• Journal of Veterinary Science
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• 제22권5호
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• pp.62.1-62.13
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• 2021

Background: Canine mammary gland tumor (MGT) is the most common cancer in aged female dogs. Although it's important to identify reliable metastasis or prognostic factors by evaluating related to cell division, adhesion, and cancer stem cell-related transcription factor (TF) in metastasis-induced canine MGT, but there are limited studies. Objectives: We aimed to identify metastasis prognostic factors and cancer stem cell-TFs in canine MGTs. Methods: Age-matched female dogs diagnosed with MGT only were classified into metastatic and non-metastatic groups by histopathological staining of MGT tissues. The mRNA levels of cancer prognostic metastasis molecular factors (E-cadherin, ICAM-1, PRR14, VEGF, HPRT1, RPL4 and hnRNP H) and cancer stem cell-related TFs (Oct4, Sox2, and Nanog) were compared between metastatic and non-metastatic canine MGT tissues using qRT-PCR analysis. Results: The mRNA levels of ICAM-1, PRR14, VEGF, hnRNP H, Oct4, Sox2, and Nanog in metastatic MGT group were significantly higher than those in non-metastatic MGT group. However, mRNA level of RPL4 was significantly lower in metastatic MGT group. Loss of E-cadherin and HPRT1 was observed in the metastatic MGT group but it was not significant. Conclusions: Consistent expression patterns of all metastasis-related factors showing elevation in ICAM-1, PRR14, VEGF, hnRNP H, Oct4, Sox2, and Nanog, but decreases in RPL4 levels occurred in canine MGT tissues, which was associated with metastasis. Thus, these cancer prognostic metastasis factors and TFs of cancer stem cells, except for E-cadherin and HPRT1, can be used as reliable metastasis factors for canine MGT and therapeutic strategy.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권3호
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• pp.39.18-39.18
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• 2021

Background: Interferon lambda receptor 1 (IFNLR1) is a type II cytokine receptor that clings to interleukins IL-28A, IL29B, and IL-29 referred to as type III IFNs (IFN-λs). IFN-λs act through the JAK-STAT signaling pathway to exert antiviral effects related to preventing and curing an infection. Although the immune function of IFN-λs in virus invasion has been described, the molecular mechanism of IFNLR1 in that process is unclear. Objectives: The purpose of this study was to elucidate the role of IFNLR1 in the pathogenesis and treatment of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Methods: The effects of IFNLR1 on the proliferation of porcine alveolar macrophages (PAMs) during PRRSV infection were investigated using interference and overexpression methods. Results: In this study, the expressions of the IFNLR1 gene in the liver, large intestine, small intestine, kidney, and lung tissues of Dapulian pigs were significantly higher than those in Landrace pigs. It was determined that porcine IFNLR1 overexpression suppresses PRRSV replication. The qRT-PCR results revealed that overexpression of IFNLR1 upregulated antiviral and IFN-stimulated genes. IFNLR1 overexpression inhibits the proliferation of PAMs and upregulation of p-STAT1. By contrast, knockdown of IFNLR1 expression promotes PAMs proliferation. The G0/G1 phase proportion in IFNLR1-overexpressing cells increased, and the opposite change was observed in IFNLR1-underexpressing cells. After inhibition of the JAK/STAT signaling pathway, the G2/M phase proportion in the IFNLR1-overexpressing cells showed a significant increasing trend. In conclusion, overexpression of IFNLR1 induces activation of the JAK/STAT pathway, thereby inhibiting the proliferation of PAMs infected with PRRSV. Conclusion: Expression of the IFNLR1 gene has an important regulatory role in PRRSV-infected PAMs, indicating it has potential as a molecular target in developing a new strategy for the treatment of PRRSV.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제19권3호
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• pp.301-314
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• 2019

