• Journal of Veterinary Science
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• 제19권6호
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• pp.735-743
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• 2018

We investigated the effect of transforming growth factor beta 1 ($TGF-{\beta}1$) on equine hyaluronan synthase 2 (HAS2) gene expression and hyaluronan (HA) synthesis in culture models of articular chondrocytes. Equine chondrocytes were treated with $TGF-{\beta}1$ at different concentrations and times in monolayer cultures. In three-dimensional cultures, chondrocyte-seeded gelatin scaffolds were cultured in chondrogenic media containing 10 ng/mL of $TGF-{\beta}1$. The amounts of HA in conditioned media and in scaffolds were determined by enzyme-linked immunosorbent assays. HAS2 mRNA expression was analyzed by semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. The uronic acid content and DNA content of the scaffolds were measured by using colorimetric and Hoechst 33258 assays, respectively. Cell proliferation was evaluated by using the alamarBlue assay. Scanning electron microscopy (SEM), histology, and immunohistochemistry were used for microscopic analysis of the samples. The upregulation of HAS2 mRNA levels by $TGF-{\beta}1$ stimulation was dose and time dependent. $TGF-{\beta}1$ was shown to enhance HA and uronic acid content in the scaffolds. Cell proliferation and DNA content were significantly lower in $TGF-{\beta}1$ treatments. SEM and histological results revealed the formation of a cartilaginous-like extracellular matrix in the $TGF-{\beta}1$-treated scaffolds. Together, our results suggest that $TGF-{\beta}1$ has a stimulatory effect on equine chondrocytes, enhancing HA synthesis and promoting cartilage matrix generation.

• 대한의생명과학회지
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• 제8권3호
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• pp.127-135
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• 2002

Anterior subcapsular cataract was developed by opacification with transdifferentiation and abnormal proliferation of lens epithelial cells (LECs) and pathological accumulation of extracellular matrix (ECM). After-cataract also be caused by a similar transdifferentiation of LECs remaining after surgery and the accompanying increase of ECM deposits. It is blown that prostaglandin E2 and cytokine, such as TGF-$\beta$, bFGF, and IL-1, were associated with abnormal proliferation and transdifferentiation of LECs. The aim of this study was to detect the expression of transforming growth factor-$\alpha$ (TGF-$\alpha$), transforming growth factor-$\beta_1$(TGF-$\beta_1$) and basic fibroblast growth factor (bFGF) in LECs of senile and diabetic cataract. The expressions of these growth factors in lens epithelial cells were determined. The sample for growth factor determination were collected in senile cataract patients without metabolic disorder, especially diabetes mellitus and diabetic cataract patients. The mRNA expression of growth factors was detected by semi-quantitative reverse transcription - polymerase chain reaction (RT-PCR) followed by Southern blot analysis. Statistics were analysed using Wilcoxon rank sum test. Semi-quantitative RT-PCR/southern analysis of RNA obtained from thirty surgical specimens demonstrated that the level of mRNA expression of TGF-$\alpha$, -$\beta_1$ and bFGF was increased in diabetic cataract lens tissues compared with senile cataract specimens but non-significant, bFGF and TGF-$\beta_1$ mRNA expression were detected in most patients, expression level of TGF-$\beta_1$ was most high on the basis of normal ocular concentration. Detection rate of TGF-$\alpha$ in diabetic cataract was 1.5 fold higher than in senile cataract (P=0.098). TGF-$\alpha$, TGF-$\beta_1$, and bFGF mRNA expression of LECs were detected in senile and diabetic cataract. In both patient groups, expression level of TGF-$\beta_1$, mRNA was high, so We suggest TGF-$\beta_1$ strong influence in development of senile cataract and of diabetic cataract also. TGF-$\alpha$ expression level was similar but more frequently detected in diabetic cataract than in senile cataract. In conclusion, TGF-$\alpha$ may be associated with early development of diabetic cataract.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.89-89
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• 2003

본 연구는 난소의 황체를 체외배양시 TGF-$\beta$1의 황체내 발현을 조사하기 위해 수행되었다. 돼지 황체는 축산기술연구소에서 사육중인 돼지(체중 145$\pm$kg) 12두로부터 발정을 유도시켜 배란 후 약 48시간째 도축하여 난소를 회수하였다. 회수된 난소로부터 황체를 분리하여 세절한 후 0.25% collagenase용액(0.025mg DNase, 50mM EDTA, 50mM Dithio-threitol)으로 37$^{\circ}C$의 진탕 수조에서 30분간 배양하여 황체세포를 분리 회수하였다. 회수된 황체세포는 D-MEM용액(GIBCO, 10% FCS와 antibiotics 첨가)으로 2회 세척하여 1$\times$$10^{6}$live cell/$m\ell$이 되도록 희석하여 24 well culture plate(Corning, New Tork 14831)에 분주하여 $CO_2$ 배양기($CO_2$: 5%)에서 24시간 간격으로 2회 배양액을 교환해 48시간 동안 배양하였다. 배양된 황체 세포는 immunocytochemistry 방법으로 TGF-$\beta$1의 발현을 관찰함과 동시에 황체조직도 같은 방법을 사용하여 TGF-$\beta$1 의 발현 유ㆍ무을 관찰하였다. 그 결과 황체세포 그리고 황체 조직 뚜렷한 TGF$\beta$1의 발현을 확인할 수 있었다. 이 결과로서 TGF$\beta$1은 황체기능을 유지하는데 하나의 인자로서 작용하며 다른 인자들과의 상호작용을 시사하고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권3호
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• pp.304-310
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• 2012

