• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.37-43
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• 2000

생쥐 정소에서 밀착결합단백질의 일종인 zonular occludens-1 (ZO-1)의 발현을 조사하였다. RT-PCR결과 ZO-1의 2가지 isoform인 ZO-1$\alpha$＋, ZO-1$\alpha$-의 발현을 확인하였다. 생쥐 신생 및 성체의 정소에서 분자량 225 및 2001 KDa의 2종의 ZO-1의 단백질항원의 발현을 확인되어 RT-PCR의 결과와 일치하였다. ZO-l$\alpha$＋에 대한 ZO-l$\alpha$-의 상대적 발현량은 성숙에 따라 증가하였다. 2종의 ZO-1항원을 동시에 인식하는 항체를 사용한 면역염색을 통해 세정관 외곽의 Sertoli세포 사이의 접촉부위 및 Sertoli 세포와 생식세포 접촉부위에서 ZO-1의 존재를 확인하였다. ZO-1은 세정관내 세포들 사이의 결합부위 및 세포질에서 공통적으로 발현되지만 성숙에 따라 Sertoli 세포의 결합부위에서 강한 신호가 검출되었다. 2종의 ZO-1 항원의 상대적 발현량의 변화 및 세정관 외곽의 분포의 강화는 기능적 혈액정소장벽의 출현 및 정자형성의 진행과 관련된 것으로 사료된다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제8권2호
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• pp.138-148
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• 2004

목적: 단백뇨 질환에서 볼 수 있는 사구체 상피세포(glomerular epithelial cells, GEpC) 족돌기(foot process)의 병리학적 변화에 있어서 GEpC사이의 세극막(slit diaphragm)과 세포골격을 연결하는 ZO-1 단백의 당뇨조건에 따른 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 백서 GEpC을 배양하고 고농도의 당과 후기당화합물(advanced glycosylation enduroducts, AGE)를 적용하여 당뇨병 환경에 가까운 조건을 설정한 후, ZO-1 단백양은 Western 분석으로, 분포 변화는 공초점 현미경으로, 유전자 표현의 변화는 RT-PCR로 관찰하였다. 실험군은 당의 농도를 5 또는 30 mM로, AGE와 BSA를 첨가하고 osmotic control로서 당 5 mM에 mannitol 25 M을 섞은 것을 조합하여 A5, A30, B5, B30, Aosm로 하였다. 결과: 공초점 현미경 상 ZO-1은 정상적인 환경인 B5에서 B30, A5, 가장 병적인 A30 환경으로 진행할수록 세포질의 바깥에서 안쪽으로 이동하는 양상을 보였다. ZO-1 단백양은 B5 결과를 대조군으로 비교하여 당을 첨가한 B30에서 11.1%, AGE를 추가한 조건인 A5에서 2.3% 감소하였나 통계적 유의성은 없었고, 당과 AGE가 동시에 첨가된 A30에서는 19.0%의 유의한 감소를 보였다. mRNA의 발현도 A30에서만 12.0%의 의의 있는 감소를 보였다. 이러한 단백질과 mRNA의 감소 소견은 osmotic control (Aosm)에서는 관찰할 수 없었다. 결론: 고농도의 당과 AGE에 의한 GEpC의 ZO-1의 분포 변화와 유전자 수준에서의 억제로 단백의 생성 감소를 초래함으로써, 장기간 당뇨 환경체서 족돌기의 형태학적 변화를 설명할 수 있으며, 추후 이의 변화 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.531-536
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• 2016

본 연구는 최근 연구자 등이 보고한 NQO1 knockout (결핍) 생쥐의 점막기능 감소 및 장염유발 현상을 인간 대장상피세포에서 재확인하는 것이다. 이를 위해, 사람 대장상피세포주인 HT29 세포에 NQO1 억제제인 dicumarol을 처치한 다음 밀착연접 조절인자의 변화를 평가하였다. HT29 세포에 10 μM dicumarol을 처치하여 NQO1을 억제하면 인간 대장상피세포의 밀착연접이 유의하게 줄고 구성인자들(ZO1, occludin)의 단백질 양도 감소함을 확인하였다. 생쥐 대장 내강에 dicumarol (10 μM)을 직접 처치한 결과 점막 투과율이 현저하게 증가함도 확인하였다(장벽기능 감소). 이는 인간 대장상피세포의 밀착연접 형성과정이 NQO1에 의존적임을 보여준다. 그러나 dicumarol 처치는 ZO1과 occludin의 전사량을 억제하지 않았다. NOQ1 결핍 생쥐에서 ZO1과 occludin의 전사량이 크게 감소한다는 이전 보고를 감안하면, NQO1에 의한 밀착연접 단백질의 양적 조절 과정이 전사를 포함하는 다양한 경로와 연관되어 있음을 시사한다. 즉, NQO1에 의한 ZO1과 occludin 조절 과정에 프로테오좀 의존-단백질 변성과 같은 단백질 파괴 경로가 이용될 수 있다고 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권10호
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• pp.1480-1487
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• 2020

