• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.377-388
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• 1998

목적 : 방사선조사에 의한 apoptosis에서 나타나는 각종 세포주기관련 유전자들의 발현 양상을 RNA와 단백 수준에서 분석하여 방사선조사에 의한 apoptosis에서의 세포주기 조절의 변화를 규명함으로서 방사선치료의 기전에 대한 분자생물학적 이해를 도모하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : promyelocytic leukemia 세포주인 HL60 세포주를 배양하여 선형가속기(6MV X-선)로 세포에 8Gy의 방사선을 조사하였다. 조사후 다양한 시간 간격으로 Apoptotic DNA Fragmentation Assay법을 이용하여 apoptosis를 확인하고 동시에 세포주기관련 유전자들(cyclinA, cyclin B, cyclin C, cyclin Dl, cyclin E, cdc2, CDK2, CDK4, $p16^{INK4a}$, $p21^{WAF1}$, $p27^{KIP1}$, E2F, PCNA와 Rb)을 단백질과 RNA 수준에서 분석하기위해 western blot analysis와 반정량적 RT-PCR을 시행하였다. 결과: 8 Gy의 방사선 조사에 의해 HL60세포에서 apoptosis가 관찰 되었다. 방사선 조사군에서 cyclin A단백은 조사후 48시간까지 시간이 갈수록 증가하였으며, cyclin E, E2F, CDK2 및 Rb 단백은 증가되었다가 다시 감소를 보였다. Rb단백의 증가는 대부분 비활성형인 ppRb (phosphorylated Rb protein)의 양적변화에 의한 것이었다. cyclin Dl, PCNA, COC2, CDK4, $p16^{INK4a}$단백은 발현의 차이를 보이지 않았으며 $p21^{WAF1}$과 $p27^{KIP1}$ 단백은 검출되지 않았다. cyclin A, B, C mRNA는 방사선 조사 직후 감소하였다가 12시간부터 발현이 증가되었으며 cyclin Dl mRNA는 조사후 바로 증가하여 48시간에 다시 감소하였다. cyclin E mRNA는 조사 후 시간이 경과함에 따라 감소하였다. CDK2 mRNA는 3시간째는 감소하다가 6시간부터 많은 증가를 보였으며 CDK4 mRNA는 조사후 6-12시간에 급격한 발현증가를 보였다. $p16^{INK4a}$ RNA는 발현의 변화가 없었으며, $p21^{WAF1}$ 및 $p27^{KIP1}$ RNA의 발현은 관찰되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 미루어볼 때, 방사선 조사에 의한 HL60세포의 apoptosis와 세포의 Gl/S transition는 밀접한 관계가 있는 것으로 생각되며 Rb단백의 증가와 활성형 Rb단백의 감소 현상도 관련이 있는 것으로 사료된다. 이는 E2F의 비정상적인 과발현 및 cyclin E/CDK2의 발현 증가와 관련이 있는 것으로 추측된다. 또한 $p21^{WAF1}$ 및 $p27^{KIP1}$는 방사선에 의한 apoptosis에는 관여되지 않는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.531-537
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• 2023

세포 내 수송 및 축삭 수송은 kinesin 및 cytoplasmic dynein과 같은 미세소관 의존성 모터단백질에 의해 운반된다. Kinesin은 미세소관을 따라 미세소관의 플러스 쪽 끝으로 이동하고, dynein은 미세소관의 마이너스 쪽 끝으로 이동한다. Kinesin-1은 kinesin superfamily protein (KIF)중에서 처음으로 확인된 kinesin으로, 카복실(C)-말단 영역과 cargo간 결합을 통해 세포내 소기관, 신경전달물질 수용체 및 mRNA-단백질 복합체를 포함한 다양한 cargo의 세포내 수송 기능을 수행한다. Kinesin-1은 다양한 cargo들을 수송하지만, kinsin-1과 cargo 사이를 매개하는 어댑터/스캐폴더 단백질은 아직 완전히 확인되지 않았다. KIF5A의 C-말단 영역과 상호 작용하는 어댑터 단백질을 규명하기 위해 효모 2-하이브리드 스크리닝을 하여, cyclin-dependent kinase 2-associated protein 1 (CDK2AP1)를 확인하였다. CDK2AP1은 KIF5A의 C-말단 영역에 결합하고 KIF3A, KIF5B, KIF5C 및 kinesin light chain 1 (KLC1)과는 결합하지 않았다. CDK2AP1의 C-말단 영역은 KIF5A와의 결합에 필수적이었다. HEK-293T 세포에 CDK2AP1 및 kinesin-1은 동시 발현하여 면역침강하면 CDK2AP1 및 kinesin-1은 같이 면역침강하였다. 그리고 CDK2AP1 및 kinesin-1은 세포내에서도 같은 위치에 발현하였다. 이러한 결과들은 KIF5A-CDK2AP1결합은 kinesin-1이 cargo를 운반할 때 kinesin-1과 cargo 사이를 연결하는 어댑터 단백질 역할을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2009

