• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제38권2호
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• pp.68-74
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• 2011

Objective: Previously, we found that oocyte specific homeobox (Obox) 4 plays significant role in completion of meiosis specifically at meiosis I-meiosis II (MI-MII) transition. The purpose of this study was to determine the mechanism of action of $Obox4$ in oocyte maturation by evaluating downstream signal networking. Methods: The $Obox4$ dsRNA was prepared by $in$ $vitro$ transcription and microinjected into the cytoplasm of germinal vesicle oocytes followed by $in$ $vitro$ maturation in the presence or absence of 0.2 mM 3-isobutyl-1-metyl-xanthine. Total RNA was extracted from 200 oocytes of each group using a PicoPure RNA isolation kit then amplified two-rounds. The probe hybridization and data analysis were used by Affymetrix Gene-Chip$^{(R)}$ Mouse Genome 430 2.0 array and GenPlex 3.0 (ISTECH, Korea) software, respectively. Results: Total 424 genes were up (n=80) and down (n=344) regulated after $Obox4$ RNA interference (RNAi). Genes mainly related to metabolic pathways and mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway was changed. Among the protein kinase C (PKC) isoforms, PKC-alpha, beta, gamma were down-regulated and especially the MAPK signaling pathway PKC-gamma was dramatically decreased by $Obox4$ RNAi. In the cell cycle pathway, we evaluated the expression of genes involved in regulation of chromosome separation, and found that these genes were down-regulated. It may cause the aberrant chromosome segregation during MI-MII transition. Conclusion: From the results of this study, it is concluded that $Obox4$ is important upstream regulator of the PKC and anaphase-promoting complex action for maintaining intact germinal vesicle.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권3호
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• pp.157-162
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• 2011

Vascular inflammation process has been suggested to be an important risk factor in the development of atherosclerosis. Recently we reported that induction of peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$) selectively inhibits vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) but not intercellular cell adhesion molecule-1 (ICAM-1) in tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$-activated human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). In this study, we investigated whether genipin inhibits expression of cellular adhesion molecules, which is relevant to inflammation. Pretreatment with genipin reduced reactive oxygen species (ROS) production and expression of VCAM-1, but not ICAM-1 in TNF-${\alpha}$-activated HUVEC. Genipin dose- and time-dependently increased PPAR-${\gamma}$ expression and inhibited TNF-${\alpha}$-induced phosphorylation of Akt and PKC with different degrees. Finally, genipin prevented TNF-${\alpha}$-induced adhesion of U937 monocytic cells to HUVEC. Taken together, these results indicate that upregualtion of PPAR-${\gamma}$ by genipin selectively inhibits TNF-${\alpha}$-induced expression of VCAM-1, in which regulation of Akt and/or PKC play a key role. We concluded that genipin can be used for the treatment of cardiovascular disorders such as atherosclerosis.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권7호
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• pp.603-612
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• 1999

