• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권9호
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• pp.1412-1419
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• 2020

Human noroviruses (HuNoVs) are a leading cause of gastroenteritis outbreaks worldwide. However, the paucity of appropriate cell culture models for HuNoV replication has prevented developing effective anti-HuNoV therapies. In this study, first, the replication of the virus at various temperatures in different cells was compared, which showed that lowering the culture temperature from 37℃ significantly increased virus replication in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells. Second, the expression levels of autophagy-, immune-, and apoptosis-related genes at 30℃ and 37℃ were compared to explore factors affecting HuNoV replication. HuNoV cultured at 37℃ showed significantly increased autophagy-related genes (ATG5 and ATG7) and immune-related genes (IFNA, IFNB, ISG15, and NFKB) compared to mock. However, the virus cultured at 30℃ showed significantly decreased expression of autophagy-related genes (ATG5 and ATG7), but not significantly different major immune-related genes (IFNA, ISG15, and NFKB) compared to mock. Importantly, expression of the transcription factor FOXO1, which controls autophagy- and immune-related gene expression, was significantly lower at 30℃. Moreover, FOXO1 inhibition in temperature-optimized MDCK cells enhanced HuNoV replication, highlighting FOXO1 inhibition as an approach for successful virus replication. In the temperature-optimized cells, various HuNoV genotypes were successfully replicated, with GI.8 showing the highest replication levels followed by GII.1, GII.3, and GII.4. Furthermore, ultrastructural analysis of the infected cells revealed functional HuNoV replication at low temperature, with increased cellular apoptosis and decreased autophagic vacuoles. In conclusion, temperature-optimized MDCK cells can be used as a convenient culture model for HuNoV replication by inhibiting FOXO1 and providing adaptability to different genotypes.

• 환경생물
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• 제27권1호
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• pp.58-65
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• 2009

Naringenin은 flavonoid구조의 감귤류 과피에 다량 함유되어 있으며 항암 및 항산화 등의 다양한 생리활성을 가지는 것으로 보고되었다. 이에 본 연구에서는 HT-1080 섬유육종세포의 전이에 대한 영향을 조사하였다. 먼저 Naringenin이 암세포의 이동에 미치는 영향을 알아보기 위해 migrationassay를 한 결과, Naringenin이 암세포의 이동을 농도 의존적으로 억제시켰다. 암의 전이에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 단백질분해효소인 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 활성도를 측정하기 위해 gelatin zymography를 한 결과, Naringenin이 PMA에 의해 증가된 MMP-9의 효소 활성도를 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 MMP-9와 TIMP-1의 유전자 발현에 대한 Naringenin의 영향을 RT-PCR방법으로 조사한 결과, Naringenin이 PMA에 의해 증가된 MMP-9의 mRNA발현을 농도 의존적으로 감소시켰으나 TIMP-1의 mRNA발현에는 변화가 없었다. MMP-9발현 감소에 관여하는 전사조절인자를 확인하기 위해 promoterassay를 한 결과, Naringenin이 PMA에 의해 증가된 MMP-9 및 NF-$\kappa$B, AP-1의 Promoter활성을 농도 의존적으로 감소시 켰다. 또한 MMP-9의 전자조절인자인 NF-$\kappa$B와 AP-1의 결합 활성도를 electrophoretic mobility shift assay로 확인한 결과 Naringenin이 PMA에 의해 증가된 NF-$\kappa$B와 AP-1의 결합 활성도를 농도 의존적으로 감소시켰다. 결론적으로 Naringenin이 전사조절인자인 NF-$\kappa$B와 AP-1의 활성을 억제함으로써 MMP-9의 유전자 발현 및 효소 활성을 억제하고 그 결과 암세포의 이동과 침윤을 억제하는 것을 알 수 있다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
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• pp.14-40
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• 2002

