• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1506-1513
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• 2009

RGS단백질은 G 단백질 신호전달작용에 있어서 신호를 억제하는 조절단백질로서 G 단백질 매개수용체(GPCR)의 활성을 억제하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 캐너비노이드 수용체 CB2의 활성에 있어서 RGS 단백질의 조절효과에 관해서는 지금까지 알려져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서 우리는 RGS2, 3, 4, 5와 캐너비노이드 수용체 CB2 cDNA를 동시에 HEK293 세포주에 발현시킨 후 각 RGS 단백질의 효과를 조사하였다. CB2 단백질을 발현하는 HEK293 세포주(CB2-HEK293)에서 CB2 효현제인 WIN55,212-2는 폴스콜린으로 유도된 cAMP response element (CRE) 활성을 억제하였다. 이러한 WIN55,212-2의 CRE 억제 활성은 RGS3에 의하여 차단되었지만 RGS2, 4, 및 RGS5에서는 관찰되지 않았다. 뿐만 아니라 RGS3 small interference RNA (siRNA)를 사용하여 내인성 RGS3 단백질의 발현을 저하시키면 WIN55,212-2에 의한 폴스콜린 유도 CRE 억제활성은 더욱 증강되었다. 이상의 결과는 캐너비노이드 수용체 CB2 신호전달작용에 있어서 RGS 단백질의 기능적 역할과 특히 내인성 RGS3의 캐너비노이드 수용체 CB2에 대한 선택적 작용을 나타낸다.

• Molecules and Cells
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• 제37권6호
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• pp.449-456
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• 2014

The use of synovial fluid-derived mesenchymal stem cells (SFMSCs) obtained from patients with degenerative arthropathy may serve as an alternative therapeutic strategy in osteoarthritis (OA) and rheumatoid arthritis (RA). For treatment of OA and RA patients, autologous transplantation of differentiated MSCs has several beneficial effects for cartilage regeneration including immunomodulatory activity. In this study, we induced chondrogenic differentiation of SFMSCs by inhibiting protein kinase A (PKA) with a small molecule and microRNA (miRNA). Chondrogenic differentiation was confirmed by PCR and immunocytochemistry using probes specific for aggrecan, the major cartilaginous proteoglycan gene. Absorbance of alcian blue stain to detect chondrogenic differentiation was increased in H-89 and/or miRNA-23b-transfected cells. Furthermore, expression of matrix metalloproteinase (MMP)-9 and MMP-2 was decreased in treated1 cells. Therefore, differentiation of SFMSCs into chondrocytes through inhibition of PKA signaling may be a therapeutic option for OA or RA patients.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.181-187
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• 2006

최근 돼지의 장기를 사람에게 이식하는 이종간 장기 이식에 관한 연구가 급속히 발전되고 있다. 그러나 돼지의 장기를 이식할 경우 가장 큰 문제점 중의 하나는 돼지 genome 내에 존재하는 내인성 레트로바이러스(porcine endogenous retrovirus; PERV)가 인간에게 그대로 전이될 수 있다는 것이다. 이에 대한 대안으로 최근 활발히 연구되고 있는 RNA 간섭을 통한 PERV RNA의 발현을 최대한 억제하는 방법이 제안되고 있는데, RNA 간섭(RNA interference)은 double-standard RNA(dsRNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미한다. 본 연구에서는 PERV에 대한 RNA 간섭 현상을 일으키는 shRNA 유전자를 레트로바이러스 벡터를 이용하여 돼지세포에 RNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미하다. 도입한 후 PERV의 발현율 감소 여부를 조사하였다. 그 결과, gag-pol 유전자와 env 유전자 발현은 각각 대조군 세포의 4%와 10% 정도로 억제되었다. 한편, virus 입자의 생산에서 gag-pol 유전자는 대조군 세포에 비해 300배 이상 억제되었으며, env 유전자에서는 20만 배 이상 억제되었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 형질 전환 돼지를 이용한 이종 장기 이식에 있어서 RNA 간섭 현상을 이용한 PERV의 발현을 억제하는 시도는 생물학적안전성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.133-136
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• 2013

본 연구에서는 소시지와 야채 샐러드에서 Y. enterocolitica의 검출을 위해 배지법과 real-time PCR법을 비교하였다. 소시지와 야채 샐러드에 Y. enterocolitica를 접종하고 PSBB에서 증균배양 하였으며, CIN agar에서 선택배양하였다. 동시에 증균배양액에서 1 mL을 채취하여 real-time PCR을 실시하였다. 실험결과, real-time PCR은 소시지에서 배지검출법과 비교하여 동일한 검출력을 보였으나 야채 샐러드에서는 훨씬 더 많은 양성을 검출하였다(p<0.05). 결론적으로 real-time PCR은 식품 시료와 관계 없이 표준 검출법인 배지검출법과 비교하여 동등하거나 우수한 민감도를 지닌 신속검출기법인 것으로 사료되며, 배지검출법에 앞서 선별검사로 사용할 경우 시간, 비용, 노동력 절감에 있어서 매우 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Breast Cancer
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• 제21권4호
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• pp.371-381
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• 2018

