• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권5호
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• pp.406-413
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• 2014

to valproic acid (VPA) during pregnancy produces ASD-like core behavioral phenotypes as well as hyperactivity in offspring both in human and experimental animals, which makes it a plausible model to study ASD-related neurobiological processes. In this study, we examined the effects of two of currently available attention defecit hyperactivity disorder (ADHD) medications, methylphenidate (MPH) and atomoxetine (ATX) targeting dopamine and norepinephrine transporters (DAT and NET), respectively, on hyperactive behavior of prenatally VPA-exposed rat offspring. In the prefrontal cortex of VPA exposed rat offspring, both mRNA and protein expression of DAT was increased as compared with control. VPA function as a histone deacetylase inhibitor (HDACi) and chromatin immunoprecipitation experiments demonstrated that the acetylation of histone bound to DAT gene promoter was increased in VPA-exposed rat offspring suggesting epigenetic mechanism of DAT regulation. Similarly, the expression of NET was increased, possibly via increased histone acetylation in prefrontal cortex of VPA-exposed rat offspring. When we treated the VPA-exposed rat offspring with ATX, a NET selective inhibitor, hyperactivity was reversed to control level. In contrast, MPH that inhibits both DAT and NET, did not produce inhibitory effects against hyperactivity. The results suggest that NET abnormalities may underlie the hyperactive phenotype in VPA animal model of ASD. Profiling the pharmacological responsiveness as well as investigating underlying mechanism in multiple models of ASD and ADHD may provide more insights into the neurobiological correlates regulating the behavioral abnormalities.

• BMB Reports
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• 제34권5호
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• pp.484-488
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• 2001

STATs are proteins with a dual function: signal transducers in the cytoplasm and transcriptional activators in the nucleus. Among the six known major STATs (STAT1-6), STAT3 has been implicated in the widest range of signaling pathways that regulate cell growth and differentiation. As a part of our on-going investigation on the pleiotropic functions of STAT proteins, we examined the role of STAT3 as a molecular adaptor that links diverse cell growth signaling pathways. We observed that STAT3 can be specifically activated by multiple cytokines, such as IL-3, in transformed fibroblasts and IL-4 or IFN-$\gamma$ in primary immune cells, respectively. The selective activation of STAT3 in H-ras-transformed NIH3T3 cells is associated with an increased expression of phosphoserioe STAT3 in these cells, compared to the parental cells. Notably phosphoresine-STAT3 interacts with oncogenic ras, shown by immunoprecipitation and Western blots. The results suggest the role of STAT3 in rasinduced cellular transformation as a molecular adaptor linking the Jak/STAT and Ras/MAPK pathways. In primary immune cells, IL-4 and IFN-$\gamma$ each induced (in addition to the characteristic STAT6 and STAT1 homodimers) the formation of STAT3-containing complexes that bind to GAS probes, which correspond to the $Fe{\varepsilon}$ Rll and $Fe{\gamma}$ RI promoter sequences, respectively. Since IL-4 and IFN-$\gamma$ are known to counter-regulate the expression of these genes, the ability of STAT3 to form heterodimeric complexes with STAT6 or STAT1 implies its role in the fine-tuned control of genes that are regulated by IL-4 and IFN-$\gamma$.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.428-436
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• 2003

