Objective: Follicle selection is an important process in chicken egg laying. Among several small yellow (SY) follicles, the one exhibiting the highest expression of follicle stimulation hormone receptor (FSHR) will be selected to become a hierarchal follicle. The role of lncRNA, miRNA and other non-coding RNA in chicken follicle selection is unclear. Methods: In this study, the whole transcriptome sequencing of SY follicles with different expression levels of FSHR in Jining Bairi hens was performed, and the expression of 30 randomly selected mRNAs, lncRNAs and miRNAs was validated by quantitative real-time polymerase chain reaction. Preliminary studies and bioinformatics analysis were performed on the selected mRNA, lncRNA, miRNA and their target genes. The effect of identified gene was examined in the granulosa cells of chicken follicles. Results: Integrated transcriptomic analysis on chicken SY follicles differing in FSHR expression revealed 467 differentially expressed mRNA genes, 134 differentially expressed lncRNA genes and 34 differentially expressed miRNA genes, and sosondowah ankyrin repeat domain family member A (SOWAHA) was the common target gene of three miRNAs and one lncRNA. SOWAHA was mainly expressed in small white (SW) and SY follicles and was affected by follicle stimulation hormone (FSH) treatment in the granulosa cells. Knockdown of SOWAHA inhibited the expression of Wnt family member 4 (Wnt4) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in the granulosa cells of prehierarchal follicles, while stimulated Wnt4 in hierarchal follicles. Overexpression of SOWAHA increased the expression of Wnt4 in the granulosa cells of prehierarchal follicles, decreased that of StAR and cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1 in the granulosa cells of hierarchal follicles and inhibited the proliferation of granulosa cells. Conclusion: Integrated analysis of chicken SY follicle transcriptomes identified SOWAHA as a network gene that is affected by FSH in granulosa cells of ovarian follicles. SOWAHA affected the expression of genes involved in chicken follicle selection and inhibited the proliferation of granulosa cells, suggesting an inhibitory role in chicken follicle selection.
The Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway regulates diverse developmental processes and adult tissue homeostasis. Inappropriate regulation of this pathway has been associated with human diseases, such as cancers, osteoporosis, and Alzheimer's disease. Using a cell-based chemical screening with natural compounds, we discovered silybin, a plant flavonoid isolated from the Silybum marianum, which activated the Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway in a synergy with Wnt3a-conditioned medium (Wnt3a-CM). In the presence of Wnt3a-CM, silybin up-regulated ${\beta}$-catenin response transcription (CRT) in HEK293-FL reporter cells and 3T3-L1 preadipocytes through stabilization of intracellular ${\beta}$-catenin protein. Silybin and Wnt3a-CM synergistically reduced expression of important adipocyte marker genes including peroxisome-proliferator-activated $receptor{\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CAATT enhancer-binding protein ${\alpha}$ (C/$EBP{\alpha}$) in 3T3-L1 preadipocytes, accompanied by the activation of Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway. Taken together, our findings indicate that silybin is a small-molecule synergist of the Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway and can be used as a controllable reagent for investigating biological processes that involve the Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway.
Wnt proteins are a family of secreted glycoproteins that are evolutionarily conserved and considered to be involved in extensive developmental processes in metazoan organisms. The characterization of wnt genes may improve understanding the parasite's development. In the present study, a wnt4 gene encoding 491amino acids was amplified from cDNA of metacestodes of Taenia solium using reverse transcription PCR (RT-PCR). Bioinformatics tools were used for sequence analysis. The conserved domain of the wnt gene family was predicted. The expression profile of Wnt4 was investigated using real-time PCR. Wnt4 expression was found to be dramatically increased in scolex evaginated cysticerci when compared to invaginated cysticerci. In situ hybridization showed that wnt4 gene was distributed in the posterior end of the worm along the primary body axis in evaginated cysticerci. These findings indicated that wnt4 may take part in the process of cysticerci evagination and play a role in scolex/bladder development of cysticerci of T. solium.
