Kang, Han-Chul;Kim, Jong-Bum;Roh, Kyung Hee;Kim, Hyun-UK;Lee, Kyung-Ryeol;Kim, Sun Hee
Journal of Applied Biological Chemistry
/
v.57
no.4
/
pp.379-386
/
2014
Chromatin is an instructive DNA structure that can widely respond to external signals. An important change of chromatin is the modifications of histone for this regulation. There are accumulating lists of these modifications and the complexity of their action is gradually understood. It is evident that histone modifications play important roles in most biological processes that are involved in the expression or repression of DNA. The surface of nucleosomes is susceptible to multiplicity of modifications. Chromatin modifications can play either by eliminating chromatin contacts or by recruiting non-histone proteins to chromatin. Many of these regulations seem to be epigenetically inherited. Thus, histone modifications are closely correlated with many fundamental biological processes in animal, plant and microbial kingdoms. Failures of histone modification lead, in general, to defective chromosome condensation or decondensation, impeding many biological functions including development, maturation, and protection against various diseases.
Jeong, Yeon Ik;Park, Chi Hun;Kim, Huen Suk;Jeong, Yeon Woo;Lee, Jong Yun;Park, Sun Woo;Lee, Se Yeong;Hyun, Sang Hwan;Kim, Yeun Wook;Shin, Taeyoung;Hwang, Woo Suk
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.26
no.12
/
pp.1680-1688
/
2013
Many different approaches have been developed to improve the efficiency of animal cloning by somatic cell nuclear transfer (SCNT), one of which is to modify histone acetylation levels using histone deacetylase inhibitors (HDACi) such as trichostatin A (TSA). In the present study, we examined the effect of TSA on in vitro development of porcine embryos derived from SCNT. We found that TSA treatment (50 nM) for 24 h following oocyte activation improved blastocyst formation rates (to 22.0%) compared with 8.9% in the non-treatment group and total cell number of the blastocysts for determining embryo quality also increased significantly ($88.9{\rightarrow}114.4$). Changes in histone acetylation levels as a result of TSA treatment were examined using indirect immunofluorescence and confocal microscopy scanning. Results showed that the histone acetylation level in TSA-treated embryos was higher than that in controls at both acetylated histone H3 lysine 9 (AcH3K9) and acetylated histone H4 lysine 12 (AcH4K12). Next, we compared the expression patterns of seven genes (OCT4, ID1; the pluripotent genes, H19, NNAT, PEG1; the imprinting genes, cytokeratin 8 and 18; the trophoblast marker genes). The SCNT blastocysts both with and without TSA treatment showed lower levels of OCT4, ID1, cytokeratin 8 and 18 than those of the in vivo blastocysts. In the case of the imprinting genes H19 and NNAT, except PEG1, the SCNT blastocysts both with and without TSA treatment showed higher levels than those of the in vivo blastocysts. Although the gene expression patterns between cloned blastocysts and their in vivo counterparts were different regardless of TSA treatment, it appears that several genes in NT blastocysts after TSA treatment showed a slight tendency toward expression patterns of in vivo blastocysts. Our results suggest that TSA treatment may improve preimplantation porcine embryo development following SCNT.
Cardiac hypertrophy is a form of global remodeling, although the initial step seems to be an adaptation to increased hemodynamic demands. The characteristics of cardiac hypertrophy include the functional reactivation of the arrested fetal gene program, where histone deacetylases (HDACs) are closely linked in the development of the process. To date, mammalian HDACs are divided into four classes: I, II, III, and IV. By structural similarities, class II HDACs are then subdivided into IIa and IIb. Among class I and II HDACs, HDAC2, 4, 5, and 9 have been reported to be involved in hypertrophic responses; HDAC4, 5, and 9 are negative regulators, whereas HDAC2 is a pro-hypertrophic mediator. The molecular function and regulation of class IIa HDACs depend largely on the phosphorylation-mediated cytosolic redistribution, whereas those of HDAC2 take place primarily in the nucleus. In response to stresses, posttranslational modification (PTM) processes, dynamic modifications after the translation of proteins, are involved in the regulation of the activities of those hypertrophy-related HDACs. In this article, we briefly review 1) the activation of HDAC2 in the development of cardiac hypertrophy and 2) the PTM of HDAC2 and its implications in the regulation of HDAC2 activity.
