• Journal of Ginseng Research
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• 제42권3호
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• pp.389-399
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• 2018

Background: The antioxidant effects of Panax ginseng have been reported in several articles; however, little is known about the antimelanogenesis effect, skin-protective effect, and cellular mechanism of Panax ginseng, especially of P. ginseng calyx. To understand how an ethanol extract of P. ginseng berry calyx (Pg-C-EE) exerts skin-protective effects, we studied its activities in activated melanocytes and reactive oxygen species (ROS)-induced keratinocytes. Methods: To confirm the antimelanogenesis effect of Pg-C-EE, we analyzed melanin synthesis and secretion and messenger RNA and protein expression levels of related genes. Ultraviolet B (UVB) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) were used to induce cell damage by ROS generation. To examine whether this damage is inhibited by Pg-C-EE, we performed cell viability assays and gene expression and transcriptional activation analyses. Results: Pg-C-EE inhibited melanin synthesis and secretion by blocking activator protein 1 regulatory enzymes such as p38, extracellular signal-regulated kinases (ERKs), and cyclic adenosine mono-phosphate response element-binding protein. Pg-C-EE also suppressed ROS generation induced by $H_2O_2$ and UVB. Treatment with Pg-C-EE decreased the expression of matrix metalloproteinases, mitogen-activated protein kinases, and hyaluronidases and increased the cell survival rate. Conclusion: These results suggest that Pg-C-EE may have antimelanogenesis properties and skin-protective properties through regulation of activator protein 1 and cyclic adenosine monophosphate response element-binding protein signaling. Pg-C-EE may be used as a skin-improving agent, with moisture retention and whitening effects.

• KSBB Journal
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• 제10권5호
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• pp.499-509
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• 1995

PU.1은 6개의 특이적인 purine-rich 염기서열 (5' -GAGGAA-3 )로 구성된 PU box에 결합하는 transcription activator이다. 이 PUol은 macro phage와 B-cell에서만 발현되어 이들 세포를 활성 화시키므로, 포유통물의 연역계를 연구하는 데 중요 한 위치를 차지하고 있다. Full length PUol cDNA 는 open reading frame 816개의 DNA 염기로 구성 되어 있으므로, 아미노산 2727~의 합성을 지령한다. PUol의 활성화는 이를 구성하고 있는 polypeptide 중 세린 잔기가 인산화되어 전사인자로서 작용한다 고 추측된다. PU.1은 22개의 세린을 함유하고 있으 며, 정확한 인산화 위치 빛 수량은 알 수 없으나, casein kinase II 에 의하여 인산화된다고 추측되는 제41,45,132'133,148번째 아미노산 세린들이 제1 차 target sites이다. 본 연구에서는 이상의 제41, 45, 132,133, 148번 아미노산 세린 codon(AGC, AGC, AGC.TCA, TCT)이 알라닌 codon(GCC, GCC, GCC.GCA, G GCT)으로 치환된 4가지의 점돌연변이체 클론 (pKKS41A, pRKS45A, pMKS132$.$133A, pMKS­1 148A)을 다음과 같이 제조하였다. Wild type PUol cDNA(template)를 해당되는 mutant DNA primers로 증폭(PCRjSOE)하여 mutant cDNA 단편을 얻었다. 이를 Hind III와 Xba I 으로 절단된 pBlu­e escript KS +에 접합시킨 후, 대장균(E. coli XLI ~ Blue)에 형질전환시켰다. 이 점돌연변이체들은 인산화 부위 및 수량은 물론 PU.1의 구조 및 기능 (Structure and Function) 연구에 기여할 것이다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제33권4호
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• pp.357-364
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• 1995

