• BMB Reports
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• 제47권9호
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• pp.494-499
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• 2014

NADH:quinone oxidoreductase 1 (NQO1) is known to be involved in the regulation of energy synthesis and metabolism, and the functional studies of NQO1 have largely focused on metabolic disorders. Here, we show for the first time that compared to NQO1-WT mice, NQO1-KO mice exhibited a marked increase of permeability and spontaneous inflammation in the gut. In the DSS-induced colitis model, NQO1-KO mice showed more severe inflammatory responses than NQO1-WT mice. Interestingly, the transcript levels of claudin and occludin, the major tight junction molecules of gut epithelial cells, were significantly decreased in NQO1-KO mice. The colons of NQO1-KO mice also showed high levels of reactive oxygen species (ROS) and histone deacetylase (HDAC) activity, which are known to affect transcriptional regulation. Taken together, these novel findings indicate that NQO1 contributes to the barrier function of gut epithelial cells by regulating the transcription of tight junction molecules.

• IMMUNE NETWORK
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• 제23권5호
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• pp.42.1-42.21
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• 2023

When the lungs are infected with bacteria, alveolar macrophages (AMs) are recruited to the site and play a crucial role in protecting the host by reducing excessive lung inflammation. However, the regulatory mechanisms that trigger the recruitment of AMs to lung alveoli during an infection are still not fully understood. In this study, we identified a critical role for NADPH oxidase 4 (NOX4) in the recruitment of AMs during Staphylococcus aureus lung infection. We found that NOX4 knockout (KO) mice showed decreased recruitment of AMs and increased lung neutrophils and injury in response to S. aureus infection compared to wildtype (WT) mice. Interestingly, the burden of S. aureus in the lungs was not different between NOX4 KO and WT mice. Furthermore, we observed that depletion of AMs in WT mice during S. aureus infection increased the number of neutrophils and lung injury to a similar level as that observed in NOX4 KO mice. Additionally, we found that expression of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM1) in NOX4 KO mice-derived lung endothelial cells was lower than that in WT mice-derived endothelial cells. Therefore, we conclude that NOX4 plays a crucial role in inducing the recruitment of AMs by controlling ICAM1 expression in lung endothelial cells, which is responsible for resolving lung inflammation during acute S. aureus infection.

• IMMUNE NETWORK
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• 제15권4호
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• pp.206-211
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• 2015

Pulmonary edema is a major cause of mortality due to acute lung injury (ALI). The involvement of protein kinase C-${\delta}$ (PKC-${\delta}$) in ALI has been a controversial topic. Here we investigated PKC-${\delta}$ function in ALI using PKC-${\delta}$ knockout (KO) mice and PKC inhibitors. Our results indicated that although the ability to produce proinflammatory mediators in response to LPS injury in PKC-${\delta}$ KO mice was similar to that of control mice, they showed enhanced recruitment of neutrophils to the lung and more severe pulmonary edema. PKC-${\delta}$ inhibition promoted barrier dysfunction in an endothelial cell layer in vitro, and administration of a PKC-${\delta}$-specific inhibitor significantly increased steady state vascular permeability. A neutrophil transmigration assay indicated that the PKC-${\delta}$ inhibition increased neutrophil transmigration through an endothelial monolayer. This suggests that PKC-${\delta}$ inhibition induces structural changes in endothelial cells, allowing extravasation of proteins and neutrophils.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2005년도 BIOINFO 2005
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• pp.51-56
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• 2005

There are many sources of systematic variations in cDNA microarray experiments which affect the measured gene expression levels like differences in labeling efficiency between the two fluorescent dyes. Print-tip lowess normalization is used in situations where dye biases can depend on spot overall intensity and/or spatial location within the array. However, print-tip lowess normalization performs poorly in situation where error variability for each gene is heterogeneous over intensity ranges. We proposed the new print-tip normalization methods based on support vector machine regression(SVMR) and support vector machine quantile regression(SVMQR). SVMQR was derived by employing the basic principle of support vector machine (SVM) for the estimation of the linear and nonlinear quantile regressions. We applied our proposed methods to previous cDNA micro array data of apolipoprotein-AI-knockout (apoAI-KO) mice, diet-induced obese mice, and genistein-fed obese mice. From our statistical analysis, we found that the proposed methods perform better than the existing print-tip lowess normalization method.