Carotenoids는 항암 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 각각의 carotenoids가 대장암에 미치는 영향에 대해서는 명확하게 밝혀진 바가 없다. 본 연구에서는 4가지 종류의 carotenoids가 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene, lutein lycopene을 농도를 달리 하여 세포 배양액 에 첨가하여 살아있는 세포의 수를 측정한 결과 $\beta$-carotene는 세포의 증식을 다소 증가시키는 반면 $\alpha$-carotene, lutein, lcopene은 세포의 증식을 감소하였다. 세포의 증식을 억제한 carotenoids 중에서 lycopene이 그 효과가 가장 컸다. ErbB receptor family는 세포의 증식을 촉진하고 대장암에서 그 발현이 증가된 것으로 보고되었기 때문에 lycopene이 heregulin-ErbB3 signaling을 억제하는지를 조사하였다. Lycopene는 ErbB2 단백질을 감소하였고 ErbB3 단백질의 변화를 초래하였다. Heregulin을 첨가하여 인산화를 유도한 경우 ErbB3의 인산화, ErbB3와 p85의 결합, Akt 인산화가 lycopene에 의해 억제되었다. 이 결과들은 carotenoids 중 lycopene이 대장암 세포 증식 억제 효과가 가장 크고, 대장암 세포의 DNA 합성을 억제하고 apoptosis를 유도하는 lycopene효과의 일부는 Erb-B3와 Akt의 인산화 감소에 기인하는 것임을 나타낸다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.437-443
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• 2003

선행연구에서 라이코펜이 HT-29세포의 증식을 억제하는 것을 관찰하였기 때문에 본 연구는 그 기전을 연구하기 위하여 수행되 었다. 라이코펜이 HT-29 세포의 사멸을 유도하는지 조사하기 위해서 여러 농도의 라이코펜이 포함된 배지에서 세포를 4일 동안 배양하였다. 라이코펜 농도의 증가에 따라 사멸되는 세포에서 나타나는 특징의 하나인 DNA fragmentation이 증가하는 것을 관찰하였다. Western blot을 수행하여 얻은 결과에 의하면 라이코펜이 IGF-IR, IRS-1, PI3K, Akt와 같은 IGF-IR pathway에 속하는 단백질의 수준을 감소시켰다. IGF-IR의 인산화를 유도하기 위해서 라이코펜이 포함된 배지에서 세포를 배양하고 IGF-I을 첨가하여 0, 5, 10, 60분간 배양한 다음 IGF-IR antibody를 이용하여 immunoprecipitation을 수행하였다. 라이코펜은 IGF-I에 의한 IGF-IR, IRS-1의 인산화와 IGF-IR와 PI3K의 결합을 감소하고 인산화된 Akt를 감소시켰다. 이와 같은 IGF-IR signaling의 억제는 이 대장암세포에 존재하는 IGF-II의 autocrine loop을 억제하는 원인이 될 수 있어, 라이코펜의 암세포증식을 억제하는 기전 중의 하나가 될 수 있다. 라이코펜은 토마토와 그 가공품에 많이 존재하는 물질로 자연적인 식사를 통해 많이 섭취할 수 있는 물질이다. 라이코펜의 항암 기전을 밝혀냄으로써 미래 암예방과 치료를 위한 중요한 기능성 영양소를 생산할 수 있는 기초를 마련해줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.978-983
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• 2013

Kinesin-II는 다양한 운반체들을 미세소관을 따라 운반하는 motor 단백질의 하나이다. Kinesin-II는 두 개의 motor 단백질 KIF3A와 KIF3B, 그리고 motor 단백질의 말단에 결합하는 kinesin superfamily-associated protein 3 (KAP3)로 구성되어 있다. KAP3는 Kinesin-II의 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 명확한 기능은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KAP3와 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid system을 사용하여 탐색한 결과 HS-1-associated protein X-1 (HAX-1)을 분리하였다. KAP3은 HAX-1의 C-말단 부위와 결합하며, HAX-1은 KAP3의 C-말단부위와 결합함을 효모 two-hybrid assay로 확인하였다. 그러나, HAX-1는 KIF3A, KIF3B, KIF5B, 그리고 kinesin light chain (KLC)과는 결합하지 않았다. KAP3와 HAX-1의 단백질 결합은 glutathione S-transferase (GST) pull-down assay와 공동면역침강으로 추가 확인하였다. 생쥐의 뇌 파쇄액을 HAX-1 항체와 KIF3A 항체로 면역침강을 행한 결과 Kinesin-II의 구성단백질인 KIF3B와 KAP3가 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 KAP3가 Kinesin-II와 HAX-1의 결합을 매개한다는 것을 시사한다.

