• BMB Reports
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• 제54권8호
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• pp.413-418
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• 2021

ErbB3-binding protein 1 (EBP1) is a multifunctional protein associated with neural development. Loss of Ebp1 leads to upregulation of the gene silencing unit suppressor of variegation 3-9 homolog 1 (Suv39H1)/DNA (cytosine 5)-methyltransferase (DNMT1). EBP1 directly binds to the promoter region of DNMT1, repressing DNA methylation, and hence, promoting neural development. In the current study, we showed that EBP1 suppresses histone methyltransferase activity of Suv39H1 by promoting ubiquitin-proteasome system (UPS)-dependent degradation of Suv39H1. In addition, we showed that EBP1 directly interacts with Suv39H1, and this interaction is required for recruiting the E3 ligase MDM2 for Suv39H1 degradation. Thus, our findings suggest that EBP1 regulates UPS-dependent degradation of Suv39H1 to govern proper heterochromatin assembly during neural development.

• BMB Reports
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• 제57권5호
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• pp.238-243
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• 2024

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) can differentiate into endothelial cells in an inflammatory microenvironment. However, the regulatory mechanisms underlying this process are not entirely understood. Here, we found that TIE2 in BM-MSCs was upregulated at the transcriptional level after stimulation with tumor necrosis factor-alpha (TNFα), a major pro-inflammatory cytokine. Additionally, the STAT-binding sequence within the proximal region of TIE2 was necessary for TNFα-induced TIE2 promoter activation. TIE2 and STAT3 knockdown reduced TNFα-induced endothelial tube formation in BM-MSCs. Among the major TNFα-activated MAP kinases (ERK1/2, JNK1/2, and p38 MAPK) in BM-MSCs, only inhibition of the p38 kinase abrogated TNFα-induced TIE2 upregulation by inhibiting the JAK-STAT signaling pathway. These findings suggest that p38 MAP contributes to the endothelial differentiation of BM-MSCs by activating the JAK-STAT-TIE2 signaling axis in the inflammatory microenvironment.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권3호
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• pp.285-294
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• 2024

Myocardial infarction is one of the leading causes of mortality globally. Currently, the pleiotropic inflammatory cytokine interleukin-6 (IL-6) is considered to be intimately related to the severity of myocardial injury during myocardial infarction. Interventions targeting IL-6 are a promising therapeutic option for myocardial infarction, but the underlying molecular mechanisms are not well understood. Here, we report the novel role of IL-6 in regulating adverse cardiac remodeling mediated by fibroblasts in a mouse model of myocardial infarction. It was found that the elevated expression of IL-6 in myocardium and cardiac fibroblasts was observed after myocardial infarction. Further, fibroblast-specific knockdown of Il6 significantly attenuated cardiac fibrosis and adverse cardiac remodeling and preserved cardiac function induced by myocardial infarction. Mechanistically, the role of Il6 contributing to cardiac fibrosis depends on signal transduction and activation of transcription (STAT)3 signaling activation. Additionally, Stat3 binds to the Il11 promoter region and contributes to the increased expression of Il11, which exacerbates cardiac fibrosis. In conclusion, these results suggest a novel role for IL-6 derived from fibroblasts in mediating Stat3 activation and substantially augmented Il11 expression in promoting cardiac fibrosis, highlighting its potential as a therapeutic target for cardiac fibrosis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.171-180
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• 2001