연구배경: 짧은 기간 동안 허혈-재관류를 반복(ischemic preconditioning, IP)할 경우 후속되는 보다 긴 기간 동 안의 허혈에 대하여 재관류시 심근의 수축기능 회복이 증가, 심근괴사 범위 감소 등의 심근보호효과가 있음 은 여러 가지 동물실험으로 밝혀졌으며 인간의 심장에서도 유사한 효과가 나타나는 것으로 보고되고 있다. 최근 칼슘이 매개가 되어 protein kinase C(PKC)의 활성화가 일어남으로서 IP효과가 나타날 것이라는 실험결 과들이 제시되고 있으나 논란이 많다. 본 연구에서는 적출 토끼심장을 이용하여 칼슘이 심근세포내의 PKC 활성도에 어\ulcorner 영향을 미치는가를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 적출관류 흰토끼 심장을 이용하여 관 류를 차단하는 방법으로 전체허혈을 유도하였으며 전체허혈(5분), 재관류(10분)를 1회 실시하여 IP를 유도하 고 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다(IP군, n=13). 허혈 대조군(n=10)에서는 IP없이 45 분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다. 칼슘투여군에서는 5분 동안 허혈후 10분 동안 10 (n=10) 또는 20 mM(n=11)의 칼슘을 포함한 관류액으로 관류하고 이어서 45분 동안 전체허혈과 120분 동안 재관류를 실시하였다. 전 실험 기간 동안 좌심실기능, 관혈류를 측정하였으며 실험 종료 후 PKC-specific peptide와 32P-${\gamma}$-ATP incorporation으로 PKC활성도(nmol/g tissue)를 측정하였다. 심근괴사 크기는 1% tetra zolium chloride로 염색하여 형태계측하였다. 결과: IP를 실시한 결과, LVDP(left ventricular developed pressure), 심근수축력, 관혈류 등은 허혈 대조군에 비하여 현저히 증가하였으며(p<0.05) 이완말기압의 상승폭은 저하되 었고(p<0.05) 심근괴사 크기는 38%에서 20%로 감소하였다(p<0.05). 칼슘투여군에서는 LVDP, 심근수축력, 관 혈류 등에는 허혈 대조군에 비하여 큰 차이가 없거나 오히려 저하되었으나 심근괴사 크기는 19~23%로 현 저히 감소하였다(p<0.05). 세포질분획의 PKC활성도(nmol/g tissue)는 IP군, 칼슘투여군에서 각각 5.98$\pm$0.57, 6.30$\pm$0.24(20 mM 칼슘 전처치군), 4.19$\pm$0.39(10 mM 칼슘 전처치군)로 기준(7.31$\pm$0.31)에 비하여 특히 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 감소하였으며(p<0.01), 세포막분획의 PKC활성도는 각각 4.00$\pm$0.14, 2.50$\pm$ 0.31, 4.02$\pm$0.70으로 기준(1.84$\pm$0.21)에 비하여 IP군과 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 그러나 허혈대조군에서는 두 분획 모두 기준선과 비교하여 큰 차이가 없었다. 결론: 이상으로 적출 관류 토끼심장에서 장시간 동안의 허혈전 높은 농도의 칼슘으로 전처치하면 허혈후 재관류시 심근기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제33권7호
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• pp.531-540
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• 2000

연구배경; 심근세포내 에너지원인 단원 pool의 고갈이나 당대사의증가와 이로 인한 유산의 심근세포내 축적은 허혈 심근세포 손상의 중요한 원인으로 알려져 있다. 그러나 역설적으로 당원이 결핍된 용액으로 짧은 기간 동안 허혈-재관류를 반복(IP)한 경우와 유사한 결과를 가져올 수 있는 가능성을 조사하여 세포내 신호전달체계 중 PKC와의 관련성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 ; Langendorff방법에 따라 관류하여 기준설 혈역학 값이 유지되면 전체허혈(5분)-재관류(10분) 1회 실시로 IP를 유도하고 45분 동안 전체 허혈후 120분 동안 재관류하였다. (IP군. n=13). 허혈 대조군(n=10)에서는 IPdjqt이 45분 동안 전체 허혈후 120 동안 재관류를 실시하였다. Glucose 결핍용액 투여 전처치군(n=12)에서는 기준선 혈역학 값이 유지되면 5분 동안 glucose를 포함하지 않은 관류액으로 관류한 후 10분 동안 표준 관류액으로 측정하였으며 실험 종료후 PKC활성도는 PKC-specific peptide와 32P-${\gamma}$-ATP incorporation으로 PKC활성도(nmol/g tissue)를 측정하였따. PKC 동종효소의 발현정도는 단클론항체($\alpha$,$\beta$,$\delta$,$\varepsilon$,ζ 등)를 사용하여 Western blot로 확인하였다. 심근경색 크기는 1% tetrazolium chloride로 염색하여 형태 계측하였다. 결과; 45분 동안 허혈LVDP(LV developed pressure), dP/dt 등은 다른 실험군에 비하여 IPrns에서 현저히 증가하였으나 glucose 결핍용액 투여 전처치군에서는 허혈 대조군과 큰 차이가 없었으며 관혈류량은 모든 실험군 사이에서 차이를 나타내지 않았다. 그러나 glucose 결핍용액 트여 저너치군(15$\pm$3.9%)과 IP군(19$\pm$1.2%)에서는 허혈 대조군(39$\pm$2.7%)에 비하여 심근경색 범위의 현저한 감소를 볼 수 있었다. (p<0.05). PKC 활성도는 기준선과 비교하여 허혈 대조군에서는 87% 정도를 감소하였으며 (p<0.05), IP 실시한 후와 IP후 45분 동안 허혈을 실시한 결우에는 각각 119, 145%로 현저히 증가하였다. (p<0.01). PKC 동종효소중 $\beta$, $\delta$, ζ 등에서는 발현정도에 유의한 변화가 없었던 반면 $\alpha$ 및 $\varepsilon$에서 양적인 변화를 관찰할 수 있었다. PKC-$\alpha$의 세포질분획의 발현은 기준선이나허혈 대조군과 비교하여 IPgn에 증가하는 경향을 나타내었으나, 이외의실험군에서는 큰 변화를 볼 수 없었다. PKC-$\alpha$의 세포막분획은 IP후롸, glucose 결핍용액 투여 전처치후, glucose 결핍용액 투여 전치치후 45분 동안 허혈후에 증가하는 경향을 나타내었다. PKC-$\varepsilon$의 세포질분획의 발현은 기준선이나 허혈 대조군과 비교하여 IPgn나 IPgn 45분 동안 허혈후, glucose 결핍용액 투여 전처치에 증가하는 경향을 나타내었으며 PKC-$\varepsilon$의 세포막분획은 IP후 45분 동안 허혈후, 또는 glucose 결핍용액 투여 전처치후에 발현이 증가하는 경향을 나타내었다. 결론 ; 이상으로 적출 관류 토끼 심장에서 glucose 결핍용액 투여로 전처치할 경우 후속된 장시간 동안의 허혈에 대하여 좌심실기능 회복 증가는 기대할 수 없으나 심근경색 범위가 감소되거나 한정되는 보호효과가 있음을 알 수 있었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제22권2호
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• pp.130-136
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• 1999

