• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2001년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.106-106
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• 2001

Matrix metalloproteases (MMPs) 는 다양한 세포에서 전이와 침윤성에 중요한 역할을 한다. MMP의 내인성 저해제인 tissue inhibitor of motalloprotease-2 (TIMP-2) 는 MMP-2에 높은 특이성을 지닌다. MMP-2와 TIMP-2사이의 불균형은 침윤성과 전이와 같은 병리학적 과정과 관계되는 extracellular matrix (ECM)의 퇴화를 일으킨다. TIMPs는 분비되는 분자이기 때문에 특정한 암의 유전자 치료에 사용될 가능성을 지닌다. 본 연구에서는 MMP-2가 H-ras에 의해 유도된 침윤성에 책임지는 것으로 보여지는 H-ras MCF10A 세포에 TIMP-2 유전자를 함유하는 retrovirus를 이용하여 연구하였다. TIMP-2 유전자를 함유하는 재조합 retrovirus는 PG13 세포를 infection 시키는데 사용되었다. H-ras MCF10A 세포는 PGl3 세포의 conditioned media로 처리되었을 때, gelatin zymography에서 MMP-2의 분비가 농도의존적으로 저해되었다. 또한 retrovirus에 의한 TIMP-2의 과잉 발현은 농도의존적으로 H-ras MCF10A 세포의 침윤성과 이동성을 상당히 감소시킨다. 이와 같은 실험 결과는 TIMP-2가 H-ras MCF10A 세포에서 MMP-2 분비와 세포의 침윤성, 이동성을 감소시키는 역할을 지닌다는 것과 TIMP-2 유전자를 함유하는 retrovirus가 효과적으로 MMP-2 분비, 세포 침윤성, 세포 이동성을 감소시켰다는 것을 보여 준다. 이는 암의 예방과 치료를 위한 유전자 치료법의 적용에 상당한 가능성을 제시한다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2002년도 창립10주년기념 및 국립독성연구원 의약품동등성평가부서 신설기념 국재학술대회:생물학적 동등성과 의약품 개발 전략을 위한 국제심포지움
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• pp.89-96
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• 2002

The importance of apoptosis in normal development and pathogenesis has been well recognized, and explosive progress towards dissecting its commitment step has been made during the past decade. Mitochondria, Apaf-1, caspase, and bcl-2 family members play central roles in the commitment step. However, it is still unclear how upstream cell survival pathways regulate apoptosis. It is also unknown whether the bcl-2 family members have any effect on the upstream survival pathways. We have demonstrated that the anti-apoptotic gene product bcl-2 greatly induces expression of the tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) in human breast epithelial cells. Surprisingly, we found that TIMP-1, like bcl-2, is a potent inhibitor of apoptosis induced by a variety of stimuli. Functional studies indicate that TIMP-1 inhibits a classical apoptotic pathway mediated by caspases, and that focal adhesion kinase (FAK)/Pl 3-kinase and mitogen activated protein kinase (MAPK) are critical for TIMP- 1 -mediated cell survival. We also showed specific association of TIMP-1 with the cell surface. Consistently, a 150-H)a surface protein was identified in MCF10A cells that specifically binds TIMP-1. Taken together, we hypothesize that TIMP-I binding on the cell surface induces a cell survival pathway that regulates the common apoptosis commitment step. The results of these studies will address a new paradigm in the regulation of apoptosis by an extracellular molecule TIMP-1, and also greatly enhance our understanding of TIMP-1's pleiotropic activity in many physiological and pathological processes. This information may also be useful in designing more rational therapeutic interventions aimed at modulating the anti-apoptotic activity of TIMP-1 .