본 연구에서는 monofunctional alkylating agent인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) 에 의한 인체 백혈병 U937 세포의 증식억제에 관한 기전 확인하였다. MNNG에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G2/M arrest 및 apoptosis 유방과 연관이 있었으며, MNNG 는 G2/M기 조절에 관여하는 주요 cyclin 및 Cdk들의 발현 수준에는 큰 영향이 없었으나 cyclin B1 및 Cdk2-associated kinase의 활성을 매우 저하시켰다. MNNG 처리로 Cdk inhibit p2l(WAF1/CIP1)이 전사 및 번역 수준에서 발연이 증가되었으며, p21 promoter 의 활성도 증가되었다. p21 promoter deletion constructs을 이용한 연구에서 MNNG의 responsive element 부위는 전사 개시 부위 113-61 부근임을 확인하였다. 이 결과들은 MNNG에 의한 cyclin/Cdk 복합체의 kinase 활성 저하가 p53 비의존적인 p21의 활성 증가에 기인한 것임을 보여주는 것이며, 이는 MNNG의 암세포에서의 항암기전을 이해하는 귀중한 자료로서 제공될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제11권4호
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• pp.362-370
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• 2001

Regulation of cell proliferation is a complex process involving the regulated expression and /or modification of discrete gene products. which control transition between different stages of the cycle. The purpose of this short review is to provide an overview of somatic cell cycle events and their controls. Cycline have appeared as major positive regulators in this network, because their association to the cyclin-dependent kinases(Cdks) allows the subsequent activation on the Cdk/cyclin complexes and their catalatic activity. In mammalian cells, early to mid G1 progression and late G1 progression leading to S phase entry are directed by D-type cyclins-Cdk4, 6 and cyclin E-Cdk 2 both of which can phosphorylate the retinoblastoma protein (pRB). pRB is a transcriptional repressor which, in its unphosphorylated state, binds to members of the E2F transcription factor family and blocks E2F-dependent transcription of genes controlling the G1 to S phase transition an subsequent DNA synthesis. Cyclin A is produced in late G1 and expressed during S and G2 phae, and expression of B-type cyclins is typically maximal during the G2 to M phase transition and it controls the passage through M phase. They primarily associate with the activate Cdk2, and Cdc2, respectively. On the other hand, the Cdk inhibitors negatively control the activity of C아/cyclin complex by coordinating internal and/or external signals and impending proliferation at several key checkpoints. These current and further findings will provide novel approaches to understanding and treating major diseases.

• BMB Reports
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• 제43권4호
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• pp.291-296
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• 2010

Cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) is a member of serine/threonine protein kinases, which initiates the principal transitions of the eukaryotic cell cycle and is a promising target for cancer therapy. The present study was designed to inhibit cdk2 gene expression to induce cell cycle arrest and cell proliferation suppression. Here, we constructed a series of RNA interference (RNAi) plasmids which can successfully express small interference RNA (siRNA) in the transfected human cells. The results showed that the RNAi plasmids containing the coding sequences for siRNAs down-regulated the cdk2 gene expression in human cancer cells at the mRNA and the protein levels. Furthermore, we found that the cell cycle was arrested at G0G1 phases and the cell proliferation was inhibited by different siRNAs. These results demonstrate that suppression of CDK2 activity by RNAi may be an effective strategy for gene therapy in human cancers.