Purpose: Immune suppression is common in patients with advanced breast cancer but the mechanisms underlying this phenomenon have not been sufficiently studied. In this study, we aimed to identify B7 family members that were able to predict the immune status of patients, and which may serve as potential targets for the treatment of breast cancer. We also aimed to identify microRNAs that may regulate the expression of B7 family members. Methods: The Cancer Genome Atlas data from 1,092 patients with breast cancer, including gene expression, microRNA expression and survival data, were used for statistical and survival analyses. Polymerase chain reaction and Western blot were used to measure messenger RNA and protein expression, respectively. Luciferase assay was used to investigate direct microRNA target. Results: Bioinformatic analysis predicted that microRNA (miR)-93, miR-195, miR-497, and miR-340 are potential regulators of the immune evasion of breast cancer cells, and that they exert this function by targeting CD274, PDCD1LG2, and NCR3LG1. We chose CD274 for further investigations. We found that miR-195, miR-497, and CD274 expression levels were inversely correlated in MDA-MB-231 cells, and miR-195 and miR-497 expressions mimic inhibited CD274 expression in vitro. Mechanistic investigations demonstrated that miR-195 and miR-497 directly target CD274 3' untranslated region. Conclusion: Our data indicated that the level of B7 family members can predict the prognosis of breast cancer patients, and miR-195/miR-497 regulate CD274 expression in triple negative breast cancer. This regulation may further influence tumor progression and the immune tolerance mechanism in breast cancer and may be able to predict the effect of immunotherapy on patients.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권4호
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• pp.414-422
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• 2019

There is accumulating evidence that microRNAs are emerging as pivotal regulators in the development and progression of neuropathic pain. MicroRNA-15a/16 (miR-15a/16) have been reported to play an important role in various diseases and inflammation response processes. However, whether miR-15a/16 participates in the regulation of neuroinflammation and neuropathic pain development remains unknown. In this study, we established a mouse model of neuropathic pain by chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerves. Our results showed that both miR-15a and miR-16 expression was significantly upregulated in the spinal cord of CCI rats. Downregulation of the expression of miR-15a and miR-16 by intrathecal injection of a specific inhibitor significantly attenuated the mechanical allodynia and thermal hyperalgesia of CCI rats. Furthermore, inhibition of miR-15a and miR-16 downregulated the expression of interleukin-$1{\beta}$ and tumor-necrosis factor-${\alpha}$ in the spinal cord of CCI rats. Bioinformatic analysis predicted that G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2), an important regulator in neuropathic pain and inflammation, was a potential target gene of miR-15a and miR-16. Inhibition of miR-15a and miR-16 markedly increased the expression of GRK2 while downregulating the activation of p38 mitogen-activated protein kinase and $NF-{\kappa}B$ in CCI rats. Notably, the silencing of GRK2 significantly reversed the inhibitory effects of miR-15a/16 inhibition in neuropathic pain. In conclusion, our results suggest that inhibition of miR-15a/16 expression alleviates neuropathic pain development by targeting GRK2. These findings provide novel insights into the molecular pathogenesis of neuropathic pain and suggest potential therapeutic targets for preventing neuropathic pain development.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.234-247
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• 2021

We used a heterozygous gene deletion library of fission yeasts comprising all essential and non-essential genes for a microarray screening of target genes of the antifungal terbinafine, which inhibits ergosterol synthesis via the Erg1 enzyme. We identified 14 heterozygous strains corresponding to 10 non-essential [7 ribosomal-protein (RP) coding genes, spt7, spt20, and elp2] and 4 essential genes (tif302, rpl2501, rpl31, and erg1). Expectedly, their erg1 mRNA and protein levels had decreased compared to the control strain SP286. When we studied the action mechanism of the non-essential target genes using cognate haploid deletion strains, knockout of SAGA-subunit genes caused a down-regulation in erg1 transcription compared to the control strain ED668. However, knockout of RP genes conferred no susceptibility to ergosterol-targeting antifungals. Surprisingly, the RP genes participated in the erg1 transcription as components of repressor complexes as observed in a comparison analysis of the experimental ratio of erg1 mRNA. To understand the action mechanism of the interaction between the drug and the novel essential target genes, we performed isobologram assays with terbinafine and econazole (or cycloheximide). Terbinafine susceptibility of the tif302 heterozygous strain was attributed to both decreased erg1 mRNA levels and inhibition of translation. Moreover, Tif302 was required for efficacy of both terbinafine and cycloheximide. Based on a molecular modeling analysis, terbinafine could directly bind to Tif302 in yeasts, suggesting Tif302 as a potential off-target of terbinafine. In conclusion, this genome-wide screening system can be harnessed for the identification and characterization of target genes under any condition of interest.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.750-758
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• 2022

