Nuclear factor kappa B ($NF{\kappa}B$)의 활성화는 염증을 일으킨다. 이 때, inducible nitric oxide synthase (iNOS)가 발현된다. 우리 선행 연구에 의하면 Bacillus licheniformis B1에 의해 제조된 발효대두에 있는 septapeptide (GVAWWMY)가 대식세포에서 iNOS mRNA 발현과 NO 생산을 억제하였다. 본 연구에서 septapeptide의 처리가 $I{\kappa}B{\alpha}$ ($NF{\kappa}B$ 억제 단백질)의 분해를 억제하여 LPS에 의해 유도되는 $NF{\kappa}B$의 활성화를 억제함을 확인했다. 분자 docking에 의해 septapeptide가 ${\kappa}B$ kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$)에 부착하여 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화를 방해할 가능성이 있다. Septapeptide는 높은 친화도로(-8.7 kcal/Mol) $IKK{\beta}$의 kinase domain에 부착해서 kinase 활성에 크게 영향을 미칠 수 있다.
종자 발달과 발아는 수분과 양분 함량의 급격한 변화를 수반하는 복합적인 과정이다. 본 연구에서는 유전자 발현과 단백질 구조 비교 분석을 통해 벼 종자의 발아와 발달과정에 관여하는 액포막 aquaporin (tonoplast intrinsic protein)을 규명하였다. OsTIP3;1, OsTIP3;2는 종자 특이적인 TIP로 종자가 성숙되는 시기에 발현되었다가, 종자가 발아하면서 전사체가 사라지는 양상을 보였으며, ABA 처리에 의해 발현이 유도되었다. 단백질 구조 예측 결과로부터 OsTIP3;1, OsTIP3;2가 단백질의 N-말단, B와 E loop에 다른 TIP와 뚜렷이 구분되는 인산화 잔기 특징을 확인하였다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3은 종자가 발달하는 과정에서 유전자 발현이 감소하였다가, 종자 발아 후기에 뿌리와 배축의 신장이 활발한 시기에 발현이 급증하였다. 특히 OsTIP2;1은 뿌리에서 강한 발현을 보였으므로, 뿌리 생장에 필요한 팽압 공급에 중요한 기능을 할 것으로 제안된다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3 단백질의 N-말단에는 특징적으로 메틸화 (methylation) 가능성이 높은 아미노산 잔기가 예측되었다. OsTIP2;2는 OsTIP2;1과는 달리 종자 침윤 후 7시간 이내에 발현이 빠르게 유도되며, 발아가 억제되는 조건에서도 유전자 발현이 유지되는 것으로 보아 종자의 초기 수화 과정에 관여할 것으로 추측된다. OsTIP2;2 단백질의 N-말단에는 OsTIP2;1에 존재하는 인산화 Ser 잔기와 메틸화 잔기가 결실된 특징을 보였다. 이런 결과들은 벼 종자의 발달과 발아 과정에서 나타나는 액포의 종류와 기능에 따라 서로 다른 TIP가 선택적으로 유전자 발현수준에서 조절되며, 인산화, 메틸화 등 단백질 수식에 의한 활성조절 기작 역시 매우 다르다는 것을 시사한다.
염증은 인체에서 가장 흔히 나타나는 증상으로 조직이 손상되면 염증 반응이 발생하고 염증 부위에서 혈관 확장과 혈류가 증가하여 부종이 생긴다. Lipopolysaccharide (LPS)는 Toll-like receptor 4에 의해 인식되고 염증 반응을 일으킨다. 열로 사멸시킨 Enterococcus faecalis 사균체(EF-2001)는 면역 조절 및 예방 활동을 하는 것으로 사전 보고되었고, 항 종양 효과가 있다고 보고되었지만 염증에 미치는 영향에 대해서는 지금까지 연구되지 않았다. 본 연구에서는 LPS에 의한 대식세포 염증 반응에 대한 EF-2001의 효과에 대해 연구하였다. 연구결과에서 EF-2001은 LPS에 의해 유도된 산화 질소의 생성을 감소시켰다. 우리는 EF-2001의 세포 독성이 있는지 확인했으며, 산화 질소의 감소는 세포독성에 의한 것이 아님을 확인하였다. 또한 이러한 EF-2001의 항염증 효과에 대한 분자기전을 연구하였다. LPS에 의한 유도된 iNOS와 COX-2의 발현은 EF-2001에 의해 감소되었다. 더해진 분자기작 분석에서 EF-2001은 LPS로 유도된 ERK, JNK 및 p38 인산화를 농도 의존적으로 억제하였다. 더해진 실험에서 EF-2001은 Akt 인산화를 억제하고 $NF-{\kappa}B$ 억제제인 $I{\kappa}B$ 단백질 발현을 증가시켰다. 또한, EF-2001은 p65의 핵으로의 이동을 억제함을 알수 있었다. 따라서, 이러한 결과는 EF-2001이 항염증 효과를 가지며 염증 질환 치료에 유용 할 수 활용될 수 있음을 시사한다.