Seo, Min-Seock;Hwang, Kyung-Gyun;Kim, Hyong-Bum;Baek, Seung-Ho
Restorative Dentistry and Endodontics
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v.37
no.3
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pp.142-148
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2012
Objectives: We analyzed gene-expression profiles after 14 day odontogenic induction of human dental pulp cells (DPCs) using a DNA microarray and sought candidate genes possibly associated with mineralization. Materials and Methods: Induced human dental pulp cells were obtained by culturing DPCs in odontogenic induction medium (OM) for 14 day. Cells exposed to normal culture medium were used as controls. Total RNA was extracted from cells and analyzed by microarray analysis and the key results were confirmed selectively by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). We also performed a gene set enrichment analysis (GSEA) of the microarray data. Results: Six hundred and five genes among the 47,320 probes on the BeadChip differed by a factor of more than two-fold in the induced cells. Of these, 217 genes were upregulated, and 388 were down-regulated. GSEA revealed that in the induced cells, genes implicated in Apoptosis and Signaling by wingless MMTV integration (Wnt) were significantly upregulated. Conclusions: Genes implicated in Apoptosis and Signaling by Wnt are highly connected to the differentiation of dental pulp cells into odontoblast.
Wnt/${\beta}$-catenin signaling pathway was mutated in about 90% of the sporadic and hereditary colorectal cancers. The abnormally activated ${\beta}$-catenin increases the cancer cell proliferation, differentiation and metastasis through increasing the expression of its oncogenic target genes. In this study, we identified an inhibitor of ${\beta}$-catenin dependent Wnt pathway from rhizomes of Atractylodes macrocephala Koidzumi (Compositae). The active compound was purified by activity-guided purification and the structure was identified as 2,8-dimethyl-6-hydroxy-2-(4-methyl-3-pentenyl)-2H-chromene (atractylochromene, AC). AC suppressed b-catenin/Tcell factor transcriptional activity of HEK-293 reporter cells when they were stimulated by Wnt3a or inhibitor of glycogen synthase kinase-$3{\beta}$. AC down-regulated the nuclear level of ${\beta}$-catenin through the suppression of galectin-3 mediated nuclear translocation of ${\beta}$-catenin in SW-480 colon cancer cells. Furthermore, AC inhibits proliferation of colon cancer cell. Taken together, AC from A. macrocephala might be a potential chemotherapeutic agent for the prevention and treatment of human colon cancer.
The major garlic component, Allicin [diallylthiosulfinate, or (R, S)-diallyldissulfid-S-oxide] is known for its medicinal effects, such as antihypertensive activity, microbicidal activity, and antitumor activity. Allicin and diallyldisulfide, which is a converted form of allicin, inhibited the cholesterol level in hepatocytes, in vivo and in vitro. The metabolism of allicin reportedly occurs in the microsomes of hepatocytes, predominantly with the contribution of cytochrome P-450. However, little is known about how allicin affects the genes involved in the activity of hepatocytes in vivo. In the present study, we used the short-term intravenous injection of allicin to examine the in vivo genetic profile of hepatocytes. Allicin up-regulate ten genes in the hepatocytes. For example, the interferon regulator 1 (IRF-I), the wingless-related MMTV (mouse mammary tumor virus) integration site 4 (wnt-4), and the fatty acid binding protein 1. However, allicin down-regulated three genes: namely, glutathione S-transferase mu6, a-2-HS glycoprotein, and the corticosteroid binding globulin of hepatocytes. The up-regulated wnt-4, IRF-1, and mannose binding lectin genes can enhance the growth factors, cytokines, transcription activators and repressors that are involved in the immune defense mechanism. These primary data, which were generated with the aid of the Atlas Plastic Mouse 5 K Microarray, help to explain the mechanism which enables allicin to act as a therapeutic agent, to enhance immunity, and to prevent cancer. The data suggest that these benefits of allicin are partly caused by the up-regulated or down-regulated gene profiles of hepatocytes. To evaluate the genetic profile in more detail, we need to use a more extensive mouse genome array.