Background: Mild cognitive impairment (MCI) is a transitional condition between normality and dementia. Ginseng is known to have effects on attenuating cognitive deficits in neurogenerative diseases. Ginsenosides are the main bioactive component of ginseng, and their protein targets have not been fully understood. Furthermore, no thorough analysis is reported in ginsenoside-related protein targets in MCI. Methods: The candidate protein targets of ginsenosides in brain tissues were identified by drug affinity responsive target stability (DARTS) coupled with label-free liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis. Network pharmacology approach was used to collect the therapeutic targets for MCI. Based on the above-mentioned overlapping targets, we built up a proteineprotein interaction (PPI) network in STRING database and conducted gene ontology (GO) enrichment analysis. Finally, we assessed the effects of ginseng total saponins (GTS) and different ginsenosides on mitochondrial function by measuring the activity of the mitochondrial respiratory chain complex and performing molecular docking. Results: We screened 2526 MCI-related protein targets by databases and 349 ginsenoside-related protein targets by DARTS. On the basis of these 81 overlapping genes, enrichment analysis showed the mitochondria played an important role in GTS-mediated MCI pharmacological process. Mitochondrial function analysis showed GTS, protopanaxatriol (PPT), and Rd increased the activities of complex I in a dose-dependent manner. Molecular docking also predicted the docking pockets between PPT or Rd and mitochondrial respiratory chain complex I. Conclusion: This study indicated that ginsenosides might alleviate MCI by targeting respiratory chain complex I and regulating mitochondrial function, supporting ginseng's therapeutic application in cognitive deficits.

• 대한핵의학회지
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• 제38권3호
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• pp.253-258
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• 2004

목적: 약물이나 유전자 전달에 이용되는 생체적합성이 높은 키토산의 간세포 지향성을 위해서 갈락토스를 수식하는 방법이 널리 이용되어지고 있다. 이번 연구에서는 갈락토스 수식 키토산의 간세포지향성 획득을 평가하는데 있어서 핵의학 영상법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 키토산에 NHS와 EDC를 이용하여 30 mol%의 lactobionic acid를 결합시켜 갈락토스 수식 키토산을 제조하였다. 얻어진 갈락토스 수식 키토산을 투석 시킨 후 동결 건조하여 얻어 낸 다음 키토산의 기본구조인 glucoseamine에 methyl기를 첨가시키는 반응을 하여 최종화합물을 합성하였다. GMC의 세포내 독성은 MTT assay를 통하여 확인하였다. 제조된 GMC에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$을 표지하였다. 표지 후 안정성은 아세톤과 생리식염수를 이용하여 1시간까지 확인하였다. $^{99m}Tc$-GMC와 $^{99m}Tc$-MC 55.5 MBq (1.5 mCi)를 토끼의 외이정맥으로 주사 후, 감마카메라를 이용하여 10분, 30분, 60분, 90분 간격으로 전면 영상을 얻었다. 결과: 키토산에 lactobionic acid 30 mol%를 반응시켜 7.4 mol%의 galactose group이 키토산에 결합한 것을 확인하였다. 갈락토스 수식 키토산을 메틸화한 결과는 tri, di, mono가 각각 8.8%, 46%, 35.2%인 것을 확인하였다. MTT assay결과를 통해 GMC의 세포에 미치는 독성은 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 표지 효율은 메틸화시키지 않은 $^{99m}Tc$-GC가 아세톤과 생리식염수에서 각각 88%, 72%를 보인 반면에 $^{99m}Tc$-GMC는 96%정도를 보여 보다 높은 표지효율을 가지는 것을 확인하였다. $^{99m}Tc$-MC를 주사후 얻은 토끼 영상에서 키토산은 일반적으로 대부분 신장을 통해 배출되며, 간과 비장, 골격계에는 매우 적은 분포를 보이는데 비해. 갈락토스가 수식된 $^{99m}Tc$-GMC에서는 분포에 변화가 생겨 간, 신장, 그리고 방광에서 높은 방사능이 관찰되는 소견을 보였다. 결론: 핵의학 영상법은 갈락토스 리간드 수식 키토산의 간세포 지향성 여부를 평가하기 위한 생체내 평가법으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국가금학회지
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• 제44권2호
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• pp.93-102
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• 2017

본 연구에서 NDV의 L유전자와 F유전자를 표적 부위로 각각 제작한 primer 세트를 사용함으로써 하나의 PCR 튜브에서 NDV 검출(386 bp의 증폭 크기)과 함께 병원성 NDV(229 bp의 증폭 크기)를 동시에 감별 증폭할 수 있는 dRT-PCR 검사법을 개발하였다. 개발된 dRT-PCR검사법은 NDV를 특이적으로 검출하고, 병원성을 감별하였다. 특히 국내 병성감정 실시기관에서 적용 중인 기존의 RT-PCR 상용키트에서는 검출하지 못하는 class I NDV과 PPMV(class II 유전형 VI형)을 NDV를 검출함과 동시에 병원성 NDV도 감별가능하였다. 개발된 dRT-PCR 검사법의 검출 민감도는 약 $10^{3.0}EID_{50}/0.1mL$로 평가되었다. 또한 ND발생국의 야외 시료에 적용했을 때, NDV 공통항원 검출율은 94.4%였으며, 병원성 NDV 검출율은 100%이었다. 그러므로 본 연구에서 개발한 dRT-PCR 검사법은 의심축 사례에서 ND를 신속 정확하게 진단하는 데 유용할 진단 방법을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.