Immediately after fertilization, a chromatin remodeling process in the oocyte cytoplasm extracts protamine molecules from the sperm-derived DNA and loads histones onto it. We examined how the histone H3-lysine 9 methylation system is established on the remodeled sperm chromatin in mice. We found that the paternal pronucleus was not stained for dimethylated H3-K9 (H3-$m_2K9$) during pronucleus development, while the maternal genome stained intensively. Such H3-$m_2K9$ asymmetry between the parental pronuclei was independent of $HP1{\beta}$ localization and, much like DNA methylation, was preserved to the two-cell stage when the nucleus appeared to be compartmentalized for H3-$m_2K9$. A conspicuous increase in H3-$m_2K9$ level was observed at the four-cell stage, and then the level was maintained without a visible change up to the blastocyst stage. The behavior of H3-$m_2K9$ was very similar, but not identical, to that of 5-methylcytosine during preimplantation development, suggesting that there is some connection between methylation of histone and of DNA in early mouse development.
Histone deacetylases (HDACs) play a pivotal role in epigenetic regulation, affecting the structure of chromatin and gene expression across different stages of plant development and in response to environmental stresses. Although the role of HDACs in Arabidopsis and rice has been focused on in extensive research, the role of the HDAC gene family in various medicinal plants remains unclear. In the genome of the balloon flower (Platycodon grandiflorus), we identified 10 putative P. grandiflorus HDAC (PlgHDAC) proteins, which were classified into the three families (RPD3/HDA1, SIR2, and HD2 HDAC families) based on their domain compositions. These HDACs were predicted to be localized in various cellular compartments, indicating that they have diverse functions. In addition, the tissue-specific expression profiles of PlgHDACs differed across different plant tissues, indicating that they are involved in various developmental processes. Furthermore, the expression levels of all PlgHDACs were upregulated in leaves after waterlogging treatment, implying their potential role in coping with waterlogging-induced stress. Overall, our findings provide a comprehensive foundation for further research into the epigenetic regulation of PlgHDACs, and particularly, on their functions in response to environmental stresses such as waterlogging. Understanding the roles of these HDACs in the development and stress responses of balloon flower could have significant implications for improving crop yield and the quality of this important medicinal plant.
Li, Qiong;Li, Zhongwen;Lou, Aihua;Wang, Zhenyu;Zhang, Dequan;Shen, Qingwu W.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.30
no.6
/
pp.857-864
/
2017
Objective: The purpose of this study was to investigate the influence of AMP-activated protein kinase (AMPK) activation on protein acetylation and glycolysis in postmortem muscle to better understand the mechanism by which AMPK regulates postmortem glycolysis and meat quality. Methods: A total of 32 mice were randomly assigned to four groups and intraperitoneally injected with 5-Aminoimidazole-4-carboxamide1-${\beta}$-D-ribofuranoside (AICAR, a specific activator of AMPK), AICAR and histone acetyltransferase inhibitor II, or AICAR, Trichostatin A (TSA, an inhibitor of histone deacetylase I and II) and Nicotinamide (NAM, an inhibitor of the Sirt family deacetylases). After mice were euthanized, the Longissimus dorsi muscle was collected at 0 h, 45 min, and 24 h postmortem. AMPK activity, protein acetylation and glycolysis in postmortem muscle were measured. Results: Activation of AMPK by AICAR significantly increased glycolysis in postmortem muscle. At the same time, it increased the total acetylated proteins in muscle 45 min postmortem. Inhibition of protein acetylation by histone acetyltransferase inhibitors reduced AMPK activation induced increase in the total acetylated proteins and glycolytic rate in muscle early postmortem, while histone deacetylase inhibitors further promoted protein acetylation and glycolysis. Several bands of proteins were detected to be differentially acetylated in muscle with different glycolytic rates. Conclusion: Protein acetylation plays an important regulatory role in postmortem glycolysis. As AMPK mediates the effects of pre-slaughter stress on postmortem glycolysis, protein acetylation is likely a mechanism by which antemortem stress influenced postmortem metabolism and meat quality though the exact mechanism is to be elucidated.
