• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.55-60
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• 2002

골격근 세포의 분화는 근육특이 유전자들의 전사적 활성과 근육아세포에서 근육소관으로의 형태적 분화로 특징지어진다. 본 연구에서는 TSA가 근육형성의 일련의 과정에서 NF-kB DNA 결합 활성과 융합에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군과 비교해서 TSA가 처리된 C2C12 myoblast는 융합하여 근육소관을 형성할 수 없었으며 NF-kB DNA 결합 활성은 억제되었다. 이런 현상들이 TSA에 의한 직접적인 것인지 알아보기 위해서 TSA가 처리되지 않고 분화를 유도하기 위해서 사용된 배지를 농축하여 C2C12 myoblast에 TSA와 함께 동시에 처리하였다. 그 결과 세포는 융합하여 근육소관을 형성하였으며 NF-kB DNA 결합 활성이 회복되었다. 이러한 결과는 TSA가 아마도 여러 관련 인자들을 통해 myoblast의 융합과 NF-kB DNA 결합 활성을 억제함으로 근육형성과정에 영향을 미침을 시사한다.

• Molecules and Cells
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• 제38권4호
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• pp.362-372
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• 2015

Setdb1, an H3-K9 specific histone methyltransferase, is associated with transcriptional silencing of euchromatic genes through chromatin modification. Functions of Setdb1 during development have been extensively studied in embryonic and mesenchymal stem cells as well as neurogenic progenitor cells. But the role of Sedtdb1 in myogenic differentiation remains unknown. In this study, we report that Setdb1 is required for myogenic potential of C2C12 myoblast cells through maintaining the expressions of MyoD and muscle-specific genes. We find that reduced Setdb1 expression in C2C12 myoblast cells severely delayed differentiation of C2C12 myoblast cells, whereas exogenous Setdb1 expression had little effect on. Gene expression profiling analysis using oligonucleotide microarray and RNA-Seq technologies demonstrated that depletion of Setdb1 results in downregulation of MyoD as well as the components of muscle fiber in proliferating C2C12 cells. In addition, exogenous expression of MyoD reversed transcriptional repression of MyoD promoter-driven luciferase reporter by Setdb1 shRNA and rescued myogenic differentiation of C2C12 myoblast cells depleted of endogenous Setdb1. Taken together, these results provide new insights into how levels of key myogenic regulators are maintained prior to induction of differentiation.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권6호
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• pp.375-379
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• 2003

$Ca^{2+}$ influx appears to be important for triggering myoblast fusion. It remains, however, unclear how $Ca^{2+}$ influx rises prior to myoblast fusion. Recently, several studies suggested that NMDA receptors may be involved in $Ca^{2+}$ mobilization of muscle, and that $Ca^{2+}$ influx is mediated by NMDA receptors in C2C12 myoblasts. Here, we report that other types of ionotropic glutamate receptors, non-NMDA receptors (AMPA and KA receptors), are also involved in $Ca^{2+}$ influx in myoblasts. To explore which subtypes of non-NMDA receptors are expressed in C2C12 myogenic cells, RT-PCR was performed, and the results revealed that KA receptor subunits were expressed in both myoblasts and myotubes. However, AMPA receptor was not detected in myoblasts but expressed in myotubes. Using a $Ca^{2+}$ imaging system, $Ca^{2+}$ influx mediated by these receptors was directly measured in a single myoblast cell. Intracellular $Ca^{2+}$ level was increased by KA, but not by AMPA. These results were consistent with RT-PCR data. In addition, KA-induced intracellular $Ca^{2+}$ increase was completely suppressed by treatment of nifedifine, a L-type $Ca^{2+}$ channel blocker. Furthermore, KA stimulated myoblast fusion in a dose-dependent manner. CNQX inhibited not only KA-induced myoblast fusion but also spontaneous myoblast fusion. Therefore, these results suggest that KA receptors are involved in intracellular $Ca^{2+}$ increase in myoblasts and then may play an important role in myoblast fusion.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권4호
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• pp.411-416
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• 2014

Simple formulas (單方) of muscle section in Donguibogam (東醫寶鑑) have long been prescribed for strengthening muscle and/or prevention of age-related muscle loss. However, biological activity and mechanisms by which they influence myoblast differentiation have not been studied. Therefore, in this study, we evaluated the effects of 14 simple formulas on myoblast differentiation in C2C12 myoblast cells under non-cytotoxic ($0.5mg/m{\ell}$) conditions. C2C12 cells were treated with water extracts of simple formulas for 72 h, and RT-PCR was performed to determine the gene expression levels of myogenic regulatory factors (MRFs), including myoD, myogenin, MRF4, myf5, and insulin like growth factor-1 (IGF-1). Treatment with Colocasiae Rhizoma (CR), Pini Semen (PS), and Sesami Semen (SS) resulted in a significant increase in expression of myogenin in C2C12 cells. Treatment with Allii Macrostemi Bulbus (AM), Colocasiae Rhizoma (CR), and Pini Semen (PS) also resulted in increased expression of MRF4 in C2C12 cells. In addition, enhanced expression of IGF-1 was observed in treatment with Eucommiae cortex (EC), Dioscoreae Rhizoma (DR), Colocasiae Rhizoma (CR), Pini Semen (PS), and Sesami Semen (SS) in C2C12 cells. These results indicate that simple formulas of muscle section in Donguibogam could potentially enhance myoblast differentiation at least in part via increasing expression of myogenin, and/or MRF4 and/or IGF-1.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.976-982
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• 2007

