• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.301-310
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• 2010

Bacillus subtilis strains produce a broad spectrum of bioactive peptides. The lipopeptide surfactin belongs to one well-known class, which includes amphiphilic membrane-active biosurfactants and peptide antibiotics. Both the srfA promoter and the ComP-ComA signal transduction system are an important part of the factor that results in the production of surfactin. Bs-M49, obtained by means of low-energy ion implantation in wild-type Bs-916, produced significantly lower levels of surfactin, and had no obvious effects against R. solani. Occasionally, we found strain Bs-M49 decreased spore formation and the development of competence. Blast comparison of the sequences from Bs-916 and M49 indicate that there is no difference in the srfA operon promoter PsrfA, but there are differences in the coding sequence of the comA gene. These differences result in three missense mutations within the M49 ComA protein. RT-PCR analyses results showed that the expression levels of selected genes involved in competence and sporulation in both the wild-type Bs-916 and mutant M49 strains were significantly different. When we integrated the comA ORF into the chromosome of M49 at the amyE locus, M49 restored hemolytic activity and antifungal activity. Then, HPLC analyses results also showed the comA-complemented strain had a similar ability to produce surf actin with wild-type strain Bs-916. These data suggested that the mutation of three key amino acids in ComA greatly affected the biological activity of Bacillus subtilis. ComA protein 3D structure prediction and motif search prediction indicated that ComA has two obvious motifs common to response regulator proteins, which are the N-terminal response regulator receiver motif and the C-terminal helix-turn-helix motif. The three residues in the ComA N-terminal portion may be involved in phosphorylation activation mechanism. These structural prediction results implicate that three mutated residues in the ComA protein may play an important role in the formation of a salt-bridge to the phosphoryl group keeping active conformation to subsequent regulation of the expression of downstream genes.

• 대한화장품학회지
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• 제32권3호
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• pp.135-140
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• 2006

Nucler factor-kappa B (NF-kappaB) 프로모터는 염증성 질환을 유도하는 호염증성 시토카인의 발현에 중요한 역할을 수행하는 전사인자 중의 하나이다. 본 실험에서는 200 여종의 식물추출물들로부터 항염효능이 있는 추출물을 선발하기 위해 NF-kappaB 리포터 실험을 수행하였다. NF-kappaB 리포터 실험결과, 12종의 식물추출물, 즉 개나리, 고추잎, 박하, 뱀딸기, 뽕나무, 삼백초, 솔잎, 양애줄기, 약쑥, 어성초, 왕벚꽃가지, 조릿대 등이 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 NF-kappaB 프로모터 활성을 농도의존적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이들 12종의 식물추출물이 호염증성 시토카인 발현에도 동일한 효과를 나타내는지 알아보기 위해 tumor necrosis factor-alpha (TNF alpha)와 인터루킨-8에 대한 ELISA실험을 실시하였다. ELISA실험 결과, NF-kappaB 리포터 실험결과와 동일하게, TNF-alpha와 인터루킨-8 생산이 12종 식물추출물 모두에서 감소됨을 관찰하였다. 이러한 실험결과는, 12종의 식물 추출물에서 보여지는 호염증성 시토카인 억제효과가 NF-kappaB 프로모터 활성억제를 통해 이루어지고 있음을 시사한다. 또한, 이들 12종 식물은 diphenyl-p-picrylhydrazyl (DPPH) assay를 통해 살펴본 결과 높은 항산화 활성도 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터, 12종의 식물 추출물은 염증성 피부질환 전용 화장품 제형에서 항염 및 자극완화 소재로 응용될 수 있음을 확인하였다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권3호
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• pp.242-247
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• 2003