15-Deoxy- Δ$\^$12,14/-prostaglandin J$_2$ (15-deoxy-PGJ$_2$), a naturally occurring ligand activates the peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$). Activation of PPAR-y has been found to induce cell differentiation such as adipose cell and macrophage. Here it was investigated whether 15-deoxy-PGJ$_2$ has neuronal cell differentiation and possible underlying molecular mechanisms. Dopaminergic differentiating PC 12 cells treated with 15-deoxy-PGJ$_2$ (0.2 to 1.6 ${\mu}$M) alone showed measurable neurite extension and expression of neurofilament, markers of cell differentiation. However much greater extent of neurite extension and expression of neurofilament was observed in the presence of NGF (50 ng/$m\ell$). In parallel with its increasing effect on the neurite extension and expression of neurofilament, 15-deoxy-PGJ$_2$ enhanced NGF-induced p38 MAP kinase expression and its phosphorylation in addition to the activation of transcription factor AP-1 in a dose dependent manner. Moreover, pretreatment of SD 203580, a specific inhibitor of p38 MAP kinase inhibited the promoting effect of 15-deoxy-PGJ$_2$ (0.8 ${\mu}$M) on NGF-induced neurite extension. This inhibition correlated well with the ability of SB203580 to inhibit the enhancing effect of 15-deoxy-PGJ$_2$ on the expression of p38 MAP kinase and activation of AP-1. The promoting ability of 15-deoxy-PGJ$_2$ did not occur through PPAR-${\gamma}$, as synthetic PPAR-${\gamma}$ agonist and antagonist did not change the neurite promoting effect of 15-deoxy-PGJ$_2$. In addition, contrast to other cells (embryonic midbrain and SK-N-MC cells), PPAR-${\gamma}$ was not expressed in PC-12 cells. Other structure related prostaglandins, PGD$_2$ and PGE$_2$ acting via a cell surface G-protein-coupled receptor (GPCR) did not increase basal or NGF-induced neurite extension. Moreover, GPCR (EP and DP receptor) antagonists did not alter the promoting effect of 15-deoxy-PGJ$_2$ on neurite extension and activation of p38 MAP kinase, suggesting that the promoting effect of 15-deoxy-PGJ$_2$ may not be mediated GPCR. These data demonstrate that activation of p38 MAP kinase in conjunction with AP-1 signal pathway may be important in the promoting activity of 15-deoxy-PGJ$_2$ on the differentiation of PC12 cells.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권4호
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• pp.431-437
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• 2011

Aberrant activation of microglia has been reported to cause neuronal damages by releasing a variety of pro-inflammatory cytokines. Besides where microglia become active, damages have been also observed in remote places, which is considered due to the migration of activated microglia. Therefore, an agent that could suppress abnormal activation of microglia and their subsequent migration might be valuable in activated microglia-related brain pathologies. The objective of the present study was to evaluate anti-inflammatory effects of betulinic acid on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated BV2 microglial cells. Pretreatment of betulinic acid significantly attenuated LPS-induced NO production and protein expression of iNOS. Betulinic acid also significantly suppressed LPS-induced release and expression of cytokines such as TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$. Furthermore, betulinic acid significantly uppressed LPS-induced MMP-9 expression, which has been suggested to play an important role in the migration of activated microglia. In order to understand the possible mechanism by which betulinic acid suppresses LPS-induced cytokine production and migration of microglia, the role of NF-kB, a major pro-inflammatory transcription factor, was examined. Betulinic acid significantly suppressed LPS-induced degradation of IKB, which retains NF-kB in the cytoplasm. Therefore, nuclear translocation of NF-kB upon LPS stimulation was significantly suppressed with betulinic acid. Taken together, the present study for the first time demonstrates that betulinic acid possesses anti-inflammatory activity through the suppression of nuclear translocation of NF-kB in BV2 microglial cells.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.868-874
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• 2016