이질아메바에 의한 장염 환자의 조직 또는 이질아메바를 실험적으로 감염시킨 동물의 조직 검사에서 호중구의 침윤이 특징적으로 관찰된다. 그러나 이와같은 호중구의 침윤을 설명할 수 있는 기전에 대한 연구는 매우 미흡하다. 따라서 본 연구자들은 아메바 감염 초기에 인체 대장상피 세포에서 interleukin-8(IL-8)이 유도되어 호중구 침윤과 같은 염증반응이 유발될 것이라는 가설을 설정하였다. 이를 위하여 인체 대장상피세포주인 HT-29에 이질아메바 영양형을 실험적으로 노출시킨 뒤 발현되는 IL-S mRNA를 역전사 중합효소법(reverse transcriptional polymerase chain reaction, RT-PCR)으로 검사함과 퐁시에 발현된 IL-8 mRNA를 인공적으로 합성시킨 표준 RNA와 RT-PCR법을 이용하여 정량하였다. 실험 결과 이질아메바 영양형에 노출된 30분 후 부터 IL-8 mRAN가 발현되기 시작하였다 그리고 그 발현 분자수는 노출 시간의 증가에 따라 계속 증가하여 3시간 대에는 $3.1{\;}{\times}{\;}10^7{\;}molecules/\mu\textrm{g}$ total RNA를 나타내었다. 동시에 IL-8 mRNA의 발현은 노출시킨 이질아메바 영양형의 수에 비례하였다. 즉 HT-29/아메바 영양형의 비율이 10:1인 경우 IL-8 mRNA의 발현 분자수는 $1.2{\;}{\times}{\;}10^7{\;}molecules/\mu\textrm{g}$ total RNA로 나타났다. 이와같은 IL-8 mRNA의 발현은 IL-8 단백질 분비로 이어짐을 ELISA 검사로 확인할 수 있었다. 한편 이질아메바 파쇄액(Iysate)도 대장상피세포군인 Caco-2에서 IL-8 mRNA발현을 유도하였다. 결론적으로 본 실험은 이질아메바 감염 초기에 대장상피세포로 부터 IL-8이 발현되며, 이에 의하여 염증반응이 촉발될 가능성이 있음을 시사해 준다.

• Molecules and Cells
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• 제40권4호
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• pp.299-306
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• 2017

The transcriptional activator AphB has been implicated in acid resistance and pathogenesis in the food borne pathogens Vibrio vulnificus and Vibrio cholerae. To date, the full-length AphB crystal structure of V. cholerae has been determined and characterized by a tetrameric assembly of AphB consisting of a DNA binding domain and a regulatory domain (RD). Although acidic pH and low oxygen tension might be involved in the activation of AphB, it remains unknown which ligand or stimulus activates AphB at the molecular level. In this study, we determine the crystal structure of the AphB RD from V. vulnificus under aerobic conditions without modification at the conserved cysteine residue of the RD, even in the presence of the oxidizing agent cumene hydroperoxide. A cysteine to serine amino acid residue mutant RD protein further confirmed that the cysteine residue is not involved in sensing oxidative stress in vitro. Interestingly, an unidentified small molecule was observed in the inter-subdomain cavity in the RD when the crystal was incubated with cumene hydroperoxide molecules, suggesting a new ligand-binding site. In addition, we confirmed the role of AphB in acid tolerance by observing an aphB-dependent increase in cadC transcript level when V. vulnificus was exposed to acidic pH. Our study contributes to the understanding of the AphB molecular mechanism in the process of recognizing the host environment.

• 대한한방내과학회지
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• 제21권2호
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• pp.259-266
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• 2000

Objectives : The effects of aqueous extracts of Cortex ulmi pumilae (a traditional medicine for cancer treatment in oriental medicine) on the induction of apoptotic cell death were investigated in human liver origm hepatoma cell lines, HepG2. Methods : The death of HepG2 cells was markedly induced by the addition of extracts of Cortex ulmi pumilae in a dose-dependent manner. The apoptotic characteristic ladder pattern of DNA strand break was not observed in cell death of HepG2. In addition, it was not shown nucleus chromatin condensation and fragmentation under hoechst staining. However, by the using annexin V staining assay, externalizations of phosphatidylserine in HepG2 cell which were treated with Cortex ulmi pumilae extracts were detected in the early time (at 9 hr after extract treatment). Furthermore, LDH release was not detected in this early stage. Therefore, Cortex ulmi pumilae extracts-induced cell death of HepG2 cells is mediated by apoptotic death signal processes. Result : The activity of caspase 3-like proteases remained in a basal level in HepG2 cells which treated with the extract of Cordyceps sinensis. However, it was markedly increased in HepG2 cells which treated with two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K) which were differently extracted (respectively, 2.3 and 3.3 fold). On a while, the phosphotransferase activities of JNK1 was markedly induced in HepG2 cells which were treated with two extracts of Cortex ulmi pumilae. On the contrary, the activation of transcriptional activator, activating protein1(AP-1) and NF-kB were severely decreased by these two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K). In addition, antioxidants (GSH and NAC) and intracellular $Ca2^+$ level regulator (Bapta/AM and Thapsigargin) did not affect Cortex ulmi pumilae extracts-induced apoptotic death of HepG2 cells. Conclusions : In conclusion, our results suggest that two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K) induces the apoptotic death of human liver origin hepatoma HepG2 cells via activation of caspase 3-like proteases as well as JNK1, and inhibition of transcriptional activators, AP-1 and $NK-{\kappa}B$.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.291-297
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• 2013

