• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제22권5호
• /
• pp.406-413
• /
• 2014

to valproic acid (VPA) during pregnancy produces ASD-like core behavioral phenotypes as well as hyperactivity in offspring both in human and experimental animals, which makes it a plausible model to study ASD-related neurobiological processes. In this study, we examined the effects of two of currently available attention defecit hyperactivity disorder (ADHD) medications, methylphenidate (MPH) and atomoxetine (ATX) targeting dopamine and norepinephrine transporters (DAT and NET), respectively, on hyperactive behavior of prenatally VPA-exposed rat offspring. In the prefrontal cortex of VPA exposed rat offspring, both mRNA and protein expression of DAT was increased as compared with control. VPA function as a histone deacetylase inhibitor (HDACi) and chromatin immunoprecipitation experiments demonstrated that the acetylation of histone bound to DAT gene promoter was increased in VPA-exposed rat offspring suggesting epigenetic mechanism of DAT regulation. Similarly, the expression of NET was increased, possibly via increased histone acetylation in prefrontal cortex of VPA-exposed rat offspring. When we treated the VPA-exposed rat offspring with ATX, a NET selective inhibitor, hyperactivity was reversed to control level. In contrast, MPH that inhibits both DAT and NET, did not produce inhibitory effects against hyperactivity. The results suggest that NET abnormalities may underlie the hyperactive phenotype in VPA animal model of ASD. Profiling the pharmacological responsiveness as well as investigating underlying mechanism in multiple models of ASD and ADHD may provide more insights into the neurobiological correlates regulating the behavioral abnormalities.

• 대한핵의학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.99-108
• /
• 2004

목적: 생체 내로 이식한 신경 줄기 세포의 이동과 증식을 비침습적으로 추적하는 것은 기초와 임상에서 중요한 것으로 알려져 있다. 신경줄기 세포주(F3)를 생체내로 이식 후, 비침습적으로 추적하기 위해 사람의 hNIS 유전자를 F3 세포에 안정적으로 형질 도입하여 세포 배양 시간 및 조건에 따른 F3-NIS 세포 내에서 hNIS 유전자의 발현 변화를 알아보았다. 방법: HB1.F3는 태아 종뇌에서 신경 줄기 세포를 분리한 후 v-myc유전자로 불멸화한 신경줄기 세포주이다. CMV 프로모터 조절 받도록 hNIS와 하이그로마이신 저항 유전자를 IRES(internal ribosomal entry site)를 이용하여 재조합하였다(pIRES-NIS/Hyg). pIRES-NIS/Hyg를 리포좀을 이용하여 HB1.F3 세포를 형질전환 하였다. 탈메틸화시약(5-Azacytidine)와 히스톤탈아실화효소저해제(trichostatin; TSA)을 세포주에 24시간 처리한 후, hNIS 발현을 I-125 섭취율과 역전사효소 중합효소연쇄반응(RT-PCR)으고 측정하였다. 결과: pIRES-NIS/Hyg 재조합 유전자를 HB1.F3에 형질도입 후, 2주 동안 하이그로마이신 B를 처리해 hNIS 유전자를 안정적으로 발현하는 HB1.F3 세포를 얻었다(F3-NIS III). I-125 섭취율은 HB1.F3에 비해 F3-NIS가 12.9배 높았으며, $KClO_4$를 처리 했을 때 F3-NIS의 I-125 섭취가 완전히 저해되었다. F3-NIS를 계대 배양하면 hNIS 유전자의 발현이 1.9배 까지 서서히 감소하였다. 5-Azacytidine과 TSA를 F3-NIS에 24시간 처리한 결과, I-125 섭취율이 5-Azacytidine과 TSA 농도에 따라 증가되었다. 또한 같은 방법으로 F3-NIS 세포에 5-Azacytidine과 TSA를 처리한 후 hNIS 프라이머로 RT-PCR을 수행한 결과 hNIS mRNA가 농도에 따라 증가 되었다. 결론: hNIS 유전자 이입된 F3 세포는 계대 배양하는 동안 생물학적인 특성이 변화되는 것으로 관찰되었으며, 이는 줄기 세포에 이입된 외래 유전자의 발현이 DNA 탈메틸화나 히스혼아세틸화를 통한 에피지네틱 조율 때문이라고 생각한다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.765-771
• /
• 2018