Kim, Jun-Dae;Kim, Eunmi;Koun, Soonil;Ham, Hyung-Jin;Rhee, Myungchull;Kim, Myoung-Jin;Huh, Tae-Lin
Molecules and Cells
/
v.38
no.6
/
pp.580-586
/
2015
While increasing evidence indicates the important function of histone methylation during development, how this process influences cardiac development in vertebrates has not been explored. Here, we elucidate the functions of two histone H3 lysine 4 (H3K4) methylation enzymes, SMYD3 and SETD7, during zebrafish heart morphogenesis using gene expression profiling by whole mount in situ hybridization and antisense morpholino oligonucleotide (MO)-based gene knockdown. We find both smyd3 and setd7 are highly expressed within developing zebrafish heart and knock-down of these genes led to severe defects in cardiac morphogenesis without altering the expressions pattern of heart markers, including cmlc2, vmhc, and amhc. Furthermore, double knock-down by coinjection of smyd3 and setd7 MOs caused the synergistic defects in heart development. As similar to knock-down effect, overexpression of these genes also caused the heart morphogenesis defect in zebrafish. These results indicate that histone modifying enzymes, SMYD3 and SETD7, appear to function synergistically during heart development and their proper functioning is essential for normal heart morphogenesis during development.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.42
no.10
/
pp.1539-1543
/
2013
The inhibitory effect of histone acetyltransferase from methanol extract of Terminalia chebula Retz. fruit (TCME) was investigated in prostate cancer cell. TCME significantly inhibited histone acetyltransferase (HAT) activity by over 50% at 100 ${\mu}g/mL$ concentration. TCME treatment repressed androgen receptor (AR) mediated transcription, mRNA level of AR target genes, prostate specific antigen (PSA) and NKX-3.1, as well as AR acetylation. Finally, the prostate cancer cell viability was dramatically reduced by TCME treatment at 0~100 ${\mu}g/mL$ concentration. These results indicated that TCME, as a potent HAT inhibitor, could suppress prostate cancer cell growth by AR mediated transcription regulation.
To explore the role of histone deactylase (HDAC) activation in an in vivo model of hypertrophy, we studied the effects of Trichostatin A (TSA). TSA subjected to thoracic aortic banding (TAB)-induced pressure stress in mice. In histological observations, TAB in treated mice showed a significant hypertrophic response, whereas the sham operation remained nearly normal structure with partially blunted hypertrophy. TSA treatment had no effect (measured as HW/BW) on sham-operated animals. TAB animals treated with vehicle manifested a robust ~50% hypertrophic response (p<0.05 vs sham). TAB mice treated with 2 mg/kg/day TSA manifested a blunted growth responses, which was significantly diminished (p<0.05) compared with vehicle-treated TAB mice. TAB mice treated with a lower dose of TSA (0.5 mg/kg/day) manifested a similar blunting of hypertrophic growth (~25% increase in heart mass). Furthermore, to determine activity duration of TSA in vitro, 1 nM TSA was added to H9c2 cells. Histone acetylation was initiated at 4 hr after treatment, and it was peak up to 18 hr, then followed by significantly reduced to 30 hr. We also analyzed the expression of p53 following TSA treatment, wherein p53 expression was elevated at 4 hr, and it was maintained to 24 hr after treatment. ERK was activated at 8 hr, and maintained till 30 hr after treatment suggesting an intracellular signaling interaction between TSA and p53 expression Taken together, it is suggested that HDAC activation is required for pressure-overload growth of the heart. Eventually, these data suggest that histone acetylation may be a novel target for therapeutic intervention in pressure-overloaded cardiac hypertrophy.
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.