Park, Bo Min;Roh, Jae-il;Lee, Jaehoon;Lee, Han-Woong
Laboraroty Animal Research
/
v.34
no.4
/
pp.264-269
/
2018
Cell cycle dysfunction can cause severe diseases, including neurodegenerative disease and cancer. Mutations in cyclin-dependent kinase inhibitors controlling the G1 phase of the cell cycle are prevalent in various cancers. Mice lacking the tumor suppressors $p16^{Ink4a}$ (Cdkn2a, cyclin-dependent kinase inhibitor 2a), $p19^{Arf}$ (an alternative reading frame product of Cdkn2a,), and $p27^{Kip1}$ (Cdkn1b, cyclin-dependent kinase inhibitor 1b) result in malignant progression of epithelial cancers, sarcomas, and melanomas, respectively. Here, we generated knockout mouse models for each of these three cyclin-dependent kinase inhibitors using engineered nucleases. The $p16^{Ink4a}$ and $p19^{Arf}$ knockout mice were generated via transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and $p27^{Kip1}$ knockout mice via clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated nuclease 9 (CRISPR/Cas9). These gene editing technologies were targeted to the first exon of each gene, to induce frameshifts producing premature termination codons. Unlike preexisting embryonic stem cell-based knockout mice, our mouse models are free from selectable markers or other external gene insertions, permitting more precise study of cell cycle-related diseases without confounding influences of foreign DNA.
D-class cyclins play important roles in controlling the cell cycle in development and in response to external signals by forming the regulatory subunit of cyclin-dependent kinase (CDK) complexes. To evaluate the effects of D-class cyclins in transgenic rice plants, Arabidopsis cyclin D2 gene (CycD2) was linked to the maize ubiquitin1 promoter (Ubi1) and introduced into rice by the Agrobacterium-mediated transformation method. Genomic deoxyribonucleic acid (DNA), ribonucleic acid (RNA), and Western blot hybridizations of the Ubi1:-CycD2 plants revealed copy number of transgene and its increased expression in leaf and callus cells at messenger RNA (mRNA) and/or protein levels. The H1 kinase assay using the immunoprecipitates of protein extracts from the Ubi1:CycD2 plants and nontransgenic controls demonstrated that the introduced Arabidopsis CycD2 forms a functional CycD2/CDK complex with an unidentified CDK of rice. Shoot and root growth was enhanced in the Ubi1:CycD2 seedlings compared with nontransgenic controls, together, suggesting that Arabidopsis cyclin D2 interacts with a rice cyclin-dependent kinase, consequently enhancing seedling growth.
Kim, Mi-Ran;Ha, Ji-Hong;Kwon, Byung-Mok;Chung, Ha-Won;Ahn, Byung-Tae;Ryu, Shi-Yong;Sung, Nack-Do
Applied Biological Chemistry
/
v.43
no.3
/
pp.174-178
/
2000
To search CDK4/Cyclin D1 enzyme inhibition materials, methanol extracts of native eighty seven plant species in thirty seven families were screened in vitro for their inhibiting activities against CDK4/Cyclin D1 enzyme which are control to the normal cell division cycle in human body. Extracts of Paeonia suffruticosa, Saurus chinensis, Sanguisorba officinalis and Celastrus orbiculatus among them significantly inhibited above fifty percent $(in\;5\;{\mu}g/ml)$ against CDK4/ Cyclin D1 enzyme. Especially, the extracts of P. suffruticosa and S. officinalis showed moderately strong inhibition. Also, cryptotanshinone was identified as active compound from a extracts of Salvia mitiorrhiza by spectroscopic analyses including 2D NMR experiments.