목적 : Tissue inhibitor of matrix metalloproteinase (TIMP)는 matrix metalloproteinase (MMP)에 작용하여 암세포의 침윤과 전이를 억제하고 염증, angiogenesis, fibrosis에 중요한 역할을 한다. TIMP 유전자는 여러 cytokine 및 signal molecule에 의하여 조절되는 유전자이므로 방사선에 의한 TIMP의 발현을 측정하고 전사 조절 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 두경부암 환자의 병변에서 유도하여 확립한 두경부암 세포주를 이용하여 방사선에 의한 TIMP 유전자 발현을 측정하였다. 각 세포주의 방사선 민감도를 측정하고 transwell을 이용한 invasion assay로 전이성을 측정하였다. TIMP1, TIMP2 발현은 conditioned medium을 취해 ELISA assay로 측정하였다. 방사선조사는 2 Gy, 10 Gy 군으로 나누어 관찰했고 조사 후 시간 간격은 24, 48시간이었다. MTT assay로 생존세포 수를 측정하여 방사선 세포치사로 인한 발현 변화를 보정하였다. hTIMP1 promoter region을 PCR하여 pGL2-basic luciferase reporter vector에 cloning하여 인간 두경부암 세포주에 이입하여 functional TIMP1 발현이 증가하는지 확인하였고 protein kinase C (PKC) activator인 PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate)와 Ras에 의한 TIMP1 발현이 유도되는지 확인하였다. 결과 : HN-1, HN-2, HN-3, HN-5, HN골 세포주의 $D_0$는 각각 1.55 Gy, 1.8 Gy, 1.5 Gy, 1.55 Gy, 2.45 Gy 이었다. 각 세포주의 방사선조사 후 MTT assay에 의한 cell viability는 24, 48시간에서 2 Gy인 경우 모두 $94\%$ 이상 그리고 10 Gy에서는 $73\%$ 이상의 생존 세포를 확인하였다. TIMP1, TIMP2 단백의 basal 농도는 24시간 48시간에서 점점 증가하여 세포에서 계속 합성되어 분비되고 있음을 확인하였다. 2 Gy 조사 후 24시간에서 TIMP2는 HN-1, HN-9 세포주에서 감소하였으나, 10 Gy 조사 후에는 두 세포주에서 모두 증가하여 방사선량에 따라 반응이 달랐고, 방사선조사 후 48시간에는 HN-9 세포주에서는 증가하나 HN-9 세포주에서는 감소하여 세포주에 따라 반응이 달랐다. 그러나 방사선에 의한 TIMP1 발현 변화는 미미하였다. TIMP1 reporter gene을 인간 두경부암 세포주에 transfection하고 PMA (100 ng/ml)을 가한 경우 HN-1세포주에서는 유의하게 증가하고 HN-9 세포주에서는 감소하였다. Ras 발현 벡터와 co-transfection한 경우 TIMP1 promoter가 활성화 되었다. 결론 : 모두 두경부 암에서 유래된 세포주 이지만 방사선에 의한 TIMP의 발현 및 전사조절 기전은 세포주 마다 차이가 있었고 이온화 방사선의 용량에 따라서, 방사선조사 후의 시간 경과에 따라서도 TIMP 발현에 차이가 있었다. 이 결과는 TIMP의 전사 및 발현이 여러 종류의 signal molecule에 의하여 영향을 받고, 이 signal molecule들이 각 세포주 마다 다르기 때문으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.158-162
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• 2011

Proteus mirabilis 전사 조절($\underline{P}$roteus $\underline{m}$irabilis $\underline{t}$ranscription $\underline{r}$egulator ) 단백질의 중금속 결합 부위에 대한 아미노산 서열분석에서 PMTR 단백질은 ZntR (아연 저항성) 단백질이 아닌 CueR (구리 저항성) 단백질과 동일한 환경이다. 그리고 겔시프트 법(gel shift assay) 실험에 의하면 PMTR 단백질은 Escherichia coli의 zntA (zinc-translocating P-type ATPase gene) 프로모터에 결합하지 않고 copA (copper-translocating P-type ATPase gene) 프로모터와 Proteus mirabilis에서 atpase (copper-translocating P-type ATPase gene) 프로모터에 결합하였다. DNase I protection 실험에서 PMTR 단백질 결합부위와 DNase I 민감성 염기들이 관찰되었다. P. mirabilis atpase 프로모터에서 민감성 염기로 주형가닥(template strand)에서 C와 A 그리고 비주형가닥(non-template strand)에서 G와 C 염기들이다. 이런 민감성 염기들은 다른 MerR 패밀리 단백질에서 또한 관찰되었으며, 이것은 단백질에 의한 DNA bending을 의미한다.