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권4호
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• pp.420-430
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• 2002

연구배경 :임상적으로 만성 기관지염 환자의 호흡기 증상이 급격히 악화되는 것으로 정의되는 만성 기관지염의 급성악화는 기도의 폐쇄를 조장하여 만성 폐쇄성 폐질환으로의 진행을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 방 법 :만성 기관지염의 급성악화 환자 40명을 대상으로 하였으며 대상 환자를 무작위로 moxifloxacin군과 clarithromycin군으로 나누어 항생제를 경구투여 하였다.항생제를 복용 하기 전과 항생제를 7일간 복용한 후 각각 객담을 유도 처리하여 유도객담 상층액 내의 IL-8, SLPI, MMP-1, MMP-9, TIMP-1의 농도를 ELISA 방법으로 측정하였다. 결 과 : 항생제 투여에 의해 유도객담 내 TIMP-l의 농도와 TIMP-1/MMP-1의 분자량 비율이 유의하게 감소하였고 (p<0.05), 유도객담 내 SLPI의 농도는 유의하게 증가하였다(p<0.01) 급성악화 시 유도객담 내의 TIMP-1의 농도(p<0.01, r=0.751)와 TIMP-l/MMP-1의 분자량 비율(p<0.01, r=0.752)은 IL-8과 유의한 상관관계를 보이고 있었으며 항생제 치료로 호전이 된 이후에도 IL-8과의 상관관계는 계속 관찰되었다. 급성악화 시 유도객담 내 SLPI의 농도는 유도객담 내 TIMP-1(p<0.01, r=-0.496)과 TIMP-1/MMP-1(p<0.01, r=-0.456)의 분자량 비율 변화와 유약한 상관관계가 있었다. 그러나 유도객담 내 MMP-1, MMP-9의 농도 그리고 TIMP-l/MMP-9의 분자량 비율은 IL-8이나 SLPI의 농도와 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 만성 기관지염의 급성 악화에 의해 TIMP와 MMPs의 불균형이 초래되며 TIMP가 상대적으로 많이 증가함으로써 기도 내 ECM이 축적되는데 적절한 항생제를 사용하지 않았을 때에는 이러한 기도벽의 재구성이 반복되어 기도의 폐쇄가 심해질 것으로 생각된다. TIMP와 MMPs의 불균형은 항생제 치료에 의하여 호전이 됨으로 적절한 항생제 치료는 만성 기관지염의 급성악화에 의한 비가역성 기도 폐쇄가 진행되는 것을 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권16호
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• pp.7205-7210
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• 2015

Background: In this study, influence caused by expression plasmids of connective tissue growth factor (CTGF) and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) short hairpin RNA (shRNA) on mRNA expression of CTGF,TIMP-1,procol-${\alpha}1$ and PCIII in hepatic tissue with hepatic fibrosis, a precancerous condition, in rats is analyzed. Materials and Methods: To screen and construct shRNA expression plasimid which effectively interferes RNA targets of CTGF and TIMP-1 in rats. 50 cleaning Wistar male rats are allocated randomly at 5 different groups after precancerous fibrosis models and then injection of shRNA expression plasimids. Plasmid psiRNA-GFP-Com (CTGF and TIMP-1 included), psiRNA-GFP-CTGF, psiRNA-GFP-TIMP-1 and psiRNA-DUO-GFPzeo of blank plasmid are injected at group A, B, C and D, respectively, and as model control group that none plasimid is injected at group E. In 2 weeks after last injection, to hepatic tissue at different groups, protein expression of CTGF, TIMP-1, procol-${\alpha}1$ and PC III is tested by immunohistochemical method and,mRNA expression of CTGF,TIMP-1,procol-${\alpha}1$ and PCIII is measured by real-time PCR. One-way ANOVA is used to comparison between-groups. Results: Compared with model group, there is no obvious difference of mRNA expression among CTGF,TIMP-1,procol-${\alpha}1$, PC III and of protein expression among CTGF, TIMP-1, procol-${\alpha}1$, PC III in hepatic tissue at group injected with blank plasmid. Expression quantity of mRNA of CTGF, TIMP-1, procol-${\alpha}1$ and PCIII at group A, B and C decreases, protein expression of CTGF, TIMP-1, procol-${\alpha}1$, PC III in hepatic tissue is lower, where the inhibition of combination RNA interference group (group A) on procol-${\alpha}1$ mRNA transcription and procol-${\alpha}1$ protein expression is superior to that of single interference group (group B and C) (P<0.01 or P<0.05). Conclusions: RNA interference on CTGF and/or TIMP-1 is obviously a inhibiting factor for mRNA and protein expression of CTGF, TIMP-1, procol-${\alpha}1$ and PCIII. Combination RNA interference on genes of CTGF and TIMP-1 is superior to that of single RNA interference, and this could be a contribution for prevention of precancerous condition.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.231-238
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• 2008