Aurora A kinase is a mitotic serine/threonine kinase whose proposed functions include the maturation of centrosomes, G2/M transition, alignment of chromosomes at metaphase, and cytokinesis. In this study, we investigated the effect of MLN8237, an aurora A kinase inhibitor, on the postovulatory aging of oocytes based on the frequency of oocyte fragmentation, cdk1 kinase activity, and cyclin B degradation. The fragmentation of ovulated oocytes during prolonged culture was inhibited by treatment with MLN8237 in a concentration-dependent manner. The frequency of fragmented oocytes was significantly lower in oocytes treated with 2 ${\mu}M$ MLN8237 (13%) than in control oocytes (64%) after two days of culture. Most of the control (non-fragmented) oocytes (91%) were activated after two days of culture. In comparison, only 22% of the MLN8237-treated oocytes were activated; the rest of the oocytes (78%) were still in metaphase with an abnormal spindle and dispersed chromosomes. Next, cdk1 activity and the level of cyclin B were examined. The level of cyclin B and cdk1 activity in MLN8237-treated oocytes were nearly equal to those in control oocytes. Our results indicate that MLN8237 inhibited the fragmentation of ovulated oocytes during prolonged culture, although it blocked the spontaneous decrease in activity of cdk1 and degradation of cyclin B. This mechanism of inhibition is different from that in oocytes treated with nocodazole, which have high levels of cdk1 activity and cyclin B.
To maintain cellular homeostasis against the demands of the extracellular environment, a precise regulation of kinases and phosphatases is essential. In cell cycle regulation mechanisms, activation of the cyclin-dependent kinase (CDK1) and cyclin B complex (CDK1:cyclin B) causes a remarkable change in protein phosphorylation. Activation of CDK1:cyclin B is regulated by two auto-amplification loops-CDK1:cyclin B activates Cdc25, its own activating phosphatase, and inhibits Wee1, its own inhibiting kinase. Recent biological evidence has revealed that the inhibition of its counteracting phosphatase activity also occurs, and it is parallel to CDK1:cyclin B activation during mitosis. Phosphatase regulation of mitotic kinases and their substrates is essential to ensure that the progression of the cell cycle is ordered. Outlining how the mutual control of kinases and phosphatases governs the localization and timing of cell division will give us a new understanding about cell cycle regulation.
Activation of the epidermal growth factor receptor (EGFR) and downstream signaling pathways have been implicated in causing resistance to EGFR-targeted therapy in solid tumors, including the head and neck tumors. To investigate the mechanism of antiproliferation to EGFR inhibition in oral cancer, we compared EGFR tyrosine kinase inhibitor (Gefitinib, Iressa, ZD1839) with respect to its inhibitory effects on three kinases situated downstream of EGFR: MAPK, Akt, and glycogen synthase kinase-$3{\beta}$ (GSK-$3{\beta}$). We have demonstrated that ZD1839 induces growth arrest and apotosis in oral cancer cell lines by independent of EGFR-mediated signaling. An exposure of oral cancer cells to ZD1839 resulted in a dose dependent up-regulation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21 and p27, down regulation of cyclin D1, inactivation of GSK-$3{\beta}$ and of active MAPK. In resistant cells, GSK-$3{\beta}$ is constitutively active and its activity is negatively regulated primarily through Ser 9 phosphorylation and further enhanced by Tyr216 phosphorylation. These results showed that the resistance to the antiproliferative effects of ZD1839, in vitro was associated with uncoupling between EGFR and MAPK inhibition, and that GSK-$3{\beta}$ activation and degradation of its target cyclin D1 were indicators of high cell sensitivity to ZD1839. In conclusion, our data show that the uncoupling of EGFR with mitogenic pathways can cause resistance to EGFR inhibition in oral cancer.