Mouse guanylate-binding protein 3 (mGBP3) is a 71-kDa GTPase which belongs to GTP-binding protein family. The present study showed that the expression of mGBP3 transcript was readily induced in a dose dependent fashion in the macrophage cell line RAW264.7 treated with either $interferon-{\gamma} (IFN-\gamma)$ or lipopolysaccaride (LPS). The expression of mGBP3 protein was also apparent by 4 and 6 h after the treatment of cells with IFN-\gamma (100 U/ml) or LPS ($1{\mu}g/ml$) , and remained at palteau for at least 24 h. Cycloheximide ($10{\mu}g/ml$) had no effect on the $IFN-\gamma-$ or LPS-induced mGBP3 expression, suggesting that the mGBP3 induction did not require further protein synthesis. Interestingly, a protein kinase C (PKC) inhibitor staurosporine (50 nM) abolished the induction of mGBP3 expression by LPS, but not by $IFN-{\gamma}$. These findings suggest that mGBP3 may be involved in the macrophage activation process and both IFN-\gamma and LS induce the mGBP3 expression through distinct signal transduction pathways.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제27권1호
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• pp.93-105
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• 1993

The present study was performed to investigate the properties of ionic currents elicited by voltage pulses in the unfertilized eggs of mouse and hamster by using the whole cell voltage clamp techniques and to find out if there are any differences in properties between eggs of the two rodents. In addition, the modulatory effect of G proteins and protein kinase C (PKC) on the ionic channels were observed. The inward current in hamster eggs was shown to be due to $Ca^{2+}\;current\;(i_{ca})$). The current voltage relations of these currents in hamster egg were analogous to those in mouse eggs. The amplitude of $i_{ca}$ in the hamster egg was larger than that in the mouse egg ($-3.12{\pm}1.07\;nA\;vs.\;-1.71{\pm}0.71\;nA,\;mean{\pm}\;SD$). These results suggest that the $Ca^{2+}$ channels in both kinds of eggs have similar channel properties but their density, and/or conduct ance per unit area is higher in hamster eggs than in mouse eggs. Outward currents in eggs of both mouse and hamster were carried by $K^+$. In hamster eggs, they appeared to comprise at least two components; a transient outward component ($i_{to}$) and a steady state component ($i_{\infty}.$ The $i_{to}$ was found to be dependent on intracellular $Ca^{2+}$ concentration; whereas on the other hand $i_{\infty}\;was\;Ca^{2+}$-independent. $Ca^{2+}$ currents were increased in eggs treated with GTP (or $GTP{\gamma}S$) or fluoroaluminate ($AIF_4^-$). In the hamster egg these increments were antagonized by GDP (or $GDP{\beta}S$) application. In contrast to the enhancement of $i_{ca},\;i_k$ was reduced following GTP (or $GTP{\gamma}S$) perfusion in mouse eggs. The transient component ($i_{to}$) in hamster eggs was increased by adding GTP but decreased by phorbol ester, TPA or dioctanoyl glycerol (DOG). Simultaneous application of $GTP{\gamma}S$ and DOG suppressed $i_{to}$ more effectively than a single application or DOG or TPA. From the above results, we have shown that ionic currents elicited by voltage pulses existed in the unfertilized eggs of mouse and hamster. There are at least two types of currents, $i_{ca}\;and\;i_k$ in mouse eggs, while three types, $i_{ca},\;Ca^{2+}$-dependent $i_k$ and $Ca^{2+}$-independent $i_k$ exist in hamster eggs. ionic channels in these eggs may be regulated either directly by GTP and PKC or indirectly by the substances linked with GTP and PKC.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권2호
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• pp.115-122
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• 2016