Background: Psoriasis is an inflammatory skin disorder that is characterized by a marked proliferation of keratinocytes, vascular dilation and leukocyte infiltration. Cytokines play important roles in the pathogenesis of inflammatory disorders. An overexpression of proinflammatory cytokines was characterized in psoriasis plaque. Among these cytokines, IL-$1{\beta}$ is major pro-inflammatory cytokine synthesized during the infection and inflammatory process. The IL-1 receptor antagonist (IL-1Ra) competes for the same IL-1 receptor for $IL-1{\alpha}$ and $-1{\beta}$, which prevents activation of the target cells. Three single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the IL-$1{\beta}$ gene have been reported at position -31, -511 and +3954. Within the IL-1Ra gene (IL-1RN), there is a variable number of tandem repeats (VNTR) of an 86 bp length in intron 2. These polymorphisms related to cytokine production and associated with various diseases. Methods: We investigated the polymorphisms of IL-1B (promoter -511 and +3954) and IL-1RN on 114 psoriasis patients and 311 healthy normal controls in Korean. We performed PCR-RFLP on single nucleotide polymorphisms (SNPs) of IL-1B (promoter -511 and +3954) and fragment analysis on IL-1RN 86 bp VNTR polymorphism. Results: The frequency of IL-1B $-511^*1$ allele (patients vs. controls; 50.0% vs. 42.3%, RR=1.4) was significantly increased and IL-1B $-511^*2$ allele (patients vs. controls; 50.0% vs. 57.7%, RR=0.7) decreased in psoriasis patients compared to normal controls. We also analyzed the IL-1B -511 polymorphism according to patients' characters (age of onset, sex and family history). The IL-1B -511 alleles were significantly associated in patients with male and family history than health normal controls. There were no significant associations of IL-1B +3954 and IL-1RN polymorphisms with psoriasis patients. Conclusion: These results suggest that the polymorphism of IL-1B -511 could be genetic susceptibility to psoriasis in Koreans.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.202-207
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• 2010

Ras 유전자는 30%의 인간암에서 변이가 발견되며 세 종류의 isoform, H-Ras, K-Ras 및 N-Ras로 구성되어 있다. Ras 단백질의 CAAX motif에 farnesylation과 같은 번역 후 변형은 Ras의 활성에 필수 요소이다. 본 연구에서는 새로운 farnesyl transferase 억제제인 YH3938과 YH3945의 발암원성 H-Ras, K-Ras 및 N-Ras의 작용에 대한 영향을 조사하였다. YH3938과 YH3945는 발암원성 H-Ras에 의해 형질전환된 Rat2 세포의 증식과 형태 변화를 억제하였으나 K-Ras에 대해서는 효과가 없었다. N-Ras에 대해서는 약한 영향이 있었다. H-Ras와 N-Ras에 의한 SRE promoter 활성화는 YH3938과 YH3945에 의해 억제되었으나, K-Ras에는 영향이 없었다. Ras 단백질의 bandshift 분석을 통해 YH3938은 H-Ras와 N-Ras의 번역 후 변환을 억제하였으나, K-Ras에는 영향이 없었다. YH3945는 H-Ras의 변환에만 영향이 있었다. 결론적으로 YH3938과 YH3945는 H-Ras의 farnesylation을 억제하여 그 발암원성을 억제하며, YH3938은 N-Ras 작용을 농도의존적으로 억제하며, K-ras에 대해서는 영향이 없음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.140-145
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• 2016

다세포 생물의 유전자들은 발생 및 분화 그리고 조직 특이적으로 전사되며, 이러한 유전자 전사는 게놈 상에서 멀리 떨어져 존재하는 인핸서(enhancer) 부위에 의해 조절된다. 최근의 연구들은 활성화된 인핸서에서 RNA Polymerase II (Pol II)에 의해 noncoding RNA가 전사된다고 보고하고 있으며, 이들은 인핸서 RNA (eRNA)라 불리고 있다. eRNA는 인핸서 중심으로부터 양방향으로 합성되며, 5’ capping은 일어나지만, splicing이나 3’ tailing은 되지 않는다. eRNA의 전사는 전사 활성자의 결합에 의해 일어나며, 표적 유전자의 전사 수준과 비례하게 일어난다. 인위적으로 eRNA의 전사를 억제하거나 합성된 eRNA를 제거하면 표적 유전자의 전사는 억제된다. eRNA의 전사 과정은 인핸서 부분의 활성 히스톤 변형을 유도하며, 합성된 eRNA는 인핸서와 프로모터 사이의 크로마틴 고리 구조 형성을 매개한다. 또한 표적 유전자의 프로모터에 RNA Pol II를 모집하고 이들의 신장을 촉진하는 것도 eRNA의 역할로 보인다. 본 총설은 인핸서 유래 eRNA의 특징에 대해 살펴보고, eRNA의 합성 기작 및 표적 유전자의 전사 조절을 위한 eRNA의 역할을 정리해보고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.471-478
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• 2013