Background: Secreted frizzled-related protein (SFRP) genes, new tumor suppressor genes, are negative regulators of the Wnt pathway whose alteration is associated with various tumors. In ovarian cancer, SFRPs genes promoter methylation can lead to gene inactivation. This study investigated mechanisms of SFRP and adenomatous polyposis coli (APC) genes silencing in ovarian cancer infected with high risk human papillomavirus. Materials and Methods: DNA was extracted from 200 formalin-fixed paraffin-embedded ovarian cancer and their normal adjacent tissues (NAT) and DNA methylation was detected by methylation specific PCR (MSP). High risk human papillomavirus (HPV) was detected by nested PCR with consensus primers to amplify a broad spectrum of HPV genotypes. Results: The percentages of SFRP and APC genes with methylation were significantly higher in ovarian cancer tissues infected with high risk HPV compared to NAT. The methylated studied genes were associated with suppression in their gene expression. Conclusion: This finding highlights the possible role of the high risk HPV virus in ovarian carcinogenesis or in facilitating cancer progression by suppression of SFRP and APC genes via DNA methylation.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2001.11a
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pp.108-108
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2001
Axin2/Conductin/Axil and its ortholog Axin are negative regulators of the Wnt signaling pathway, which promote the phosphorylation and degradation of ${\beta}$-catenin. While Axin is expressed ubiquitously, Axin2 mRNA was seen in a restricted pattern during mouse embryogenesis and organogenesis. Because many sites of Axin2 expression overlapped with those of several Wnt genes, we tested whether Axin2 was induced by Wnt signaling. Endogenous Axin2 mRNA and protein expression could be rapidly induced by activation of the Wnt pathway, and Axin2 reporter constructs, containing a 5.6 kb DNA fragment including the promoter and first intron, were also induced. This genomic region contains eight Tcf/LEF consensus binding sites, five of which are located within longer, highly conserved non-coding sequences. The mutation or deletion of these Tcf/LEF sites greatly diminished induction by ${\beta}$-catenin, and mutation of the Tcf/LEF site T2 abolished protein binding in an electrophoretic mobility-shift assay. These results strongly suggest that Axin2 is a direct target of the Wnt pathway, mediated through Tcf/LEF factors. The 5.6 kb genomic sequence was sufficient to direct the tissue specific expression of d2EGFP in transgenic embryos, consistent with a role for the Tcf/LEF sites and surrounding conserved sequences in the in vivo expression pattern of Axin2. Our results suggest that Axin2 participates in a negative feedback loop, which could serve to limit the duration or intensity of a Wnt-initiated signal.
As the most common type of endocrine malignancy, papillary thyroid cancer (PTC) accounts for 85-90% of all thyroid cancers. In this study, we presented the hypothesis that SDC4 gene silencing could effectively attenuate epithelial mesenchymal transition (EMT), and promote cell apoptosis via the $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway in human PTC cells. Bioinformatics methods were employed to screen the determined differential expression levels of SDC4 in PTC and adjacent normal samples. PTC tissues and adjacent normal tissues were prepared and their respective levels of SDC4 protein positive expression, in addition to the mRNA and protein levels of SDC4, $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway, EMT and apoptosis related genes were all detected accordingly. Flow cytometry was applied in order to detect cell cycle entry and apoptosis. Finally, analyses of PTC migration and invasion abilities were assessed by using a Transwell assay and scratch test. In PTC tissues, activated $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway, increased EMT and repressed cell apoptosis were determined. Moreover, the PTC K1 and TPC-1 cell lines exhibiting the highest SDC4 expression were selected for further experiments. In vitro experiments revealed that SDC4 gene silencing could suppress cell migration, invasion and EMT, while acting to promote the apoptosis of PTC cells by inhibiting the activation of the $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway. Besides, $si-{\beta}-catenin$ was observed to inhibit the promotion of PTC cell migration and invasion caused by SDC4 overexpression. Our study revealed that SDC4 gene silencing represses EMT, and enhances cell apoptosis by suppressing the activation of the $Wnt/{\beta}-catenin$ signaling pathway in human PTC.
Colorectal cancer (CRC) is one of the most malignant type of cancers and its incidence is steadily increasing, due to life style factors that include western diet. Abnormal activation of canonical Wnt/β-catenin signaling pathway plays an important role in colorectal carcinogenesis. Therefore, targeting Wnt/β-catenin signaling has been considered a crucial strategy in the discovery of small molecules for CRC. In the present study, we found that Nodosin, an ent-kaurene diterpenoid isolated from Isodon serra, effectively inhibits the proliferation of human colon cancer HCT116 cells. Mechanistically, Nodosin effectively inhibited the overactivated transcriptional activity of β-catenin/T-cell factor (TCF) determined by Wnt/β-catenin reporter gene assay in HEK293 and HCT116 cells. The expression of Wnt/β-catenin target genes such as Axin2, cyclin D1, and survivin were also suppressed by Nodosin in HCT116 cells. Further study revealed that a longer exposure of Nodosin induced the G2/M phase cell cycle arrest and subsequently apoptosis in HCT116 cells. These findings suggest that the anti-proliferative activity of Nodosin in colorectal cancer cells might in part be associated with the regulation of Wnt/β-catenin signaling pathway.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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