Objectives: This study was conducted to evaluate the effects of Hyeolbuchugeo-tang (HBC) on Osteoporosis. Methods: We induced RAW 264.7 cells to differentiate to Osteoclasts by RANKL and treated RANKL-induced RAW 264.7 cells with HBC (0, 150, 350, $700{\mu}g/ml$). To measure osteoclast differentiation and activation, we counted TRAP (+) MNCs and measured mRNA expressions of its related genes (TRAP, MMP-9, cathepsin K, NFATc1, c-Fos, MITF, iNOS, COX-2, TNF-${\alpha}$) by RT-PCR. To assess bone resorption, the Bone pit formation were examined under a microscope. Results: HBC decreased TRAP (+) MNCs and inhibited mRNA expressions of TRAP, MMP-9, cathepsin K, NFATc1, c-Fos, MITF in osteoclast. And HBC inhibited Bone pit formation. Conclusions: HBC inhibited osteoclast differentiation and activation and bone resorption. Taken together, these results indicate that HBC might have potentials for prevention and treatment of Osteoporosis.
Objectives : This study was conducted to evaluate the effect of Kanghwalsokdan-tang Gamibang water extract (KSG) on osteoporosis. Methods : RANKL-stimulated RAW 264.7 was used to evaluate inhibitory effect of KSG osteoclast differentiation and gene expression. We counted TRAP (+) multinucleated cells and measured TRAP activity and mRNA expressions of osteoclastogenesis-related genes (NFATc1, MITF, JNK1, cathepsin K, MMP-9) to figure out the effect of KSG on osteoclast. Osteoblastogenesis was also determined in rat calvarial cell. Alkaline phosphatase (ALP) activity, bone matrix protein and collagen synthesis were measured by using murine calvarial cell. Results : KSG inhibited the differentiation of osteoclast precursor cell and expression of genes related osteoclastogenesis like NAFTc1, MITF, c-fos, JNK1, Cathepsin K, MMP-9 and TRAP. KSG increased cell division and function of osteoblast separated from the skull of a rat and ALP synthesis, biosynthesis of bone matrix protein and collagen. Conclusions : Reviewing these results, KSG has efficacy on osteoclast inhibition and osteoblast activation. After further study, KSG will be able to apply for osteoporosis treatment and prevention.
Objectives: This study was performed to evaluate effects of Sochungryong-tang Extract(SRE) on osteoclast differentiation and bone resorptionin order to find out the possibility for clinical use in preventing and treating osteoporosis. Methods: To evaluate the effect of SRE on osteoclast differentiation, we induced RAW 264. 7 cells to be differentiated to osteoclasts by RANKL (receptor activator of nuclear $factor-{\kappa}B$ ligand). We measured effect on TRAP (Tartrate-resistant acid phosphatase), NFATc, cathepsin K, MMP-9, inflammation related factors, histogenesis factors and bone resorption. Results: SRE decreased osteoclast differentiation, and also decreased expression of bone resorbing factors such as MMP-9, cathepsin K, TRAP, NFATc1, MITF, c-Fos, osteoclast stimulatory transmembrane protein, calcitonin receptor in RANKL-induced osteoclast. SRE also decreased Cyclooxygenase-2, indusible nitric oxide synthase, $TNF-{\alpha}$, which are thought to be related with the inflammatory bone destruction. Conclusion: SRE inhibits osteoclast differentiation and bone resorption. The results indicate that the BHT extract can potentially be applied for preventing and treating osteoporosis.
백색 육어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해의 본질을 규명하려는 방도로써 가자미류(English sole, Paraphyrus vetulus)와 볼락류(rockfish, sebastodes caurinus)의 어육을 시료로 하여 맨 먼저 가자미 전 어체를 빙장하는 동안 취하여 어육 slurry를 만든 후 $20^{\circ}C$에서 유지시키는 동안의 단백질 분해율을 측정하였다. 근육자가 소화효소 cathepsin에 의한 단백질 분해도를 규명키 위하며 어육 slurry 일부는 0.5Mrad 감마선조사로써 무균화시키면서 세균 면식활동에서 오는 단백질 분해가능성을 제거시켰다. 어육을 기계적으로 분쇄하여 얻은 slurry를 무균화한 후 $20^{\circ}C$ 수조에서 17시간 동만 유지시켰는데도 불구하고 단백질 분해가 전혀 검측되지 안했음은 cathepsin 작용이 없었음을 뜻한다. 이와 반면에 비조사구 slurry의 경우, $20^{\circ}C$ 수조에서의 유지기간중 총함수의 증가에 따라 약간의 단백질 분해가 이뤄줬으나 slurry로 만들어지기전의 어체의 부패도가 후기에 접어 들어 총균수가 최고선에 도달하였을 때 비로소 현저한 단백질 분해를 가져 왔다. 이는 부패초기에는 부패세균에 의한 단백질 분해효소의 합성이 거의 없음을 시사한다. 이어서 볼락어육을 무균적으로 취하여 그 일부는 단백질 분해력이 강한 Pseudomonad균을 접종하고, 나머지는 각각 0, 0.5, 그리고 2.0Mrad의 감마선에 조사한 후 $0^{\circ}\~2^{\circ}C$에서의 저장기간중에 일어나는 단백질 분해과정을 규명하였다. 세균번식이 없는 무균어육의 염용선(0.5M KCl) 총질소질과 $70\%$ 에타놀 용해성 아미노태 질소량은 저장기간중 약간 감소된 반면 Pseudomonad군을 접종한 어육의 질소질의 증가는 총균수 증가에 평행하였다. 이로써 어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해는 정상적인 어류부패과정의 일부분이기는 하나 부착세균의 번식이 진행되어 총균수가 최고선에 도달할 때까지 단백질 분해는 지연되며 최소한 백색 어육에 관한한 사후기간중 cathepsin에 의한 단백질 분해에의 기여도는 거의 무시될 수 있음이 확인되었다.