Our previous report determined that miR-144 is a key regulator of intestinal epithelial permeability in irritable bowel syndrome with diarrhea (IBS-D) rats. Recent evidence has shown that lactobacilli play an important role in the relief of IBS-D symptoms. However, few studies have addressed the mechanisms by which microRNAs and lactobacilli exert their beneficial effects on intestinal epithelial permeability. Hence, to elucidate whether miRNAs and lactobacilli play roles in intestinal epithelial barrier regulation, we compared miRNA expression levels in intestinal epithelial cells (IECs) under Lactobacillus casei (L. casei LC01) treatment. IECs and L. casei LC01 were co-cultured and then subjected to microRNA microarray assay. qRT-PCR, western blot and ELISA were used to detect the expression of occludin (OCLN) and zonula occludens 1 (ZO1/TJP1). The interaction between miRNAs and L. casei LC01 acting in IECs was investigated through transfection of RNA oligoribonucleotides and pcDNA 3.1 plasmid. The results are as follows: 1) L. casei LC01 decreased the expression of miR-144 and FD4 and promoted OCLN and ZO1 expression in IECs; 2) L. casei LC01 enhanced the barrier function of IECs via downregulation of miR-144 and upregulation of OCLN and ZO1; 3) Under L. casei LC01 treatment, OCLN and ZO1 overexpression could partially eliminate the promoting effect of miR-144 on intestinal permeability in IECs. Our results demonstrate that L. casei LC01 regulates intestinal permeability of IECs through miR-144 targeting of OCLN and ZO1. L. casei LC01 can be a possible therapeutic target for managing dysfunction of the intestinal epithelial barrier.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권2호
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• pp.147-152
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• 2016

Present study aimed to investigate the effect of curcumin-pretreatment on intestinal I/R injury and on intestinal mucosa barrier. Thirty Wistar rats were randomly divided into: sham, I/R, and curcumin groups (n=10). Animals in curcumin group were pretreated with curcumin by gastric gavage (200 mg/kg) for 2 days before I/R. Small intestine tissues were prepared for Haematoxylin & Eosin (H&E) staining. Serum diamine oxidase (DAO) and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ levels were measured. Expression of intestinal TNF-${\alpha}$ and tight junction protein (ZO-1) proteins was detected by Western blot and/or immunohistochemistry. Serum DAO level and serum and intestinal TNF-${\alpha}$ leves were significantly increased after I/R, and the values were markedly reduced by curcumin pretreatment although still higher than that of sham group (p<0.05 or p<0.001). H&E staining showed the significant injury to intestinal mucosa following I/R, and curcumin pretreatment significantly improved the histological structure of intestinal mucosa. I/R insult also induced significantly down-regulated expression of ZO-1, and the effect was dramatically attenuated by curcumin-pretreatment. Curcumin may protect the intestine from I/R injury through restoration of the epithelial structure, promotion of the recovery of intestinal permeability, as well as enhancement of ZO-1 protein expression, and this effect may be partly attributed to the TNF-${\alpha}$ related pathway.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권3호
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• pp.500-514
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• 2022

