Regulator of calcineurin 1 (RCAN1) is an endogenous calcineurin inhibitor that plays an important role in the pathogenesis of diseases related to the calcineurin-NFATc1 signaling pathway. The RCAN1-4 isoform is subject to NFATc1-dependent regulation. During receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL)-stimulated osteoclastogenesis, the calcineurin-NFATc1 pathway is critical. Because there is little information available on the role of RCAN1 in osteoclast differentiation, this study investigated whether changes in RCAN1 expression are related to the calcineurin-NFATc1 pathway and osteoclast differentiation. Mouse bone marrow monocytes (BMMs) were treated with 50 ng/ml of RANKL and M-CSF. Expression levels of NFATc1, calcineurin, and RCAN1 isoforms were determined using RT-PCR and Western blotting. Osteoclast differentiation was examined using tartrate-resistent acid phosphatase (TRAP) staining. To evaluate the effect of RCAN1 overexpression on osteoclastogenesis, cells were transfected with a mouse RCAN1-4 cDNA plasmid. After RANKL stimulation of BMMs, expression of NFATc1 and RCAN1 was increased at the mRNA and protein level, while calcineurin expression was unchanged. When the RCAN1-4 gene construct was transfected, the expression of RCAN1 protein was not increased despite several-fold increases in RCAN1-4 mRNA expression. Regardless of RANKL stimulation, over-expression of RCAN1-4 tended to reduce NFATc1 expression and knock-down of RCAN1 increase it. While BMMs transfected with the RCAN1-4 vector were differentiated into distinct osteoclasts, their phenotypes did not vary from those of mock controls. These results suggest that RCAN1 has a limited effect on the calcineurin-NFATc1 pathway during RANKL-stimulated osteoclast differentiation.
Regulator of calcineurin 1 (RCAN1) can be induced by an intracellular calcium increase and oxidative stress, which are characteristic features of temporal lobe epilepsy. Thus, we investigated the spatiotemporal expression and cellular localization of RCAN1 protein and mRNA in the mouse hippocampus after pilocarpine-induced status epilepticus (SE). Male C57BL/6 mice were given pilocarpine hydrochloride (280 mg/kg, i.p.) and allowed to develop 2 h of SE. Then the animals were given diazepam (10 mg/kg, i.p.) to stop the seizures and sacrificed at 1, 3, 7, 14, or 28 day after SE. Cresyl violet staining showed that pilocarpine-induced SE resulted in cell death in the CA1 and CA3 subfields of the hippocampus from 3 day after SE. RCAN1 immunoreactivity showed that RCAN1 was mainly expressed in neurons in the shammanipulated hippocampi. At 1 day after SE, RCAN1 expression became detected in hippocampal neuropils. However, RCAN1 signals were markedly enhanced in cells with stellate morphology at 3 and 7 day after SE, which were confirmed to be reactive astrocytes, but not microglia by double immunofluorescence. In addition, realtime reverse transcriptase-polymerase chain reaction showed a significant upregulation of RCAN1 isoform 4 (RCAN1-4) mRNA in the SE-induced hippocampi. Finally, in situ hybridization with immunohistochemistry revealed astrocytic expression of RCAN1-4 after SE. These results demonstrate astrocytic upregulation of RCAN1 and RCAN1-4 in the mouse hippocampus in the acute and subacute phases of epileptogenesis, providing foundational information for the potential role of RCAN1 in reactive astrocytes during epileptogenesis.
Regulator of calcineurin 1 (RCAN1) binds to calcineurin through the PxIxIT motif, which is evolutionarily conserved. SP repeat phosphorylation in RCAN1 is required for its complete function. The specific interaction between RCAN1 and calcineurin is critical for calcium/calmodulin-dependent regulation of calcineurin serine/threonine phosphatase activity. In this study, we investigated two available deletion rcan-1 mutants in Caenorhabditis elegans, which proceed differently for transcription and translation. We found that rcan-1 may be required for calcineurin activity and possess calcineurin-independent function in body growth and egg-laying behavior. In the genetic background of enhanced calcineurin activity, the rcan-1 mutant expressing a truncated RCAN-1 which retains the calcineurin-binding PxIxIT motif but misses SP repeats stimulated growth, while rcan-1 lack mutant resulted in hyperactive egg-laying suppression. These data suggest rcan-1 has unknown functions independent of calcineurin, and may be a stimulatory calcineurin regulator under certain circumstances.