수용체 상호작용 단백질 인산화 효소 RIPK1 (Receptor-interacting protein kinases 1)과 RIPK3은 고도로 보존된 인산화 효소 부위를 통하여 세린이나 트레오닌의 하이드록실기를 인산화하는 세린 또는 트레오닌-단백질 인산화 효소 군에 속한다. RIPK군은 염증이나 선천성 면역뿐 만 아니라 세포사멸이나 괴사와 같은 프로그램화된 세포사 멸을 중재하는데 중요한 역할을 담당한다. RIPK1과 다른 TNFR1 관련 단백질들의 상호작용은 TNF 수용체 1(TNFR1)에 사이토카인이 결합할 때 생존 촉진 전사인자 NF-κB의 활성을 조절하는 신호전달복합체 I을 조립하는 것으로 알려져 왔다. 뿐만 아니라, RIPK1과 RIPK3은 프로그램화된 세포괴사를 중재하는 RIP 동형 상호작용 모티브(RHIM)를 통하여 상호작용하고, 이러한 괴사는 세포사멸의 유형과는 다른 형태학적 특징을 가진 돌발적이고 제어되지 않는 세포사멸 유형으로 오랫동안 알려져 왔다. RIPK1과 RIPK3에 존재하는 RHIM의 고도로 보존된 서열들이 이들의 상호작용을 조절하며 이들은 necrosome이라 불리는 세포질 내 아밀로이드 복합체의 조립을 유도 한다. 또한 necrosome은 최근에 하위 신호전달을 조절하는 RIPK3의 기질로 확인된 혼합형 인산화 효소 도메인-유사 단백질(MLKL)을 포함한다. 본 리뷰는 TNF 신호전달에서 RIPK와 MLKL의 기능적, 생리적 특징들에 관한 개요를 제공한다.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.417-427
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• 2012

대장균 야생주와 프로판올 내성 변이주에서 프로판올 스트레스에 의해 발현이 크게 변화하는 유전자를 DNA microarray 기술을 이용하여 비교 분석하였다. 프로판올 첨가한 야생주와 무첨가한 야생주 사이의 RNA 발현 연관값은 0.949이며, 50개의 유전자 발현이 2배 이상 변화하였다. 프로판올을 첨가한 내성변이주와 무첨가한 변이주 사이의 연관값은 0.952이며, 71개의 유전자 발현이 크게 변화하였다. 그러나, 야생주와 변이주 사이의 연관값은 프로판올 무첨가한 조건과 첨가한 조건에서 각각 0.992 및 0.974로 매우 높았으며, 2배 이상의 발현차이를 나타내는 유전자는 각각 1개 및 2개로, 두 균주는 매우 유사한 발현양상을 보였다. 야생주 또는 변이주에서 프로판올 스트레스에 반응하는 대표적인 유전자들의 특징은 많은 열충격 반응에 관여하는 유전자들의 발현이 크게 증가하였으며, 리보소옴 합성에 필요한 많은 유전자들의 발현이 감소하였다. 또한, 전사조절인자들인 ArcA, CRP, FNR, H-NS, GatR, PurR에 의해 조절받는 유전자들의 발현이 크게 변화하였으며, 시그마인자들 중에서는 RpoH에 의해서 발현되는 유전자들의 발현이 크게 증가하였다. rpoH가 정상적으로 발현되지 못하는 변이주와 야생주를 이용한 프로판올 내성정도를 측정한 결과, RpoH는 대장균에서 프로판올 스트레스에 적응하는데 중요한 기능을 하는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.360-365
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• 2012

본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 브로콜리 유래 sulforaphane에 의한 항 성장 활성과 항암 단백질 NAG-1과 p21의 발현 및 발현 조절에 대해서 연구하였다. 그 결과, 처리한 sulforaphane의 농도가 증가됨에 따라 세포사멸이 증가되었고, 세포 생존율은 감소하였다. 또한, sulforaphane에 의한 항암 단백질 NAG-1과 p21의 발현증가를 농도별, 시간대별로 확인한 결과, 두 단백질 모두 sulforaphane 농도와 처리시간 의존적으로 발현이 증가됨을 확인하였다. Sulforaphane에 의한 NAG-1과 p21의 발현의 p53 의존성을 연구한 결과, p21의 발현은 p53에 의존적 이지만 NAG-1의 발현은 p53에 비 의존적인 것으로 생각된다. 또한, sulforaphane이 dietary histone deacetylase inhibitor로서 NAG-1의 발현을 증가시킬 가능성은 매우 미미한 것으로 생각된다. 전사조절인자인 ATF3의 발현을 sulforaphane을 시간대 별로 처리한 후 확인한 결과, 2시간째부터 발현이 증가되어 NAG-1의 발현 보다 먼저 증가됨을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 sulforaphane의 항암 기능을 이해하는 새로운 기전을 제시해 줄 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.105-110
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• 2018

