In vitro maturation (IVM) of oocytes is the procedure where the immature oocytes are cultivated in a laboratory until they are mature. Since IVM oocytes generally have low developmental competence as compared to those matured in vivo, development of an optimal IVM culture system by fine-tuning culture conditions is crucial to maintain high quality. In-depth knowledge and a deep understanding of the in vivo physiology of oocyte maturation are pre-requisites to accomplish this. Within ovarian follicles, various signaling pathways that drive oocyte development and maturation regulate interaction between oocytes and surrounding somatic cells. This review discusses the sonic hedgehog (SHH) signaling pathway, which has been demonstrated to be intimately involved in folliculogenesis and oocyte maturation. Advances in elucidating the role of the SHH signaling pathway in oocyte maturation will aid attempts to improve the current inferior in vitro oocyte maturation system.
Twenty five methanolic plant extracts were investigated to determine the anticancer activity against sonic hedgehog (shh)/Gli signaling pathway dependent cancer, PANC-1 human pancreatic cancer cells, through three screening programs. All extracts were inspected their inhibitory properties on sonic hedgehog-conditioned medium (shh-CM) induced alkaline phosphatase (ALP) activity in C3H10T1/2 mouse mesenchymal stem cells to examine whether the plant extracts affect the shh/Gli signaling pathway. Next, plant extracts were screened the ability to suppress the cell proliferation of PANC-1 human pancreatic cancer cells. Finally, active plant extracts from the two screening systems were evaluated for the suppressive effect on Gli-mediated transcriptional activity in PANC-1 cells. Among active plants, Cinnamomum cassia suppressed Gli-mediated transcriptional activity leading to the down-regulated expression of Gli-target genes such as Gli-1 and Patched-1 (Ptch-1). This study provides the consideration for the important role of natural products in drug discovery process as well as the basis for the further analysis of active plant and potential identification of novel bioactive compounds as inhibitors of Gli and therapeutic candidates against shh/Gli signaling pathway dependent cancers.
During embryonic and cancer development, the Hedgehog family of proteins, including Sonic Hedgehog, play an important role by relieving the inhibition of Smo by Ptc, thus activating the Smo signaling cascade. Recently, a purine compound, purmorphamine, has been reported to target the Hedgehog signaling pathway by interacting with Smo. Interestingly, both Sonic Hedgehog and purmorphamine were found to promote the osteogenic differentiation of mouse chondroprogenitor cells. However, there is insufficient information as to how the activation of this seemingly unrelated signaling pathway, either by Sonic Hedgehog or purmorphamine, contributes to osteogenesis. Using alkaline phosphatase assays, we screened 125 purmorphamine derivatives from the Korea Chemical Bank for effects on the differentiation of preosteoblast C2C12 cells. Here, we report that two purine derivatives modulate ALP activity as well as the expression of genes whose expression is known or suggested to be involved in osteogenesis.
Aim: To establish a pancreatic cancer stem cell model using human pancreatic cancer cells in nude mice to provide a platform for pancreatic cancer stem cell research. Materials and Methods: To establish pancreatic cancer xenografts using human pancreatic cancer cell line SW1990, nude mice were randomly divided into control and gemcitabine groups. When the tumor grew to a volume of $125mm^3$, they treated with gemcitabine at a dose of 50mg/kg by intraperitoneal injection of 0.2ml in the gemcitabine group, while the mice in control group were treated with the same volume of normal saline. Gemcitabine was given 2 times a week for 3 times. When the model was established, the proliferation of pancreatic cancer stem cells was observed by clone formation assay, and the protein and/or mRNA expression of pancreatic stem cell surface markers including CD24, CD44, CD133, ALDH, transcription factors containing Oct-4, Sox-2, Nanog and Gli, the key nuclear transcription factor in Sonic Hedgehog signaling pathway was detected by Western blot and/or RT-PCR to verify the reliability of this model. Results: This model is feasible and safe. During the establishment, no mice died and the weight of nude mice maintained above 16.5g. The clone forming ability in gemcitabine group was stronger than that of the control group (p<0.01). In gemcitabine group, the protein expression of pancreatic cancer stem cell surface markers including CD44, and ALDH was up-regulated, the protein and mRNA expression of nuclear transcription factor including Oct-4, Sox-2 and Nanog was also significantly increased (P<0.01). In addition, the protein expression of key nuclear transcription factor in Sonic Hedgehog signaling pathway, Gli-1, was significantly enhanced (p<0.01). Conclusions: The pancreatic cancer stem cell model was successfully established using human pancreatic cancer cell line SW1990 in nude mice. Gemcitabine could enrich pancreatic cancer stem cells, simultaneously accompanied by the activation of Sonic Hedgehog signaling pathway.
