• Oncology Letters
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• 제41권6호
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• pp.3464-3474
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• 2019

The EF-hand calcium binding protein tescalcin (TESC) is highly expressed in various human and mouse cancer tissues and is therefore considered a potential oncogene. However, the underlying mechanism that governs TESC expression remains unclear. Emerging evidence suggests that TESC expression is under epigenetic regulation. In the present study, the relationship between the epigenetic modification and gene expression of TESC in gastric cancer was investigated. To evaluate the relationship between the methylation and expression of TESC in gastric cancer, the methylation status of CpG sites in the TESC promoter was analyzed using microarray with the Illumina Human Methylation27 BeadChip (HumanMethylation27_270596_v.1.2), gene profiles from the NCBI Dataset that revealed demethylated status were acquired, and real-time methylation-specific PCR (MSP) in gastric cancer cells was conducted. In the present study, it was demonstrated that the hypermethylation of TESC led to the downregulation of TESC mRNA/protein expression. In addition, 5-aza-2c-deoxycytidine (5'-aza-dC) restored TESC expression in the tested gastric cancer cells except for SNU-620 cells. ChIP assay further revealed that the methylation of the TESC promoter was associated with methyl-CpG binding domain protein (MBD)1, histone deacetylase (HDAC)2, and Oct-1 and that treatment with 5'-aza-dC facilitated the dissociation of MBD1, HDAC2, and Oct-1 from the promoter of TESC. Moreover, silencing of TESC increased MBD1 expression and decreased the H3K4me2/3 level, thereby causing transcriptional repression and suppression of cell survival in NCI-N87 cells; conversely, overexpression of TESC downregulated MBD1 expression and upregulated the H3K4me2 level associated with active transcription in SNU-638 cells. These results indicated that the differential expression of TESC via the modification status of the promoter and histone methylation controled cell survival in gastric cancer cells. Overall, the present study provided a novel therapeutic strategy for gastric cancer.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권7호
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• pp.3223-3228
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• 2012

HMGN5 is a typical member of the HMGN (high mobility group nucleosome-binding protein) family which may function as a nucleosomal binding and transcriptional activating protein. Overexpression of HMGN5 has been observed in several human tumors but its role in tumorigenesis has not been fully clarified. To investigate its significance for human lung cancer progression, we successfully constructed a shRNA expression lentiviral vector in which sense and antisense sequences targeting the human HMGN5 were linked with a 9-nucleotide loop. Inhibitory effects of siRNA on endogenous HMGN5 gene expression and protein synthesis were demonstrated via real-time RT-PCR and western blotting. We found HMGN5 silencing to significantly inhibit A549 and H1299 cell proliferation assessed by MTT, BrdU incorporation and colony formation assays. Furthermore, flow cytometry analysis showed that specific knockdown of HMGN5 slowed down the cell cycle at the G0/G1 phase and decreased the populations of A549 and H1299 cells at the S and G2/M phases. Taken together, these results suggest that HMGN5 is directly involved in regulation cell proliferation in A549 and H1299 cells by influencing signaling pathways involved in cell cycle progression. Thus, our finding suggests that targeting HMGN5 may be an effective strategy for human lung cancer treatment.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권5호
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• pp.531-546
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• 2017

Activation of Toll-like receptor-4 (TLR-4) in articular chondrocytes increases the catabolic compartment and leads to matrix degradation during the development of osteoarthritis. In this study, we determined the proteomic and genomic alterations in human chondrocytes during lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation to elucidate the underlying mechanisms and consequences of TLR-4 activation. Human chondrocytes were cultured with LPS for 12, 24, and 36 h to induce TLR-4 activation. The TLR-4-induced inflammatory response was confirmed by real-time PCR analysis of increased interleukin-1 beta ($IL-1{\beta}$), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$) expression levels. In TLR-4-activated chondrocytes, proteomic changes were determined by two-dimensional electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectroscopy analysis, and genomic changes were determined by microarray and gene ontology analyses. Proteomics analysis identified 26 proteins with significantly altered expression levels; these proteins were related to the cytoskeleton and oxidative stress responses. Gene ontology analysis indicated that LPS treatment altered specific functional pathways including 'chemotaxis', 'hematopoietic organ development', 'positive regulation of cell proliferation', and 'regulation of cytokine biosynthetic process'. Nine of the 26 identified proteins displayed the same increased expression patterns in both proteomics and genomics analyses. Western blot analysis confirmed the LPS-induced increases in expression levels of lamin A/C and annexins 4/5/6. In conclusion, this study identified the time-dependent genomic, proteomic, and functional pathway alterations that occur in chondrocytes during LPS-induced TLR-4 activation. These results provide valuable new insights into the underlying mechanisms that control the development and progression of osteoarthritis.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.503-510
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• 2010