The present study showed that Transforming growth factor beta 1 (TGF-${\beta}_1$) can induce apoptosis of bovine mammary epithelial cells. This apoptosis was also observed with phosphorylation of Smad2/3 within 0.5-2 h. Afterwards the signal transferred into the nucleus. Moreover, intracellular free $Ca^{2+}$ concentration was significantly elevated as well as Caspase-3 activated and DNA lysised, thereby inducing the programmed cell death. This signaling pathway of TGF-${\beta}_1$ was blocked by SB-431542 ($10^{-2}{\mu}M$) via inhibiting ALK-5 kinase activity, which thus reversed the anti-proliferation and apoptosis effect of TGF-${\beta}_1$ in mammary epithelial cells. These results indicated that TGF-${\beta}_1$ induced apoptosis of bovine mammary epithelial cells through the ALK-5-Smad2/3 pathway, which plays an important role in inhibiting survival of mammary epithelial cells. Moreover, intracellular $Ca^{2+}$ also played a critical role in TGF-${\beta}_1$-induced cell apoptosis.

• 대한치과교정학회지
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• 제30권6호
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• pp.713-721
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• 2000

골세포는 골대사에 영향을 미치는 다양한 성장인자와 싸이토카인을 생성하여 골 기질로 유리시킨다. 이 연구는 쥐의 장골 세포 배양 모델에서 recombinant human IL-$1\beta$가 $PGE_2$ 합성과 plasminogen activator의 활성 조절을 통한 골 흡수 유도 기전의 일단을 구명하고, 이와 동시에 TGF-$\beta$에 의한 골흡수 억제 기전을 해명하는데 그 목적이 있다. 쥐의 장골 세포를 배양하여 통법의 골모세포 phenotype을 발현하는 세포를 분리하고 세포 배양능, alkaline phosphatase assay, PG assay, 골흡수능 측정들을 시행하여 다음의 결과를 얻었다. 1. IL-$1\beta$는 쥐의 골모세포의 증식, $PGE_2$ 생성 및 palsmonogen activator의 활성을 촉진하였다. 2. IL-$1\beta$는 쥐의 골모세포에서의 alkaline phosphatase 활성을 감소시켰다. 3. rhIL-$1\beta$는 골 흡수를 촉진시켰다. 4. TGF-$\beta$는 쥐의 장골 세포에서 골의 흡수를 억제하였으며, Vitamin $D_3$에 의하여 유도된 골 흡수를 억제하였다. 이상의 연구 결과는 IL-$1\beta$에 의한 골 파괴의 병인과 관련하여 골 세포 대사의 병리학적 조절에 있어서의 IL-$1\beta$의 역할을 지지하며, 이와 동시에 골 흡수 억제에 있어서의 TGF-$\beta$의 역할을 확인시켜주는 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.121-129
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• 2002

Using recombinant Chinese hamster ovary (CHO) cells, strategies for developing high producers for the recombinant human Transforming Growth $Factor-{\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$) protein are proposed and their physiological characteristics in cell cultures were investigated. $TGF-{\beta}1$ is a pleiotrophic polypeptide involved in various biological activities, including cell growth, differentiation, and deposition of extracellular matrix proteins. The CHO cells included human $TGF-{\beta}1$ cDNA in conjunction with a dihydrofolate reductase (DHFR) gene, which was cotransfected into the cells to amplify the transfected $TGF-{\beta}1$ cDNA. As a first-round screening of the transfected cells, a relatively high $TGF-{\beta}1$-producing cell line was selected, and then, it acquired a resistance to increasing concentrations of methotrexate (MTX) up to $60{\mu}M$,resulting in a significant improvement in its $TGF-{\beta}1$ biosynthetic ability. After applying a monoclonal selection strategy to the MTX-resistant cells, more productive cells were screened, including the APP-3, App-5, and App-8 cell lines. These high producers were compared with two other cell lines (AP-l cell line without amplification of transfected $TGF-{\beta}1$ cDNA and nontransfectant of $TGF-{\beta}1$ cDNA) in terms of cell growth, $TGF-{\beta}1$ productivity, sugar uptake, and byproduct formation, in the presence or absence of MTX in the culture medium. Consequently, both monoclonal selection as well as an investigation of the physiological characteristics were found to be needed for the efficient screening of higher $TGF-{\beta}1$ producers, even after the transfection and amplification of the transfected gene.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권2호
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• pp.111-117
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• 1996

