• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제47권2호
• /
• pp.66-76
• /
• 2017

Purpose: Oral wound healing requires gingival fibroblasts to respond to local growth factors. Epigenetic silencing through DNA methylation can potentially decrease the responsiveness of gingival fibroblasts to local growth factors. In this study, our aim was to determine whether the inhibition of DNA methylation sensitized gingival fibroblasts to transforming growth factor-${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$). Methods: Gingival fibroblasts were exposed to 5-aza-2'-deoxycytidine (5-aza), a clinically approved demethylating agent, before stimulation with TGF-${\beta}1$. Gene expression changes were evaluated using quantitative polymerase chain reaction (PCR) analysis. DNA methylation was detected by methylation-sensitive restriction enzymes and PCR amplification. Results: We found that 5-aza enhanced TGF-${\beta}1$-induced interleukin-11 (IL11) expression in gingival fibroblasts 2.37-fold (P=0.008). 5-aza had no significant effects on the expression of proteoglycan 4 (PRG4) and NADPH oxidase 4 (NOX4). Consistent with this, 5-aza caused demethylation of the IL11 gene commonly next to a guanosine (CpG) island in gingival fibroblasts. The TGF-${\beta}$ type I receptor kinase inhibitor SB431542 impeded the changes in IL11 expression, indicating that the effects of 5-aza require TGF-${\beta}$ signaling. 5-aza moderately increased the expression of TGF-${\beta}$ type II receptor (1.40-fold; P=0.009), possibly enhancing the responsiveness of fibroblasts to TGF-${\beta}1$. As part of the feedback response, 5-aza increased the expression of the DNA methyltransferases 1 (DNMT1) (P=0.005) and DNMT3B (P=0.002), which are enzymes responsible for gene methylation. Conclusions: These in vitro data suggest that the inhibition of DNA methylation by 5-aza supports TGF-${\beta}$-induced IL11 expression in gingival fibroblasts.

• 대한약리학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.167-179
• /
• 1994

Recent evidence indicates that glial cells have a wide range of funtions which are critical for maintaining a balanced homeostatic environment in the central nervous system(CNS) peripheral nervous system(PNS). Morever, astrocytes are known to participate in the tissue repair and neuroimmunologic events within the CNS through many kinds of growth factors and cytokines. We investigated the effect of $TGF\;{\beta}_1$, on the growth and biochemical changes of rat glial cells in culture. The proliferative effect was determined by $^3H-thymidine$ uptake and the double immunostain with anti-cell-specific marker and anti-Bromodeoxyuridine(BrdU) antibody. To check the effect of biochemical changes we compared the amounts of glial fibrillar acidic protein(GFAP) and the activity of glutamine synthetase(GS) in astrocyte. And the amounts of myelin basic protein and the activity of 2',3'-cyclic nucleotide phosphohydrolase(CNPase) were measured in oligodendrocyte and the amounts of peripheral myelin in Schwann cell. When $TGF\;{\beta}_1$, was treated for 2 days with cultured glial cell, $TGF\;{\beta}_1$, decreased the $^3H-thymidine$ uptake and proliferation index of double immunostain of astrocytes, which indicates the inhibition of astroglial DNA synthesis, but stimulated the growth of Schwann cell. Also, $TGF\;{\beta}_1$, decrease the GS activity and increased the amounts of GFAP in astrocyte. In the case of Schwann cells the amounts of peripheral myelin was increased when treated with $TGF\;{\beta}_1$. However, $TGF\;{\beta}_1$, didn't show any effect on the proliferation and biochemical changes in oligodendrocyte. These results suggest that $TGF\;{\beta}_1$, might have a critical action in the regulation of proliferation and biochemical changes in glial cells, especially astrocyte.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권4호
• /
• pp.861-869
• /
• 1998

