Peng, Jin Fu;Liu, Li;Guo, Cheng Xian;Liu, Shi Kun;Chen, Xiao Ping;Huang, Li Hua;Xiang, Hong;Huang, Zhi Jun;Yuan, Hong;Yang, Guo Ping
Biomolecules & Therapeutics
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제23권5호
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pp.400-406
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2015
MicroRNAs (miRNAs) are a family of non-coding RNA that are able to adjust the expression of many proteins, including ATP-binding cassette transporter and organic cation transporter. We sought to evaluate the effect of miR-511 on the regulation of OATP1B1 expression by free fatty acids. When using free fatty acids to stimulate Chang liver cells, we found that the expression of miR-511 increased significantly while the expression of OATP1B1 decreased. We also proved that SLCO1B1 is the target gene of miR-511 with a bioinformatics analysis and using the dual luciferase reporter assay. Furthermore, the expressions of SLCO1B1 and OATP1B1 decreased if transfecting Chang liver cells with miR-511, but did not increase when transfecting the inhibitors of miR-511 into steatosis cells. Our study indicates that miR-511 may play an important role in the regulation of OATP1B1 expression by free fatty acids.
Osmotic stress is one of major limiting factors in crop production. In particular, seasonal drought often causes the secondary disease in the field, resulting in severe reduction in both quality and productivity. Recent efforts have revealed that many genes encoding protein kinases play important roles in osmotic stress signal transduction pathways. Previously, the AtSIK (Arabidopsis thaliana Stress Inducible Kinase) mutants have shown to enhance tolerance to abiotic stresses, accompanying with higher expression of abiotic stress-related genes than did the wild-type plants. In this study, we have transformed potato (cv. Taedong Valley) with the AtSIK expression cassette. Both PCR and RT-PCR using AtSIK-specific primers showed stable integration and expression of the AtSIK gene in individual transgenic lines, respectively. Foliar application of herbicide ($Basta^{(R)}$) at commercial application rate (0.3% (v/v)) revealed another evidence of stable gene introduction of T-DNA which includes the bar gene for herbicide resistance. Overexpression of the AtSIK gene under dual CaMV35S promoter increased sensitivity to salt stress (300 mM NaCl), which was demonstrated by the reduction rate of chlorophyll contents in leaves of transgenic potato lines. These results suggest that possible increase of osmotic tolerance in potato plants may be achieved by antisense expression of AtSIK gene.
Obesity is an epidemic disease characterized by an increased inflammatory state and chronic oxidative stress with high levels of pro-inflammatory cytokines and lipid peroxidation. Moreover, obesity alters cholesterol metabolism with increases in low-density lipoprotein (LDL) cholesterols and triglycerides and decreases in high-density lipoprotein (HDL) cholesterols. It has been shown that mulberry leaf and fruit ameliorated hyperglycemic and hyperlipidemic conditions in obese and diabetic subjects. We hypothesized that supplementation with mulberry leaf combined with mulberry fruit (MLFE) ameliorate cholesterol transfer proteins accompanied by reduction of oxidative stress in the high fat diet induced obesity. Mice were fed control diet (CON) or high fat diet (HF) for 9 weeks. After obesity was induced, the mice were administered either the HF or the HF with combination of equal amount of mulberry leaf and fruit extract (MLFE) at 500mg/kg/day by gavage for 12 weeks. MLFE treatment ameliorated HF induced oxidative stress demonstrated by 4-hydroxynonenal (4-HNE) and modulated the expression of 2 key proteins involved in cholesterol transfer such as scavenger receptor class B type 1 (SR-B1) and ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) in the HF treated animals. This effect was mainly noted in liver tissue rather than in cutaneous tissue. Collectively, this study demonstrated that MLFE treatment has beneficial effects on the modulation of high fat diet-induced oxidative stress and on the regulation of cholesterol transporters. These results suggest that MLFE might be a beneficial substance for conventional therapies to treat obesity and its complications.
Carvalho, Bruno P.;Cunha, Andrielle T.M.;Silva, Bianca D.M.;Sousa, Regivaldo V.;Leme, Ligiane O.;Dode, Margot A.N.;Melo, Eduardo O.
Journal of Animal Science and Technology
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제61권2호
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pp.61-68
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2019
The hG-CSF (human Granulocyte Colony-Stimulating Factor) is a growth and stimulation factor capable of inducing the proliferation of bone marrow cells, several types of leukocytes, among other hematopoietic tissue cells. hG-CSF is used in used to treat anomalies that reder a small number of circulating white blood cells, which may compromise the immune defenses of the affected person. For these reasons, the production of hG-CSF in a bioreactor system using the mammary gland of genetic modified animals is a possibility of adding value to the bovine genetic material and reducing the costs of hG-CSF production in pharmaceutical industry. In this study, we aimed the production of transgenic hG-CSF bovine through the lipofection of bovine primary fibroblasts with an hG-CSF expression cassette and cloning these fibroblasts by the somatic cell nuclear transfer (SCNT) technique. The bovine fibroblasts transfected with the hG-CSF cassette presented a stable insertion of this construct into their genome and were efficiently synchronized to G0/G1 cell cycle stage. The transgenic fibroblasts were cloned by SCNT and produced 103 transferred embryos and 2 pregnancies, one of which reached 7 months of gestation.