인체 중간엽 줄기세포는 다양한 세포로의 분화 및 자가증식 할 수 있는 능력뿐만 아니라 질병치료에 대한 치료적 잠재력을 가지고 있다. 줄기세포 분화의 분자 기작에 대한 이해는 줄기세포 이식의 치료 효능을 향상시킨다. 본 연구에는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화에서 NFAT5의 역할을 밝혔다. 특이적 siRNA의 transfection으로 인한 NFAT5의 억제는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화를 현저히 감소시켰으며, NF-${\kappa}B$ promoter 활성화 또한 세포의 증식이나 지방 세포로의 분화에 영향 없이 감소 시켰다. NFAT5의 발현 억제는 기본적으로 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화와 TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화를 감소시켰으나, TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 분해에는 아무런 영향을 주지 않았다. 이번 연구를 통해 NFAT5가 NF-${\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 인체 중간엽 줄기 세포의 골분화에 아주 중요한 역할을 하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.691-698
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• 2006

본 연구에서 최근 세포내 신호전달을 매개하는 중요한 효소로써 PLD 동위효소에 대하여, $CoCl_2$가 PLD 동위효소의 활성을 증가시킨다는 사실을 밝혔으며, 중간에 매개되는 단백질로써, PLD1은 p38 MAP kinase, PKA와 $PKC-{\delta}$의 조절을 받고 PLD2는 p38 MAP kinase와 PLC의 조절을 받으므로 그 활성 기전이 각각 다르다는 사실을 확인하였다. 그리고 $CoCl_2$에 의해 생성되는 활성산소 종에 의한 염증상태가 유도될 것이라고 예상하였고 $CoCl_2$가 PLD 동위효소를 매개로 하여 염증상태에서만 특이적으로 발현되고 염증반응을 매개하는 COX-2 단백질에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 조사하였다. 결과적으로 $CoCl_2$에 의해 PLD 효소 활성이 증가됨으로써 COX-2의 발현이 증가한다는 것을 발견하였을 뿐만 아니라 COX-2의 발현에 대하여 COX-2 promoter의 활성도 증가한다는 사실을 확인함으로써 전사수준에서의 결과도 이를 뒷받침 해 주고 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권6호
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• pp.590-599
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• 2005

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 나타나는 기도점액의 과다분비는 이 질환의 중요한 병리학적 소견이며 호흡곤란 등 환자의 증상을 악화시키는 요인 중의 하나이다. 기도 점액을 구성하는 여러 성분 중 Muc 유전자에 의해 만들어지는 당 단백이 흡연에 의해 생성이 증가하는데 이에 관여하는 세포 내 신호전달 과정에 대하여 확실히 밝혀진 바가 없다. 저자는 Muc 유전자 중 인체의 기도에 가장 많이 분비되는 Muc5ac 점액 생성을 담당하는 Muc5ac 유전자의 발현이 흡연에 의하여 증가하는데 관여하는 세포 내 신호전달 과정을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 사람 폐선암 세포주인 A549 세포를 배양하여 Muc5ac 유전자의 promotor를 luciferase reporter plasmid를 사용하여 세포 내에 transfection시키고 5% 담배연기 추출물로 자극하여 배양하였다. 또 세포 내 신호전달에 관여하는 표피성장인자 수용체 kinase의 억제제인 AG1478, mitogen-activated protein kinase kinase(MAPKK) 억제제인 PD98059, p38 mitogen-activated protein kinase 억제제인 SB203580으로 각각 전 처치 후 역시 5% 담배연기 추출물로 자극 배양하였다. 배양된 세포에서 단백질을 추출하여 luciferase 분석을 통하여 Muc5ac promoter 활성도를 측정하고 Western blot을 이용하여 표피성장인자 수용체와 mitogen-activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signalrelated kinase (ERK)1/2, p38 MAPK, c-Jun N-terminal kinase (JNK)의 발현을 확인하였다. 또 세포에서 RNA를 추출한 후 Muc5ac primer를 이용하여 역전사효소 중합연쇄반응을 수행하여 Muc5ac mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 1. Muc5ac promoter를 삽입한 A549 세포를 5% 담배연기 추출물로 자극하였을 때 의의 있게 luciferase 활성도가 증가하였고(P<0.001) 자극하는 시간이 3시간이었을 때 luciferase 활성도가 최고치를 보였다(P<0.01). 또 담배연기 추출물 자극은 표피성장인자 수용체를 인산화시켰으며 인산화는 AG1478과 PD98059에 의하여 억제되었다. 2. AG1478 혹은 PD98059로 전 처치 후 5% 담배연기 추출물로 자극한 경우 5% 담배연기 추출물 단독으로 자극한 것에 비하여 유의하게 lucifearse 활성도가 억제되었고 (P<0.01) 세 가지 종류의 MAPK 중 ERK1/2와 p38 MAPK의 인산화는 관찰되었으나 JNK의 인산화는 관찰되지 않았다. 역전사효소 중합연쇄반응을 이용하여 관찰한 Muc5ac mRNA 발현은 담배연기 추출물에 의해 증가되었고 PD98059와 AG1478에 의하여 역시 억제되었다. 3. 담배연기 추출물에 의하여 인산화 된 ERK1/2는 PD98059에 의하여 인산화가 감소하였고 p38 MAPK의 인산화는 PD98059와 SB203580에 의하여 감소하였으며 이 두 가지 억제제는 모두 luciferase 활성도를 유의하게 억제시켰다(P<0.0001). 결 론 : 담배연기 추출물은 Muc5ac 유전자의 발현을 증가시켜 기도 내 점액 분비를 증가시키며 이는 표피성장인자 수용체를 매개로 ERK1/2와 p38 MAPK를 경유하여 세포 내 신호전달이 이루어진다고 생각된다. 따라서 점액 유전자 활성화를 매개하는 신호전달 과정을 차단하는 약제나 방법이 개발된다면 과도한 점액분비를 치료할 수 있을 것으로 생각한다.