• BMB Reports
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• 제46권6호
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• pp.322-327
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• 2013

The ATP-binding cassette transporters ABCG5 and ABCG8 form heterodimers that limit absorption of dietary sterols in the intestine and promote cholesterol elimination from the body through hepatobiliary secretion. To identify cis-regulatory elements of the two genes, we have cloned and analyzed twenty-three evolutionary conserved region (ECR) fragments using the CMV-luciferase reporter system in HepG2 cells. Two ECRs were found to be responsive to the Liver-X-Receptor (LXR). Through elaborate deletion studies, regions containing putative LXREs were identified and the binding of $LXR{\alpha}$ was demonstrated by EMSA and ChIP assay. When the LXREs were inserted upstream of the intergenic promoter, synergistic activation by $LXR{\alpha}/RXR{\alpha}$ in combination with GATA4, $HNF4{\alpha}$, and LRH-1, which had been shown to bind to the intergenic region, was observed. In conclusion, we have identified two LXREs in ABCG5/ABCG8 genes for the first time and propose that these LXREs, especially in the ECR20, play major roles in regulating these genes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권11호
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• pp.1503-1509
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• 2014

With the purpose of facilitating the process of stable strain generation, a shuttle vector for integration of genes via a double recombination event into two ectopic sites on the Sulfolobus acidocaldarius chromosome was constructed. The novel chromosomal integration and expression vector pINEX contains a pyrE gene from S. solfataricus P2 ($pyrE_{sso}$) as an auxotrophic selection marker, a multiple cloning site with histidine tag, the internal sequences of malE and malG for homologous recombination, and the entire region of pGEM-T vector, except for the multiple cloning region, for propagation in E. coli. For stable expression of the target gene, an ${\alpha}$-glucosidase-producing strain of S. acidocaldarius was generated employing this vector. The malA gene (saci_1160) encoding an ${\alpha}$-glucosidase from S. acidocaldarius fused with the glutamate dehydrogenase ($gdhA_{saci}$) promoter and leader sequence was ligated to pINEX to generate pINEX_malA. Using the "pop-in" and "pop-out" method, the malA gene was inserted into the genome of MR31 and correct insertion was verified by colony PCR and sequencing. This strain was grown in YT medium without uracil and purified by His-tag affinity chromatography. The ${\alpha}$-glucosidase activity was confirmed by the hydrolysis of $pNP{\alpha}G$. The pINEX vector should be applicable in delineating gene functions in this organism.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권5호
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• pp.488-498
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• 2003

연구배경 : 세포에 방사선을 조사하면 세포사멸과 함께 AP-l, NF-${\kappa}B$와 같은 여러 전사인자가 활성화 되는 것으로 알려져 있다. 이중 염증과 면역반응의 중요한 전사인자인 NF-${\kappa}B$는 항아포프토시스의 기능이 있으며 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단함으로써 TNF-${\alpha}$나 daunorubicine 등에 의 한 항암효과를 상승시킬 수 있음이 밝혀져 있다. NF-${\kappa}B$의 항아포프토시스 기전은 NF-${\kappa}B$ 의존성 단백질인 cIAPI, 2의 전사발현 유도에 의한 것으로 cIAPl, 2는 caspase 3, 7, pro-caspase-9의 활성을 차단함으로써 아포프토시스를 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 방사선 유도성 세포사멸에 비교적 내성을 보이는 A549 세포주에서 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성화와 그에 따른 cIAP 발현유도를 조사하고 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단하여 방사선 유도성 세포사멸의 감작효과를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 세포주는 A549 폐암세포주를 이용하였고, 방사선 조사는 Varian사의 Clinac 1800C 선형가속기를 이용하였으며 조사량은 10GY를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT Assay를 이용하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화 검사는 luciferase reporter gene assay, electromobility shift assay, $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation에 대한 westem blot을 이용하였다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위하여 proteosome inhibitor인 MGI32와 $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor plasmid를 transfection한 안정적 세포주 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor를 이용하였다. cIAP의 발현은 RT-PCR을 이용하였고, cIAP2 promoter 활성은 NF-${\kappa}B$ site를 포함한 cIAP2 유전자 5' f1anking region(1.4kb)을 pGL2-Basic luciferase vector에 cloning 한 construct를 사용하여 transfection 후 luciferase assay를 시행하였다. 결 과 : A549 cell에서 10Gy 방사선 조사에 의한 세포독성은 24hr, 48hr에 각각 $10.82{\pm}.3%$, $17.7{\pm}6.4%$로 비교적 내성이 있음을 확인하였다. 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성은 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해에 대한 western blot과 EMSA로 확인하였으며 luciferase assay에서도 약 1.6 배 정도의 NF-${\kappa}B$ 활성화가 있었다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위해 사용한 MG132는 방사선 유도성 세포사멸에 영향을 주지 않았으며 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor 세포주에서도 세포사멸의 감작효과는 없었다. 또한 RT-PCR 결과 방사선에 의한 cIAP1,2 mRNA 발현유도는 관찰되지 않았고 cIAP2 promoter luciferase assay에서도 cIAP2 전사활성 유도는 없었다. 결 론 : A549 폐암세포주에서 방사선에 의해 NF-${\kappa}B$의 활성화는 확인하였으나 활성화 정도가 미약하였고 NF-${\kappa}B$ 의존성 항아포프토시스 유전자인 cIAP가 방사선에 의해 발현유도 되지 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성을 차단함에도 세포독성에 감작효과가 없었으므로 A549 폐암세포주에서 방사선 유도성 세포사멸에 내성을 보이는 기전에는 NF-${\kappa}B$의 역할이 미미하리라고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.205-212
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• 2021