Purpose: Peritoneal carcinomatosis in gastric cancer (GC) patients results in extremely poor prognosis. Malignant ascites samples are the most appropriate biological material to use to evaluate biomarkers for peritoneal carcinomatosis. This study identified exosomal MicroRNAs (miRNAs) differently expressed between benign liver cirrhosis-associated ascites (LC-ascites) and malignant gastric cancer-associated ascites (GC-ascites), and validated their role as diagnostic biomarkers for GC-ascites. Materials and Methods: Total RNA was extracted from exosomes isolated from 165 ascites samples (73 LC-ascites and 92 GC-ascites). Initially, microarrays were used to screen the expression levels of 2,006 miRNAs in the discovery cohort (n=22). Subsequently, quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (qRT-PCR) analyses were performed to validate the expression levels of selected exosomal miRNAs in the training (n=70) and validation (n=73) cohorts. Furthermore, carcinoembryonic antigen (CEA) levels were determined in ascites samples. Results: The miR-574-3p, miR-181b-5p, miR-4481, and miR-181d were significantly downregulated in the GC-ascites samples compared to the LC-ascites samples, and miR-181b-5p showed the best diagnostic performance for GC-ascites (area under the curve [AUC]=0.798 and 0.846 for the training and validation cohorts, respectively). The diagnostic performance of CEA for GC-ascites was improved by the combined analysis of miR-181b-5p and CEA (AUC=0.981 and 0.946 for the training and validation cohorts, respectively). Conclusions: We identified exosomal miRNAs capable of distinguishing between non-malignant and GC-ascites, showing that the combined use of miR-181b-5p and CEA could improve diagnosis.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.645-652
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• 2019

전세계적으로 폐암 발병율은 서서히 감소하는 추세이지만, 여전히 암 관련 사망의 주요 원인으로 지목되고 있으며, 이에 따라 폐암 진단과 치료를 위한 새로운 분자적 지표를 발굴하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구진이 수행한 기존 연구에 따르면 폐암 환자에게서는 전사인자 중 하나인 TFAP2C가 높은 비율로 발현되며, 이 전사인자를 통해 폐암 발달에 상당한 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었다. TFAP2C는 다른 유전자들의 발현을 조절하여 암 형성에 기여하게 된다. 마이크로어레이 분석을 통해 TFAP2C에 의해 발현양이 조절되는 잠재적 표적 유전자들을 확인하였고, 특히 TFAP2C siRNA를 처리하였을 때 발현이 감소되는 원암유전자들 중 CDC20과 TRIB3 유전자를 최종적으로 선별하였다. 리얼타임 qRT-PCR과 웨스턴블롯을 통하여 두 유전자가 TFAP2C에 의존적으로 발현됨을 확인하였으며, 세포 생존 분석법을 통하여 CDC20과 TRIB3의 발현 증가가 폐암세포의 세포 증식을 유의미하게 유도하는 것을 확인하였다. 이와 더불어, CDC20과 TRIB3의 과발현이 폐암세포의 세포사멸 수준을 감소시켜 폐암 형성에 관여함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 CDC20과 TRIB3가 폐암 형성을 유도할 수 있는 잠재적인 원암유전자로 기능함을 밝힐 수 있었으며, 두 유전자가 폐암 진단을 위한 표적유전자로서의 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국가금학회지
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• 제46권3호
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• pp.185-191
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• 2019

Nucleoporin 210(Nup210)는 근육 및 신경세포의 분화, 자기 면역 질환, 말초 T세포 항상성 등 여러 생리작용에 관여한다. 닭의 Nup210 유전자는 닭 신장조직에서 칼슘 의존성 차별 발현 유전자로 발굴되었으며, 닭의 대사 이상 질환과 Nup210의 관련 연구를 위해 Nup210 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 톨-유사수용체 3(Toll-like receptor 3(TLR3)) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭의 여러 조직과 배아 섬유아세포주인 DF-1 세포에서 Nup210 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐와 비장 조직에서 가장 높게 발현되었으며, Nup210의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 증가함을 확인하였다. 또한 닭 Nup210 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 조류, 어류, 포유류를 포함한 여러 종과 매우 보존적이나 진화적으로 다른 포유류보다는 오리와 가장 가깝다고 추정되었다. 본 연구의 결과를 통해 닭 Nup210이 TLR3 신호시스템에 관여함을 확인하였고, 추가연구를 통해 바이러스 침입에 대한 닭 면역 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제46권2호
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• pp.219-225
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• 2019