본 연구는 분화 전단계인 C2C12 myoblast세포에 중요한 후천적 기작의 하나인 DNA 히스톤 단백질의 아세틸화를 조절하였을 때 일어나는 변화를 살펴본 결과, 히스톤 탈아세틸화 효소를 trichostatin A로서 억제시키자 C2C12 myoblast 세포가 smooth muscle로 분화하였다. 이는 immunofluorescentstaining을 통해 smooth muscle ${\alpha}-actin$의 발현 증가를 trishostatin A로 처리한 세포에서 관찰하였으며, DAPI 염색을 통해 대조군 세포와 비교하여 세포의 증식이 많이 억제됨을 관찰하였다. 또한 real-time PCR 결과는 smooth muscle ${\alpha}$-actin과 transgelin mRNA의 발현이 trichostatin A 처리군 세포에서 현저히 증가함을 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 히스톤 단백질의 탈아세틸화 억제는 C2C12 myoblast 세포의 분화에 매우 중요한 역할을 하며, 또한 C2C12 myoblast 세포를 골격근인 다핵의 myotube로 분화시키지 않고, smooth muscle로 분화시킴을 알 수 있었다. 이것은 분명히 HDAC억제제 인 trichostatin A가 DNA 히스톤 단백질의 HDAC 효소에 의한 탈아세틸화를 강력히 억제하고, 이러한 HDAC효소의 억제는 세포주기에 있어서 증식과 분화를 조절하는 유전자들의 발현을 조절하였음을 시사한다. 이를 검증하기 위해 세포주기 조절인자인 p21과 cyclin Dl mRNA의 발현을 조사한 결과 세포를 증식단계로 진행하는데 있어서 필수적인 cdk 억제제인 p21 mRNA의 발현이 trichostatin A로 처리한 세포에서 현저히 증가함을 보였으며, 세포 증식을 유도하는 cyclin Dl mRNA의 발현은 trichostatin A를 처 리 한 후 24시간 후 유의하게 감소함을 보였는데 이는 trichostatin A가 세포증식을 억제하는 초기단계에서 cyclin Dl 유전자의 발현을 조절함을 보여준다. 향후 연구에서는 또 하나의 중요한 후천적 기작인 DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화가 유전자 발현을 조절하는데 있어서 상호작용에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.420-426
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• 2007

본 연구에서는 유전자 발현에 중요한 조절 역할을 하는 DNA 메틸화를 식이성 폴리페놀의 하나인 녹차의 대표적인 추출물 EGCG로 억제하였을 때 C2C12 myoblast 세포에 일어나는 현상을 살펴보았다. 그 결과 smooth muscle의 지표인 transgelin, smooth muscle ${\alpha}-actin$ mRNA와 단백질이 현저히 증가함을 보였고, 형태학적으로도 smooth muscle의 전형적인 모습을 보였다. 식이에 포함된 DNA 메틸화 억제제인 EGCG가 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 분화를 유도하였으며, 암 예방 차원에서의 EGCG의 역할 외에 혈관질환과 같은 smooth muscle에 관련된 예방과 치료차원에서 EGCG의 역할이 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 유도하는 결정적인 신호전달 역할을 하는 유전자에 대한 연구는 수행하지 못하였다. 따라서 EGCG에 의해 변화되는 유전자에 대한 기전연구가 필요하다고 하겠다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권7호
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• pp.1115-1119
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• 2007

This study was conducted to determine the difference between satellite cells (porcine) and myoblasts (C2C12) in their differentiation under the influence of 2, 4-thiazolidindion. C2C12 myoblast cells and porcine satellite cells (isolated from 10 d old $Landrace{\times}Duroc$ piglets) were grown to absolute confluency. Post confluent cells (day 0) were further exposed to adipogenic induction medium along with 2, 4-thiazolidindion ($8{\mu}M$) for 2 d. Thereafter, cells were exposed to 2, 4-thiazolidindion alone every 2 d till day 10 and analysed. The control was cultured in differentiation medium without any treatment. Increased (p<0.05) expression of transcriptional factors i.e. C/EBP-${\alpha}$ and PPAR-${\gamma}$ and transition of cells to adipocyte morphology was noticed from 2 d and 4 d onwards in satellite cells (Porcine) and myoblasts (C2C12) respectively. Myogenesis was observed to be suppressed completely in case of satellite cells compared to myoblasts in response to 2, 4-thiazolidindion. Pax-7 (transcriptional factor) appeared as a sole entity to satellite cells only, as it was not identified in case of myoblasts. Although both the cells were converting to adipoblasts, the degree of their conversion was different in response to 2, 4-thiazolidindion. Therefore, the hypothesis that satellite cells contribute various domains to the growing myoblasts appeared obscured and found to be dependent on the proliferative energy/or degree of fusion. However, it revealed satellite cells as currency to myoblasts/muscle.