Sleep, which is an essential part of human life, is modulated by neurotransmitter systems, including gamma-aminobutyric acid (GABA) and dopamine signaling. However, the mechanisms that initiate and maintain sleep remain obscure. In this study, we investigated the relationship between melatonin (MT) and dopamine D2-like receptor signaling in pentobarbital-induced sleep and the intracellular mechanisms of sleep maintenance in the cerebral cortex. In mice, pentobarbital-induced sleep was augmented by intraperitoneal administration of 30 mg/kg MT. To investigate the relationship between MT and D2-like receptors, we administered quinpirole, a D2-like receptor agonist, to MT- and pentobarbital-treated mice. Quinpirole (1 mg/kg, i.p.) increased the duration of MT-augmented sleep in mice. In addition, locomotor activity analysis showed that neither MT nor quinpirole produced sedative effects when administered alone. In order to understand the mechanisms underlying quinpirole-augmented sleep, we measured protein levels of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and cortical protein kinases related to MT signaling. Treatment with quinpirole or MT activated extracellular-signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2), p38 MAPK, and protein kinase C (PKC) in the cerebral cortex, while protein kinase A (PKA) activation was not altered significantly. Taken together, our results show that quinpirole increases the duration of MT-augmented sleep through ERK1/2, p38 MAPK, and PKC signaling. These findings suggest that modulation of D2-like receptors might enhance the effect of MT on sleep.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권4호
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• pp.396-401
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• 2004

The effects of lipopolysaccharide (LPS) and several cytokines or the c-fos and c-jun mRNA expression were examined in primary cultured astrocytes. Either LPS (500 ng/mL) or inter-feron-$\gamma$ (IFN-$\gamma$ 5 ng/mL) alone increased the level of c-fos mRNA (1 h). However, tumor necro-sis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$; 10 ng/mL) or interleukin-4 (IL-1$\beta$: 5 ng/mL) alone showed no significant induction of the level of c-fos mRNA. TNF-$\alpha$ showed a potentiating effect in the regulation of LPS-induced c-fos mRNA expression, whereas LPS showed an inhibitory action against IFN-Y-induced c-fos mRNA expression. LPS, but not TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$ and IFN-$\gamma$, increased the level of c-jun mRNA (1 h). TNF-$\alpha$ and IFN-$\gamma$ showed an inhibitory action against LPS-induced c-jun mRNA expression. Both phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA; 2.5 mM) and forskolin (FSK, 5 mM) increased the c-fos and c-jun mRNA expressions. In addition, the level of c-fos mRNA was expressed in an antagonistic manner when LPS was combined with PMA. When LPS was co-treated with either PMA or FSK, it showed an additive interaction for the induction of c-jun mRNA expression. Our results suggest that LPS and cytokines may be actively involved in the regulation of c-fos and c-jun mRNA expressions in primary cultured astrocytes. Moreover, both the PKA and PKC pathways may regulate the LPS-induced c-fos and c-jun mRNA expressions in different ways.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권6호
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• pp.747-758
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• 2002

The skin displays a highly active metabolism of polyunsaturated fatty acids (PUFA). Dietary deficiency of linoleic acid (LA), an 18-carbon (n-6) PUFA, results in characteristic scaly skin disorder and excessive epidermal water loss. Although arachidonic acid (AA), a 20-carbon (n6) PUFA, is metabolized via cyclooxygenase pathway into predominantly prostaglandin $E_2(PGE_2)$ and $PGF_{2{\alpha}}$, the metabolism of AA via the 15-lipoxygenase (15-LOX) pathway, which is very active in skin epidermis and catalyzes the transformation of M into predominantly 15S-hydroxyeicosatetraenoic acid (15S-HETE). Additionally, the 15-LOX also metabolizes the 18-carbon LA into 13S-hydroxyoctadecadienoic acid (13S-HODE), respectively. Interestingly, 15-LOX catalyzes the transformation of $dihomo-{\gamma}-linolenic$ acid (DGLA), derived from dietary gamma-linolenic acid, to 15S-hydroxyeicosatrienoic acid (15S-HETrE). These monohydroxy fatty acids are incorporated into the membrane inositol phospholipids which undergo hydrolytic cleavage to yield substituted-diacylglycerols such as 13S-HODE-DAG from 13S-HODE and 15S-HETrE-DAG from 15S-HETrE. These substituted-monohydroxy fatty acids seemingly exert anti-inflammatory/antiproliferative effects via the modulation of selective protein kinase C as well as on the upstream/down-stream nuclear MAP-kinase/AP-1/apoptotic signaling events.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.97-104
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• 1997