본 연구는 피부 섬유아세포에 자외선을 조사하거나 TNF-α를 처리하면 세포에 따라 MMP-1의 발현이 다르게 나타나는데, 이것이 MMP-1 프로모터의 다형성에 의해서 나타남을 밝히기 위해 수행되었다. 시판하는 23 종의 primary 섬유아세포에 대하여 MMP-1 프로모터의 -1607 부위의 유전형을 분석한 결과 6 개의 1G/1G 유전형, 10 개의 1G/2G 유전형, 7 개의 2G/2G 유전형을 가진 섬유아세포를 확인할 수 있었다. Hs68과 Detroit 551 세포주는 1G/2G 유전형을 가지는 것으로 확인되었다. 1G/1G 유전형은 TNF-α 처리에 의해 대조군에 비해 MMP-1이 2 배 높게 발현되었으며, 자외선에 의해서는 거의 발현되지 않았다. 1G/2G 유전형의 경우는 TNF-α 처리에 의해 MMP-1이 2.45 배 높게 발현되었으며, 자외선에 의해서는 1.4 배 MMP-1이 발현되었다. 2G/2G 유전형의 경우는 TNF-α 처리에 의해 MMP-1이 1.35 배 발현되었으며, 자외선에 의해서는 2.5 배로 높게 발현되었다. 즉 1G 유전형은 TNF-α에 의해, 2G 유전형은 자외선에 의해 발현이 유도되는 것으로 추정할 수 있으며, -1607 위치에 하나 더 삽입된 G에 의해서 Ets 전사인자가 결합할 수 있는 site가 만들어져서 MMP-1의 발현이 증가한다고 추정할 수 있으며, 피부 노화와 관련하여 섬유아세포에서는 이에 대한 연구가 전혀 진행되어 있지 않아서 향후 추가로 연구되어야 할 부분이다. 피부는 내인성 노화와 광노화의 영향을 동시에 받는 기관이므로, 피부 노화를 개선하기 위한 타겟으로 MMP-1의 발현을 분석할 경우에는 실험 조건에 적합한 유전형을 가지는 세포를 선택하여 연구를 진행하는 전략을 세워야 할 필요성이 대두된다.

• BMB Reports
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• 제54권10호
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• pp.534-539
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• 2021

IL-10⁺ regulatory B (Breg) cells play a vital role in regulating the immune responses in experimental autoimmune encephalomyelitis, colitis, and contact hypersensitivity (CHS). Several stimulants such as lipopolysaccharide (LPS), CD40 ligand, and IL-21 spur the activation and maturation of IL-10⁺ Breg cells, while the epigenetic mechanism for the IL-10 expression remains largely unknown. It is well accepted that the histone acetylation/deacetylation is an important mechanism that regulates the expression of IL-10. We found that entinostat, an HDAC inhibitor, stimulated the induction of IL-10⁺ Breg cells by LPS in vitro and the formation of IL-10⁺ Breg cells to suppress CHS in vivo. We further demonstrated that entinostat inhibited HDAC1 from binding to the proximal region of the IL-10 expression promoter in splenic B cells, followed by an increase in the binding of NF-κB p65, eventually enhancing the expression of IL-10 in Breg cells.