• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1020-1030
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• 2017

대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 오메가-3를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 오메가-3는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA의 항침윤, 항혈관 신생 및 항종양 형성능 억제의 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 인체 대장암 세포주 HT29 의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었다. FACS 분석에서 DHA 처리했을 때 Sub G1 phase의 세포가 DHA의 농도 의존적으로 증가 하였다. DHA 처리 후 cleaved PARP가 증가하고, uncelaved caspase-3가 감소 하였다. HT29 세포의 침윤능은 DHA 처리에 의해 억제 되었다. DHA 처리 후 MMP-9 및 MMP-2 mRNA양이 감소 되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제하였으며 VEGF promoter 활성도 DHA에 의해 억제 되었다. NF-kB promoter 활성 및 핵으로의 이동도 DHA에 의해 억제 되었다. In vivo 동물실험에서 생쥐 대장암 세포주인 MCA38에 대한 Fat-1 transgenic mice에서의 종양 형성능은 현저히 억제 되었다. 면역형광염색법을 이용한 Fat-1 transgenic mice의 종양 조직에서의 TUNEL 양성세포는 wild type mice에 비해 현저히 증가하였으나 CD31의 형광강도는 감소 되었다. 이상의 결과로 오메가-3는 대장암 세포에서 NF-kB 억제에 따른 COX-2, MMP-2 및 MMP-9 등 matrix matalloproteinase의 억제를 통한 침윤능의 억제, VEGF 억제를 통한 혈관신생의 억제등 복합적 기전에 의해 항암작용을 나타내리라 생각되며, 따라서 오메가-3는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• 한국가금학회지
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• 제46권1호
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• pp.17-24
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• 2019

본 연구는 오브알부민 프로모터의 최적 크기를 결정하기 위해 수행하였고, 이를 위해 2.8, 5.5, 그리고 Mut-4.4 kb의 오브알부민 프로모터를 리포터 벡터에 클로닝하여 다양한 세포들에서 프로모터의 활성을 검증하였다. Mut-4.4kb-pOV는 2.8와 5.5kb-pOV에 비해 HeLa, MES-SA, 그리고 LMH/2A에서 높은 수준의 프로모터 활성을 유도하였으나, cEF 세포에서는 낮은 활성을 보였다. 한편, Mut-4.4kb-pOV/pGL4.11 벡터가 도입된 HeLa, MES-SA, LMH/2A, 그리고 cEF 세포에서 에스트로겐 처리에 의한 반응성을 검증한 결과, cEF 세포를 제외한 나머지 세포들은 에스트로겐을 처리했을 때 리포터 유전자의 발현량이 증가하였다. 또한 LMH/2A 세포에 500 nM 에스트로겐 처리 결과, Mut-4.4kb-pOV는 에스트로겐 처리 후에도 2.8와 5.5kb-pOV에 비해 높은 수준의 프로모터 활성을 유도하였다. 더불어 ERE 영역이 없는 2.8kb-pOV는 LMH/2A 세포에서 500 nM 에스트로겐 처리 후 프로모터의 활성에 효과가 없었으나, ERE 영역을 포함하는 5.5 그리고 Mut-4.4kb-pOV는 에스트로겐 처리에 의해 프로모터의 활성이 증가한 결과를 보였다. 이상의 결과는 Mut-4.4kb-pOV가 형질전환 암탉을 생산하기 위한 재조합바이러스 벡터의 프로모터 영역으로 2.8와 5.5kb-pOV에 비해 보다 효율적인 크기임을 보여주는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1028-1036
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• 2021

반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.