• 대한한방내과학회지
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• 제29권1호
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• pp.243-257
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• 2008

Myostatin, a negative regulator of myogenesis, is shown to function by controlling the proliferation of myoblasts. In this study we show that myostatin is an inhibitor of myoblast differentiation and that this inhibition is mediated through Smad 3. To determine MyoD expression by Dodamtang treatment, we compared the expression pattern of $C_{2}C_{12}$ mouse myoblasts that constitutively express myostatin with control cells. In vitro, increasing concentrations of Dodamtang reversibly prevented the myogenic blockage of myoblasts by myostatin expression. ELISA assay, Western and confocal analysis indicated that treatment of Dodamtang to the low serum culture media increased the levels of MyoD leading to the inhibition of myogenic differentiation by myostatin. The stable transfection of $C_{2}C_{12}$ myoblasts with myostatin expressing constructs did rescue MyoD-induced myogenic differentiation. Consistent with this, the treatment of Dodamtang rescued the expression of a MyoD in $C_{2}C_{12}$ myoblasts treated with myostatin. Taken together, these results suggest that induction of MyoD by Dodamtang inhibits myostatin activity and expression via SMAD3 resulting in the rescue of the myoblasts to differentiate into myotubes. Thus we propose that myostatin action by Dodamtang plays a critical role in myogenic differentiation and that the muscular hyperplasia and hypertrophy seen in animals that blockage of functional myostatin is because of deregulated proliferation and differentiation of myoblasts.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1408-1413
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• 2017

본 연구에서는 강황 열수 추출물의 항산화 활성 및 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 확인하고자 하였다. 항산화 활성을 확인하기 위해 총 페놀성 화합물 함량, 총 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능을 측정하였다. 강황 열수 추출물의 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량은 각각 $2,474.4{\pm}31.9mg$ GAE/100 g 및 $892.1{\pm}21.2mg$ CE/100 g으로 나타났다. 강황 열수 추출물의 라디칼 소거능은 DPPH 및 ABTS 라디칼을 이용하여 측정하였다. 실험 결과 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 $SC_{50}$ 값으로 계산하였을 때 각각 $188.5{\pm}3.0{\mu}g/mL$ 및 $92.0{\pm}0.9{\mu}g/mL$로 나타났다. 이러한 라디칼 소거능에는 강황 열수 추출물에 함유되어 있는 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드가 영향을 미쳤을 것이라고 판단된다. C2C12 myoblast에 강황 열수 추출물을 처리하였을 때 $1,000{\mu}g/mL$ 농도까지 세포 독성이 나타나지 않음을 확인하였으며, 안전성이 확인된 $500{\mu}g/mL$ 농도까지 실험을 진행하였다. 강황 열수 추출물의 $H_2O_2$에 대한 보호 효과를 측정한 결과 강황 열수 추출물을 처리하였을 때 농도 의존적으로 보호 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, $H_2O_2$ 처리 후 DCF-DA 방법을 이용하여 세포 내 활성산소종(ROS) 수준을 측정한 결과 강황 열수 추출물을 처리하였을 때 세포 내 ROS 수준이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 강황 열수 추출물은 항산화 활성을 나타냈으며, C2C12 myoblast에 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스를 감소시키는 효과를 나타내는 것으로 생각된다.

• 한국동물학회지
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• 제34권2호
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• pp.131-141
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• 1991

TPA나 PDGF를 처리로 인한 Protein Kinase C의 신호전달은 힌산화에 의해 일어난다. 그렇지만, PKC에 의해 인산화 되어지는 targeting protein은 TAP나 PDGF 처리시에는 분자량이 서로 다른 단백질들이 인산화가 되어졌다. TPA처리한 myoblast에서 분자량 20,000의 단백질이 인산화되었다. PDGF처리한 세포에서는 분자량 40,000의 단백질이 인산화된 반면에 TPA처리로 인산화 되었던 분자량 20,000의 단백질은 탈인산화 되었다. 이러한 결과들은 TPA와 PDGF가 신호전달계의 활성에 있어서 다를 뿐만 아니라 그들은 장시간의 처리동안 PKC의 down regulation에 관계되어 짐을 암시한다. 그러나 PDGF는 TPA의 경우에서 보다 빠른 down regulation을 유도하였다. 면역세포 화학적인 연구에서 PKC의 동위효소인 PKC II는 세포질에, PKC III는 세포질과 인에 각각 분포하고 있었다. Myoblast에 있어서 PCK두가지 형태의 동위효소의 발현은 이들 동위효소들이 signal transduction이나 down regulation의 각기 다른 경로에 개입되어 진다는 것을 암시한다.