The blood-epididymis barrier (BEB) forms a unique microenvironment that is crucial for the maturation, protection, transport, and storage of spermatozoa in the epididymis. To characterize the function of tight junctions (TJs), which are constitutive components of the BEB, we determined the expression and localization of TJ proteins such as zonula occludens (ZO)-1, 2, and 3, occludin, and claudin3 (Cldn3) during postnatal development in the goat epididymis. To assess the expression patterns of TJ proteins in immature (3 months of age) and mature (14 months of age) goat epididymides, two different experimental methods were used including immunofluorescence labeling and western blotting. We show that, ZO-1, 2, and 3, and occludin, were strictly expressed and localized to the TJs of the goat epididymis, whereas Cldn3 was present in basolateral membranes as well as TJs. All TJ proteins examined were more highly expressed in the immature epididymis compared to levels in mature tissue. In conclusion, our study indicates that at least five TJ proteins, namely ZO-1, ZO-2, ZO-3, occludin, and Cldn3, are present in TJs, and the expression strength and pattern of TJ proteins tend to be age dependent in the goat epididymis. Together, these data suggest that the distinct expression patterns of TJ proteins are essential for regulating components of the luminal contents in the epididymal epithelium and for forming adequate luminal conditions that are necessary for the maturation, protection, transport, and storage of spermatozoa in the goat epididymis.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.101-112
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• 2015

자가밀착연접 단백질들은 세포, 특히 수초화된 신경교세포막의 층상구조 사이에 존재하는 밀착연접에 존재한다. 그들 중 일부는 다른 단백질의 C-말단의 PDZ 결합 모티프에 붙는 postsynaptic density-95/Disks large/Zonula occludens-1 (PDZ) 도메인을 가진다. PDZ domain은 박테리아, 식물, 세균, 후생동물, Drosophila에 존재하여 거대한 단백복합체를 형성할 수 있게 해준다. 이러한 단백복합체들은 세포 내 신호전달, 단백질 표적화, 그리고 세포막 극화 작용을 한다. ZO-1, ZO-2, AF-6, PATJ, MUPP1, PAR-3는 자가밀착연접에 존재한다고 확인되었다. PAR-3는 atypical protein kinase C와 PAR-6와 반응하여 세포의 극성 형성에 중요한 역할을 하는 3차원 단백질복합체를 형성하는데 이는 Caenorhabditis elegans와 Drosophila 종에서 척추동물에까지 보존되었다. MAGI2는 흥분성 시냅스에서 ${\alpha}$-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) 수용체와 반응한다. PATJ는 claudin-1과 함께 마디곁 루프에서 발견되는 반면, MUPP1은 claudin-5와 함께 축삭사이막과 Schmidt-Lanterman 절흔에서 찾을 수 있다. ZO-1, ZO-2 그리고 PAR-3의 경우에는 세 장소 모두에서 발견된다. PDZ 도메인을 보유한 단백질들의 서로 다른 분포는 자가밀착연접의 발생에 영향을 준다. 이 총설에서는 수초화된 슈반 세포의 자가밀착연접에 존재하는 PDZ 도메인을 가진 단백질들과 그들의 기능을 알아볼 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권2호
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• pp.181-191
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• 2006

NFI-C K/O 생쥐에서는 상아모세포의 분화과정에 이상이 초래되어 상아질 형성에 이상이 생기고 치근 형성이 불완전하게 이루어지는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 명확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 상아모세포가 분화하여 정상적으로 상아질을 형성하기 위하여 핵과 세포질이 극성을 띠고 잘 조직화되어야 하며, 이 과정에는 다양한 세포사이 결합장치들이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 NFI-C K/O 생쥐에서 상아질 형성에 이상이 생기는 것이 상아모세포의 형태학적 변화와 세포사이 결합장치들이 기능을 하지 못한 결과에서 기인한 것인지 알아보기 위하여, NFI-C K/O 생쥐에서 발생한 비정상적인 상아모세포들을 광학 및 투과 전자현미경을 이용하여 형태학적으로 관찰하고, Zo-1과 occludin의 발현을 면역조직화학적으로 관찰하여 세포사이 결합장치들의 분포를 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 상아모세포는 세포 극성이 상실되고, 여러 층으로 배열되어 있었으며 상아질에 많은 세포들이 함입된 것과 같은 비정상적인 상아질의 소견을 나타냈다. 반면에 NFI-C K/O생쥐의 구치부 상아모세포는 치관부에서는 잘 조직화된 소견을 보였으나 치근 형성 부위 에서는 세포 배열이 불규칙해지고 세포 극성이 상실되었다. 2. 투과 전자현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐 전치부의 비정상적인 상아모세포는 둥근 형태로 세포 사이 간격이 넓으며 폐쇄연접과 같은 세포사이 결합장치들이 전혀 관찰되지 않았다. 3. ZO-1의 면역조직화학적 염색에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 법랑모세포의 근위부와 원위부에서 ZO-1이 강하게 발현되었으나 비정상적인 상아모세포에서는 ZO-1의 발현을 관찰할 수 없었다. 4. Occludin의 면역조직화학적 염색에서 정상 생쥐의 전치부 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되었으나 NFI-C K/O생쥐의 비정상적인 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 NFI-C의 결손은 상아모세포의 분화 이상을 초래하고 비정상적으로 상아질을 형성하는 과정에 세포사이 결합장치의 상실과 같은 형태학적인 변화의 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권1호
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• pp.54-61
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• 2008