대부분의 알려진 알러젠들은 단백분해효소의 성격을 가지고 있고 이는 알레르기 반응에서 Th2 면역 반응을 일으키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 단백분해효소들과 반응하는 것으로 알려진 protease activated receptor (PAR) 는 4가지 종류가 있으며, 이 중 PAR2의 경우 알레르기 질환과 많은 상관관계를 보여 많은 연구가 되고 있다. 본 연구는 Aspergillus protease 알러젠에 의한 초기 및 만성 Th2 면역반응에서 PAR2 의 역할을 규명하기 위해 Aspergillus protease 알러젠으로 정상쥐와 PAR2 유전자 결핍쥐 모두 Th2 반응을 유도한 후 면역세포의 침윤 정도 및 Th2 관련 cytokine 및 chemokine 유전자들의 발현 정도를 비교하였다. 그 결과 Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 1회 처리했을 경우 중성구의 침윤이 두드러지는데, 이때 PAR2 결핍 마우스는 이러한 면역세포의 침윤이 유의적으로 감소하였다. 또한, 이와 관련된 IL-25, TSLP, Eotaxin 유전자들의 발현 역시 PAR2 결핍 마우스에 현저히 감소하였다. 한편, Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 6회 처리했을 경우 중성구 대신 호산구의 침윤이 두드러지지만 PAR2 결핍 마우스에서 그 정도가 유의적으로 낮았다. OVA 특이 IgE와 IgG1 농도 역시 현저하게 PAR2 결핍 마우스에서 낮았고, CCL21의 발현이 PAR2 결핍마우스 MEF cells에서 현저히 감소하였다. Th2 초기 면역반응에서 가장 중요한 IL-25의 발현에 MAKP p38 pathway가 관여한다는 것을 이번 연구에서 알 수 있다. 본 연구를 통해 Aspergillus protease 알러젠으로 유도된 알러지성 기관지 염증 반응에서 초기 반응뿐만 아니라 만성반응에서도 PAR2가 중요한 것을 알 수 있다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.337-344
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• 2002

조골 세포의 분화에 중요한 역할을 하는 전사 인자인 Runx2는 그 역할은 많이 알려져 있지만, 이를 조절하는 신호 전달체계에 대해서는 많이 알려지지 않았다. 이에 본 연구에서는 조골 세포의 분화 및 증식에 영향을 미친다고 알려진 PKC 및 MAPK pathway가 Runx2에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. PKC활성화에 따른 Runx2의 전사 활성 및 발현 양상을 관찰하기 위해 6XOSE2-C2C12 cell에 PKC 활성제를 처리하여 luciferase assay와 Northern blot analysis를 시행하였다. MAPK 활성화에 따른 Runx2의 전사 활성을 관찰하기 위해 MAPK 활성제를 6XOSE2-C2C12 cell에 처리하여 luciferase assay를 시행하였다. 두 신호 전달 체계의 활성화에 따른 골 표지 유전자의 전사 양상을 관찰하기 위해 osteocalcin과 osteopontin을 transient transfection한 C2C12 cell에 각 신호 전달 체계의 활성제를 처리하여 luciferase assay를 시행하였다. 또한 각 신호 전달 체계가 상호 작용하는지 알아보기 위하여 MAPK 억제제를 전처리하여 MAPK pathway를 차단한 1 시간 뒤 PKC 활성제를 처리하고 luciferase assay를 시행하여 Runx2의 전사 활성을 관찰하였다. 이상의 실험으로 다음과 같은 결론을 얻었다. - PKC pathway의 활성화는 Runx2의 전사 활성 및 발현을 증가시키고 이로 인해 그의 영향을 받는 골 표지 유전자 (osteopontin, osteocalcin)의 전사도 증가한다. - MAPK pathway의 활성화는 Runx2 및 골 표지 유전자 (osteopontin, osteocalcin)의 전사활성을 증가시킨다. - PKC pathway는 MAPK pathway를 경유하여 Runx2의 전사 활성을 조절한다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-110
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• 2009