이 연구의 목적은 과잉치 치수 유래 줄기세포의 계대 배양 속도에 대한 상아모세포 연관 유전자의 발현을 비교하는 것이다. 줄기세포는 다른 여러 형태의 세포로 분화할 수 있는 미 분화된 세포이다. 이는 환경이나 특정 자극에 의해 세포 분열이 일어나며 근육이나 골 같은 특정 장기의 조직으로 분화할 수 있다. 20명의 어린이에서 발거한 과잉치에서 과잉치 치수 유래 줄기세포가 얻어졌다. 10계대까지 배양하는 동안 가장 빠른 속도로 계대 배양된 세포와 가장 느린 속도로 계대 배양된 세포 각 3계대와 10계대 세포를 얻어 실험을 진행하였다. 각 세포는 분화제를 처리한 군과 처리하지 않은 군으로 나누었다. 이 실험에서 발현도를 살펴본 유전자는 Osteonectin (ONT), Osteocalcin (OCN), Alkaline Phosphatase (ALP), Dentin matrix acidic phosphoprotein 1 (DMP-1), Dentin sialophosphoprotein (DSPP)이다. 분화가 된 세포가 전반적으로 더 높은 유전자 발현도를 보였으며, 미분화 세포는 10계대에서, 분화된 세포는 3계대에서 더 높은 유전자 발현도를 보였다. 빠른 계대 배양 속도를 보인 세포가 OCN과 DSPP를 제외하고 상대적으로 더 낮은 유전자 발현도를 보였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1095-1103
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• 2019

Objective: Among stress responses, the unfolded protein response (UPR) is a well-known mechanism related to endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is induced by a variety of external and environmental factors such as starvation, ischemia, hypoxia, oxidative stress, and heat stress. Inositol requiring enzyme $1{\alpha}$ ($IRE1{\alpha}$)-X-box protein 1 (XBP1) is the most conserved pathway involved in the UPR and is the main component that mediates $IRE1{\alpha}$ signalling to downstream ER-associated degradation (ERAD)- or UPR-related genes. XBP1 is a transcription factor synthesised via a novel mechanism called 'frame switch splicing', and this process has not yet been studied in the horse XBP1 gene. Therefore, the aim of this study was to confirm the frame switch splicing of horse XBP1 and characterise its dynamics using Thoroughbred muscle cells exposed to heat stress. Methods: Primary horse muscle cells were used to investigate heat stress-induced frame switch splicing of horse XBP1. Frame switch splicing was confirmed by sequencing analysis. XBP1 amino acid sequences and promoter sequences of various species were aligned to confirm the sequence homology and to find conserved cis-acting elements, respectively. The expression of the potential XBP1 downstream genes were analysed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: We confirmed that splicing of horse XBP1 mRNA was affected by the duration of thermal stress. Twenty-six nucleotides in the mRNA of XBP1 were deleted after heat stress. The protein sequence and the cis-regulatory elements on the promoter of horse XBP1 are highly conserved among the mammals. Induction of putative downstream genes of horse XBP1 was dependent on the duration of heat stress. We confirmed that both the mechanisms of XBP1 frame switch splicing and various binding elements found in downstream gene promoters are highly evolutionarily conserved. Conclusion: The frame switch splicing of horse XBP1 and its dynamics were highly conserved among species. These results facilitate studies of ER-stress in horse.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.343-353
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• 2018

이전 연구에서 우리는 RDX (hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine) 분해세균 Pseudomonas sp. HK-6에서 xenobiotic reductase B를 암호화하는 xenB 유전자의 돌연변이 균주를 이용하여 RDX 스트레스에 대한 xenB 유전자의 역할에 관하여 연구를 보고하였다[Lee et al. (2015) Curr. Microbiol. 70(1): 119-127]. 본 연구에서는 Pseudomonas sp. HK-6 xenA 돌연변이 균주로 연구 범위를 확대하여 RDX 스트레스 조건에서 세포반응과 프로테옴 프로필의 변화를 분석하였다. RDX 첨가 배지에서 xenA 돌연변이 균주는 야생균주와 비교하여 RDX를 약 2배 정도 느리게 분해하였으며, RDX 스트레스 하에서 xenA 돌연변이 균주의 생장률과 생존율은 야생균주와 비교하여 낮았다. RDX 스트레스에 의한 심한 형태적 손상이 xenA 돌연변이 균주의 세포 표면에 발생하는 것이 주사전자현미경을 통해서 확인되었다. RDX 스트레스 하에서 야생균주에서 발현된 충격단백질인 DnaK 및 GroEL의 양은 배양 초기 혹은 상대적으로 낮은 RDX 농도에서는 증가하였으나, 배양시간이 길어지거나 높은 RDX 농도에서는 다소 감소하였다. 그러나 xenA 돌연변이 균주에서는 DnaK와 GroEL의 발현양은 RDX 농도가 증가함에 따라 점차 감소되었다. RT-qPCR에 의해 측정된 야생균주에서 dnaA와 groEL의 전사 수준은 RDX 스트레스가 증가된 상태에서 잘 유지되었으나, xenA 돌연변이 균주에서는 점차 감소되어 결국에는 소멸되었다. RDX 스트레스에서 xenA의 돌연변이에 의한 프로테옴 프로필의 변화를 2-DE PAGE를 통해서 관찰한 결과에 따르면 27개 단백질이 감소하고 3개가 증가한 것으로 나타났다. 이들 결과로 보아, 정상적인 xenA 유전자는 RDX 스트레스 하에서 세포의 온전한 형태 유지와 효율적인 RDX 분해 과정을 수행하기 위해서 필요하다는 것을 의미하였다.