목 적 : 특발성 신증후군의 연구를 위하여 병태생리 및 임상소견과 유사한 실험적 puromycin aminonucleoside(PAN) 신증을 이용하는데 본 연구는 배양한 사구체 상피세포에 대한 PAN의 영향을 통하여 신증후군의 주 원인 병태생리인 단백뇨의 기전을 밝히고자 하였다. 방 법 : 사구체 상피세포를 배양한 후 다양한 농도의 PAN과 항산화제를 투여하여 전자현미경관찰, 반응성 산소종 투과율 변화, confocal microscopy 등을 통하여 족세포성분의 변화를 관찰하였다. 결 과 : 사구체 상피세포의 초고배율소견에서 PAN에 의해 세포간극이 벌어지고 표면의 미세돌기가 단축되는 변화를 볼 수 있었다. 이러한 세포간극의 변화는 세포막부분의 ZO-1에 대한 면역형광검사에서도 확인할 수 있었다. DCF-DA로 측정한 반응성 산소종은 PAN에 의하여 농도에 따라 투여 2시간에 이미 유의한 증가를 보이나, 이러한 변화는 항산화제인 EGCG, probucol, vitamin C에 의해 감소하였다. 또한, 세포단층모델에서 투과율은 PAN에 의하여 농도에 따라 증가하나 항산화제에 의해 증가가 억제되었다. 세포골격구조인 ${\alpha}-actinin$은 사구체 상피세포의 세포질과 바깥 세포막부분으로 actin과 같이 분포하나 고농도의 PAN에 의해 세포질 바깥쪽의 일부분에 집중하는 형상으로 변하였다. 그러나 이러한 변화는 항산화제인 vitamin C의 처치에 의해 예방될 수 있었다. 세극막성분인 ZO-1는 고농도의 PAN에 의해 안쪽으로 이동하고 집중하는 형상으로 변하였으나, vitamin C의 처치에 의해 예방되었다. 이와 함께 ${\alpha}-actinin$과 ZO-1은 PAN에 의해 단백양이 감소하였으나 이는 항산화제에 의해 예방할 수 있었다. 결 론 : PAN은 사구체 상피세포의 반응성 산소종 생성을 증가시키고, 구조성분의 변화를 통하여 형태학적인 변화를 초래하며 이는 투과율의 증가로 나타났다. 이러한 변화들은 항산화제에 의해 어느 정도 억제할 수 있었음으로, PAN은 생체 외 사구체 상피세포에 산화스트레스기전을 통하여 구조적 변화와 이에 따른 단백뇨를 유발시키는 것으로 사료된다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.190-196
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• 2019

Tight junctions are constituents of the blood-epididymis barrier that play roles in regulating the unidirectional transcellular transport of ions, water, and solutes to maintain optimal conditions for sperm maturation and storage. Claudin 1 (Cldn1) and 4 (Cldn4) are known as tight junction proteins and are expressed in the basolateral membranes as well as tight junctions in the epididymis of rodents. Here, we examined the expression and localization of Cldn1 and 4 to determine the function of these proteins in the pig epididymis. Cldn1 was highly expressed in the basolateral membrane of epithelial cells in the caput and corpus regions of the epididymis. In the cauda region, however, Cldn1 labeling was significantly decreased in the basolateral membrane of epithelial cells. In contrast, labeling indicated that Cldn4 was expressed in the basolateral membrane in the cauda region of the epididymis and was present at punctate reactive sites in the caput and corpus regions. However, in no region of the epididymis did we detect colocalization of Cldn1 and 4 with labeled ZO-1, the distribution of which is restricted to the tight junctions. Our results indicate that Cldn1 and 4 were region-specifically expressed in the pig epididymis but not present in the tight junctions of epididymal epithelium. In addition, reciprocal regulation in specific regions of the epididymis between Cldn1 and 4 may play an important role in generating an optimal luminal environment for sperm maturation and storage in the pig epididymis.