• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1772-1776
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• 2010

내재면역반응의 중요한 조절자인 Nrf2와 NF-${\kappa}B$는 염증시에 교차 작용을 통하여 서로의 전사활성을 조절할 수 있다고 보고된 바 있으나 상반된 결과도 제시되고 있어서 아직까지 확실하게 규명되어 있지 않다. 저자들은 선행연구에서 NF-${\kappa}B$ 저해제인 금(I)-화합물 오라노핀이 인간 관절활막세포와 단핵구성 세포에서 Nrf2를 활성화시킴을 확인한 바 있기 때문에, 본 연구에서는 Nrf2를 knockdown 시킨 류마티스성 활막세포를 사용하여 오라노핀에 의해 저해되는 NF-${\kappa}B$ 신호전달 과정에 Nrf2가 관여하는지를 조사하였다. 세포를 Nrf2 siRNA로 transfection시켰을 때 Nrf2 발현은 대부분 차단됨을 확인하였다. 하지만 Nrf2 knockdown은 TNF-$\alpha$에 의해 유도되는 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 막는 오라노핀의 작용에는 영향을 주지 않았다. Nrf2 target 단백질로서 항염 작용에 관여하는 HO-1을 knockdown 시켰을 경우에도 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 저해하는 오라노핀의 작용에 영향을 미치지 않았다. 또한, Nrf2 knockdown은 오라노핀에 의해 저해된 ICAM-1 발현을 다시 복원시키지 못했다. 이러한 결과들은 염증성 싸이토킨에 의해 유도되는 NF-${\kappa}B$ 활성화를 오라노핀이 저해하는 기전에 Nrf2 및 HO-1이 관련되어 있지 않음을 시사한다. 따라서 류마티스성 관절활막세포에서 오라노핀의 항염작용 기전으로 알려진 Nrf2/HO-1 활성유도와 NF-${\kappa}B$ 활성저해는 교차작용 없이 각각 독립적인 기전을 통해 나타나는 것으로 생각된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제37권2호
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• pp.157-165
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• 2004

Objectives : This study aimed to investigate the toxic effects of chromium (VI) on the placental function and reproduction in rats. For the study, the placental prolactin-growth hormone (PRL-GH) gene expression, placental trophoblast cell differentiation and reproductive data were analyzed. Methods : The pregnancies of F344 Fisher rats were checked by the presence of a copulatory plug or sperm in the vaginal smear, which was defined as day 0 of the pregnancy. Pregnant rats were divided into the three groups. The control group was given tap water (chromium level < 0.001 ppm) and the remaining groups were given 250 or 750 ppm of chromium (VI) [as potassium dichromate], from day 7 to 19 of the pregnancy. Rats were sacrificed at days 11 and 20 of pregnancy. The mRNA levels of PRL-GH and Pit-1a and b isotype genes were analyzed by Northern blot hybridization and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The hormonal concentration was analyzed by radioimmunoassay, and the differentiation of placental trophoblast cells were observed by histochemical studies. Reproductive data, such as placental and fetal weights, pregnancy period, and litter size, were surveyed at day 20 of pregnancy and after birth. A statistical analysis was carried out using the SAS program (version 8.1). Results : The mRNA levels of the prolactin-growth hormone (PRL-GH) family of genes were dose dependently reduced by chromium exposure. The mRNA levels of Pit-1a and b isotype genes that induce the expression of the PRL-GH family of genes were also reduced by chromium exposure. The PRL-GH hormonal concentration in the rat placenta, fetus and maternal blood were decreased by chromium exposure. In the middle stage of pregnancy (day 11), a high dose of chromium suppressed the differentiation of spongiotrophoblast cells that secret the PRLGH hormones. In the last stage of pregnancy (day 20), a high dose of chromium induced apoptosis of placental cells. Reproductive data, such as placental and fetal weights, litter size, were reduced, but the pregnancy period was extended in the group exposed to chromium compared with the controls. Conclusion : Chromium (VI) disrupts the ordered functions of the placenta, which leads to reproductive disorders in rats.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권3호
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• pp.171-178
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• 2006