Acute pancreatitis is a multifactorial disease associated with the premature activation of digestive enzymes. The genes expressed in pancreatic acinar cells determine the severity of the disease. The present study determined the differentially expressed genes in pancreatic acinar cells treated with cerulein as an in vitro model of acute pancreatitis. Pancreatic acinar AR42J cells were stimulated with $10^{-8}$ M cerulein for 4 h, and genes with altered expression were identified using a cDNA microarray for 4,000 rat genes and validated by real-time PCR. These genes showed a 2.5-fold or higher increase with cerulein: lithostatin, guanylate cyclase, myosin light chain kinase 2, cathepsin C, progestin-induced protein, and pancreatic trypsin 2. Stathin 1 and ribosomal protein S13 showed a 2.5-fold or higher decreases in expression. Real-time PCR analysis showed time-dependent alterations of these genes. Using commercially available antibodies specific for guanylate cyclase, myosin light chain kinase 2, and cathepsin C, a time-dependent increase in these proteins were observed by Western blotting. Thus, disturbances in proliferation, differentiation, cytoskeleton arrangement, enzyme activity, and secretion may be underlying mechanisms of acute pancreatitis.
The initial step during assembly of the hepatitis A virus particle is driven by domain 2A of P1-2A, which is the precursor of the structural proteins. The proteolytic removal of 2A from particulate VP1-2A by an as yet unknown host enzyme presumably terminates viral morphogenesis. Using a genetic approach, we show that a basic amino acid residue at the C-terminus of VP1 is required for efficient particle assembly and that host proteases trypsin and cathepsin L remove 2A from hepatitis A virus particles in vitro. Analyses of insertion mutants in the C-terminus of 2A reveal that this part of 2A is important for liberation of P1-2A from the polyprotein. The data provide the first evidence that the VP1/2A junction is involved in both viral particle assembly and maturation and, therefore, seems to coordinate the first and last steps in viral morphogenesis.
볼락의 성장단계에 따른 차등발현 유전자를 탐색하기 위하여 6개월령 및 18개월령 근육조직을 사용하여 subtracted cDNA library를 제작하였고, 각각의 연령에서 발현량 차이를 나타낸 202개의 cDNA 단편을 확보하였으며, 발현량 차이가 뚜렷한 32개의 cDNA 클론은 성장단계별 특이발현 후 보유전자로 선발하여 염기서열을 분석하였다. Myosin, adenylate kinase, calsequestrin, dystrobrevin beta, diphosphate kinase 유전자는 6개월령 근육조직에서 발현량이 많았으며, desmin, TGFBR2 (transforming growth factor-beta receptor), creatine kinase (muscle type), cathepsin D 유전자는 18개월령 근육조직에서 발현량이 많았다. 볼락의 성장초기와 성장절정기에서 차등발현 양상을 나타낸 유전자는 6, 18, 30, 42개월령 근육조직에서 연령 증가에 따른 발현양상을 분석하였으며, dystrobrevin beta와 diphosphate kinase-Z1은 6개월령 이후에는 발현량이 급격히 감소하여 18개월령, 30개월령 및 42개월령에서는 발현량이 극히 적었으며, creatine kinase (muscle type)와 cathepsin D 유전자는 연령 이 증가함에 따라 발현량이 증가되어 18개월령 이후, 30개월령과 42개월령 근육조직에서도 발현량이 많았다. 이와 같이 성장단계에 따른 차등발현 유전자를 탐색하고 연령 증가에 따른 발현양상을 비교 분석한 결과로부터 본 연구에서는 어류의 성장 초기단계 근육조직에서는 근육수축 관련 유전자가 많이 발현되고, 성장 절정기에는 근육 내 에너지 양 조절 관련 유전자가 많이 발현되는 것을 확인하였다.