Oh, Mihee;Kim, Sun Young;Byun, Jeong-Su;Lee, Seonha;Kim, Won-Kon;Oh, Kyoung-Jin;Lee, Eun-Woo;Bae, Kwang-Hee;Lee, Sang Chul;Han, Baek-Soo
BMB Reports
/
v.54
no.12
/
pp.626-631
/
2021
Janus kinase 2 (JAK2), a non-receptor tyrosine kinase, is a critical component of cytokine and growth factor signaling pathways regulating hematopoietic cell proliferation. JAK2 mutations are associated with multiple myeloproliferative neoplasms. Although physiological and pathological functions of JAK2 in hematopoietic tissues are well-known, such functions of JAK2 in the nervous system are not well studied yet. The present study demonstrated that JAK2 could negatively regulate neuronal differentiation of mouse embryonic stem cells (ESCs). Depletion of JAK2 stimulated neuronal differentiation of mouse ESCs and activated glycogen synthase kinase 3β, Fyn, and cyclin-dependent kinase 5. Knockdown of JAK2 resulted in accumulation of GTP-bound Rac1, a Rho GTPase implicated in the regulation of cytoskeletal dynamics. These findings suggest that JAK2 might negatively regulate neuronal differentiation by suppressing the GSK-3β/Fyn/CDK5 signaling pathway responsible for morphological maturation.
ErbB3/HER3 is a cell surface receptor which belongs to the ErbB/HER subfamily of receptor protein tyrosine kinases. When expressed in NIH/3T3 cells, ErbB3 can form heterodimeric coreceptor with endogenous ErbB2. Among known intracellular effectors of the ErbB2/ErbB3 are mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide (PI) 3-kinase. In the present study, we studied relative contributions of above two distinct signaling pathways to the heregulin-induced mitogenic response via activated ErbB3. For this, clonal NIH-3T3 cell lines expressing wild-type ErbB3 and ErbB3 mutants were stimulated with $heregulin{\beta}_1$. While cyclin D1 level was markedly high and further increased by treatment of heregulin in cells expressing wild-type ErbB3, the elimination of either Shc binding or PI 3-kinase binding lowered both levels. This result was supported by the reduction of cyclin $D_1$ expression by preteatment with MAPK kinase inhibitor or PI 3-kinase inhibitor before stimulation with heregulin. In accordance with the cyclin $D_1$ expression, elimination of either Shc binding or PI 3-kinase binding reduced the heregulin-induced DNA synthesis and cell growth rate. Our results obtained by the comparison of wild-type and ErbB3 mutants indicate that the full induction of the cell cycle progression through $G_1/S$ phase by ErbB3 activation is dependent on both Shc/MAPK and PI 3-kinase signal transduction pathways.
Previously, we synthesized a novel Cyclin-dependent kinase inhibitor, MCS-5A. Also, we investigated the involvement of cell cycle regulatory events during MCS-5A-mediated apoptosis in HL-60(+p16/-p53) cells with up-regulation of p16 protein expression. In contrast, apoptosis was not observed in A549(-p16/+p53) cells. Therefore we propose that $p16^{INK4A}$ is a key enzyme for inducing apoptosis. In the present studies, we have explored the mechanism of $p16^{INK4A}$ -mediated cytotoxicity and the role of p16.sup INK4A/ overexpression in the induction of apoptosis in human tumor cells. The tumor suppressor gene $p16^{INK4A}$ is known as a cyclin-dependent kinase inhibitor (CKI) and cell cycle regulator. We expressed wild type $p16^{INK4A}$ in pcDNA3.1 vector and then transfected into non-small cell lung cancer (NSCLC) cell expressing different statue of p16$^{INK4A}$, p53 gene〔A549(-p16/+p53), H1299(-p16/-p53) and HeLa(+pl6/+p53) cell line〕. TUNEL assay (including propidium iodide staining following transfection of these cell line with pcDNA3.1-pl6) indicate that p16$^{INK4A}$-mediated cytotoxicity was associated with apoptosis. This is supported by studies demonstrating an induction of caspase 3 cleavage due to the transfection of A549, H1299 and HeLa cells with pcDNA3.1-pl6. These results suggest that p16$^{INK4A}$ has a new function of inducing apoptosis which is not related with the function of tumor suppressor gene p53.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.