연구배경: 조식의 손상에의한 염증반응후 회복과정에서 정상조직으로 환원되지 않고 일부는 결체조직으로 대체되어 섬유화가 일어난다. 이 비정상적 섬유화에 의해 섬유화증이 일어나 조직의 원래 기능을 상설하기도 한다. 이때 염증에 관계되는 세포로부터 분비된 여러종류의 cytokine들이 섬유모세포의 증식과 교원질 합성을 조절한다. 이에 관계된 cytokine들의 상호 관련성과 섬유모세포증식에의 영향을 알아내어 조절함으로써 섬유화증을 예방하고 치료하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 proinflammatory cytokine인 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6와 섬유모세포의 증식에 큰 영향을 미치는 TGF-$\beta$의 상호 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법: 섬유모세포는 사람 태아의 섬유모세포주인 MRC-5를 사용하였으며, 0, 0.5, 1, 5, 10, 20%의 우태아 혈청을 첨가하여 1, 2, 3, 4, 5일째의 MRC-5 증식을 측정하여, 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지시킬 수 있는 배양액중 혈청농도를 먼저 확정한 후, TGF-$\beta$, TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6를 각각 RPMI 배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 96 시간동안 배양하여 0.5 % naphthol blue black으로 염색한 뒤, 50mM의 NaOH로 naphthol blue black을 유리시켜 630nm에서의 분광흡수를 잼으로써 MRC-5의 수를 측정하였다. 또한 TGF-$\beta$와 다른 cytokine의 관련성을 알아보기위해 TGF-$\beta$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였으며, TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$, IL-6의 상호 관련성을 알아보기 위해 TNF-$\alpha$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양한 뒤 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였고, 마지막으로 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$의 섬유모세포 증식에 미치는 상호 관련성을 알아보기 위하여 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$를 함께 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, MRC-5의 수를 역시 통일한 방법으로 측정하였다. 결 과: 1. 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지할 수 있는 배양액중 혈청 농도를 측정한 결과, 0.5% 혈청 농도에서 MRC-5의 증식이 50% 증가된 상태로 배양 6일째 까지 유지되었다. 따라서 이후의 실험에서 사용된 배양액에는 0.5%의 우태아혈청을 포함시켰다. 2. 각 cytokine이 MRC-5 증식에 미치는 영향 0.5%의 우태아혈청만이 있는 상태에서의 MRC-5 증식 정도를 100%로 기준하였을 때, IL-1$\beta$는 50 ng/ml의 농도에서만 45%의 증식 촉진효과를 보였고, IL-6는 영향이 없었으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 농도에 의존성을 보이며 MRC-5의 증식을 최고 160% 까지 증가시켰다. 3. TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능증가에 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$가 미치는 영향 50 ng/ml의 TGF-$\beta$ 단독 자극에 비하여, IL-1$\beta$ 혼합배양시 농도에 의존성으로 보이며 최고 64% 까지, TNF-$\alpha$ 혼합배양시 농도에 의존성을 보이며 최고 159% 까지 MRC-5의 증식을 증가시켰다. IL-6는 약한 억제효과를 보였으나 TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 영향을 미치지 못하였다. 4. TNF-$\alpha$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 IL-1$\beta$, IL-6가 미치는영향 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$ 단독자극에 비하여, IL-1$\beta$을 혼합 배양하였을때 농도에 의존성을 보이며 최고 50%까지 MRC-5의 증식을 억제하였고, IL-6는 영향을 미치지 못하였다. 5. TNF-$\alpha$와 TGF-$\beta$의 MRC-5 증식능 증가에서의 상호관련성 50 ng/ml의 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 MRC-5의 증식을 각각 89%, 135% 증가시켰으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$ 공존시에는 MRC-5의 증식을 222% 증가시켰다. 결 론: TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$, IL-1$\beta$의 순서로 MRC-5에 대한 증식 자극효과가 있으며 IL-6는 증식을 억제하는 효과가 있었다. TGF-$\beta$의 MRC-5에 대한 증식 자극효과는 IL-1과 TNF-$\alpha$에 의해 첨가효과를 관찰할 수 있었고, TNF-$\alpha$의 MRC-5 증식 자극효과는 IL-1$\beta$에 의하여 억제되었다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 1998

본 연구는 돼지난자의 체외성숙에 미치는 transforming growth factor $\beta$(TGF $\beta$)와 난수세포의 역할에 대하여 검토하였다. 난자의 체외성숙시 TGF $\beta$를 여러 농도에서 첨가한 경우 metaphase II로 성숙한 난자의 비율은 52~69%로 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 성숙배양 24시간에서 난구세포의 유무에 관계없이 TGF $\beta$가 무첨가된 배양액 내에서는 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF $\beta$첨가(5 및 4%)의 경우 성숙난자가 관찰되었다. 그러나, 성숙배양 48시간후 난자의 성숙율은 난구세포가 부착되어 있는 경우 TGF $\beta$첨가(70%)가 무첨가(52%)에 비해 높았으며, 난구세포를 세포를 제거한 경우 (35 및 26%)에 비해 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(P<0.05). 한편, 나구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF $\beta$의 첨가시기에 의한 성숙율(54~71%)에는 큰 차이가 없었으나, 난구세포를 제거한 경우 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안 TGF $\beta$를 첨가한 경우 48시간 동안 계속하여 첨가(27%) 또는 무첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙을 나타냈다(P<0.05). 이와 같은 결과는 난구세포가 돼지난자의 체외성숙시 필수적이지만, TGF $\beta$는 난구세포를 제거한 경우 난자의 성숙에 계속적인 역할을 하지 않는 것으로 추측된다.