The regulator of calcineurin (RCAN) was first reported as a novel gene called DSCR1, encoded in a region termed the Down syndrome critical region (DSCR) of human chromosome 21. Genome sequence comparisons across species using bioinformatics revealed three members of the RCAN gene family, RCAN1, RCAN2, and RCAN3, present in most jawed vertebrates, with one member observed in most invertebrates and fungi. RCAN is most highly expressed in brain and striated muscles, but expression has been reported in many other tissues, as well, including the heart and kidneys. Expression levels of RCAN homologs are responsive to external stressors such as reactive oxygen species, Ca2+, amyloid β, and hormonal changes and upregulated in pathological conditions, including Alzheimer's disease, cardiac hypertrophy, diabetes, and degenerative neuropathy. RCAN binding to calcineurin, a Ca2+/calmodulin-dependent phosphatase, inhibits calcineurin activity, thereby regulating different physiological events via dephosphorylation of important substrates. Novel functions of RCANs have recently emerged, indicating involvement in mitochondria homeostasis, RNA binding, circadian rhythms, obesity, and thermogenesis, some of which are calcineurin-independent. These developments suggest that besides significant contributions to DS pathologies and calcineurin regulation, RCAN is an important participant across physiological systems, suggesting it as a favorable therapeutic target.
Mitophagy, a cellular process that selectively targets dysfunctional mitochondria for degradation, is currently a hot topic in research into the pathogenesis and treatment of many human diseases. Considering that hypoxia causes mitochondrial dysfunction, which results in cell death, we speculated that selective activation of mitophagy might promote cell survival under hypoxic conditions. In the present study, we introduced the Regulator of calcineurin 1-1L (Rcan1-1L) to initiate the mitophagy pathway and aimed to evaluate the effect of Rcan1-1L-induced mitophagy on cell survival under hypoxic conditions. Recombinant adenovirus vectors carrying Rcan1-1L were transfected into human umbilical vein endothelial cells and human adult cardiac myocytes. Using the 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide MTT assay and Trypan blue exclusion assay, Rcan1-1L overexpression was found to markedly reverse cell growth inhibition induced by hypoxia. Additionally, Rcan1-1L overexpression inhibited cell apoptosis under hypoxic conditions, as detected by annexin V-fluorescein isothiocyanate (FITC)/propidium iodide (PI) apoptosis assay. Meanwhile, the mitochondria-mediated cell apoptotic pathway was inhibited by Rcan1-1L. In contrast, knockdown of Rcan1-1L accelerated hypoxia-induced cell apoptosis. Moreover, Rcan1-1L overexpression significantly reduced mitochondrial mass, decreased depolarized mitochondria, and downregulated ATP and reactive oxygen species production. We further delineated that the loss of mitochondrial mass was due to the activation of mitophagy induced by Rcan1-1L. Rcan1-1L overexpression activated autophagy flux and promoted translocation of the specific mitophagy receptor Parkin into mitochondria from the cytosol, whereas inhibition of autophagy flux resulted in the accumulation of Parkin-loaded mitochondria. Finally, we demonstrated that mitochondrial 1permeability transition pore opening was significantly increased by Rcan1-1L overexpression, which suggested that Rcan1-1L might evoke mitophagy through regulating mitochondrial permeability transition pores. Taken together, we provide evidence that Rcan1-1L overexpression induces mitophagy, which in turn contributes to cell survival under hypoxic conditions, revealing for the first time that Rcan1-1L-induced mitophagy may be used for cardioprotection.