본 연구는 혈청첨가 또는 무첨가에 따른 소 난포란의 체외성숙에 있어서 참가된 TGF-$\beta$1과 IGF-I이 그후의 수정 및 발생에 미치는 영향과, 이들 growth factor의 농도에 따른 8세포기 소 체외수정란의 발달에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 도축장에서 얻어진 난소로부터 채취된 난포란을 20% FBS가 첨가 또는 첨가되지 않은 TCM-199에 TGF-$\beta$1, IGF-I 또는 TGF-$\beta$1＋IGF-I을 각각 10ng/ml 첨가하여 38.5$^{\circ}C$에서 24시간 배양하여 체외성숙을 유기하였다. 성숙된 난자를 1$\times$106/ml 정자농도로 수정후 24시간에 glucoserk 첨가되지 않은 CZB 배양액으로 옮겨 48시간 배양한 다음, TCM-199＋20%FBS에서 96시간 추가배양하였다. 본 연구에서 혈청이 첨가된 난포란의 체외성숙배양액에 첨가된 growth factor들은 수정후의 배분할 및 배발생에 영향을 미치지 않았다. 혈청이 첨가되지 않은 경우에서는 TGF-$\beta$1의 첨가는 배분할 및 배발생율을 향상시켰다(P<0.05). 한편 TCM-199＋20%FBS에 5, 10ng/ml의 TGF-$\beta$1 및 5, 10, 50, 100ng/ml의 IGF-I을 각각 첨가후 8세포기 체외수정란을 배양한 결과, 10ng/ml TGF-$\beta$1의 첨가는 배반포기로의 발생율을 향상시켰다(P<0.05). 결론적으로, 혈청이 포함되지 않은 소 난포란의 체외성숙 배양액, 또는 수정란의 체외배양액에 10ng/ml TGF-1의 첨가는 배반포기로의 발생율을 향상시킨다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제18권2호
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• pp.135-141
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• 2002

Backgrounds and Objectives: Metastasis is a complex multistep process that requires sequential interactions between the invasive cell and the extra-cellular matrix. Transforming growth factor-${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$) is a multifunctional regulator of cellular differentiation, motility and growth. Loss of sensitivity to the growth inhibitory effects by $TGF-{\beta}1$ plays important roles in neoplastic progression. The aim of this study was to investigate the role of $TGF-{\beta}1$ in the neoplastic invasion and metastasis through matrix metalloproteinase (MMP) of laryngeal cancer cell lines. Material and Methods: Two laryngeal cancer cell lines, SNU-899 and SNU-1076 were treated with recombinant $TGF-{\beta}1$, and the expression of MMP-2 and MMP-9 was immunohistochemically evaluated and gelatinase activity was studied by gelatin zymogram. Results: The cell growth inhibition was evident on 4th days after 1ng/ml and 10ng/ml $TGF-{\beta}1$ treatment. The expressions of MMP-2 and MMP-9, and their gelatinase activities were increased in dose-dependent manner. Conclusion: $TGF-{\beta}1$ treatment in laryngeal cancer cell lines induces the expression of MMP-2 and MMP-9, thus playing a role in the digestion of extracellular matrix gelatin.

• Macromolecular Research
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• 제13권4호
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• pp.285-292
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• 2005

We developed alginate beads loaded with transforming growth $factor-{\beta}_{1}(TGF-{\beta}_{1})$ to examine the possible application of the scaffold and cytokine carrier in tissue engineering. In this study, bone marrow stromal cells (BMSCs) and $TGF{\beta}_{1}$ were uniformly encapsulated in the alginate beads and then cultured in vitro. The cell morphology and shape of the alginate beads were observed using inverted microscope, scanning electron microscope (SEM), histological staining and RT-PCR to confirm chondrogenic differentiation. The amount of the $TGF{\beta}_{1}$ released from the $TGF-{\beta}_{1}$ loaded alginate beads was analyzed for 28 days in vitro in a phosphate buffered saline (pH 7.4) at $37^{\circ}C$. We observed the release profile of $TGF-{\beta}_{1}$ from $TGF-{\beta}_{1}$ loaded alginate beads with a sustained release pattern for 35 days. Microscopic observation showed the open cell pore structure and abundant cells with a round morphology in the alginate beads. In addition, histology and RT-PCR results revealed the evidence of chondrogenic differentiation in the beads. In conclusion, these results confirmed that $TGF-{\beta}_{1}$ loaded alginate beads provide excellent conditions for chondrogenic differentiation.