암세포의 침윤은 숙주 조직의의 기저막과 세포외 기질을 침투함으로써 일어난다. 침윤과 전이과정에는 단백질가수분해 효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)가 깊이 연관되어 있는 것으로 알려져 있으며, MMP의 가수분해 활성은 tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs)라는 억제 단백질에 의해 억제된다. TIMP-2는 21kDa 크기의 포유류 단백질로 대장균에서 과발현 시 다른 많은 포유류 단백질과 마찬가지로 가용성이 낮은 봉입체 형태로 발현된다. TIMP-2 단백질의 접힘에 6개의 이황화결합이 필요하고, 이는 일반적으로 대장균 환경은 적합하지 않다. 본 연구에서는 대장균에서 불가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 유전자셔플링 기법의 한 가지인 StEP (staggered extension process)를 변형하고 동시에 $Mn^{2+}$ 농도 변화와 dGTP 불균형을 이용한 무작위 돌연변이 기법을 혼용하여 대장균에서 가용성 TMP-2 재조합 변이체를 생성하고자 하였다. 무작위로 재조합된 TIMP-2 유전자 중에서 가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 선별하기 위해서 chloramphenicol acetyltransferase (CAT)-융합 방법을 도입하였다. CAT 유전자가 가용성으로 발현되는 재조합 TIMP-2 유전자에 융합되면 이를 갖는 E. coli는 높은 chloramphenicol 환경에서 생존이 가능하게 된다. 이러한 in virro mutageuesis 기법과 CAT-융합 방법으로 대장균 가용성 TIMP-2 재조합 변이체를 14가지 얻을 수 있었다. 변이체 TIMP-2의 아미노산서열 분석과 구조 분석 결과 주로 소수성 아미노산이 친수성 아미노산으로 전환되었고, MMP와의 결합이 관여하지 않는 C-말단 부위에 돌연변이가 집중되어 있었다. 본 연구에서 개발된 간편하고 새로운 in vitro 재조합 방법과 CAT을 이용한 스크리닝 기법은 다른 많은 대장균 내 불가용성 단백질의 발현에도 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권3호
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• pp.334-342
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• 2013

Proteases and protease inhibitors play key roles in most physiological processes, including cell migration, cell signaling, and cell surface and tissue remodeling. Among these, the matrix metalloproteinase (MMPs) pathway is one of the most efficient biosynthetic pathways for controlling the activation of enzymes responsible for protein degradation. This also indicates the association of MMPs with the maturation of spermatozoa. In an attempt to investigate the effect of MMP activation and inhibitors in cultures with various hormones during sperm capacitation, we examined and monitored the localization and expression of MMPs (MMP-2 and MMP-9), tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP-2 and TIMP-3), as well as their expression profiles. Matured spermatozoa were collected from cultures with follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), and Lutalyse at 1 h, 6 h, 18 h, and 24 h. ELISA detected the expression of MMP-2, MMP-9, TIMP-2, and TIMP-3 in all culture media, regardless of medium type (FSH-supplemented fertilization Brackett-Oliphant medium (FFBO), LH-supplemented FBO (LFBO), or Lutalyse-supplemented FBO (LuFBO)). TIMP-2 and TIMP-3 expression patterns decreased in LFBO and LuFBO. MMP-2 and MMP-9 activity in FBO and FFBO progressively increased from 1 h to 24 h but was not detected in LFBO and LuFBO. The localization and expression of TIMP-2 and TIMP-3 in sperm heads was also measured by immunofluorescence analysis. However, MMPs were not detected in the sperm heads. MMP and TIMP expression patterns differed according to the effect of various hormones. These findings suggest that MMPs have a role in sperm viability during capacitation. In conjunction with hormones, MMPs play a role in maintaining capacitation and fertilization by controlling extracellular matrix inhibitors of sperm.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.143-143
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• 2003

