• Molecules and Cells
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• 제44권1호
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• pp.38-49
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• 2021

Airway mucus secretion is an essential innate immune response for host protection. However, overproduction and hypersecretion of mucus, mainly composed of the gel-forming MUC5AC protein, are significant risk factors for patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The transforming growth factor β (TGFβ) signaling pathway negatively regulates MUC5AC expression; however, the underlying molecular mechanism is not fully understood. Here, we showed that TGFβ significantly reduces the expression of MUC5AC mRNA and its protein in NCI-H292 cells, a human mucoepidermoid carcinoma cell line. This reduced MUC5AC expression was restored by a TGFβ receptor inhibitor (SB431542), but not by the inhibition of NF-κB (BAY11-7082 or Triptolide) or PI3K (LY294002) activities. TGFβ-activated Smad3 dose-dependently bound to MUC5AC promoter. Notably, TGFβ-activated Smad3 recruited HDAC2 and facilitated nuclear translocation of HDAC2, thereby inducing the deacetylation of NF-κB at K310, which is essential for a reduction in NF-κB transcriptional activity. Both TGFβ-induced nuclear translocation of Smad3/HDAC2 and deacetylation of NF-κB at K310 were suppressed by a Smad3 inhibitor (SIS3). These results suggest that the TGFβ-activated Smad3/HDAC2 complex is an essential negative regulator for MUC5AC expression and an epigenetic regulator for NF-κB acetylation. Therefore, these results collectively suggest that modulation of the TGFβ1/Smad3/HDAC2/NF-κB pathway axis can be a promising way to improve lung function as a treatment strategy for asthma and COPD.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1454-1463
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• 2023

Potentillae Chinensis Herba 추출물의 항산화 효능 평가를 위해 DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 평가를 시행하였다. 세포 실험에서 항염증 평가를 위해 호흡기 점막 상피세포 NCI,H292와 RAW264.7 세포 대상으로 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 MTT 분석 결과, 각 농도 100 ㎍/ml로 처리한 경우 NCI-H292 세포의 생존율이 70% 미만으로 감소하였고, 이후 실험은 50 ㎍/ml로 진행하였다. 항염증 효능 평가에서는 NO생성, TNF-𝛼, IL-1𝛽, PGE₂가 감소하였고, COX-2도 50 ㎍/ml에서 유의하게 감소하였다. Potentillae Chinensis Herba 추출물과 생물전환 추출물의 뮤신 단백질 발현은 MUC5AC 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과는 Potentillae Chinensis Herba의 호흡기 점액 단백질 발현을 도와 염증을 억제하는 기능성 소재로 활용하는데 가치가 있음을 알 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권5호
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• pp.347-355
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• 2008

연구배경: 특발성폐섬유증 환자의 전형적인 증상은 운동호흡곤란과 마른기침으로, 객담이 적은 원인에 대해서 아직까지 잘 알려져 있지 않다. Interferon-${\gamma}$ inducible protein-10 (IP-10)은 여러 호흡기질환과 관련되는데 폐 내로 염증을 유입시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 특발성폐섬유증 환자에서 객담이 적은 기전으로 IP-10이 연관성이 있는지에 대해 연구하였다. 방법: 특발성폐섬유증 환자를 대상으로 기관지폐포세척액에서 IP-10의 농도를 ELISA로 측정하였다. IP-10이 기도 점액소 발현에 미치는 영향을 간접적으로 알아보기 위해 NCI-H292 세포(점막표피모양 암종 세포주)에서 IP-10을 전처치한 이후 tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)로 자극하여 발현정도를 측정하였다. 이때 점액소 발현과 관련되는 기전으로 epidermal growth factor receptor-mitogen activated protein kinase (EGFR-MAPK)의 신호전달 경로를 알아 보았다. 결과: IP-10의 기관지폐포세척액내 농도는 특발성폐섬유증 환자가 건강 대조군에 비해 유의하게 높았다. IP-10의 전처치는 NCI-H292 세포에서 TNF-${\alpha}$ 유도 MUC5AC 점액소 발현을 감소시켰는데 이 때 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련되었다. 결론: 특발성폐섬유증 환자의 적은 객담은 IP-10의 발현증가와 일부 관련 가능성이 있으며, 이때 IP-10의 작용은 MUC5AC 점액소 유전자 발현에 필요한 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련될 것으로 생각한다.