• Molecules and Cells
• /
• 제24권2호
• /
• pp.283-287
• /
• 2007

$TGF-{\beta}1$ induces Ig germ-line ${\alpha}$ ($GL{\alpha}$) transcription and subsequent class switching recombination (CSR) to IgA. In the present study, we investigated the roles of two E3-ubiquitin ligases, Smurfs (HECT type) and Arkadia (RING finger type) on $TGF{\beta}1$-induced IgA CSR. We found that over-expression of Smurf1 and Smurf2 decreased $TGF{\beta}1$-induced $GL{\alpha}$ promoter activity and strengthened the inhibitory effect of Smad7 on the promoter activity. Further, over-expression of Smurf1 and Smurf2 decreased both Smad3/4-mediated and Runx3-mediated $GL{\alpha}$ promoter activities, suggesting that the Smurfs can down-regulate the major $TGF-{\beta}1$ signaling pathway and decrease $GL{\alpha}$ gene expression. In parallel, the over-expressed Smurf1 decreased the expression of endogenous IgA CSR-predictive transcripts ($GLT_{\alpha}$, $PST_{\alpha}$, and $CT_{\alpha}$) and also $TGF{\beta}1$-induced IgA secretion. Conversely over-expression of Arkadia abolished the inhibitory effect of Smad7 on $TGF{\beta}1$-induced $GLT_{\alpha}$ expression and IgA secretion. Similar results were obtained in the presence of over-expressed Smad7 and Smurf1. These results indicate that Arkadia can amplify $TGF{\beta}1$-induced IgA CSR by degrading Smad7, which interacts with Smurf1. We conclude that Smurf and Arkadia have opposite roles in the regulation of $TGF{\beta}1$-induced IgA isotype expression.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권4호
• /
• pp.823-834
• /
• 1998

연구배경: 유리규산(silica) 자극에 의해 폐장내 대식세포에서 형성되는 proinflammatory cytokines인 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$와 fibrogenic cytokine인 TGF-$\beta$, PDGF는 섬유화 과정에 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 cytokine 의 역할과 상호관련성에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바없다. 본 연구는 Balb/C mouse의 폐장단구세포를 silica로 자극시 형성되는 IL-6, TNF-$\alpha$ 폐섬유화의 발생과 유지에 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 TGF-$\beta$ 의 생성을 관찰하고 TGF-$\beta$의 생성에 proinflammatory cytokine이 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: Balb/C 의 폐장대식세포를 silica로 자극한 후 IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$의 양을 bioassay로 측정하였고 mRNA의 발현을 in situ hybridization을 통해 관찰하였으며, 대식세포의 TGF-$\beta$ 생성에 대한 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 영향을 알기 위하여 L-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 중화항체를 이용하여 대식세포의 TGF-$\beta$의 생성 억제 유, 무를 관찰하였다. 결 과: Silica로 대식세포자극시 TNF-$\alpha$는 초기 4 시간째 최고의 생성능을 보였으며, IL-6 는 silica 0.2 ${\mu}g/ml$의 농도에서 배양 8 시간째 생성능이 가장 높았고 배양 12 시간째는 다시 감소하였다가 24시간째 증가하는 biphasic한 소견을 보여 주었다. TGF-$\beta$는 silica의 양과 관계없이 배양 24시간째 자연생성능뿐 아니라, silica로 자극시에도 증가되었다. Silica와 TNF-$\alpha$ 50ng/ml을 함께 자극시 TGF-$\beta$의 생성은 현저히 증가되었으며, TNF-$\alpha$ 50 ng/ml과 IL-6 50 ng/ml으로 동시 자극시에는 TNF-$\alpha$에 의한 TGF-$\beta$의 형성이 증가하는 경향을 보였다. TNF-$\alpha$의 중화항체를 전처치 후 silica 자극시 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Anti-IL-$\beta$, anti-IL-6, anti-TNF-$\alpha$ antibody 모두를 통시에 투여하였을 때도 silica에 의한 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Silica 자극 후 대식세포의 in situ hybridization에서 TNF-$\alpha$ mRNA는 2시간째부터 발현되었고 IL-6 mRNA는 4 시간째부터 발현된 후 8 시간째 소실되었고 TGF-mRNA는 12 시간째 가장 강한 발현을 보였다. 결 론: Silica 자극에 의해 폐장대식세포는 자극 초기에는 TNF-$\alpha$가 가장먼저 형성되고 후기에 TGF-$\beta$가 형성되며 TNF-$\alpha$가 TGF-$\beta$ 형성에 중요한 역할을 할 것으로 사료되었다.

