SDHD often result in inherited head and neck paragangliomas (PGLs). Recently, we established Tet-mev-1 conditional transgenic mice using our uniquely developed Tet-On/Off system, which equilibrates transgene expression to endogenous levels. These mice experienced mitochondrial respiratory chain dysfunction that resulted in $O_2^{{\bullet}_-}$ overproduction. The mitochondrial oxidative stress caused excessive apoptosis leading to low birth weight and growth retardation in the neonatal developmental phase in Tet-mev-1 mice. Here, we briefly describe the relationships between mitochondrial $O_2^{{\bullet}_-}$ and aging phenomena in mev-1 animal models

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제13권5호
• /
• pp.587-594
• /
• 2000

At present embryonic stem (ES) cells with confirmed pluripotential properties are only available in the mouse. Recently, we were able to isolate, culture and genetically transform primordial germ cell (PGC)-derived cells from pig embryos and demonstrate their ability to contribute to chimera development in the pig. In order to determine whether the system we developed could be used to isolate embryonic germ (EG) cells from other mammalian species, we placed isolated PGCs from cattle, goats, rabbits and rats in culture. Briefly, PGCs were isolated from fetuses of cow (day 30-50), goat (day 25), rabbit (day 15-18) and rat (day 11-12), and plated on STO feeder cells in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM): Ham's F10 medium (1:1) supplemented with 0.01 mM nonessential amino acids, 2 mM L-glutamine, 0.1 mM $\beta$ - mercaptoethnol, soluble recombinant human stem cell factor (SCF; 40ng/ml), human basic fibroblast growth factor (bFGF; 20ng/ml) and human leukemia inhibitory factor (LIF; 20ng/ml). For maintenance of the cells, colonies were passed to fresh feeders every 7-10 days. In all species tested, we were able to obtain and maintain colonies with ES-like morphology. Their developmental potential was tested by alkaline phosphatase (AP) staining and in vitro differentiation assay. For genetic transformation, cells were electroporated with a construct containing the green fluorescent protein (GFP) under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter. GFP-expressing colonies were detected in cattle, rabbits and rats. These results suggest that PGC-derived cells from cattle, goats, rabbits and rats can be isolated, cultured, and genetically transformed, and provide the basis for analyzing their developmental potential and their possible use for the precise genetic modification of these species.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.299-307
• /
• 1995

전능성을 지닌 우 수정란 세포배양기술 체계 확립은 가축육종에 중요한 의의를 지닌다. 이러한 체계는 1) 핵치환에 의한 다수의 클론동물 생산에 대한 기전, 2) 형질전환세포를 선발하기 위한 marker의 사용으로 효과적인 유전자 전이체계와 3) site specific 유전자 전이에 대한 기전 또는 homologous DNA서열 재조합에 의한 결손 등에 대한 기전을 이해하는데 이용될 수 있다. 우 수정란세포의 배양은 배반포 내부 세포괴, 상실배와 16∼20세포기로부터 확립하였다. 이들 모든 세포들은 생쥐 배아간 세포형태와 유사하였으며 배양시 분화와 증식에서 다능성을 나타내었다. 배양체계는 미세소적이나 배양용기, 우 도는 설치류 섬유아 세포주를 단기간 배양 또는 장기간 배양방법을 이용하였다. 유사분열시 요구되는 배양체계나 배양액 그리고 분화 억제에 대한 괄목할만한 장점은 아직 밝혀지지 않고 있다. 현재 16∼20 세포기의 배양세포의 전능성에 대해서는 알려져 있지 않다. 배양된 ICM세포 전능성은 27일간 배양한 ICM 세포로부터 4마리의 산자 생산에 의해 입증되었다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2013

Pluripotent stem cells (PSCs) have lots of potential in biomedical sciences owing to its potential to differentiate into any kind of cells in the body. However, it is still a challenge to culture PSCs on a large scale for application to regenerative medicine. Herein, we introduce a synthetic polymer that enables large-scale suspension culture of human PSCs. By employing suspension culture, it became unnecessary to use conventional substrata such as mouse embryonic fibroblast (MEF) or Matrigel$^{TM}$, which are believed to be main causative sources of xenogeneic contamination in cultured human PSCs in vitro. Human PSCs were cultured in the medium in which elastin-like polypeptide (ELP) dissolved. The ELP in the medium became harden as temperature increases by transforming the medium into a semi-solid gel that supported growth of human PSCs in suspension. Gel-sol transition temperature of ELP can be adjusted by modifying the peptide sequence in which 5 amino acids, Val-Pro-Gly-Xaa-Gly, repeated sequentially. We constructed 3D suspension media having transition temperature around $33{\sim}35^{\circ}C$ using an ELP consisted of 40, 60, or 80 repeats of a monomer, which was Val-Pro-Gly-Val-Gly. Among the ELPs, ELP80 was chosen as the best ELP to support growth of human PSCs in suspension culture. This result suggests that the ELP80 can be a medium component for culturing human PSCs in large-scale.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제13권2호
• /
• pp.95-104
• /
• 2019