목 적: 인간 배아줄기세포는 재생 의학이나 조직공학에 있어서 큰 잠재적인 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이들은 다양한 growth factors 처리나 유전자 발현을 변화시켜 특정 세포로 유도 분화 및 분리가 가능하지만 그 효율성은 아직까지 낮은 상태이다. 본 연구에서는 인간 배아줄기세포로부터 비특이적으로 분화된 세포들을 특정 세포 표면 항체를 이용한 magnetic cell sorting (MACS) 방법으로 분리, 배양하여 그들의 특성을 살펴보았다. 연구방법: 미분화 배아줄기세포주(Miz-hESC4)를 물리적인 방법으로 계대 배양하였으며, 부유 배양법으로 배아체 형성을 유도하였다. 배아체의 자발적인 분화를 위해 DMEM에 10% FBS를 첨가하여 2주 동안 배양하였다. 이렇게 분화된 세포들을 CD34, human epithelial antigen (HEA), human fibroblast (HFB)에 대한 항체를 이용한 MACS system으로 각각의 항체에 대한 양성 또는 음성 세포를 분리하였다. 이러한 MACS 분리 세포를 4주 동안 배양하면서 형태적인 변화를 관찰하고 특이 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 결 과: 분리 배양한 CD34 양성 세포들은 배양 초기에는 둥근 형태를 나타내다가 배양 후기에는 작은 다각형의 형태로 관찰되었으며, HEA 양성 세포들은 큰 다각형의 형태를 나타내었고, HFB 양성 세포들은 전형적인 방추체 형태로 관찰되었다. 특이 유전자에 대한 RT-PCR 결과에서, CD34 양성 세포들과 HFB양성 세포들에서는 내배엽과 중배엽 관련 유전자의 발현하는 것을 확인할 수 있었고, HEA 양성 세포들에서는 외배엽 관련 유전자인 NESTIN과 NF68KD의 발현을 관찰할 수 있었다. 배양기간이 경과함에 따라 CD34 양성 세포의 특이 유전자 발현 양상이 변화되었다. 결 론: 이상의 결과는 비특이적으로 분화된 인간 배아줄기세포로부터 특이 세포를 MACS 방법을 이용하여 성공적으로 분리할 수 있음을 보여주었다. 따라서, MACS 방법과 특이 세포에 대한 항체는 인간 배아줄기세포의 유도 분화와 특이 세포의 분리에 매우 유용할 것으로 생각된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.243-251
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• 2010

Estrogen related receptor $\beta$(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.428-436
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• 2016

항균제에 대한 내성 증가는 국내뿐만 아니라 세계적으로도 인류 건강에 큰논란이 되고 있다. 박테리아에 의한 감염을 치료하기 위해 같은 혹은 다른 계열의 항생제에 순차적으로 노출된다. 따라서, 본 연구는 ciprofloxacin과 meropenem의 순차적 처리에 따른 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)의 생육, 항생제 민감성, 돌연변이 빈도, ${\beta}$-lactamase activity, 생물막 형성 및 내성 관련 유전자 발현을 평가하기 위해 설계되었다. 처리군은 대조군(control; CON), 1/2 MIC ciprofloxacin (1/2CIP), 2 MIC ciprofloxacin (2CIP), 1/2 MIC ciprofloxacin+1/2 MIC meropenem+2 MIC ciprofloxacin (1/2CIP-1/2MEM-2CIP), 1/2 MIC ciprofloxacin+1/2 MIC meropenem+2 MIC meropenem(1/2CIP-1/2MEM-2MEM), 1/2 MIC ciprofloxacin+2 MIC ciprofloxacin+2 MIC meropenem (1/2CIP-2CIP-2MEM)을 포함한다. 24시간의 배양 동안 2CIP처리군에서 K. pneumoniae의 생육이 관찰되지 않았다. 모든 처리군에서 planktonic cell의 수는 7에서 10 log CFU/ml의 유의적인 차이를 보였으나 biofilm cell의 수는 7 log CFU/ml로 비슷하였다. 돌연변이 빈도는 1/2CIP-1/2MEM-2CIP에서 가장 낮은 14%을 보였다. 대조군과 비교하여 1/2CIP-2CIP-2MEM 처리 K. pneumoniae는 piperacillin, cefotaxime, nalidixic에 대한 민감도가 감소되었다. 1/2CIP-1/2MEM-2CIPrk 가장 높은 ${\beta}$-lactamase activity(22 nmol/min/ml)을 보인 반면 1/2CIP-2CIP-2MEM은 가장 낮은 ${\beta}$-lactamase activity (6 nmol/min/ml)을 보였다. Multidrug efflux pump 관련 유전자(acrA, acrB, and ramA)의 발현은 1/2CIP-1/2MER-2MER and 1/2CIP2CIP-2MER 처리된 K. pneumoniae에서 2배 이상 증가하였다. 따라서 순차적 항생제의 처리는 K. pneumoniae의 항생제 내성 양상을 변화시킬 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2012