Calcineurin (CaN) is activated in diabetes and plays a role in glomerular hypertrophy and extracellular matrix (ECM) accumulation. Here, kidneys from diabetic model mice were investigated for the expression of the regulator of CaN 1 (RCAN1) isoform 4 (RCAN1.4) which had been shown to be transcriptionally upregulated by CaN activation. We found the increased immunoreactivity for RCAN1 in the glomerular cells of db/db mice and streptozotocin-induced diabetic mice. In concordance, the expression of RCAN1 protein and RCAN1.4 mRNA were elevated in the whole kidney sample from db/db mice. Interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), tumor necrosis factor-${\alpha}$, and glycated albumin (AGE-BSA) were identified as inducers of RCAN1.4 in mesangial cells. Pretreatment of cyclosporine A blocked the increases of RCAN1.4 stimulated by IL-$1{\beta}$ or AGE-BSA, suggesting that activation of CaN is required for the RCAN1.4 induction. Stable transfection of RCAN1.4 in Mes-13 mesangial cells upregulated several factors relevant to ECM production and degradation. These results suggested that RCAN1.4 might act as a link between CaN activation and ECM turnover in diabetic nephropathy.
Kim, Young-Sun;Lee, Hong-Joon;Jang, Cho-Rong;Kim, Ho-Shik;Cho, Young-Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.13
no.6
/
pp.483-489
/
2009
Despite the potential importance of the human regulator of calcineurin 1 (RCAN-1) gene in the modulation of cell survival under stress, little is known about its role in death-inducing signal pathways. In this study, we addressed the effects of RCAN1.4 knockdown on cellular susceptibility to apoptosis and the activation of death pathway proteins. Transfection of siRNAs against RCAN1.4 resulted in enhanced Fas- and etoposide-induced apoptosis, which was associated with increased expression and translocation of Bax to mitochondria. Our results suggest that enhanced expression and activation of p53 was responsible for the upregulation of Bax and the increased sensitivity to apoptosis, which could be reversed by p53 knockdown. To explain the observed upregulation of p53, we propose a downregulation of the ubiquitin ligase HDM2, probably translationally. These findings show the importance of appropriate RCAN1.4 expression in the modulation of cell survival and reveal a link between RCAN1.4 and p53.
The most common genetic disorder Down syndrome (DS) displays various developmental defects including mental retardation, learning and memory deficit, the early onset of Alzheimer's disease (AD), congenital heart disease, and craniofacial abnormalities. Those characteristics result from the extra-genes located in the specific region called 'Down syndrome critical region (DSCR)' in human chromosome 21. In this review, we summarized the recent findings of the DYRK1A and RCAN1 genes, which are located on DSCR and thought to be closely associated with the typical features of DS patients, and their implication to the pathogenesis of neural defects in DS. DYRK1A phosphorylates several transcriptional factors, such as CREB and NFAT, endocytic complex proteins, and AD-linked gene products. Meanwhile, RCAN1 is an endogenous inhibitor of calcineurin A, and its unbalanced activity is thought to cause major neuronal and/or non-neuronal malfunction in DS and AD. Interestingly, they both contribute to the learning and memory deficit, altered synaptic plasticity, impaired cell cycle regulation, and AD-like neuropathology in DS. By understanding their biochemical, functional and physiological roles, we hope to get important molecular basis of DS pathology, which would consequently lead to the basis to develop the possible therapeutic tools for the neural defects in DS.
Rahman, Sumiaya;Moon, Yong-Jae;Park, Eunsu;Jeong, Hyewon;Shin, Gyungin;Lim, Daye
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
/
v.44
no.1
/
pp.52.1-52.1
/
2019
The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) is the instrument of Solar Dynamics Observatory (SDO) to study the magnetic field and oscillation at the solar surface. The HMI image is not enough to analyze very small magnetic features on solar surface since it has a spatial resolution of one arcsec. Super resolution is a technique that enhances the resolution of a low resolution image. In this study, we use a method for enhancing the solar image resolution using a Deep-learning model which generates a high resolution HMI image from a low resolution HMI image (4 by 4 binning). Deep learning networks try to find the hidden equation between low resolution image and high resolution image from given input and the corresponding output image. In this study, we trained a model based on a very deep residual channel attention networks (RCAN) with HMI images in 2014 and test it with HMI images in 2015. We find that the model achieves high quality results in view of both visual and measures: 31.40 peak signal-to-noise ratio(PSNR), Correlation Coefficient (0.96), Root mean square error (RMSE) is 0.004. This result is much better than the conventional bi-cubic interpolation. We will apply this model to full-resolution SDO/HMI and GST magnetograms.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.