• Genomics & Informatics
• /
• 제19권4호
• /
• pp.42.1-42.17
• /
• 2021

Salivary gland carcinoma (SGC) is rare cancer, constituting 6% of neoplasms in the head and neck area. The most responsible genes and pathways involved in the pathology of this disorder have not been fully understood. We aimed to identify differentially expressed genes (DEGs), the most critical hub genes, transcription factors, signaling pathways, and biological processes (BPs) associated with the pathogenesis of primary SGC. The mRNA dataset GSE153283 in the Gene Expression Omnibus database was re-analyzed for determining DEGs in cancer tissue of patients with primary SGC compared to the adjacent normal tissue (adjusted p-value < 0.001; |Log2 fold change| > 1). A protein interaction map (PIM) was built, and the main modules within the network were identified and focused on the different pathways and BP analyses. The hub genes of PIM were discovered, and their associated gene regulatory network was built to determine the master regulators involved in the pathogenesis of primary SGC. A total of 137 genes were found to be differentially expressed in primary SGC. The most significant pathways and BPs that were deregulated in the primary disease condition were associated with the cell cycle and fibroblast proliferation procedures. TP53, EGF, FN1, NOTCH1, EZH2, COL1A1, SPP1, CDKN2A, WNT5A, PDGFRB, CCNB1, and H2AFX were demonstrated to be the most critical genes linked with the primary SGC. SPIB, FOXM1, and POLR2A significantly regulate all the hub genes. This study illustrated several hub genes and their master regulators that might be appropriate targets for the therapeutic aims of primary SGC.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.229-234
• /
• 2022

Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths worldwide. Indigo Naturalis (IN) is a dark blue powder obtained by processing leaves or stems of indigo plants, its anticancer effects have been reported in several studies. However, the pharmacological mechanism of IN in small cell lung cancer (SCLC) is not elucidated. In this study, to investigate the anticancer efficacy of IN for SCLC, we presented potential active ingredients, SCLC-related targets, and pharmacological mechanisms of IN that are expected to have anticancer activity for SCLC using a network pharmacological analysis. The phytochemical compounds of IN have been collected through TCMSP, SymMap, or HPLC documents. The active ingredients of IN such as indirubin, indican, isatin, and tryptanthrin were selected through ADME parameters or literature investigations for each compound. Using the Compounds, Disease-Target associations Databases, 124 common targets of IN and SCLC were obtained. Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) Pathway enrichment analysis was carried out. GO biological processes are associated with response to xenobiotic stimulus, positive regulation of protein phosphorylation, regulation of mitotic cell cycle, and regulation of apoptotic signaling pathway. KEGG disease pathways included Gastric cancer, Bladder cancer, SCLC, and Melanoma. The main anticancer targets of the IN for SCLC were analyzed in 14 targets, including BCL2, MYC, and TP53. In conclusion, the results of this study based on the network pharmacology of IN can provide important data for the effective prevention and treatment of SCLC.

• Genomics & Informatics
• /
• 제21권2호
• /
• pp.20.1-20.10
• /
• 2023

Aromatase inhibitors (AI) are drugs that are widely used in treating estrogen receptor (ER)-positive breast cancer patients. Drug resistance is a major obstacle to aromatase inhibition therapy. There are diverse reasons behind acquired AI resistance. This study aims at identifying the plausible cause of acquired AI resistance in patients administered with non-steroidal AIs (anastrozole and letrozole). We used genomic, transcriptomic, epigenetic, and mutation data of breast invasive carcinoma from The Cancer Genomic Atlas database. The data was then separated into sensitive and resistant sets based on patients' responsiveness to the non-steroidal AIs. A sensitive set of 150 patients and a resistant set of 172 patients were included for the study. These data were collectively analyzed to probe into the factors that might be responsible for AI resistance. We identified 17 differentially regulated genes (DEGs) among the two groups. Then, methylation, mutation, miRNA, copy number variation, and pathway analyses were performed for these DEGs. The top mutated genes (FGFR3, CDKN2A, RNF208, MAPK4, MAPK15, HSD3B1, CRYBB2, CDC20B, TP53TG5, and MAPK8IP3) were predicted. We also identified a key miRNA - hsa-mir-1264 regulating the expression of CDC20B. Pathway analysis revealed HSD3B1 to be involved in estrogen biosynthesis. This study reveals the involvement of key genes that might be associated with the development of AI resistance in ER-positive breast cancers and hence may act as a potential prognostic and diagnostic biomarker for these patients.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.22-26
• /
• 2024