• Molecules and Cells
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• 제24권2호
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• pp.247-254
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• 2007

Improvement in the pharmacokinetic properties of short interfering RNAs (siRNAs) is a prerequisite for the therapeutic application of RNA interference technology. When injected into mice as unmodified siRNAs complexed to DOTAP/Chol-based cationic liposomes, all 12 tested siRNA duplexes caused a strong induction of cytokines including interferon ${\alpha}$, indicating that the immune activation by siRNA duplexes is independent of sequence context. When modified by various combinations of 2'-OMe, 2'-F, and phosphorothioate substitutions, introduction of as little as three 2'-OMe substitutions into the sense strand was sufficient to suppress immune activation by siRNA duplexes, whereas the same modifications were much less efficient at inhibiting the immune response of single stranded siRNAs. It is unlikely that Toll-like receptor 3 (TLR3) signaling is involved in immune stimulation by siRNA/liposome complexes since potent immune activation by ds siRNAs was induced in TLR3 knockout mice. Together, our results indicate that chemical modification of siRNA provides an effective means to avoid unwanted immune activation by therapeutic siRNAs. This improvement in the in vivo properties of siRNAs should greatly facilitate successful development of siRNA therapeutics.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권2호
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• pp.69-75
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• 2004

1930년대 이후부터 소위 여성호르몬이라 지칭되는 에스트로겐이 남성 생식에 유해함이 잘 알려져 왔다. 그러나 에스트로겐 수용체를 녹아웃한 형질전환생쥐(estrogen receptor knockout, ERKO)를 사용한 연구들에 의해 에스트로겐이 남성 생식에서 주용한 역할을 담당함이 밝혀졌다. 본 논문의 목적은 정자를 포함한 설치류 수컷 생식기관에서 에스트로겐 수용체의 분포, 발현 및 기능에 대한 근간의 연구들을 요약하고, 아울러 녹아웃 생쥐 모델과 그 표현형에 대한 정보를 제공함에 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.826-833
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• 2020

Phospholipase C gamma (PLCγ)는 phosphatidylinositol을 가수분해하여 신호전달 과정에 참여하는 PLC의 주요한 isotype으로 γ-specific array의 특징적인 구조를 바탕으로 receptor tyrosine kinases 및 non-receptor tyrosine kinase 신호를 주로 매개한다. PLCγ1과 PLCγ2의 두 isozyme이 존재하며 다양한 세포에서 발현하여 cell proliferation, migration 및 differentiation 등 여러 세포작용을 조절하고 있다. 최근의 연구들에서 PLCγ 돌연변이가 cancer와 immune disease 및 brain disorder 등에 연관된다는 것이 밝혀지고 있으며 genetic model을 통해 PLCγ의 생리적·병리적 기능이 제시되었다. 본 리뷰에서는 최신의 연구 결과들을 바탕으로 PLCγ의 구조와 활성 조절 기전에 대해 기술하고 나아가 여러 질병의 발병과 진행에서 보고된 PLCγ의 돌연변이와 knockout 마우스를 활용한 연구 결과를 바탕으로 생리적·병리적 관점에서 PLCγ의 역할에 대해 고찰하였다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제24권4호
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• pp.221-231
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• 2007