• Yonsei Medical Journal
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• 제59권9호
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• pp.1096-1106
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• 2018

Purpose: Alzheimer's disease (AD) is the sixth most common cause of death in the United States. MicroRNAs have been identified as vital players in neurodegenerative diseases, including AD. microRNA-128 (miR-128) has been shown to be dysregulated in AD. This study aimed to explore the roles and molecular mechanisms of miR-128 in AD progression. Materials and Methods: Expression patterns of miR-128 and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR-{\gamma}$) messenger RNA in clinical samples and cells were measured using RT-qPCR assay. $PPAR-{\gamma}$ protein levels were determined by Western blot assay. Cell viability was determined by MTT assay. Cell apoptotic rate was detected by flow cytometry via double-staining of Annexin V-FITC/PI. Caspase 3 and $NF-{\kappa}B$ activity was determined by a Caspase 3 Activity Assay Kit or $NF-{\kappa}B$ p65 Transcription Factor Assay Kit, respectively. Bioinformatics prediction and luciferase reporter assay were used to investigate interactions between miR-128 and $PPAR-{\gamma}$ 3'UTR. Results: MiR-128 expression was upregulated and $PPAR-{\gamma}$ expression was downregulated in plasma from AD patients and $amyloid-{\beta}$ $(A{\beta})-treated$ primary mouse cortical neurons (MCN) and Neuro2a (N2a) cells. Inhibition of miR-128 decreased $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity through inactivation of $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells. Moreover, $PPAR-{\gamma}$ was a target of miR-128. $PPAR-{\gamma}$ upregulation attenuated $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity by inactivating $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells. Furthermore, $PPAR-{\gamma}$ downregulation was able to abolish the effect of anti-miR-128 on cytotoxicity and $NF-{\kappa}B$ activity in MCN and N2a cells. Conclusion: MiR-128 inhibitor decreased $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity by upregulating $PPAR-{\gamma}$ via inactivation of $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells, providing a new potential target in AD treatment.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.29-36
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• 2022

돌기해삼 Apostichopus japonicus는 주요 양식 대상 무척추동물로서 우리나라 연안 해역에 서식하고 있다. 본 연구는 방류 방법에 따른 단기간의 생리학적 스트레스 정도를 평가하기 위하여 heat shock protein 90 (HSP90) 유전자의 발현 변화를 실시간 정량적 중합효소연쇄반응법으로 조사하였다. 어린 돌기해삼을 비닐봉지에 산소 포장하여 30분간 수송하거나 방류 해역의 간조기에 1시간 공기 중에 노출된 실험군의 HSP90 유전자 발현은 대조군의 HSP90 유전자 발현에 비하여 통계학적으로 유의미하게 증가하였다(수송 후 실험군 p=0.001; 간조기 실험군 p=0.032). 어린 돌기해삼을 방류 후 6시간까지 분석한 결과, 선상에서 씨뿌림 방식으로 방류된 6시간째의 개체 및 호스를 통과하여 수중으로 방류된 2~6시간째의 HSP90 유전자 발현율은 대조군에 비하여 약간 감소하는 경향을 보였다(씨뿌림 실험군 p=0.069; 호스 방류군 p=0.093). 한편, 잠수부에 의해 수중에서 방류된 어린 돌기해삼은 방류 후 시간이 경과할수록 HSP90 유전자 발현율은 증가하는 패턴이 관찰되었다(p=0.061). 이상의 결과는 방류된 어린 돌기해삼의 단기간 스트레스 반응 연구와 효과적인 방류 방법의 개발에 HSP90 유전자 발현이 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.