The purpose of this study was to identify the applicability, main compounds, and target genes of Cnidii Fructus (CF) in the treatment of gastritis using network pharmacology. The compounds in CF were searched in Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP) and a database of medicinal materials and chemical compounds in Northeast Asian traditional medicine (TM-MC). The target gene information of the compounds was collected from pubchem and cross-compared with the gastritis-related target gene information collected from Genecard to derive the target genes. Gene ontology (GO) analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analysis were performed on the derived target genes. Afterwards, network analysis between compounds and disease target genes was performed using cytoscape. We identified 121 active compounds and 139 target genes associated with gastritis. Pathways derived from the GO biological process and KEGG pathway DB primarily focus on target genes related to inflammation (IL-6, IL-8, TNF production, NF-κB transcription factor activity, and NF-κB signaling pathway) and cell death (PI3K-Akt, FoxO). Major targets for CF treatment of gastritis include TP53, TNF, BCL2, EGFR, NFKB1, ABCB1, PPARG, PTGS2, IL6, IL1B, and SOD1, along with major compounds such as coumarin, osthol, hexadecanoic acid, oleic acid, linoleic acid, and stigmasterol. This study provided CF's applicability for gastritis, related compounds, and target information. Evaluating CF's effectiveness in a preclinical gastritis model suggests its potential use in clinical practice for digestive system diseases.

• 대한한의학방제학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.11-28
• /
• 2024

Objectives : GunRyeong-Tang(GRT) is a traditional herbal prescription that combines Oryeongsan and Sagunja-tang. This study employed network analysis methods on the components of GRT and target genes related to diabetes complications to predict the improvement effects of GRT on diabetes complications. Methods : The collection of active compounds of GRT and related target genes involved the utilization of public databases and the PubChem database. We selected diabetes complication-related genes using GeneCards and confirmed their correlation through comparative analysis with the target genes of GRT. We constructed a network using Cytoscape 3.9.1 and conducted topological analysis. To predict the mechanism, we performed functional enrichment analysis based on Gene Ontology (GO) biological processes and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways. Results : Through network analysis, 234 active compounds and 1361 related genes were collected from GRT. A total of 9,136 genes related to diabetes complications were collected, and 1,039 target genes overlapping with the components of GRT were identified. The core genes of this network were TP53, INS, AKT1, ALB, and EGFR. In addition, GRT significantly reduced the H9c2 cell size and the expression of myocardial hypertrophy biomarkers (ANP, BNP), which were increased by high glucose (HG). Conclusions : Through this study, we were able to predict the activity and mechanism of action of GRT on diabetes and diabetic complications, and confirmed the potential of GRT as a treatment for diabetes complications through the effect of GRT on improving myocardial hypertrophy for diabetic cardiomyopathy.

• 한국동물생명공학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2024

Background: Aflatoxin B1 (AFB1) is a toxic metabolite generated by Aspergillus species and is commonly detected during the processing and storage of food; it is considered a group I carcinogen. The hepatotoxic effects, diseases, and mechanisms induced by AFB1 owing to chronic or acute exposure are well documented; however, there is a lack of research on its effects on the intestine, which is a crucial organ in the digestive process. Dogs are often susceptible to chronic AFB1 exposure owing to lack of variation in their diet, unlike humans, thereby rendering them prone to its effects. Therefore, we investigated the effects of AFB1 on canine small intestinal epithelial primary cells (CSIc). Methods: We treated CSIc with various concentrations of AFB1 (0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, and 80 μM) for 24 h and analyzed cell viability and transepithelial-transendothelial electrical resistance (TEER) value. Additionally, we analyzed the mRNA expression of tight junction-related genes (OCLN, CLDN3, TJP1, and MUC2), antioxidant-related genes (CAT and GPX1), and apoptosis-related genes (BCL2, Bax, and TP53). Results: We found a significant decrease in CSIc viability and TEER values after treatment with AFB1 at concentrations of 20 μM or higher. Quantitative polymerase chain reaction analysis indicated a downregulation of OCLN, CLDN3, and TJP1 in CSIc treated with 20 μM or higher concentrations of AFB1. Additionally, AFB1 treatment downregulated CAT, GPX1, and BCL2. Conclusions: Acute exposure of CSIc to AFB1 induces toxicity, and exposure to AFB1 above a certain threshold compromises the barrier integrity of CSIc.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.355-362
• /
• 2014