• 생명과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1109-1117
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• 2013

본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 택란 메탄올 추출물의 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 택란 추출물이 A549의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과 처리 농도 및 시간 의존적으로 A549의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 택란 추출물에 의한 G1 arrest는 세포주기 조절 단백질인 Cyclin D1, Cyclin E 및 Cyclin-dependent kinase인 CDK2, CDK4, CDK6의 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 택란 추출물에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 CDK 활성화 효소인 Cdc25A phosphatase의 발현 억제에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 반면 종양억제유전자인 p53 및 CDK 억제제인 p21과 p27의 발현량은 증가되지 않았다. 이러한 결과들로부터 택란 추출물은 DNA damage에 의한 ATM/CHK2/Cdc25A/CDK2 pathway를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포의 증식을 억제할 것으로 판단되며, 이때 택란 추출물에 의해 유도되는 G1 arrest는 p53 비의존적인 경로일 것으로 사료된다. 본 연구결과는 택란이 Cdc25A를 target으로 하는 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사한다. 또한 본 연구결과는 택란 추출물의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2002년도 제9회 학술 발표회 프로그램과 논문초록
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• pp.46-46
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• 2002

Cdk5, a neuronal Cdc2-like kinase, exhibits a variety of functions in neuronal differentiation and neurocytoskeleton dynamics as well as neuronal degeneration and cell death. However, its role in retinoic acid (RA)-induced differentiation has not been reported yet. We newly found that RA treatment of SK-N-BE(2)C, human neuroblastoma, increased expression of Cdk5 concomitantly with a neuronal specific activator, p35.(omitted)

• Archives of Pharmacal Research
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• 제23권1호
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• pp.42-45
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• 2000

6-Arylamino-7-halo-5,8-quinolinediones (4a-4k, 5a-5b) were tested for in vitro cytotoxicity against human solid tumor cell lines such as A 549 (non-small cell lung). SK-OV-3 (ovarian), SK-MEL-2 (melanoma), HCT-15 (colon) and XF 498 (CNS) by SRB assay. The arylamino-7-chloro-5,8-quinolinediones 4 were also evaluated for cyclin-dependent kinase (CDK2 and CDK4) inhibitory effect. Among them, the 5,8-quinolinediones 4a and 5a with 7-(4-fluorophenyl) amino group were found to be potent cytotoxic against HCT 15, SKOV-3 and XF 498, and the compounds 4f and 4i showed inhibitory activities for the CDK4.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2006년도 Spring Conference
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• pp.95-105
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• 2006

Alzheimer's disease (AD) is an irreversible, progressive brain disorder that is characterized by dementia. Amounts of p25 and cdk5 kinase activity are specifically upregulated in AD patient's brain samples. Considerable evidence now points importance of p25/cdk5 in generation of A$\beta$ peptides and hyperphosphorylation of tau linking amyloid plaques and neurofibrillary tangles, two major pathological hallmarks of AD. We demonstrated that P25/CDK5 phosphorylates BACE1, the first step protease to produce A$\beta$. P25/CDK5 inhibitors to reduce BACE1 phosphorylation and the secretion of A$\beta$ are screened through in silica, in vitro, and cell-based assays. Out of 4.3 million chemicals we finally selected two compounds to have IC50 of 10 microM in cell-based assays. The inhibitors block Tau phosphrorylation as well as BACE1 phosphorylation. In conclusion P25 should be one of the best targets for AD therapeutics.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권2호
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• pp.211-219
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• 2007

The subtle but significant differences and thereby the lack of consensus in active site structures among the crystal structures of cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) has hampered structure-based drug design. In this study, we devised a simple but effective ‘mutation, pharmacophore-guided docking, followed by mutation' strategy to generate an “average” CDK2 structure, which was used for ligand docking study to successfully reproduce 30 out of 32 X-ray ligand positions within 2.0 A of heavy atom RMSD. This novel docking method was applied for structure-based 3D QSAR with CoMSIA study of a series of structurally related ligands, which showed a good discrimination between CDK2 binders and nonbinders.