• 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.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권4호
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• pp.407-414
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• 2004

The expression of CYP3A4 gene is induced by a variety of structurally unrelated xenobiotics including the antibiotic rifampicin, pregnenolone 16-carbonitrile (PCN), and endogenous hormones, that might mediate through steroid and xenobiotic receptor (SXR) system. The molecular mechanisms underlying regulation of CYP3A4 gene expression have not been understood. In order to gain the insight of the molecular mechanism of CYP3A4 gene expression, study has been undertaken to investigate if the histone deacetylation is involved in the regulation of CYP3A4 gene expression by proximal promoter in human hepatoma HepG2 cells. Also we have investigated to see if SXR is involved in the regulation of CYP3A4 proximal promoter activity in human hepatoma HepG2 cells. HepG2 cells were transfected with a plasmid PCYP3A4-Luc containing ${\~}1kb$ of the CYP3A4 proximal promoter region (-863 to +64 bp) in front of a reporter gene, luciferase, in the presence or absence of pSAP-SXR. In HepG2 cells, CYP3A4 inducers, such as rifampicin, PCN and RU486 showed minimal stimulation of CYP3A4 proximal promoter activity in the absence of SXR and histone deacetylase (HDAC) inhibitors. 4-Dimethylamino-H-[4-(2-hydroxycarbamoylvinyl)benzyl]benzamide (IN2001), a new class HDAC inhibitor significantly increased CYP3A4 proximal promoter activity over untreated control cells and rifampicin concomitant treatment with IN2001 increased further CYP3A4 proximal promoter activity that was stimulated by IN2001 The results of this study demon-strated that both HDAC inhibitors and SXR are essential to increase of CYP3A4 proximal promoter activity by CYP3A4 inducers such as PCN, rifampicin, and RU486. Especially SXR seems to be important for the dose dependent response of CYP3A4 inducing chemicals to stimulate CYP3A4 proximal promoter activity. Also this data suggested that HDAC inhibitors seemed to facilitate the CYP3A4 proximal promoter to be activated by chemicals.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.468-473
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• 2008

Low-density lipoprotein (LDL) induces cell proliferation in human aortic smooth muscle cells (hAoSMCs), which may be involved in atherogenesis and intimal hyperplasia. Recent studies have demonstrated that $Cl^-$ channels are related to vessel cell proliferation induced by a variety of stimuli. In this study, we investigated a potential role of $Cl^-$ channels in the signaling pathway of LDL effects on hAoSMC proliferation with a focus on the activation of Erk1/2-PI3K/Akt and the subsequent upregulation of Egr-1. $Cl^-$ channel blockers, DIDS, but neither NPPB nor Furosemide, completely abolished the LDL-induced DNA synthesis and cell proliferation. Moreover, DIDS, but not NPPB, significantly decreased LDL-stimulated $Cl^-$ concentration, as judged by flow cytometry analysis using MQAE as a $Cl^-$-detection dye. DIDS pretreatment completely abolished the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt in a dose-dependent manner that is the hallmark of LDL activation, as judged by Western blot and proliferation assays. Moreover, pretreatment with DIDS ($Cl^-$ channel blockers) but not LY294002 (PI3K inhibitors) completely abolished the LDL-induced upregulation of Egr-1 to the same extent as PD98059 (MEK inhibitors to inhibit Erk), as judged by Western blot and luciferase reporter assays. This is the first report, to our knowledge, that DIDS-sensitive $Cl^-$-channels play a key role in the LDL-induced cell proliferation of hAoSMCs via the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt and the upregulation of Egr-1.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.749-756
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• 2007

Phosphorylation on serine/threonine or tyrosine residues of target proteins is an essential and significant regulatory mechanism in signal transduction during many cellular and life processes, including spermatogenesis, oogenesis and fertilization. In the present work, we reported the isolation and characterization of mouse testis-specific serine/threonine kinase 5 (Tssk5), which contains four alternatively spliced variants including, Tssk5$\alpha$, Tssk5$\beta$, Tssk5$\gamma$ and Tssk5$\delta$. Moreover, the locus of Tssk5 is on chromosome 14qC3 and the four variants had a similar high expression in the testis and the heart; however, had a low expression in other tissues, except for Tssk5$\alpha$ which also had comparably high expression in the spleen. Each variant of Tssk5 expression began in the testis 16 days after birth. Aside from TSSK5$\alpha$, the other isoforms have an insertion of ten amino acid residues (RLTPSLSAAG) in region VIb (HRD domain) (His-Arg-Asp). Moreover, only TSSK5$\alpha$ exhibited kinase activity and consistently, a further Luciferase Reporter Assay demonstrated that TSSK5$\beta$, TSSK5$\gamma$ and TSSK5$\delta$ cannot be stimulated at the CREB/CRE responsive pathway in comparison to TSSK5$\alpha$. These findings suggest that TSSK5$\beta$, TSSK5$\gamma$, TSSK5$\delta$ may be pseudokinases due to the insertion, which may damage the structure responsible for active kinase activity. Pull-down assay experiments indicated that TSSK5$\beta$, TSSK5 $\gamma$ and TSSK5$\delta$ can directly interact with TSSK5$\alpha$. In summary, these four isoforms with similar expression patterns may be involved in spermatogenesis through a coordinative way in testis.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제21권2호
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• pp.107-113
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• 2013

Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) is a member of serine protease inhibitor family, which regulates the activity of tissue plasminogen activator (tPA). In CNS, tPA/PAI-1 activity is involved in the regulation of a variety of cellular processes such as neuronal development, synaptic plasticity and cell survival. To gain a more insights into the regulatory mechanism modulating tPA/PAI-1 activity in brain, we investigated the effects of proteasome inhibitors on tPA/PAI-1 expression and activity in rat primary astrocytes, the major cell type expressing both tPA and PAI-1. We found that submicromolar concentration of MG132, a cell permeable peptide-aldehyde inhibitor of ubiquitin proteasome pathway selectively upregulates PAI-1 expression. Upregulation of PAI-1 mRNA as well as increased PAI-1 promoter reporter activity suggested that MG132 transcriptionally increased PAI-1 expression. The induction of PAI-1 downregulated tPA activity in rat primary astrocytes. Another proteasome inhibitor lactacystin similarly increased the expression of PAI-1 in rat primary astrocytes. MG132 activated MAPK pathways as well as PI3K/Akt pathways. Inhibitors of these signaling pathways reduced MG132-mediated upregulation of PAI-1 in varying degrees and most prominent effects were observed with SB203580, a p38 MAPK pathway inhibitor. The regulation of tPA/PAI-1 activity by proteasome inhibitor in rat primary astrocytes may underlie the observed CNS effects of MG132 such as neuroprotection.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2325-2331
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• 2013

Objective: To detect effects of plumbagin on proliferation and apoptosis in non-small cell lung cancer cell lines, and investigate the underlying mechanisms. Materials and Methods: Human non-small cell lung cancer cell lines A549, H292 and H460 were treated with various concentrations of plumbagin. Cell proliferation rates was determined using both cell counting kit-8 (CCK-8) and clonogenic assays. Apoptosis was detected by annexin V/propidium iodide double-labeled flow cytometry and TUNEL assay. The levels of reactive oxygen species (ROS) were detected by flow cytometry. Activity of NF-${\kappa}B$ was examined by electrophoretic mobility shift assay (EMSA) and luciferase reporter assay. Western blotting was used to assess the expression of both NF-${\kappa}B$ regulated apoptotic-related gene and activation of p65 and $I{\kappa}B{\kappa}$. Results: Plumbagin dose-dependently inhibited proliferation of the lung cancer cells. The IC50 values of plumbagin in A549, H292, and H460 cells were 10.3 ${\mu}mol/L$, 7.3 ${\mu}mol/L$, and 6.1 ${\mu}mol/L$ for 12 hours, respectively. The compound concentration-dependently induced apoptosis of the three cell lines. Treatment with plumbagin increased the intracellular level of ROS, and inhibited the activation of NK-${\kappa}B$. In addition to inhibition of NF-${\kappa}B$/p65 nuclear translocation, the compound also suppressed the degradation of $I{\kappa}B{\kappa}$. ROS scavenger NAC highly reversed the effect of plumbagin on apoptosis and inactivation of NK-${\kappa}B$ in H460 cell line. Treatment with plumbagin also increased the activity of caspase-9 and caspase-3, downregulated the expression of Bcl-2, upregulated the expression of Bax, Bak, and CytC. Conclusions: Plumbagin inhibits cell growth and induces apoptosis in human lung cancer cells through an NF-${\kappa}B$-regulated mitochondrial-mediated pathway, involving activation of ROS.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.142-147
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• 2012

효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA 분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다.