목 적 : 두경부 치료 시 환자의 고정을 위해 고정용 열성형가면(Thermoplastic mask, mask)을 사용한다. 치료 중 변동의 오차가 적은 정위적방사선수술에 사용되는 특수 제작된 마스크를 토모치료에 적용 했을 때 표면선량의 변화의 경향을 알아보고 유용성을 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 일반적인 마스크(conventional mask, C-mask)와 정위적방사선수술 마스크(SRS mask, S-mask)를 이용하여 인체팬텀(rando phantom)을 동일한 중심선으로 고정한 후 모의 치료를 실시하였다. 획득한 영상은 치료계획시스템(treatment planning system, TPS)을 이용하여 안와부와 침샘부위를 치료 부위로 설정하여 각 각의 토모치료계획을 세웠다. 마스크의 특성에 따른 표면선량 측정을 위해 정위적방사선수술 마스크를 기준으로 치료부위에 주변에 위치한 두꺼운 부분과 얇은 부분을 관심영역으로 설정하여 마스크의 종류에 따른 동일한 위치의 표면 선량을 비교해보았다. 그리고 토모치료기를 이용하여 모의치료와 동일한 조건으로 인체팬텀을 위치시키고 치료계획에서 설정된 관심영역의 위치에 Gafchromic EBT3 필름을 팬텀 표면에 부착 하여 마스크를 착용한 후 치료 조사하였다. 선량 농도 분석 시스템(RIT)을 이용하여 조사된 필름의 표면선량을 측정하여 마스크의 종류에 따른 표면선량 변화의 양상을 비교해보았다. 결 과 : TPS에서 마스크의 종류에 의한 표면선량 변화는 안와에서 0.65~2.53 Gy, 타액선에서 0.85~1.84 Gy의 측정 변화값을 보여주었다. Gafchromic EBT3 필름을 이용한 표면선량 측정에서는 안와에서 -0.2~+3.46 Gy, 타액선에서 1.04~3.02 Gy의 측정 변화값을 보여 주었다. Smask를 적용하였을 때 C-mask를 기준으로 하였을 때 TPS에서 최대 4.26% Gafchromic EBT3 필름에서 최대 5.82%의 각 각의 표면선량 증가 경향을 나타내었다. 결 론 : S-mask의 사용으로 인한 표면선량은 무작위적으로 변하였으나 대체적으로 유효한 범위 안에 들어옴을 알 수 있었다. 본 연구에서는 표면선량의 변화값을 극대화 하기 위해 표면에 위치한 표적을 실험 하였으며 치료 표적이 심부에 위치할 경우와 치료 계획의 조건에 따라 표면 선량은 더 감소할 것으로 생각되어지며 이는 마스크에 따른 표면선량의 차이는 피부 부작용에 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다. 그리고 치료 중 또는 치료 간 위치변화 감소의 장점은 치료 표적이 작고 결정 장기가 밀접한 경우 S-mask의 두경부 치료 적용은 유용할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제52권4호
• /
• pp.319-328
• /
• 2010

돼지의 성장단계별 사료섭취량, 음수량 및 분뇨 배설량과 분뇨특성 등에 대한 정확한 자료 제시로 양돈농가에서 돈분뇨 처리에 기본 자료로 활용하여 적절한 분뇨처리를 유도하고, 장기적인 축산분뇨 정책을 수립하기 위해 실시한 본 시험을 요약하면 다음과 같다. 공시돈은 평균체중 $19.00{\pm}0.33kg$의 3원교잡종(Landrace ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc) 자돈 12두와 번식돈 12두를 공시하여, 육성 비육돈 성장 4단계(20, 50, 80, 110 kg)와 번식돈 2단계(임신돈, 포유돈)에 걸쳐 실시하였다. 돼지 평균 분뇨 배설량은 자돈에서 3.46 kg/두/일(분: 1.07 kg, 뇨: 2.39 kg)이고 분과 뇨의 평균 수분함량은 각각 70.54%와 97.39%이었다. 분 중 칼슘, 마그네슘, 구리, 납 및 비소의 함량은 각각 1.00%, 0.26%, 10.47 mg/kg, 2.43 mg/kg 및 1.02 mg/kg이었다. 본 시험에서 카드뮴과 수은은 모든 성장 단계에서 검출되지 않았다. 돼지 분뇨의 $BOD_5$, CODmn, SS, T-N, T-P의 오염물질농도는 각각 분에서 96,335 mg/${\ell}$, 61,073 mg/${\ell}$, 207,466 mg/${\ell}$, 8,104 mg/${\ell}$ 및 4,209 mg/${\ell}$, 뇨에서 7,364 mg/${\ell}$, 7,149 mg/${\ell}$, 2,715 mg/${\ell}$, 10,110 mg/${\ell}$ 및 613 mg/${\ell}$이었다. 돈 분뇨에서 BOD, $COD_{mn}$, SS, T-N 및 T-P의 오염물질 부하량은 분에서 각각 일일 두당 102.1 g, 61.8 g, 221.6 g, 8.7 g 및 3.9 g이었고, 뇨에서 19.3 g, 16.7 g, 8.0 g, 22.2 g 및 1.3 g이었다. 또한 분뇨의 비료성분인 N, $P_2O_5$ 그리고 $K_2O$의 함량은 각각 분에서 0.96%, 0.83% 및 0.42% 이었으며, 뇨에서 0.80%, 0.09% 및 0.53% 이었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.157-164
• /
• 2014