Lee, Junguee;Oh, Dong Hyun;Park, Ki Cheol;Choi, Ji Eun;Kwon, Jong Beom;Lee, Jongho;Park, Kuhn;Sul, Hae Joung
Molecules and Cells
/
v.41
no.3
/
pp.224-233
/
2018
Primary cilia are solitary, non-motile, axonemal microtubule-based antenna-like organelles that project from the plasma membrane of most mammalian cells and are implicated in transducing hedgehog signals during development. It was recently proposed that aberrant SHH signaling may be implicated in the progression of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). However, the distribution and role of primary cilia in IPF remains unclear. Here, we clearly observed the primary cilia in alveolar epithelial cells, fibroblasts, and endothelial cells of human normal lung tissue. Then, we investigated the distribution of primary cilia in human IPF tissue samples using immunofluorescence. Tissues from six IPF cases showed an increase in the number of primary cilia in alveolar cells and fibroblasts. In addition, we observed an increase in ciliogenesis related genes such as IFT20 and IFT88 in IPF. Since major components of the SHH signaling pathway are known to be localized in primary cilia, we quantified the mRNA expression of the SHH signaling components using qRT-PCR in both IPF and control lung. mRNA levels of SHH, the coreceptor SMO, and the transcription factors GLI1 and GLI2 were upregulated in IPF compared with control. Furthermore, the nuclear localization of GLI1 was observed mainly in alveolar epithelia and fibroblasts. In addition, we showed that defective KIF3A-mediated ciliary loss in human type II alveolar epithelial cell lines leads to disruption of SHH signaling. These results indicate that a significant increase in the number of primary cilia in IPF contributes to the upregulation of SHH signals.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
/
v.44
no.1
/
pp.73-79
/
2018
The primary cilium protrudes from the cell body like a bio-antenna that has many receptors, channels and signaling molecules to sense and response to external stimuli. The external environment such as ultraviolet irradiation, temperature, humidity, gravity and shear stress always influences skin. Skin responds to external stimuli and differentiates by making melanin, collagen and horny layer. Ciliogenesis participates in developmental processes of skin, such as keratinocyte differentiation and hair formation. And it was reported that skin pigmentation was inhibited when ciliogenesis was induced by sonic hedgehog-smoothened-GLI2 signaling. When skin is exposed to ultraviolet irradiation, alpha-melanocyte stimulating hormones (${\alpha}$-MSH) increase melanin synthesis through activation of the cAMP pathway in melanocytes. We observed that ${\alpha}$-MSH and cAMP production inducers inhibited ciliogenesis of melanocytes. Therefore, we thought that regulation of ciliogenesis is potential candidate target for the development of agents to treat undesirable hyperpigmentation of skin. As a result, we found out that an ethanol extract of Glycyrrhiza glabra (EGG) root and 3,4,5-trimethoxy cinnamate thymol ester (TCTE, Melasolv) significantly inhibit melanin synthesis of normal human melanocyte by inducing primary cilium formation. This study proposed new theory to regulate skin pigmentation and cosmetic components for skin whitening.
Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) are promising for regenerating degenerated intervertebral discs (IVDs), but the low efficiency of nucleus pulposus (NP)-specific differentiation limits their clinical applications. The Sonic hedgehog (Shh) signaling pathway is important in NP-specific differentiation of ADSCs, and Smoothened Agonist (SAG) is a highly specific and effective agonist of Shh signaling. In this study, we proposed a new differentiation strategy with the use of the small molecule SAG. The NP-specific differentiation and extracellular matrix (ECM) synthesis of ADSCs were measured in vitro, and the regenerative effects of SAG pretreated ADSCs in degenerated IVDs were verified in vivo. The results showed that the combination of SAG and transforming growth factor-${\beta}3$ ($TGF-{\beta}3$) is able to increase the ECM synthesis of ADSCs. In addition, the gene and protein expression levels of NP-specific markers were increased by treatment with SAG and $TGF-{\beta}3$. Furthermore, SAG pretreated ADSCs can also improve the disc height, water content, ECM content, and structure of degenerated IVDs in vivo. Our new differentiation scheme has high efficiency in inducing NP-specific differentiation of ADSCs and is promising for stem cell-based treatment of degenerated IVDs.
Ahn, Ji Ye;Kim, Soo Yeon;Lim, Byung Chan;Kim, Ki Joong;Chae, Jong Hee
Journal of Genetic Medicine
/
v.18
no.1
/
pp.64-69
/
2021
Primary cilium has a signal transduction function that is essential for brain development, and also determines cell polarity and acts as a mediator for important signaling systems, especially the Sonic Hedgehog (SHH) pathway. TBC1D32 is a ciliary protein, implicated in SHH signaling. Biallelic mutations in the TBC1D32 gene causes a kind of ciliopathy, heterogeneous developmental or degenerative disorders that affect multiple organs, including the brain. Here we report a boy who carried compound heterozygous variants in TBC1D32. The patient showed hypotonia, respiratory difficulty, and multiple anomalies at his birth. He was diagnosed with congenital hypopituitarism and treated with T4, hydrocortisone, and growth hormone. Despite the hormonal replacement, the patient needed long-term respiratory support with tracheostomy and nutritional support with a feeding tube. His developmental milestones were severely retarded. Hydrocephalus and strabismus developed and both required surgery, during the outpatient follow-up. Whole-exome sequencing indicated compound heterozygous variants, c.2200C>T (p.Arg734*) and c.156-1G>T, in TBC1D32 gene. This is the first Korean case of TBC1D32-related ciliopathy and we reported detailed and sequential clinical features. This case demonstrated the utility of whole-exome sequencing and provided valuable clinical data on ultra-rare disease.
Neural stem cells (NSCs) of the central nervous system (CNS) have raised a great interest not only for their importance in basic neural development but also for their therapeutic potentials in neurologically degenerative diseases such as Parkinson's, Alzheimer and stroke. During the CNS development, two molecular cascades determine specification of midbrain dopamine system. In one pathway, FGF-8, sonic hedgehog and transcription factor Nurr1 specify dopamine neurotransmitter phenotype. In the other, transcription factors $Lm{\times}lb\;and\;Pt{\times}3$ are required for induction of dopaminergic neurons. In Nurr1 knockout mouse, tyrosine hydroxylase (TH) positive cells fail to appear in substantia nigra, indicating that Nurr1 is essential in specification of dopaminergic cell phenotype. In this study, we used the immortalized human NSCs retrovirally transduced with Nurr1 gene to probe the Nurr1 mediated mechanism to induce dopamine phenotype. While Nurr1 over-expression alone did not generate dopamine phenotype in NSCs, applications of retinoid and forskolin induced expression of TH and AADC mRNAs. In addition, co-cultures of Nurr1 expressing NSCs with human astrocytes induced a marked increase of TH expression. In this co-culture system, the addition of retinoid and forskolin dramatically increased expression of TH. These results indicate that the immortalized human NSCs with Nurr1 gene could have a clinical utility for cell replacement for the Parkinson patients.
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.