$PPAR{\gamma}$는 지방세포의 분화를 조절하는 핵심적인 전사 인자로서 이를 조절하는 후성유전학적 조절 기전이 비만억제 연구에서 중요하게 주목 받고 있다. 선행연구에서 CACUL1이 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성 및 지방세포의 분화를 억제하는 corepressor로서 작용함을 밝힌 바 있으며 본 연구에서는 CACUL1의 새로운 결합 단백질로 발굴된 protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5)의 $PPAR{\gamma}$ 조절 기능을 분석하였다. PRMT5가 CACUL1과 결합함을 immunoprecipitation assay in vivo와 GST-pull down assay in vitro를 통하여 확인하였다. Luciferase reporter assay 결과로 두 단백질이 상호 협력하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 억제함을 확인하였다. PRMT5가 안정적으로 과발현 또는 knockdown되는 3T3-L1 세포주를 제작하여 지방세포 분화에 미치는 영향을 분석한 결과, PRMT5가 3T3-L1세포의 지방세포 분화를 억제함을 증명하였다. 같은 맥락으로 PRMT5는 $PPAR{\gamma}$의 타겟 유전자인 Lpl과 aP2의 발현을 억제하는 것을 RT-qPCR로 확인하였다. 이상의 연구 결과로 PRMT5이 CACUL1과 결합하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 방해, 나아가 지방세포의 분화를 억제하는 기존에 알려지지 않은 분자적 기전을 처음으로 밝혔다. 따라서, PRMT5 효소 활성의 조절은 비만 억제를 위한 약물 개발에 단서를 제공할 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권23호
• /
• pp.10255-10262
• /
• 2015

High risk human papillomavirus (HR-HPV) E2 proteins play roles in transcriptional regulation and are commonly functionally disrupted when the HPV genome integrates into host chromosomes. Some 15-40% of cancer cases, however, contain an intact E2 gene or episomal HPV. In these cases, polymorphism of the E2 gene might be involved. This study aimed to determine polymorphisms of the E2 gene in episomal HPV16 detected in high grade squamous intraepithelial lesions and squamous cell carcinomas and altered functions compared to the E2 prototype. The E2 gene was amplified and sequenced. Two expression vectors containing E2 gene polymorphisms were constructed and transfected in SiHa and C33A cells, then E6 gene as well as Il-10 and TNF-${\alpha}$ expression was determined by quantitative RT-PCR. Expression vectors and reporter vectors containing the HPV16 long control region (LCR) were co-transfected and transcriptional activity was determined. The results showed that a total of 32 nucleotides and 23 amino acids were changed in all 20 cases of study, found in the transactivation (TA) domain, hinge (H) region and DNA binding (DB) domain with 14, 5 and 13 nucleotide positions. They mostly caused amino acid change. The expressing vectors containing different E2 gene polymorphisms showed E6 mRNA suppression, TNF-${\alpha}$ mRNA suppression and IL-10 induction but no statistically significant differences when compared to the E2 prototype. Moreover, promoter activity in HPV16 LCR was not affected by E2 protein with different gene polymorphisms, in contrast to nucleotide variations in LCR that showed an effect on transcription activity. These results demonstrated that E2 gene polymorphisms of episomal HPV16 did not affect transcriptional regulation and suggested that nucleotide variation as well as epigenetic modification of the LCR might play a role in inducing malignant transformation of cells containing episomal HPV16.