국내에서 유통되고 있는 팽연왕겨(ERH)와 훈탄(CRH)을 포함한 혼합상토를 개발하기 위하여 두 종류 물질 또는 이들을 피트모스(PM) 또는 코이어 더스트(CD)와 혼합한 상토의 물리 화학성을 분석하여 원예용 상토로 적합한 4종류 혼합상토를 선발하였다. 이 후 기비를 첨가한 후 화학성을 분석하여 혼합상토로써의 적합함을 판단하였다. 공극률, 용기용수량 및 기상률에서 ERH는 81.3%, 39.9%, 41.4% 그리고 CRH는 77.6%, 64.1%, 13.5%로 측정되었다. 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)과 완충수(BW)의 비율은 ERH가 각각 11.37% 및 5.27%로, CRH는 각각 13.5% 및 8.8%였다. 화학적 특성에서 ERH는 pH 7.13, EC $1.31dS{\cdot}m^{-1}$, 양이온교환용량(CEC) 12.1meq${\cdot}100g^{-1}$였지만 CRH는 pH 11.2, EC $6.53dS{\cdot}m^{-1}$, 그리고 CEC 7.79meq${\cdot}100g^{-1}$로 분석되었다. ERH와 CRH를 PM 또는 CD와 다양한 비율로 혼합한 후 원예용 상토로 적합하다고 판단한 네 종류 상토(PM + ERH, 6:4, v/v;CD + ERH, 8:2; PM + CRH, 7:3; CD + CRH 6:4)의 공극률, 용기용수량 및 기상률은 각각 89.2-90.3%, 67.3-81.8%, 그리고 8.3-21.9%의 범위에 포함되었다. 그러나 피트모스가 혼합된 PM + ERH 또는 PM + CRH 혼합상토는 pH가 4.0-4.3, EC가 $0.33-0.36dS{\cdot}m^{-1}$로 강산성 물질이었지만, CD + CRH 상토는 pH 7.4-7.9, EC $0.814-1.282dS{\cdot}m^{-1}$로 pH와 EC가 높았다. 따라서 이들 상토에 포함될 기비의 종류 및 양을 변화시켜 혼합하고 다시 화학적 특성을 분석한 결과 기비로 혼합하기 전과 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 그러나 기비로 혼합된 고토석회나 유황이 상토 pH에 미치는 영향이 매우 느리게 나타남을 고려할 때 우려할 상황은 아니라고 판단하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.319-325
• /
• 2006

칡을 첨가하여 배양한 아가리쿠스버섯(Agaricus blaxei Murill)으로 부터 열수추출, gel filtration chromatography, DEAE ion exchange chromatography를 통하여 아가리쿠스 $\beta$-glucan (AG)을 추출하였다. 추출한 아가리쿠스 $\beta$-glucan에 Bacillus megaterium 유래의 endo-$\beta$-(1$\rightarrow$6)-glucanase를 처리하여 올리고당류(AO)를 얻었다. 이렇게 얻은 AG와 AO를 이용하여 HT-29 인체 대장암 세포에 대한 항암 활성을 조사한 결과, 암세포의 성장 억제 효과는 시료의 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, apoptosis assay에서 암세포의 apoptosis 유발이 농도에 의존적으로 증가되었다. 또한, 암세포의 세포 주기를 분석한 결과, apoptosis 발생을 뜻하는 G0 (sub-G1)기와 G1기의 비율이 증가한 반면 S기와 G2/M기는 대조군에 비해 감소되었다. 이러한 결과를 바탕으로 암세포의 apoptosis 증가에 대한 AO의 작용이 어떤 유전자와 연관이 있는지를 알아보기 위하여 cDNA microarray를 통해 유전자의 발현율을 검색한 결과, apoptosis의 내부 외부 경로에 영향을 주는 유전자(TNESE9, TNFRSF9, FADD, CASP8, BAD, CRADD, CASP9 등)의 발현이 증가되었고 세포 분열 주기의 진행과 관련된 유전자(CCND2와 CDK2)의 발현이 감소되었으며, 세포 분열 주기를 지체시키는 유전자 (CDKN2A)의 발현은 증가되었다. 또한, 사이토카인을 암호하는 유전자 (IL6, IL18, IL6R 등)와 tumor suppressor와 관련된 유전자 (CEACAM1, TP53BP2, IRF1및 PHB)의 발현이 2배 이상 증가된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 HT-29 인체 대장암세포에 대한 AO의 성장 억제 작용은 G0/Gl기를 지체시켜 암세포 증식을 억제하고 apoptosis에 의해 암세포를 사멸시키는 항암 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 특허 AO가 AG보다 현저한 활성을 보였다. 더 나아가 아가리쿠스 $\beta$-glucan (AG)과 올리고당류 (AO)는 항암 활성을 가진 대체 의약 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.