• Molecules and Cells
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• 제42권12호
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• pp.858-868
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• 2019

Shoot branching is an essential agronomic trait that impacts on plant architecture and yield. Shoot branching is determined by two independent steps: axillary meristem formation and axillary bud outgrowth. Although several genes and regulatory mechanism have been studied with respect to shoot branching, the roles of chromatin-remodeling factors in the developmental process have not been reported in rice. We previously identified a chromatin-remodeling factor OsVIL2 that controls the trimethylation of histone H3 lysine 27 (H3K27me3) at target genes. In this study, we report that loss-of-function mutants in OsVIL2 showed a phenotype of reduced tiller number in rice. The reduction was due to a defect in axillary bud (tiller) outgrowth rather than axillary meristem initiation. Analysis of the expression patterns of the tiller-related genes revealed that expression of OsTB1, which is a negative regulator of bud outgrowth, was increased in osvil2 mutants. Chromatin immunoprecipitation assays showed that OsVIL2 binds to the promoter region of OsTB1 chromatin in wild-type rice, but the binding was not observed in osvil2 mutants. Tiller number of double mutant osvil2 ostb1 was similar to that of ostb1, suggesting that osvil2 is epistatic to ostb1. These observations indicate that OsVIL2 suppresses OsTB1 expression by chromatin modification, thereby inducing bud outgrowth.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1029-1034
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• 1998

충치유발균인 Streptococcus mutans (혈청형 C)를 면역한 산란계의 난황에서 항체를 분리하고 그 특성을 조사하였다. 먼저 난황으로 부터 항체의 추출효율을 검토하였을 때, ${\lambda}-carrageenan$, $gammaYolk^{TM}$, $EGGstract^{TM}$의 방법으로 얻은 추출물 중 항체의 순도는 전기영동에서 각각 20, 46, 48%로 나타났으며, 난황 1 g에서 얻은 항체의 수율은 각각 11.3, 1.7, 1.8 mg이었다. 정량면역침강반응의 결과, ${\lambda}-carrageenan$방법으로 얻은 조난황 항체 중 특이항체의 비율은 12.2%이었다. 이로부터 계란 하나분인 15 g의 난황에서 얻은0.85 g의 조난황 항체에는 특이항체가 100 mg가량 함유되어 있음을 알 수 있었다. 세 종류 충치유발균주(혈청형 b, c, f)에 대한 특이항체의 반응성을 조사하였을 때, 설탕 첨가배지에서 배양한 균주는 C(+), f(+), b(+)의 순으로 48%이상의 높은 반응성을 나타내었으나 무설탕 배지에서 배양한 균주의 반응성은 각각 이보다 낮게 나타났다. 조난황 항체의 열 및 pH안정성은 양호하여, $70^{\circ}C$까지 50%이상의 활성을 유지하였고 $pH\;4{\sim}8$에서 대체로 안정하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.243-248
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• 2016

RNase E는 대장균(Escherichia coli)에서 수많은 RNA의 가공 및 분해에 관여하는 필수적인 효소이다. RNase E의 효소 활성은 RraA와 RraB에 의해 조절된다. 그람양성균인 Streptomyces coelicolor는 RNase ES, RraAS1, RraAS2라고 명명되는 RNase E와 RraA의 동족체를 가지고 있다. 이 연구에서는 S. coelicolor 유래의 RraAS1이 E. coli에서 RNase E의 효소활성을 저해하는지 연구하였다. 대장균에서 RraAS1의 발현은 RNase E의 과발현에 의해 감소된 세포생장을 더욱 저하시켰으며, RNase E의 기질인 rpsO, ftsZ, rnhB mRNA의 양을 감소시키는 것을 확인 하였다. 이러한 RraAS1의 효과는 공동면역침전실험을 수행한 결과에서 유추할 수 있듯이, Rne 단백질과 RraAS1의 결합으로 유도되는 것으로 보인다. 이러한 결과는 RraAS1이 대장균에서 RNase E의 리보핵산 가수분해 활성을 유도함을 시사한다.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.333-338
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• 2012