A cDNA, encoding the human growth hormone (hGH), was synthesized based on the known 191 amino acid sequence. Its codon usage was optimized for a high level expression in Escherichia coli. Unique restriction sites were incorporated throughout the gene to facilitate mutagenesis in further studies. To minimize an initiation translation problem, a 624-bp cassette that contained a ribosome binding site and a start codon were fused to the hGH-coding sequence that was flanked between the EcoRI and HindIII sites. The whole fragment was synthesized by an overlapped extension of eight long synthetic oligonucleotides. The four-short duplexes of DNA, which were first formed by annealing and filling-in with a Klenow fragment, were assembled to form a complete hGH gene. The hGH was cloned and expressed successfully using a pET17b plasmid that contained the T7 promoter. Recombinant hGH yielded as much as 20% of the total cellular proteins. However, the majority of the protein was in the form of insoluble inclusion bodies. N-terminal amino acid sequencing also showed that the hGH produced in E. coli contained formyl-methionine. This study provides a useful model for synthesis of the gene of interest and production of recombinant proteins in E. coli.
CHO (Chinese hamster ovary) cells were transfected with plasmids containing both cis-acting HRE (hypoxia response element) and CMV-promoter that controls tissue-type plasminogen activator (t-PA). CHO cells with HRE produced 16.2 fold higher t-PA concentration than CHO cells without HRE. It was noted that hypoxia strongly induced CHO cell apoptosis. which resulted in decrease of cell viability and protein production. In this study. by introducing Bcl-2, anti-apoptotic gene, we tried to recover cell viability and increase the protein production. When batch culture of both control cells without transfection of Bcl-2 and cells transfected with Bcl-2 were performed in the absence of CoCl ι hypoxia mimic condition. the cells with Bcl-2 were effected specific cell growth rates, maximum cell density. Immunoblotting assay showed Bcl-2 was recombinant with HRE dependent t- P A expression cassette, and their expression level was depended on hypoxia. By introducing Bcl-2, both cell viability and maximum cell density could be increased.
In this paper, we propose to evaluate the effect of Resistin-like molecule alpha (Retnla) on the expression of transporters involved in modulating concentrations of peripheral cholesterol and plasma high-density lipoprotein (HDL) cholesterol. High levels of blood cholesterol are a well-recognized risk factor for atherosclerosis and are eliminated via the process of reverse cholesterol transport (RCT). We recently showed that Retnla ameliorates hypercholesterolemia and atherosclerosis by increasing biliary cholesterol secretion, the final step of the process, in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. However, the role of Retnla in HDL-mediated cholesterol efflux, initial step of RCT pathway, is not yet clear. To identify cholesterol transport genes regulated by Retnla, we performed an extensive microarray-based gene expression screen using livers from Retnla-overexpressing (Tg) mice and control animals. The most significant change in Retnla-Tg mice was an upregulation of ATP-binding cassette sub-family G member 4 (Abcg4) transport and was validated using quantitative RT-PCR. The validated gene was also induced by treatment of purified Retnla protein in RAW 264.7 cells incubated with acetylated low-density lipoprotein and Hepa1c1c7 cells. Taken together, these results indicates that Retnla might also accelerate initial step of RCT pathway, suggesting therapeutic value of Retnla in the treatment of hypercholesterolemia and atherosclerosis.
Hepatitis B virus (HBV) encoding the HBV x protein (HBx) is a known causative agent of hepatocellular carcinoma (HCC). Its pathogenic activities in HCC include interference with several signaling pathways associated with cell proliferation and apoptosis. Mutant C-terminal-truncated HBx isoforms are frequently found in human HCC and have been shown to enhance proliferation and invasiveness leading to HCC malignancy. We investigated the molecular mechanism of the reduced doxorubicin cytotoxicity by C-terminal truncated HBx. Cells transfected with C-terminal truncated HBx exhibited reduced cytotoxicity to doxorubicin compared to those transfected with full-length HBx. The doxorubicin resistance of cells expressing C-terminal truncated HBx correlated with upregulation of the ATP binding cassette subfamily B member 1(ABCB1) transporter, resulting in the enhanced efflux of doxorubicin. Inhibiting the activity of ABCB1 and silencing ABCB1 expression by small interfering ribonucleic acid (siRNA) increased the cytotoxicity of doxorubicin. These results indicate that elevated ABCB1 expression induced by C-terminal truncation of HBx was responsible for doxorubicin resistance in HCC. Hence, co-treatment with an ABCB1 inhibitor and an anticancer agent may be effective for the treatment of patients with liver cancer containing the C-terminal truncated HBx.
As advanced sequencing technologies continue to uncover an increasing number of variants in genes associated with human genetic diseases, there is a growing demand for systematic approaches to assess the impact of these variants on human development, health, and disease. While in silico analyses have provided valuable insights, it is essential to complement these findings with model organism studies to determine the functional consequences of genetic variants in vivo. Drosophila melanogaster is an excellent genetic model for such functional studies due to its efficient genetic technologies, high gene conservation with humans, accessibility to mutant fly resources, short life cycles, and cost-effectiveness. The traditional GAL4-UAS system, allowing precise control of gene expression through binary regulation, is frequently employed to assess the effects of monoallelic variants. Recombinase medicated cassette exchange or CRISPR-Cas9-mediated GAL4 insertion within coding introns or substitution of gene body with Kozak-Gal4 result in the loss-of-function of the target gene. This GAL4 insertion strategy also enables the expression of reference complementary DNA (cDNA) or cDNA carrying genetic variants under the control of endogenous regulatory cis elements. Furthermore, the CRISPR-Cas9-directed tissue-specific knockout and cDNA rescue system provides the flexibility to investigate candidate variants in a tissue-specific and/or developmental-timing dependent manner. In this review, we will delve into the diverse genetic techniques available in Drosophila and their applications in diagnosing and studying numerous undiagnosed diseases over the past decade.
메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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