• 한국동물위생학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.267-275
• /
• 1998

돼지 수정란의 체외생산은 난자의 체외성숙과 체외수정에 관한 기술의 부족으로 아직까지 만족스럽지 못한 수준이다. 특히 돼지 수정란의 체외생산에는 복잡한 세포질의 성숙과정과 높은 다정자침입율 및 전핵형성의 억제등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 돼지 난자의 체외성숙 체계를 개선하기 위하여 transforming growth factor$\beta$(TGF$\beta$)의 첨가가 난자 및 난구세포에 미치는 효과에 대하여 검토하였다. 체외성숙용 배지에 TGF$\beta$를 1~10ng/$m\ell$의 농도로 첨가하여 미성숙 난자를 배양한 결과 성숙율이 높아졌다. TGF$\beta$의 효과는 난구세포가 제거된 난자의 성숙에도 효과적이었다. TGF$\beta$(를 첨가하지 않은 배양액 내에서는 배양 24시간 까지 metaphase-II로 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF$\beta$를 첨가한 배양액 내에서는 관찰되었다. 한편, 난구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF$\beta$의 첨가시기에 따른 차이는 없었으나, 난구세포를 제거한 난자의 경우에는 성숙배양 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안에만 TGF$\beta$를 첨가하는 것이 48시간 동안 계속하여 첨가(27%)하는 경우 또는 비첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(p<0.05). 이와 같은 결과는 난구 세포가 돼지 난자의 체외성숙에 필수적이지만 TGF$\beta$는 난구세포가 제거된 난자의 체외성숙에 어 느정도 유익한 효과를 발휘하는 것으로 추측된다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.579-587
• /
• 2001

구개열에 대한 유병률과 분자생물학적 방법으로 연구가 지속되어 왔고, 원인 요소에 많은 연구가 수행되어 왔다. 많은 연구방법중 분자생물학적 방법은 구개열 연구에 중요한 방법으로 고려 된다. 구개 형성에 여러성장 요소가 관여하는데, 그중 $TGF-\beta$는 세포이주, 상피-간엽 형질 전환, 세포외 기질 합성과 축적에 관여한다. 구개열 연구중에 beta-aminonitroproprionitrile (BAPN)을 이용하여 구개열 형성 백서와 $TGF-\beta$ 발현 양상과의 상관성에 대한 연구는 수행되지 않았다. 이 연구는 임신 10일째 백서 4마리를 구입한 후, 그 중 3마리에 BAPN을 1g/kg body weight비율로 구강투여하고 임신 20일째 희생하여 구개열 태자와 정상 태자에서 $TGF-\beta$ 발현 양상을 면역조직화학염색과 Western blot 분석을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 면역조직화학염색 결과 구개열 백서의 골아세포와 간엽조직에서 $TGF-\beta$ 발현 양상은 대조군과 비교할 때 낮은 활성을 보였다. 2. 구개열 백서의 골세포에서 $TGF-\beta$ 발현 양상은 대조군과 유의한 차이는 보이지 않았다. 3. Western blot 분석결과 구개열 백서의 상악에서 $TGF-\beta$ 발현은 대조군의 상악에 비해 밴드가 약하게 발현되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제5권4호
• /
• pp.353-357
• /
• 2001

The pathogenesis of the nasal polyp is multifactorial and choanal polyps can be defined by its origin of genesis: antrochoanal (maxillochoanal), ethmochoanal and sphenochoanal polyp. Transforming growth $factor-{\beta}\;(TGF-{\beta})$ has various biologic activities, including the regulation of epithelial proliferation, the promotion of extracellular matrix formation and the induction of angiogenesis, hence closely related to pathogenesis of nasal polyp. Twenty cases of choanal polyps (13 antrochoanal, 4 ethmochoanal and 3 sphenochoanal polyps) were included in this study. Each polyp was subdivided into its origin, pedicle and choanal part. Hematoxylin and eosin stain for routine histopathology and immunohistochemistry were employed to detect expression of $TGF-{\beta}1.$ According to polyp type, edematous type is common at origin part and fibrous type at choanal part, and showed no difference at pedicle part in frequency. In ethmochoanal and sphenochoanal polyps, glandulocystic and edematous type is more common than fibrous type. $TGF-{\beta}1$ was expressed in epithelial cells, endothelial cells, eosinophils and lymphocytes. There was no different expression of $TGF-{\beta}1$ in each kind of choanal polyps and separate parts in each polyp. But histologic finding of choanal polyp is different between origin, pedicle and choanal part. Also infiltration of inflammatory cells including eosinophils has no difference between origin site. The expression of $TGF-{\beta}1$ was observed at all the choanal polyps and no difference between origin site and each portions was noted.

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