• Molecules and Cells
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• 제20권1호
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• pp.105-111
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• 2005

Mannasantin B, a dilignan structurally related to manssantin A, is an inhibitor of NF-${\kappa}B$ transactivation. In the present study, we found that it inhibited PMA-induced expression of IL-$1{\beta}$, IL-$1{\beta}$ mRNA, and IL-$1{\beta}$ promoter activity in U937 cells with $IC_{50}$ values of about 50 nM. It also inhibited NF-IL6- and NF-${\kappa}B$-induced activation of IL-$1{\beta}$, with $IC_{50}$ values of 78 nM and $1.6{\mu}M$, respectively, revealing a potent inhibitory effect on NF-IL6. Electrophoretic mobility shift assays showed that manassantin B had an inhibitory effect on DNA binding by NF-IL6, but not by NF-${\kappa}B$. Further analysis revealed that transactivation by NF-IL6 was also inhibited. Our results indicate that manassantin B suppresses expression of IL-$1{\beta}$ in promonocytic cells by inhibiting not only NF-${\kappa}B$ but also NF-IL6 activity. Furthermore, our observations suggest that manassantin B may be clinically useful as a potent inhibitor of NF-IL6 activity.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권1호
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• pp.243-249
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• 2007

The French paradox has been attributed to the antioxidant properties of flavonoids present in the red wine. Amentoflavone(AF) is a bi-flavonoid compound with anti-fungal and anti-inflammatory activities. We isolated AF from Selaginella tamariscina, and studied its effects on nuclear factor-B(NF-B)-mediated MMP-9 gene expression in RAW264.7 cells. AF blocked the lipopolysaccharide(LPS)-induced expression of MMP-9. Zymographic and immunoblot analyses showed that AF suppressed LPS-induced MMP-9 expression in a dose-dependent manner. To clarify the mechanistic basis for its inhibition of MMP-9 induction, we examined the effect of AF on the transactivation of MMP-9 gene by luciferase reporter activity using -1.59 kb flanking region. AF potently suppressed the reporter gene activity. This inhibition was characterized by down-regulation of MMP-9, which was transcriptionally regulated at NF-B site and activation protein-1 (AP-1) site in the MMP-9 promoter, two important nuclear transcription factors that are involved in MMP-9 expression. These findings indicate the efficacy of AF in inhibiting MMP-9 expression through the transcription factors NF-B and AP-1 on LPS-induced RAW264.7 cells.