유전자 발현의 조절은 세포주기 조절에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 새로운 $mas2^+$ (${\underline{m}}itosis$ ${\underline{as}}sociated$ protein) 유전자는 인간의 SMARCAD1와 상동성을 갖고 분열형 효모인 Schizosaccharomyces pombe (S. pombe)에서 gene-specific PCR 방법에 의해서 분리하였다. 분리된 유전자는 SNF2 도메인이 위치해 있고, 이것은 염색체 재구성에 관련되어 있다. $adh1^+$을 이용한 $mas2^+$ 전사체의 발현량 분석은 $mas2^+$의 발현수준은 S. pombe에서 격막 형성 전에 가장 높았다. $mas2^+$ 완전돌연변이의 세포분열은 26와 $35^{\circ}C$에서 지연되는 현상이 보였고, 다수익 다중 격막이나 핵분열이 일어나지 않는 세포들을 발견하였다. 세포들을 완전배지인 YES에서 증식을 증가시키기 위해서 배양했을 때, 정상과 다른 형태의 표현형을 가진 $mas2^+$ 완전돌연변이 세포들이 증가했다. 이런 표현형들은 $mas2^+$ 유전자의 과발현에 의해서 감소하였다. Mas2 단백질은 S. pombe의 핵내에 위치하였다. 이런 결과들은 $mas2^+$가 인간의 SMARCAD1과 상동성을 갖고 있고, 염색체 재구성과 격막 형성 조절에 사용된다는 것을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.893-900
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• 2011

Prostatic acid phosphatase (PAP)는 전립선 암의 진단에 널리 사용되는 표지자로서 1935년 처음으로 동정되었고 인체 전립선에 가장 많이 존재하는 탈 인산화효소이다. PAP는 prostate epithelial cells에서 합성되는 전립선 특이적인 효소로서, 산성 환경에서 효소활성을 띠는 acid phosphatase 그룹에 속한다. PAP는 전립선액에 풍부히 존재하여 수정, 정자부족증, 만성통증의 감소에 관여한다. 그러나 가장 눈에 띄는 기능은 ERK1/2와 MAPK 경로에 관계된 HER-2와 PI3P의 탈 인산화를 유도하여 세포 성장 신호를 억제하고 전립선 암의 억제자로 작용하는 것이다. 최근 PAP DNA 백신을 이용하는 임상시험이 현재 진행 중이고, PAP를 이용한 immunotherapy를 통해 전립선 암을 치료하는 방법이 FDA의 승인을 받아 시행되고 있다. 이러한 PAP의 임상적 중요성에도 불구하고 현재까지 PAP의 분자적 조절기작에 대한 이해는 제한적이라 PAP에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다. PAP는 NF-${\kappa}B$, TNF-${\alpha}$, IL-1 및 androgen과 androgen receptor에 의하여 promoter region이 조절된다고 알려졌다. 본 총설에서는 현재까지 밝혀진 PAP 유전자 및 단백질의 특징들과 더불어 전립선 암에서의 PAP의 기능, 발현 조절, 역할들을 종합하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.297-303
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• 2009

포배의 착상은 구조 및 기능적으로 준비된 자궁내막의 체계적 반응에 의하여 진행되는데, 자궁 내막에서 엄격히 통제된 급격한 세포의 증식과 분화가 진행된다. 구강 상피세포암의 억제자로 알려진 Doc-1이 자궁에서 스테로이드 호르몬에 의하여 발현되며 세포 증식을 조절할 것으로 추정되어 왔으나, 그 정확한 발현 변화에 대한 이해가 불충분하였다. 따라서 본 연구에서는 체외에서 탈락막 반응 모델 확립을 통하여 세포의 증식과 분화 진행과정에서 Doc-1의 발현 조절기작을 알아보고자 하였다. 생쥐 자궁내막을 이용한 탈락막 반응은 기질세포를 순수하게 분리하여 배양하면서 프로게스테론과 에스트로겐을 함유한 유도 배양액으로 유도하였다. 탈락막 유도 과정에서 배양 24시간까지 세포의 증식이 유의하게 증가하였고 그 후에는 감소하였다. 한편, 탈락막 세포로의 분화는 분화 유도 48시간에 거의 모든 세포에서 진행되었다. 또한 Doc-1 단백질의 발현이 분화 유도 시간과 비례적으로 증가하였고 탈락막 세포에 위치하였다. 이러한 결과를 바탕으로 착상이 진행되는 자궁내막에서 Doc-1의 발현이 스테로이드 호르몬과 탈락막 분화와 연계되어 조절되고, Doc-1 단백질이 탈락막 세포의 세포분열 억제를 유도하는 것을 제안할 수 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권2호
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• pp.385-396
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• 2006