Notch1 has been reported to be highly expressed in triple-negative and other subtypes of breast cancer. Mutant p53 (R280K) is overexpressed in MDA-MB-231 triple-negative human breast cancer cells. The present study aimed to determine whether the mutant p53 can be a potent transcriptional activator of the Notch1 in MDA-MB-231 cells, and explore the role of this mutant p53-Notch1 axis in curcumin-induced apoptosis. We found that curcumin treatment resulted in an induction of apoptosis in MDA-MB-231 cells, together with downregulation of Notch1 and its downstream target, Hes1. This reduction in Notch1 expression was determined to be due to the decreased activity of endogenous mutant p53. We confirmed the suppressive effect of curcumin on Notch1 transcription by performing a Notch1 promoter-driven reporter assay and identified a putative p53-binding site in the Notch1 promoter by EMSA and chromatin immunoprecipitation analysis. Overexpression of mutant p53 increased Notch1 promoter activity, whereas knockdown of mutant p53 by small interfering RNA suppressed Notch1 expression, leading to the induction of cellular apoptosis. Moreover, curcumin-induced apoptosis was further enhanced by the knockdown of Notch1 or mutant p53, but it was decreased by the overexpression of active Notch1. Taken together, our results demonstrate, for the first time, that Notch1 is a transcriptional target of mutant p53 in breast cancer cells and suggest that the targeting of mutant p53 and/or Notch1 may be combined with a chemotherapeutic strategy to improve the response of breast cancer cells to curcumin.

• BMB Reports
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• 제44권7호
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• pp.490-495
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• 2011

Transcription factor AP-$2{\alpha}$ involves in the process of mammalian embryonic development and tumorigenesis. Many studies have shown that AP-$2{\alpha}$ functions in association with other interacting proteins. In a two-hybrid screening, the regulatory subunit ${\beta}$ of protein casein kinase 2 ($CK2{\beta}$) was identified as an interacting protein of AP-$2{\alpha}$; we confirmed this interaction using in-vitro GST pull-down and in-vivo co-immunoprecipitation assays; in an endogenous co-immunoprecipitation experiment, we further found the catalytic subunit ${\alpha}$ of protein casein kinase 2 ($CK2{\alpha}$) also exists in the complex. Phosphorylation analysis revealed that AP-$2{\alpha}$ was phosphorylated by CK2 kinase majorly at the site of Ser429, and such phosphorylation could be blocked by CK2 specific inhibitor 4,5,6,7-tetrabromobenzotriazole (TBB) in a dose-dependent manner. Luciferase assays demonstrated that both $CK2{\alpha}$ and $CK2{\beta}$ enhanced the transcription activity of AP-$2{\alpha}$; moreover, $CK2{\beta}$ increased the stability of AP-$2{\alpha}$. Our data suggest a novel cellular function of CK-2 as a transcriptional co-activator of AP-$2{\alpha}$.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.275-280
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• 2010