IQGAPs는 세포 내에서 암세포화, 세포이동, 세포분열과 같은 다양한 기능을 수행하고 있으며, 대표적인 calmodulin (CaM) 결합 단백질로, human의 경우 3 개의 isoform이 알려지고 있다. IQGAPs는 각각 네 개의 IQ 부위를 가지고 있으며, 이들이 CaM과의 결합에 관여한다고 보고되고 있으나, 현재까지 IQGAP1에 비해 IQGAP3에서는 각각의 IQ 부위가 가지는 CaM 결합 특성에 대해선 연구가 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 IQGAP3 내의 IQ 부위들과 CaM과의 결합성을 연구하였다. 이러한 연구를 수행한 결과, 네 개의 IQ부위가 의미 없는 CaM 결합성을 가지는 IQGAP1과는 다르게, IQGAP3는 IQ2와 IQ3가 $Ca^{2+}$-비의존성 CaM 결합을 보이고, IQ1과 IQ4는 결합성이 없음을 알 수 있었다. 또한, IQGAP1에서 새롭게 알려진 $Ca^{2+}$-의존성 CaM 결합 부위인 IQ(3.5-4.4) 부위가, IQGAP3에서도 잘 보존되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 IQGAP3의 IQ부위는 IQGAP1와는 다른 CaM 결합성이 있음을 알게 되었다. 이러한 결과는 각각의 IQGAP isoform들이 각기 다른 CaM 결합성으로 세포 내에서 다른 생리작용을 수행할 가능이 있음을 제시한다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제13권2호
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• pp.169-179
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• 1997

서론 : Laminin의 수용기로 알려진 Integrin $\alpha6\beta4$의 세포내 표현 정도는 편평상피암을 위시한 여러 악성종양의 전이능력 및 예후와 밀접한 상관관계가 없다고 알려져 있다. 이 Integrin은 Laminin과 같은 세포와 리간드와 결합하면 상피세포의 기저막 지주 구조물인 hemidesmosome의 세포체질 요소(cytoskeletal element)와 연관되어 그 결과 세포의 기저막과 세포내 케라틴을 연결하는 역할을 한다. Integrin $\alpha6\beta4$는 구조적으로 다른 많은 integrin들과 달리 $\beta$4의 세포질내 영역(cytoplasmic domain)이 특징적으로 크다. 이 세포질내 영역 $\beta$4 integrin의 기능은 아직 밝혀지지 않고 있으나 아마 세포 성장의 신호전달 및 악성종양의 특징인 침윤 전이에 관련할 것으로 보아지고 있다. 재료 및 방법: 저자들은 우선 $\beta$4 integrin의 wild type s-DNA와 $\beta$4 세포질내 영역(cytoplasmic domain) 및 $\beta$4의 tyrosine 인산화 반응 부위가 각각 결손된 c-DNA를 PCR을 통하여 합성하여 pRc/CMV 벡터에 삽입한 후 원래 $\beta$4 integrin의 발현이 결집된 인간 방광암 세포에 Calcium phosphate precipitation 방법으로 주입(transfection)시켜 형질변환된 세포를 면역형광법, Flow cytometry 및 Immunoprecipitation 방법으로 클로닝하여 wild type $\beta$4-full length(Clone FL), truncated $\beta$4-cytoplasmic domain(C1one CD), 및 mutated $\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로 integrin의 다양한 클로운의 합성이 가능하여 이 Integrin의 암 세포의 부착 및 침투 능력에서의 기능을 규명 할 수 있게 한다. $\beta$4 integrin은 편평상피 암세포의 부착에 있어서 세포외 리간드 laminin과 특이 결합하여 부착 능력을 높이는 중요한 역할을 하며 편평상피 암세포의 침투에 있어서는 $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이 결합에 의존하지는 않는 것으로 사료된다.