Cinnamate 4-hydroxylase (C4H) is a key enzyme of phenylpropanoid pathway, which synthesizes numerous secondary metabolites to participate in development and adaption. Two C4H isoforms, the 2192-bp BnC4H-1 and 2108-bp BnC4H-2, were cloned from oilseed rape (Brassica napus). They both have two introns and a 1518-bp open reading frame encoding a 505-amino-acid polypeptide. BnC4H-1 is 57.73 kDa with an isoelectric point of 9.11, while 57.75 kDa and 9.13 for BnC4H-2. They share only 80.6% identities on nucleotide level but 96.6% identities and 98.4% positives on protein level. Showing highest homologies to Arabidopsis thaliana C4H, they possess a conserved p450 domain and all P450-featured motifs, and are identical to typical C4Hs at substrate-recognition sites and active site residues. They are most probably associated with endoplasmic reticulum by one or both of the N- and C-terminal transmembrane helices. Phosphorylation may be a necessary post-translational modification. Their secondary structures are dominated by alpha helices and random coils. Most helices locate in the central region, while extended strands mainly distribute before and after this region. Southern blot indicated about 9 or more C4H paralogs in B. napus. In hypocotyl, cotyledon, stem, flower, bud, young- and middle-stage seed, they are co-dominantly expressed. In root and old seed, BnC4H-2 is dominant over BnC4H-1, with a reverse trend in leaf and pericarp. Paralogous C4H numbers in Brassicaceae genomes and possible roles of conserved motifs in 5' UTR and the 2nd intron are discussed.
Mitogen- and stress-activated protein kinase (MSK1) palys a crucial role in the regulation of transcription downstream of extracellular-signal-regulated kinase1/2 (ERK1/2) and mitogen-activated protein kinase p38. MSK1 can be phosphorylated and activated in cells by both ERK1/2 and p38$\alpha$. In this study, Casein Kinase 2 (CK2) was identified as a binding and regulatory partner for MSK1. Using the yeast two-hybrid system, MSK1 was found to interact with the CK2$\beta$ regulatory subunit of CK2. Interactions between MSK1 and the CK2$\alpha$ catalytic subunit and CK2$\beta$ subunit were demonstrated in vitro and in vivo. We further found that CK2$\alpha$ can only interact with the C-terminal kinase domain of MSK1. Using site-directed mutagenesis assay and mass spectrometry, we identified five sites in the MSK1 C-terminus that could be phosphorylated by CK2 in vitro: Ser757, Ser758, Ser759, Ser760 and Thr793. Of these, Ser757, Ser759, Ser760 and Thr793 were previously unknown.
Glatiramer acetate (GA; Copaxone) has been shown to be effective in preventing and suppressing experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), the animal model of multiple sclerosis (MS). It has been recently shown that GA-reactive T cells migrate through the blood-brain barrier, accumulate in the central nervous system (CNS), secrete antiinflammatory cytokines and suppress production of proinflammatory cytokines of EAE and MS. Development of EAE requires coordinated expression of a number of genes involved in the activation and effector functions of inflammatory cells. Activation of inflammatory cells is regulated at the transcriptional level by several families of transcription factors. One of these is the nuclear factor kappa B ($NF{\kappa}B$) family which is present in a variety of cell types and involved in the activation of immune-relative genes during inflammatory process. Since it is highly activated at site of inflammation, $NF{\kappa}B$ activation is also implicated in the pathogenesis of EAE. In this study, we examined whether the inhibition of $NF{\kappa}B$ activation induced by GA can have suppressive therapeutic effects in EAE mice. We observed the expression of $NF{\kappa}B$ and phospho-$I{\kappa}B$ proteins increased in GA-treated EAE mice compared to EAE control groups. The immunoreactivity in inflammatory cells and glial cells of $NF{\kappa}B$ and phospho-$I{\kappa}B$ significantly decreased at the GA-treated EAE mice. These results suggest that treatment of GA in EAE inhibits the activation of $NF{\kappa}B$ and phophorylation of $I{\kappa}B$ in the CNS. Subsequently, the inhibition of $NF{\kappa}B$ activation and $I{\kappa}B$ phosphorylation leads to the anti-inflammatory effects thereby to reduce the progression and severity of EAE.