목적: 본 연구는 수술 전 방사선화학요법을 시행 받은 국소진행된 직장암환자에서 치료 전 얻어진 직장암 생검조직 내에서의 cathepsin D(CD) 및 p53의 발현이 갖는 예후적 인자를 포함한 임상적 의의에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1993년 7월부터1999년 6월까지 국소진행된 직장암으로 수술 전 방사선화학요법을 시행 받은 127명의 환자 중 근치적 수술을 시행 받았고 수술 전 생검 조직의 파라핀 블록을 얻을 수 있던 89명의 환자를 대상으로 하였다. 방사선치료는 하루 1.8 Gy씩 주 5회, 25회에 걸쳐 전 골반 부위에 45 Gy까지 조사한 후에 원발종양 부위에만 5.4 Gy 추가 조사하였다. 화학요법은 5-Fluorouracil과 Leucovorin을 5일간 일시 정주하였고 방사선치료기간 1주 및 5주째 투여하였으며 방사선치료 종료 후 약 6주경에 근치적 절제술을 시행하였다. Mouse 단클론 항체인 CD와 p53을 이용하여 면역염색을 시행하였다. CD 및p53이 종양세포 및 종양기질세포에 10% 이상 발현 시 양성으로 판정하였다. 결과: 종양세포내 CD 발현은 57명(64%)이 양성이었고 종양기질세포내 양성은 71명(80%)이었다. p53의 종양세포내 발현은 35명(39%)이 양성을 보였다. 성별, 환자나이, 종양의 운동성, 종양의항문 연으로부터의 거리, 임상적 TNM 병기에 따라 종양세포 및 종양기질세포내 CD 발현 및 p53 발현의 통계적 차이가 없었다. 종양세포와 종양기질세포내 CD발현 사이에 양적인 상호 연관성이 있었다(p=0.01). 종양세포내 CD발현과 p53의 발현은 통계적인 상호관련성이 없었다(p=0.79). 단변량분석 및 다변량분석 상 5년 전체생존율 및 무병생존율에 대한 예후인자로서 종양세포 및 종양기질세포내 CD 발현과 p53은 통계적 유의성이 없었다. 그러나 종양세포 및 종양기질세포내 CD 발현에 따른 하위집단 생존율 분석상 종양세포 및 종양기질세포내 CD 발현이 음성인 경우가 5년 전체생존율이 75%로서 가장 높았으며 종양기질세포내에만 CD가 발현된 경우는 5년 전체생존율 29%로서 가장 낮았다(p=0.01). 결론: 수술 전 방사선화학요법을 시행 받은 국소진행된 직장암 환자에서 치료 전 직장암 생검조직 내에서의 p53 발현은 유의한 생존예후인자는 아니었으며 CD가 종양세포에는 발현되지 않고 종양기질세포에만 발현 시 전체생존율에 불량한 예후인자였다.
In this study, we have cloned a novel cDNA encoding for a papain-family cysteine protease from the Uni-ZAP XR cDNA library of the polychaete, Periserrula leucophryna. This gene was expressed in Escherichia coli using the T7 promoter system, and the protease was characterized after partial purification. First, the partial DNA fragment (498 bp) was amplified from the total RNA via RT-PCR using degenerated primers derived from the conserved region of cysteine protease. The full-length cDNA of cysteine protease (PLCP) was prepared via the screening of the Uni-ZAP XR cDNA library using the $^{32}P-labeled$ partial DNA fragment. As a result, the PLCP gene was determined to consist of a 2591 bp nucleotide sequence (CDS: 173-1024 bp) which encodes for a 283-amino acid polypeptide, which is itself composed of an 59-residue signal sequence, a 6-residue propeptide, a 218-residue mature protein, and a long 3'-noncoding region encompassing 1564 bp. The predicted molecular weights of the preproprotein and the mature protein were calculated as 31.8 kDa and 25 kDa, respectively. The results of sequence analysis and alignment revealed a significant degree of sequence similarity with other eukaryotic cysteine proteases, including the conserved catalytic triad of the $Cys^{90},\;His^{226},\;and\;Asn^{250}$ residues which characterize the C1 family of papain-like cysteine protease. The nucleotide and amino acid sequences of the novel gene were deposited into the GenBank database under the accession numbers, AY390282 and AAR27011, respectively. The results of Northern blot analysis revealed the 2.5 kb size of the transcript and ubiquitous expression throughout the entirety of the body, head, gut, and skin, which suggested that the PLCP may be grouped within the cathepsin F-like proteases. The region encoding for the mature form of the protease was then subcloned into the pT7-7 expression vector following PCR amplification using the designed primers, including the initiation and termination codons. The recombinant cysteine proteases were generated in a range of 6.3 % to 12.5 % of the total cell proteins in the E. coli BL21(DE3) strain for 8 transformants. The results of SDS-PAGE and Western blot analysis indicated that a cysteine protease of approximately 25 kDa (mature form) was generated. The optimal pH and temperature of the enzyme were determined to be approximately 9.5 and $35^{\circ}C$, respectively, thereby indicating that the cysteine protease is a member of the alkaline protease group. The evaluation of substrate specificity indicated that the purified protease was more active towards Arg-X or Lys-X and did not efficiently cleave the substrates with non-polar amino acids at the P1 site. The PLCP evidenced fibrinolytic activity on the plasminogen-free fibrin plate test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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