• 미생물학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.277-281
• /
• 2008

HIV에 감염된 환자의 경우 다양한 종류의 암이 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 암종의 높은 발생률의 원인으로, 감염에 의한 면역세포의 감소 및 결핍과 같은 간접적인 이유 뿐 아니라, HIV 바이러스 단백질의 발현이 직접적으로 병의 발생에 관여한다는 보고가 있다. 본 연구에서는 HIV 환자에서 높게 나타나는 암의 발생에 대한 기전을 이해하기 위하여 HIV-1 Tat 유전자와, 다수의 암 발생과 관련이 있는 세포막단백 CD99와의 관계를 규명하였다. 먼저 CD99의 발현에 미치는 Tat의 영향을 알아보기 위하여 HIV-1 Tat 발현 안정화 세포주를 확립하고 Tat 단백에 의한 CD99 유전자의 발현 양상 변화를 분석하였다. 실험결과 Tat의 발현에 의하여 CD99 유전자의 발현이 활성화되는 것이 관찰되었으며 이와 반대로 STAT3의 발현은 낮아졌다. CD99 프로모터는 CpG 함량이 높기 때문에 Tat 단백이 DNA 메칠화를 통해서 CD99 유전자의 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 methylation specific PCR을 수행하였고 Tat의 발현이 높은 곳에서 특이적으로 CD99 프로모터 부위가 탈메칠화되는 것을 발견하였다. Tat 발현 세포에서만 특이적인 발현 차이를 보이는 유전자 분석을 위한 Differentially Expressed Gene keratin 17과 collagen, type IV 증가됨이 확인되었다. 위의 결과는 HIV Tat 단백이 직접 세포 단백들을 조절하여 암을 발생시킬 수 있다는 보고를 뒷받침한다.

• Journal of Gastric Cancer
• /
• 제7권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2007

목적: DNA 메틸화는 암 발생과정에 있어 중요한 기전 중 하나이다. DNA 메틸화는 DNMT (DNA methyltransferase)에 의해 매개되는데 이중 DNMT3b가 암세포에서 주로 암억제 유전자의 메틸화 정도롤 조절하는 것으로 알려져 있다. 저자들은 DNMT3b 유전자의 촉진자의 다형성과 한국인에서 위암발생의 연관성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2001년 12월에서 2002년 12월까지 가톨릭대학교 성모병원에서 위암으로 진단받고 위 절제술을 받은 사람 중에서 176명과 같은 기간동안 내시경 검사를 시행했던 사람들 중 위암과 관련이 없는 경우 70명을 대상으로 하였다. DNMT3b 촉진자 다형성은 연쇄효소중합반응과 제한분절 길이 다형성 분석으로 유전형을 관찰하였다. 위암 환자에서 대립유전자 및 유전자형을 대조군과 비교하여 이런 다형성이 한국인에서 위암의 감수성을 증가시키는가에 대하여 연구하였다. 결과: DNMT3b 촉진자의 유전형은 환자군에서 14.8% (CC), 71.6% (CT), 13.6% (TT)를 보였고, 대조군에서 40% (CC), 42.9% (CT), 17.1% (TT)를 보였다. CT 이종접합체군에서 약 4.5배(OR 2.13; 95% CI, 2.324~8.803), TT 동종접합체군에서는 약 2.2배(교차비 1.42; 95% 신뢰구간, 0.899~5.165)의 위암발생률의 증가를 보였다. T 변이체 전체로는 약 3.8배의 위험률 증가를 보였다(교차비 1.88; 95%신뢰구간 2.040~7.251). 위암의 병기나 조직학적 소견, Helicobacter pylori 감염과는 유의한 관계를 보이지 않았다. 결론: DNMT3b 촉진자의 다형성은 T 변이체에서 한국인에서 위암 발생 위험도를 증가시킨다. 이러한 다형성과 위암의 병기, 조직학적 유형, Helicobacter pylori 감염과는 관련이 없었다.