Sulforaphane은 십자가화 채소에 존재하는 화합물로 항염증, 항암 및 신생혈관 생성의 억제 효과가 알려짐으로써 최근 많은 연구가 활발히 이루어지고 있으나, LPS에 의한 MMP-9 활성 조절에 대한 연구는 매우 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서 sulforaphane이 LPS 유도에 의한 MMP-9 활성에 미치는 영향에 대해서 조사해 보았다. Raw 264.7 세포에 sulforaphane을 전처리 한 후 LPS를 처리하여 gelatin zymography를 실시해 본 결과, LPS에 의해 유도된 MMP-9 활성 증가가 sulforaphane 농도 의존적으로 감소됨을 확인 하였다. 또한 RT-PCR과 MMP-9의 luciferase assay를 통한 실험에서 sulforaphane의 MMP-9 억제효과가 전사단계에서 조절됨을 추측 할 수 있었다. MMP-9 promoter 부위에 여러 가지의 전사조절인자 결합부위가 존재한다. 특히 AP-1과 NF-${\kappa}B$가 중요 전사조절인자로 작용하여 MMP-9 발현조절에 관여한다. 본 실험에서 sulforaphane에 의한 MMP-9 억제효과 기전에 이들 전사조절인자들의 중요한 역할을 조사하였다. AP-1과 NF-${\kappa}B$ 결합부위를 변형 시킨 vector를 transfection하여 MMP-9의 promoter 활성을 측정한 결과, 정상 vector에 비해 그 활성도가 현저히 떨어짐을 확인하였고, LPS에 의해 증가되는 AP-1과 NF-${\kappa}B$의 basal promoter 활성 또한 sulforaphane에 의해 감소됨을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과에서 sulforaphane의 MMP-9 활성억제효과는 AP-1과 NF-${\kappa}B$와 같은 전사인자들이 MMP-9의 전사를 조절함으로써 일어나는 것임을 알 수 있었다. 그리고 sulforaphane은 세포의 invasion능력 또한 효과적으로 억제시킴을 관찰 할 수 있었는데 이는 MMP-9 활성억제효과와 밀접한 관련이 있음을 추측 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.853-860
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• 2010

DevSR two-component system은 Mycobacterium smegmatis의 redox sensing에 관련된 주요한 regulatory system이다. DevSR system은 DevS histidine kinase와 DevR response regulator로 구성되어 있다. 저산소 조건에서 DevS histidine kinase는 활성화되어 DevR response regulator를 인산화 시키고, 인산화된 DevR response regulator는 DevR regulon의 transcriptional activator로 작용한다. DevS의 kinase activity는 DevS의 N-terminal에 위치한 GAF domain에 존재하는 heme의 ligand-binding state에 의해 결정된다. 본 연구에서는 C-terminal kinase domain의 redox-responsive cysteine (C547)이 DevS kinase activity의 redox-dependent control과 연관이 있음을 밝혔다. 산소가 존재할 때, C547 residue 사이의 disulfide bond의 형성은 DevS kinase activity를 불활성화 시킨다. $\beta$-mercaptoethanol과 dithiothreitol과 같은 환원제를 이용하여 산화된 DevS를 환원시켰을 때, DevS kinase activity가 복원된 것이 관찰되었다. 또한, C547을 alanine으로 치환했을 때, M. smegmatis의 DevS의 sensory 기능을 부분적으로 손상되는 것이 complementation 실험을 통해 in vivo 상에서 증명되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1225-1231
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• 2017

암을 포함한 다양한 인간의 질병 발생이 circadian clock 유전자의 변형된 발현 양상과 깊은 연관관계를 나타내고 있다. 세포 주기와 세포 성장은 circadian rhythm과 연결되어 있으며, 이를 조절하는 clock 유전자의 비정상적인 발현은 결국 종양 발생과 암의 발달을 유발하게 된다. Circadian clock에 관한 분자적 기전은 다수의 clock activator와 clock repressor의 통합적인 조절에 따른 전사 및 번역이 포함된 음성피드백 고리로 구성되어 있다. 이러한 circadian rhythm의 자동조절 기전에 의해 전체 유전체의 약 10~15%가 전사 수준에서 영향받는 것으로 나타났다. 많은 clock 유전자들 중, Period 1 (Per1)과 Period 2 (Per2)는 clock repressor 유전자로 정상적인 생리적 리듬을 조절하는 것에 기여한다. PER1과 PER2는 cyclin, CDK, CKI를 포함하는 세포 주기 조절자의 발현에 관여함이 밝혀졌으며, 다양한 암에서 PER1과 PER2의 발현 감소가 보고되었다. 따라서, 본 논문에서는 PER1과 PER2의 circadian rhythm에서의 분자적 기능과 종양 발생과 관련된 PER1과 PER2의 하위 표적인자에 대해 살펴보고, 암 치료를 위한 새로운 치료 표적과 암의 예후를 예측하기 위한 분자 지표로써의 PER1과 PER2의 가능성에 대해 서술하고자 한다.