For the regeneration of periodontal tissues, the microenvironment for new attachment of connective tissue fibers should be provided, At this point of view, cementum formation in root surface plays a key role for this new attachment. This study was performed to figure out which factor promotes differentiation of cementoblast Considering anatomical structure of tooth, we selected the cells which may affect the differentiation of cementoblast - Ameloblast, OD11&MDPC23 for odontoblasts, NIH3T3 for fibroblsts and MG63 for osteoblasts. And OCCM30 was selected for cementoblast cell line. Then, the cell lines were cultured respectively and transferred the conditioned media to OCCM30. To evaluate the result, Alizarin red S stain was proceeded for evaluation of mineralization. The subjected mRNA genes are bone sialoprotein(BSP), alkaline phosphate(ALP) , osteocalcin(OC), type I collagen(Col I), osteonectin(SPARC ; secreted protein acidic and rich in cysteine). Expression of the gene were analysed by RT-PCR, The results were as follows: 1. For alizarin red S staining, control OCCM30 didn't show any mineralized red nodules until 14 days. But red nodules started to appear from about 4 days in MDPC-OCCM30 & OD11-OCCM30. 2. For results of RT-PCR, ESP mRNAs of control-OCCM30 and others were expressed from 14 days, but in MDPC23-OCCM30 & OD11-OCCM30 from 4 days. Like this, the gene expression of MDPC23-OCCM30 & OD11-OCCM30 were detected much earlier than others. 3. For confirmation of odontoblast effect on cementoblast, conditioned media of osteoblasts(MG63) which is mineralized by producing matrix vesicles didn't affect on the mineralized nodule formation of cementoblasts(OCCM30). This suggest the possibility that cementoblast mineralization is regulated by specific factor in dentin matrix protein rather than matrix vesicles. Therefore, we proved that the dentin/odontoblast promotes differentiation/mineralization of cementoblasts. This new approach might hole promise as diverse possibilities for the regeneration of tissues after periodontal disease.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.167-173
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• 2007

생쥐 신경교세포 유래 신경영양인자 유도성 전사인자(mGIF)의 발현조절에 필요한 전사기작을 연구하기 위하여 mGIF cDNA를 탐침자로 이용하여 genomic clone을 분리하였다. 전체 유전자 13-kb 영역 중 전사개시점에서 4-kb 상류영역의 유전자 서열을 파악한 결과, 프로모터 영역에서 TATA box와 CAAT box는 발견할 수 없었으며 G+C content는 높은 것으로 나타났고 여러 개의 Sp1 전사인자 결합영역이 있었다. 또한 mGIF 유전자는 AP2 결합에 필요한 보존적 영역이 있었다. mGIF 유전자의 프로모터 영역의 단편들을 프로모터가 없는 pGL2-Basic 플라스미드의 luciferase 유전자의 상류에 연결하여 서로 다른 5종류의 결손 돌연변이체를 제조하고 NB41A3 세포주를 이용하여 전사활성을 측정하였다. Transient expression assays 결과, 모든 결손 돌연변이체에서 전사활성이 나타났으며 -213과 -129사이에 전사촉진 영역이 존재하며 -806과 -214사이에 전사억제 영역이 있는 것으로 나타났다. 신경세포주인 NB41A3과 신경교세포주인 C6 그리고 간세포주인 HepG2에서 mGIF 유전자 프로모터의 높은 활성이 관찰되었으며, 근육세포주인 C2C12에서는 낮은 활성이 관찰되었다. 따라서 mGIF 유전자는 조직특이적으로 발현하며 도파민 수용체 유전자와 구조적, 기능적 유사성이 있는 것을 알 수 있었다.