쓴메밀은 전 세계적으로 널리 재배되고 있으며 곡식용, 새싹채소, 엽채 등 다양한 형태로 이용되는 작물로서 단메밀보다 루틴함량이 높다. 본 연구는 쓴메밀과 단메밀 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효과를 평가하였다. 총 페놀함량과 폴리페놀 함량 모두 쓴메밀 에탄올 추출물에서 단메밀 에탄올 추출물보다 유의적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 쓴메밀 에탄올 추출물이 단메밀 에탄올 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화과정 중의 쓴메밀 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL에서 세포에 독성 보이지 않았으며, 세포 내 지방의 축적량을 유의적을 감소시키는 것으로 나타났다. 지방 세포 분화에 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$와 aP2의 mRNA 발현율도 쓴메밀 에탄올 추출물에 의해 유의적으로 감소하였고, ROS 생성과 관련된 유전자인 G6PDH 및 NOX4 mRNA 발현도 쓴메밀 에탄올 추출물에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 쓴메밀은 강력한 항산화 활성을 갖으며, 이들 항산화 활성은 지방세포 분화억제 효과와 밀접한 관계를 갖는 것으로 사료되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권2호
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• pp.185-194
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• 1999

연구배경: NF-$\kappa$B는 단백질이 생성된 후의 변형(post-translational modification)과 세포내에서의 위치 변화(subcellular localization)에 따라 그 작용이 결정되는 특성을 가진 전사 인자로서 최초에는 면역반응에 있어 중요한 역할을 하는 사실이 알려졌으나 그후 이러한 작용이외에도 급성기 염증 반응, 바이러스의 증식, 세포의 발생과 분화에 있어 중요한 작용을 한다는 사실이 알려지게 되었다. 최근의 연구들에서 NF-$\kappa$B 전사 인자가 정상 세포로부터 암세포로의 형질전환에 있어서도 어떤 기능을 할 것이라는 사실들이 알려지게 되었다. NF-$\kappa$B가 암세포로의 형질 전환, 나아가 암세포의 생성에 어떤 역할을 제공한다면 이러한 사실은 나아가 향후의 암치료에 있어서도 유용한 지식이 될 수 있다. NF-$\kappa$B 전사 인자가 인체 암세포에 있어서 세포의 형질 변환에 연관될 수 있다는 사실은 몇몇 암종에서 알려져 있으나 폐암에서의 NF-$\kappa$B 전사 인자의 종양 생성기능에 있어서는 아직 연구된 바가 없다. 방 법: 본 연구에서는 배양된 인체 폐암세포주에 있어서 NF-$\kappa$B family 전사 인자들의 발현정도를 western blot를 이용하여 관찰하고 과발현된 NF-$\kappa$B 전사 인자의 세포내 위치가 세포핵인지 세포질내에 존재하는 것인지를 각각의 단백질 분획에서 western blot를 시행하여 관찰하였고 또한 immunocy-tochemistry를 시행하여 그 발현 양상을 확인하였다. 존재하는 NF-$\kappa$B 전사 인자가 어떠한 복합체의 형태인지를 알아보기 위하여 세포주의 단백 추출물에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자에 대한 항체를 사용하여 immunoprecipitation을 시행하였다. 세포주 단백추출물의 $\kappa$B consensus oligonucleotide에의 결합여부를 보기위하여 electrophoretic mobility shift assay를 시행하였다. 결 과: 배양된 인체 폐암세포주에서는 NF-$\kappa$B family의 p50 subunit, p65 subunit가 발현되어 있었고 p50 subunit의 발현은 세포핵내에 국한하여 위치하고 있음을 western blot와 immunocytochemistry를 통하여 관찰할 수 있었다 immunoprecipitation assay는 세포내에서 p50 subunit가 p65 subunit와 복합체를 이루는 상태로 존재하고 있음을 보여주었다. 폐암세포주의 세포핵 추출물은 NF-$\kappa$B consensus oligonucleotide와 결합할 수 있음을 electrophoretic mobility shift assay를 통하여 확인할 수 있었다. 결 론: 인체 폐암세포주에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자의 발현이 활성화되어 있으며 NF-$\kappa$B family 전사 영자가 인체 폐암 형성에 있어 어떤 역할을 할 가능성을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권1호
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• pp.21-30
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• 2003