멜리틴은 봉독의 주요 성분 중 하나로 항염증과 항암활성 효과를 가지고 있다. 우리는 폐암세포에서 멜리틴이 EMT 억제를 통해 암세포 이동과 침투를 억제하는 사실을 확인하였다. 멜리틴은 EGF로 유도된 폐암 세포 이동과 침투를 억제하였을 뿐만 아니라 EMT와 관련된 단백질인 이카드헤린의 발현을 증가시켰으며, 바이멘틴과 피브로넥틴 발현은 감소시켰다. 또한 멜리틴에 의한 EMT조절 전사인자인 ZEB2, Slug, Snail의 발현을 확인한 결과 멜리틴 처리에 의해 농도의존적으로 발현이 감소하였다. 또한 작용 메커니즘을 확인하기 위해 mTOR와 FAK 메커니즘을 확인한 실험에서 EGF 처리에 의해 증가한 AKT, mTOR, p70S6K, 4EBP1의 인산화가 멜리틴 농도의존적으로 감소하였다. 그러나 FAK는 EGF에 의해 변화가 없었으며, EKR, JNK 메커니즘은 EGF 처리에 의해 인산화가 증가하였으나 멜리틴 처리에 의해 아무런 영향을 받지 않았다. 그러므로, 폐암세포의 세포 이동과 침투에 대한 멜리틴의 억제효과는 AKT/mTOR/P70S6K/4EBP1 기전 억제를 통해 EMT를 억제하여 세포 이동과 침투를 억제하는 것으로 보인다.

• BMB Reports
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• 제52권10호
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• pp.595-600
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• 2019

Cardiac fibrosis is a common feature in chronic hypertension patients with advanced heart failure, and endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT) is known to promote Angiotensin II (Ang II)-mediated cardiac fibrosis. Previous studies have suggested a potential role for the transcription factor, ETS-1, in Ang II-mediated cardiac remodeling, however the mechanism are not well defined. In this study, we found that mice with endothelial Ets-1 deletion showed reduced cardiac fibrosis and hypertrophy following Ang II infusion. The reduced cardiac fibrosis was accompanied by decreased expression of fibrotic matrix genes, reduced EndMT with decreased Snail, Slug, Twist, and ZEB1 expression, as well as reduced cardiac hypertrophy and expression of hypertrophy-associated genes was observed. In vitro studies using cultured H5V cells further confirmed that ETS-1 knockdown inhibited $TGF-{\beta}1$-induced EndMT. This study revealed that deletion of endothelial Ets-1 attenuated Ang II-induced cardiac fibrosis via inhibition of EndMT, indicating an important ETS-1 function in mediating EndMT. Inhibition of ETS-1 could be a potential therapeutic strategy for treatment of heart failure secondary to chronic hypertension.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1200-1207
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• 2019

Loganin은 Corni fructus의 주요 iridoid glycoside이며 항염증, 항당뇨 그리고 뇌신경보호 효과 등이 보고되었다. 본 연구에서는 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 loganin의 melanogenesis억제효과의 신호전달 경로를 조사하였다. Loganin의 미백 활성을 확인하기 위해 B16F10세포에서 $1{\mu}m$에서 $20{\mu}m$사이의 농도를 처리하여 세포독성 실험을 수행한 결과 최대 $20{\mu}m$농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 농도-의존적으로 멜라닌 생성을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 loganin의 멜라닌 생성을 억제하는 신호전달 경로를 Western blotting을 실시하여 조사하였다. Western blot결과에 따르면 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX 처리된 B16F10세포에서 증가된 CREB인산화(Ser133)와 MITF 발현 및 tyrosinase의 유전자 발현을 감소시켰고 ERK의 인산화를 증가시켜 melanin 생성을 억제하였다. 결론적으로 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX에 의해 유도된 과도한 멜라닌 합성을 CREB인산화와 MITF 및 tyrosinase의 유전자 발현을 억제하고 ERK의 활성화를 통해 멜라닌 합성을 감소됨을 확인하였다. 따라서 loganin은 과색소 침착과 관련된 피부질환의 보호제로서 활용될 가능성을 가지는 것으로 사료된다.