서론 : Laminin의 수용기로 알려진 Integrin $\alpha6\beta4$의 세포내 표현 정도는 편평상피암을 위시한 여러 악성종양의 전이능력 및 예후와 밀접한 상관관계가 없다고 알려져 있다. 이 Integrin은 Laminin과 같은 세포와 리간드와 결합하면 상피세포의 기저막 지주 구조물인 hemidesmosome의 세포체질 요소(cytoskeletal element)와 연관되어 그 결과 세포의 기저막과 세포내 케라틴을 연결하는 역할을 한다. Integrin $\alpha6\beta4$는 구조적으로 다른 많은 integrin들과 달리 $\beta$4의 세포질내 영역(cytoplasmic domain)이 특징적으로 크다. 이 세포질내 영역 $\beta$4 integrin의 기능은 아직 밝혀지지 않고 있으나 아마 세포 성장의 신호전달 및 악성종양의 특징인 침윤 전이에 관련할 것으로 보아지고 있다. 재료 및 방법: 저자들은 우선 $\beta$4 integrin의 wild type s-DNA와 $\beta$4 세포질내 영역(cytoplasmic domain) 및 $\beta$4의 tyrosine 인산화 반응 부위가 각각 결손된 c-DNA를 PCR을 통하여 합성하여 pRc/CMV 벡터에 삽입한 후 원래 $\beta$4 integrin의 발현이 결집된 인간 방광암 세포에 Calcium phosphate precipitation 방법으로 주입(transfection)시켜 형질변환된 세포를 면역형광법, Flow cytometry 및 Immunoprecipitation 방법으로 클로닝하여 wild type $\beta$4-full length(Clone FL), truncated $\beta$4-cytoplasmic domain(C1one CD), 및 mutated $\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로 integrin의 다양한 클로운의 합성이 가능하여 이 Integrin의 암 세포의 부착 및 침투 능력에서의 기능을 규명 할 수 있게 한다. $\beta$4 integrin은 편평상피 암세포의 부착에 있어서 세포외 리간드 laminin과 특이 결합하여 부착 능력을 높이는 중요한 역할을 하며 편평상피 암세포의 침투에 있어서는 $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이 결합에 의존하지는 않는 것으로 사료된다.
The mitogen-stimulated serine/threonine kinase $p70^{S6k}$ plays an important role in the progression of cells from $G_0/G$_1$$ to S phase of the cell cycle by translational up-regulation of a family of mRNA transcripts family of mRNA transcripts which contain polypyrimidine tract at their 5 transcriptional start site. Here, we report that $p70^{S6k}$ was constitutively phosphorylated and activated to various degrees in serum-deprived AGS, A2058, HT-1376, MG63, MCF7, MDA-MB-435S, MDA-MB-231 and MB-157. Rapamycin treatment induced a significant dephosphorylation and inactivation of $p70^{S6k}$ in all cancer cell lines, while wortmannin, a specific inhibitor of PI3-K, caused a mild dephosphorylation of $p70^{S6k}$ in AGS, MDA-MB-435S and MB-157. In addition, SQ20006, methylxanthine phosphodiesterase inhibitor, reduced the phosphorylation of $p70^{S6k}$ in all cancer cells tested. Consistent with inhibitory effect of rapamycin on $p70^{S6k}$ activity, rapamycin inhibited [$^3H$]-thymidine incorporation and increased the number of cells at $G_{0}G_{1}$ phase. Furthermore, these inhibitory effects were accompanied by the decrease in growth of cancer cells. Taken together, the results indicate that the antiproliferative activity of rapamycin might be attributed to cell cycle arrest at $G_{0}G_{1}$ phase in human cancer cells through the inhibition of constitutively activated $p70^{S6k}$ of cancer cells and suggest $p70^{S6k}$ as a potential target for therapeutic strategies aimed at preventing or inhibiting tumor growth.