서 론 : MUC genes의 증가와 배상세포의 증식 기전에 성장인자(growth factor)인 상피세포 성장인자 및 수용체(epidermal growth factor receptor; EGFR)가 배상세포의 증식이나 이형성에 관여한다. EGFR의 ligands 중의 한 종류인 heparin binding EGF(HB-EGF)는 세포막에 존재하는 pro-heparin binding EGF(pro-HB-EGF)로부터 유리된다. HB-EGF의 유리는 G-protein과 연관이 있다. 따라서, 본 연구는 그람 음성세균의 lipopolysaccande(LPS)에 의한 기도 점액 과생성의 기전을 밝히고, 기도점액 과분비에서 EGFR과 G-protein의 연관성을 밝혀 기도 점액 과분비 기전을 밝히고자 한다. 연구방법 : NCI-H292 세포배양에서 LPS단독 투여 또는TGF-${\alpha}$와 병합 투여한 후 MUC5AC의 당단백질을 ELISA법으로 측정하였다. LPS에 의한 MUC5AC 당단백질의 생성 기전을 밝히기 위해서 heterotrimeric G-protein 억제제인 mastoparan을 투여하고 TNF-${\alpha}$와 MUC5AC를 ELISA법으로 각각 측정하였다. MUC5AC의 생성에서 G-protein과 EGFR의 연관성을 확인하기 위하여 EGFR이 항상 발현되어 있고 MUC5AC를 분비할 수 있는 NCI-H292 세포에 G-protein 자극제인 mastoparan-7로 자극한 후 MUC5AC의 생성을 측정하였다. G-protein이 활성화하여 metalloproteinase가 세포막에 있는 HB-EGF를 유리하여 EGFR이 활성화하여 MUC5AC가 생성여부를 확인하기 위하여 ADAM10으로 NCI-H292세포에 자극하여 MUC5AC의 생성을 측정하였다. MUC5AC 생성이 EGFR과 연관성을 확인하기 위하여 특이 EGFR tyrosine kinase 억제제인 AG1478과 중화 polyclonal EGF 항체를 전처치 후 MUC5AC를 측정하였다. 결 과 : LPS의 자극에 의한 MUC5AC의 생성은 LPS 농도에 유의하게 증가 되지 않았으나, EGFR의 ligand인 TGF-${\alpha}$를 동시 투여한 경우는 LPS의 농도에 비례하여 유의하게 증가하였다. LPS의 자극은 TNF-${\alpha}$의 생성을 유의하게 증가시켰으며, G-protein 억제제인 mastoparan을 전처치한 경우는 TNF-${\alpha}$가 유의하게 감소 되었다. LPS 자극 전에 TNF-${\alpha}$ antibody, AG1478 또는 mastoparan을 전처치한 경우는 MUC5AC의 생성이 유의하게 억제되었다. MUC5AC의 생생에서 G-protein과 EGFR의 연관성에 대한 실험에서 MUC5AC의 생성이 mastoparan-7의 농도에 따라 유의하게 증가되었으며, EGF의 중화항체를 사용한 경우는 MUC5AC의 생성이 감소되었다. 또한 Matrix metalloproteinase인 ADAM10의 농도에 비례하여 MUC5AC의 생성을 증가시켰다. 결 론 : LPS에 의한 MUC5AC의 분비는 LPS가 TNF-${\alpha}$를 생성시키고, TNF-${\alpha}$가 EGFR의 발현을 유도하여 MUC5AC가 분비되었다. 또한 MUC5AC의 생성에 있어서 G-protein의 활성은 matrix metalloproteinase에 의하여 EGFR의 ligand 인 HB-EGF가 유리되어 EGFR의 transacti vation으로 MUC5AC가 생성되는 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.178-186
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• 2014

Differential transcription of the clusterin (CLU) gene yields two CLU isoforms, a nuclear form (nCLU) and a secretory form (sCLU), which play crucial roles in prostate tumorigenesis. Pro-apoptotic nCLU and anti-apoptotic sCLU have opposite effects and are differentially expressed in normal and cancer cells; however, their regulatory mechanisms at the transcriptional level are not yet known. Here, we examined the transcriptional regulation of nCLU in response to hypoxia. We identified three putative hypoxia response elements (HREs) in the human CLU promoter between positions -806 and +51 bp. Using a luciferase reporter, electrophoretic gel mobility shift, and chromatin immunoprecipitation assays, we further showed that hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) bound directly to these sites and activated transcription. Exposure to the hypoxia-mimetic compound $CoCl_2$, incubation under 1% $O_2$ conditions, or overexpression of HIF-$1{\alpha}$ enhanced nCLU expression and induced apoptosis in human prostate cancer PC3M cells. However, LNCaP prostate cancer cells were resistant to hypoxia-induced cell death. Methylation-specific PCR analysis revealed that the CLU promoter in PC3M cells was not methylated; in contrast, the CLU promoter in LNCap cells was methylated. Co-treatment of LNCaP cells with $CoCl_2$ and a demethylating agent promoted apoptotic cell death through the induction of nCLU. We conclude that nCLU expression is regulated by direct binding of HIF-$1{\alpha}$ to HRE sites and is epigenetically controlled by methylation of its promoter region.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.163-173
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• 2018

본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.