목적 : 근치적 목적으로 통상적인 방사선 단독치료 또는 유도화학 방사선 병용요법을 받은 편도암 환자들을 대상으로 생존율과 예후인자를 후향적으로 분석하여 이들 치료방법의 역할을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 11월부터 1993년 12월까지 근치적 목적의 통상적 방사선 치료를 받은 총 34명의 편도암 환자 중 16명은 방사선 단독치료를, 다른 18명은 유도화학 방사선 병용요법으로 치료하였고 유도화학 약제는 cisplatin과 5-fluorouracil 또는 pepleomycin으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 방사선 치료는 6MV-X선으로 하루 1.8Gy씩 주 5회 시행하여 원발병소에는 55.0-86.4Gy(중앙값; 66.6), 경부 임파절 병소에는 55.8-90Gy(중앙값; 69.7)까지 시행하였다. 결과 :추적기간은 4-118개월(중앙값; 13.5)이었고 남녀비는 31:3 이었고 연령분포는 33-79세 (중앙값; 56.5)였다. 전체 환자의 5년 생존율은 $32\%$였다.. 병기 I+II(n=8), II(n=13), III(n=13)기의 5년 생존율은 각각 $47\%,\;29\%,\;25\%$였다(p=0.33). 병기 72(n=13), 73(n=10), 74(n=7)의 5년 생존율은 각각 $38\%,\;27\%,\;0\%$였고, 71환자 4명 중 3명은 25, 45, 53개월 현재 재발 또는 원격 전이없이 생존중이며 전체 T병기에서의 생존율의 경향은 유의한 차이가 있었다(p=0.01). 경부 임파절의 전이군(n=20, $59\%$)과 비전이군(n=14)의 5년 생존율은 각각 $32\%,\;31\%$였다(p=0.85). 방사선 단독치료군(n=16)과 유도화학 병용요법군(n=18)의 중앙 생존기간은 각각 9.5개월, 24개월이었고 5년 생존율은 각각 $22\%,\;38\%$였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 원발암의 주위 조직으로의 침습여부에 따라 침습군(n=21)과 비침습군(n=13)의 5년 생존율은 각각 $28\%,\;38\%$였다(p=0.62). 방사선 치료기간에 따라 60일 이하군(n=10)과 61일 이상군(n=24)의 5년 생존율은 $60\%,\;18\%$였다(p=0.027). 현재 생존하고 있는 11명의 환자들은 모두 구강 건조, 발치, 충치, 연하 장애 그리고 하악골 괴사 1례 등 만기 후유증을 호소하였다. 5년 생존율에 영향을 미치는 예후인자로서 단일변량 분석으로는 방사선 치료기간의 장단과 원발암의 병기였고, 다변량 분석에서는 방사선 치료기간만이 가장 유의한 인자였다. 전체 환자 중 2명은 진단 당시 동시적 이증 원발암으로서 각각 구개수암, 구강저암이 있었고 다른 3명은 추적기간 17, 33, 36개월째에 이차성 원발암으로서 각각 식도암, 설암, 폐암이 진단되었다. 결론 : 유도화학방사선 병용요법 또는 통상적인 방사선 단독치료는 일부 소수 초기 병변에서 그 치료적 효과를 볼 수 있었으나 대부분의 진행된 병기에서는 저조한 효과를 보였고 생존자 전원은 심각한 만기 후유중을 호소하여, 결국 국소제어율의 상승과 함께 더 작은 일회 조사량으로 만기 후유증을 최소화하려는 생물학적인 측면을 고려하여 가급적 치료기간을 줄일 수 있는 다분 할조사가 시행되어야 할 것이고 이에 대한 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다.