The matrix metalloproteases (MMPs) play important roles in invasion, metastasis and angiogenesis in various cell types. An endogenous inhibitor of MMP, tissue inhibitor of metalloprotease-2 (TIMP-2), has high specificity for MMP-2. An imbalance between MMP-2 and TIMP-2 causes the degradation of the extracellular matrix associated with pathological events including invasion, metastasis and angiogenesis.(omitted)

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권1호
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• pp.55-62
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• 2010

Matrix metalloproteinases (MMP) play important roles in extracellular matrix (ECM) remodeling during ovarian follicular development, oocytes development and ovulation. In an attempt to investigate the effect of MMP activation in development cumulus-oocytes complexes, we examined the localization and expression of MMP, and monitored MMP expression profile. Cumulus-oocytes complexes were collected and matured in vitro for 24 hr, 36 hr and 48 hr. A mRNA expression of MMP-2, MMP-9, TIMP-2 and TIMP-3 was detected in all culture medium regardless of CC, DC and CDCs. Activity of MMP-2 in the DC progressively was increased from 24 hr to 48 hr. But MMP-9 was not detected in all culture medium. The localization of MMP-2 was also measured by immunohistochemistry analysis. The MMP-2 and TIMP-2 was detected in cumulus cell and oocyte zone pellucida. Expression of MMP-2 protein in the COCs was progressively increased from 24 hr to 48 hr. However, MMP-9 protein was progressively decreased from 24 hr to 48 hr. And TIMP-2 protein was most highly expressed in the CDCs 36 hr. Expression of TIMP-3 protein in the CDCs was progressively increased from 24 hr to 48 hr. In conclusion, these results suggest that MMP-2 plays a role in maintaining normal maturation and development by controlling the ECM inhibitor concentration on cumulus cell and oocytes.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제43권2호
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• pp.87-95
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• 2013

Purpose: The purpose of this study was to analyze the expression of inducible nitric oxide synthases (iNOS), tissue inhibitors of metalloproteinase $(TIMP)_{-3}$, and $TIMP_{-4}$ in the gingival tissues of periodontal patients with or without type 2 diabetes mellitus (DM). Methods: Depending on the patient's systemic condition and clinical criteria of the gingiva, each gingival sample was classified into one of three groups. Sixteen clinically, systemically healthy patients (group 1), 16 periodontal patients (group 2), and 16 periodontal patients with DM (group 3) were included. Tissue samples in each group were collected, prepared, and analyzed by western blotting. Quantification of the relative amount of $TIMP_{-3}$, $TIMP_{-4}$, and iNOS was performed. Results: The expression levels of iNOS and $TIMP_{-3}$ both increased in group 1, group 2, and group 3 in increasing order, and were significantly higher in both group 2 and group 3 as compared to group 1 (P<0.05). The expression levels of $TIMP_{-4}$ increased in the same order, but significantly increased in group 2 as compared to group 1, in group 3 as compared to group 1, and group 3 as compared to group 2 (P<0.05). Conclusions: This study demonstrated that iNOS, $TIMP_{-3}$, and $TIMP_{-4}$ might be involved in the progression of periodontal inflammation associated with type 2 DM. It is thought that further study of these factors can be applied practically for the diagnosis and control of periodontitis in diabetics.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.244-248
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• 2017

본 연구에서는 눈꽃동충하초를 열수추출하여 항전립선암 효능을 조사하였다. 눈꽃동충하초 열수추출물은 PSA 발현을 저해하는 효능이 탁월하였으며, 또한 전립선암세포의 혈관신생인자 중 TIMP-1과 TIMP-2의 발현을 증가시킴과 동시에 MMP-2와 MMP-9의 발현을 감소시켜 혈관신생 작용을 억제하는 것으로 확인되었다. 이상의 결과는 이후 눈꽃동충하초를 이용한 항전립선암 연구에 대한 기초자료로가 될 것이며, 혈관신생억제와 관련된 이외의 경로에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.