Background: Multidrug resistance (MDR) to chemotherapy drugs remains a major challenge in clinical cancer treatment. Here we investigated whether and how ginsenoside Rg5 overcomes the MDR mediated by ABCB1 transporter in vitro and in vivo. Methods: Cytotoxicity and colon formation as well as the intracellular accumulation of ABCB1 substrates were carried out in MDR cancer cells A2780/T and A549/T for evaluating the reversal effects of Rg5. The expressions of ABCB1 and Nrf2/AKT pathway were determined by Western blotting. An A549/T cell xenograft model was established to investigate the MDR reversal activity of Rg5 in vivo. Results: Rg5 significantly reversed ABCB1-mediated MDR by increasing the intracellular accumulation of ABCB1 substrates without altering protein expression of ABCB1. Moreover, Rg5 activated ABCB1 ATPase and reduced verapamil-stimulated ATPase activity, suggesting a high affinity of Rg5 to ABCB1 binding site which was further demonstrated by molecular docking analysis. In addition, co-treatment of Rg5 and docetaxel (TXT) suppressed the expression of Nrf2 and phosphorylation of AKT, indicating that sensitizing effect of Rg5 associated with AKT/Nrf2 pathway. In nude mice bearing A549/T tumor, Rg5 and TXT treatment significantly suppressed the growth of drug-resistant tumors without increase in toxicity when compared to TXT given alone at same dose. Conclusion: Therefore, combination therapy of Rg5 and chemotherapy drugs is a strategy for the adjuvant chemotherapy, which encourages further pharmacokinetic and clinical studies.
1991년부터 1997년월까지 7년간 한림대학교 이비인후과학교실에서 국소침범한 갑상선암으로 치료를 받은 10명의 환자들을 후향적으로 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 성별 분포는 남녀비는 1:2.3이었으며 연령별 분포는 60대 이상이 7명으로 노인에 호발함을 알 수 있었다. 2) 임상승상은 애성이 5례(50%)로 가장 많았으며 무증상이면서 경부종괴로 온 경우가 3례 그외에 연하곤란, 호흡곤란 객혈 등이었다. 3) 침범된 구조는 기관 7례, 반회후두신경과 종격동임파절이 각각 5례, 경부식도 3례, 경동맥 3례, 기관주위임파절 3례, 하인두 1례, 미주신경 1례 순이었다. 4) 침범된 구조물들에 대한 수술로는 기관 수상절제술 및 단단문합술이 1례. 기관 수상절제와 윤상기관성형술 1례, 기관 창절제술 및 일차봉합술 1례. 기관 창절제술 및 흉쇄유돌근-근막피판재건술 1례, 기관 면도식절제술 1례, 식도 부분절제술 2례, 식도 면도식절제술 1례, 편측 윤상후두절제술 1례, 윤상연골 부분절제술 및 흉쇄유돌근-근골막피판재건술 1례, 갑상연골 면도식절제술 1례, 반회후두신경절제술이 2례, 미주신경절제술 1례, 경동맥절제술 및 $Gortex^{\circledR}$를 이용한 재건술 2례, 경동맥 면도식절제술 1례 등이었다. 이상에서 국소침범한 갑상선암은 대부분의 경우 가능한 완전절제를 시도하였으나 광범위 절제 후 재건술의 어려움이 있었으며 또한 대부분이 노인 환자로서 전신상태에 따른 예후가 불량한 경우가 있었다. 따라서 각 환자의 나이와 침범 정도에 따른 개별적인 술식으로 치료방법을 선택하는 것이 중요할 것으로 사료된다.하다고 생각된다. 6) 횡문근육종과 골육종의 경우 3례중 2례에서 광범위한 수술적 제거후 방사선치료를 병행하였으며, 현재 무병생존 중이고, 1례는 화학요법과 방사선치료의 병합요법을 시행하였으나 실패하였다. 육종의 경우 광범위한 수술적 절제가 가장 좋은 치료로 사료되며, 미세잔존암이 남아있는 경우는 방사선 치료의 병합이 필요하리라 생각된다.\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로
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[게시일 2004년 10월 1일]
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