BACKGROUND/OBJECTIVES: Inflammatory Bowel Disease (IBD) has rapidly escalated in Asia (including Korea) due to increasing westernized diet patterns subsequent to industrialization. Factors associated with endoplasmic reticulum (ER) stress are demonstrated to be one of the major causes of IBD. This study was conducted to investigate the effect of Lycium barbarum (L. barbarum) on ER stress. MATERIALS/METHODS: Mouse embryonic fibroblast (MEF) cell line and polarized Caco-2 human intestinal epithelial cells were treated with crude extract of the L. chinense fruit (LF). Paracellular permeability was measured to examine the effect of tight junction (TJ) integrity. The regulatory pathways of ER stress were evaluated in MEF knockout (KO) cell lines by qPCR for interleukin (IL) 6, IL8 and XBP1 spliced form (XBP1s). Immunoglobulin binding protein (BiP), XBP1s and CCAAT/enhancer-binding homologous protein (CHOP) expressions were measured by RT-PCR. Scanning Ion Conductance Microscopy (SICM) at high resolution was applied to observe morphological changes after treatments. RESULTS: Exposure to LF extract strengthened the TJ, both in the presence and absence of inflammation. In polarized Caco-2 pretreated with LF, induction in the expression of proinflammatory marker IL8 was not significant, whereas ER stress marker XBP1s expression was significantly increased. In wild type (wt) MEF cells, IL6, CHOP and XBP1 spliced form were dose-dependently induced when exposed to $12.5-50{\mu}g/mL$ extract. However, absence of XBP1 or $IRE1{\alpha}$ in MEF cells abolished this effect. CONCLUSION: Results of this study show that LF treatment enhances the barrier function and reduces inflammation and ER stress in an $IRE1{\alpha}$-XBP1-dependent manner. These results suggest the preventive effect of LF on healthy intestine, and the possibility of reducing the degree of inflammatory symptoms in IBD patients.

• 생명과학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.767-774
• /
• 2011

세포의 이동은 많은 생리적 반응뿐만 아니라 암 세포 침윤과 전이에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 마늘이 암세포의 이동에 미치는 영향을 확인하기 위해, 표준 마늘과 흑마늘을 준비하고 이들을 각각 물을 이용하여 추출하거나 건조하여 추출한 추출물 4 종류를 이용하여 항침윤성과 항전이성에 대해 조사하였다. 실험결과, 암세포의 이동은 건조 후 헥산으로 추출한 분획에 암세포의 이동 억제 활성이 관찰되었다. 이 분획을 박막 크로마토그래피를 이용하여 분리정제하였으며, 이를 inhibitor of cancer metastasis from garlic #27 (ICMG-27)이라 명명하였다. ICMG-27 (6 ${\mu}g/ml$)을 세포에 처리하였을 때, IGF-1에 의한 OVCAR-3와 NIH-3T3 세포의 이동을 억제함을 확인하였다. 그러나 ICMG-27은 mouse embryonic fibroblast (MEF) 세포에서 IGF-1에 의한 이동에는 영향을 주지 않았다. 이러한 ICMG-27은 OVCA-3, SKOV-3와 MDA-MB-231 세포와 같은 암세포에서 모두 IGF-1에 의한 이동을 억제함을 관찰하였다. 마지막으로 세포이동을 일으키는 인자에 따른 ICMG-27의 영향을 확인한 것으로, IGF-1, lysophosphatidic acid (LPA), sphingosine-1-phosphate (S1P), leukotriene B4 (LTB4) 그리고, angiotensinII (AngII)에 의한 OVCAR-3 세포의 이동을 모두 억제하였다. 이러한 결과를 바탕으로, ICMG-27은 암세포의 이동을 유도하는 많은 인자들에 의한 필수적인 단계를 차단함으로써, 암세포의 이동을 억제하는 것을 확인 할 수 있었으며, ICMG-27에 의한 암세포의 항 침윤 메커니즘의 규명은 암환자의 치료에 기초적인 발판을 제공할 것입니다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.157-165
• /
• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.