목 적 : 본 연구의 목적은 시상하부에서 침처치에 대한 nitric oxide synthase (NOS)발현을 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d)를 이용한 조직화학 염색법으로 관찰하였다. 실험방법 : 동물은 Balb/c (wild type) 와 Stat 4 knockout (KO) 생쥐를 사용하였다. 염증유도는 1% carrageenan 용액 (20ul/마리)을 발 뒤꿈치 표피에 주사하였고, 침 처치는 족삼리 (ST36)에 시침하였다. 침 처치 후 5시간까지 부종율을 부종측정기로 측정하였으며, 마지막으로 부종을 측정한 후 동물을 희생하여 뇌를 적출하여 고정하였다. 침에 대한 효과를 확인하기 위하여 NADPH-d 반응의 조직염색을 실시하였다. 염증유도와 그룹간의 유의성 검증은 one-way ANOVA를 사용하였다. 결 과 : 대조군인 Balb/c와 실험군인 stat4 KO 생쥐를 carrageenan으로 염증을 유도시에 대조군은 90%이상 유도된 반면, Stat4 KO 그룹은 50% 정도의 염증만이 유도되었다. 염증을 유도한 생쥐의 족삼리에 침 처치시 대조군은 1시간에서 약 40%정도 감소하였고 (P<0.05), Stat4 KO 실험군은 유의한 염증 감소율을 보이지 않았다. 시상하부의 lateral hypothalamic area (LHA)와 paraventricular nucleus (PVN)부위의 침에 대한 효과를 NADPH-d 에 양성으로 반응하는 세포수로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 대조군에서 염증 유도시 시상하부의 PVN는 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, LHA에서는 증가하였다. (2) 염증을 유도한 대조군에 침을 처치시 PVN은 세포수가 증가하였고, LHA에서는 감소하는 경향을 보였다. (3) 염증을 유도한 Stat4 KO 군에서는 시상하부의 PVN과 LHA부위 모두에서 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, 염증유도그룹에 침을 처치시 PVN과 LHA부위 모두에서 세포수가 증가함을 관찰 할 수 있었다. (4) 대조군과 실험군 모두에 salicylic acid로 비교하였더니 염증유도 효과 및 NADPH-d 세포 수에서 침 처치와 비슷한 결과를 나타내었다. 결 론 : 침은 염증을 유도한 생쥐에서 염증 감소에 유의한 효과가 있다. 염증을 유도한 Balb/c 와 Stat4 KO 생쥐에 침을 처치 시 시상하부의 NADPH-d 발현이 LHA부위와 PVN에서 서로 다르게 나타나는 것으로 나타난다. 이러한 현상은 침 효과가 시상하부의 위치에 대한 작용이 다르기 때문이라고 생각된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권2호
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• pp.79-87
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• 2009

출산과 수유 과정에서의 잘 알려진 기능 때문에, 옥시토신(oxytocin, OT)은 '여성 뇌하수체후엽 호르몬(female nerohypophyseal hormone)'으로 알려져 왔다. 그러나 최신 연구들에 따르면 OT가 중추신경계와 말초조직 수준에서 수컷 생식을 조절하는 국부적인 기능을 가짐이 알려졌다. 일부 실험용 설치류에서, OT는 사회적인 자극들에 반응하여 뇌의 특정 지역으로 분비되는데, 이 뇌 OT와 그 수용체(OTR)를 매개로한 작용들은 수컷의 다양한 행동, 특히 교미 관련 행동의 조절에 깊이 관여한다. 최근에 개발된 OT와 OTR knockout 생쥐 모델들의 사회적, 성적 행도으이 분자 조절 기작들에 대한 중요한 실마리들을 제공하다. OT는 또한 설치류의 정소, 부정소, 전립선에서도 합성되며, 이들 조직에서도 OTR이 발현됨이 보고되어왔다. OT는 말초적으로 testosterone(T)을 dihydrotestosterone(DHT)로 전환시키는 5alpha-reductase의 활성조절을 통해 정소의 스테로이드호르몬 합성과 분비에 관여한다. 안드로겐 전환을 유도하는 OT 작용들이 부정소와 전립선에서도 발견되는데, 이는 OT가 이들 안드로겐 의존적인 생식도관의 기능들, 예를 들어 평활근 수축 유도와 같은 기능을 조절함을 시사한다. 이러한 맥락에서, 수컷의 뇌와 생싯기간 중추신경계와 생식기관에서의 OT의 기능들에 대한 향후 연구들은 복잡한 사회적, 성적 행동에 대한 이해 증진과 심리적 혹은 남성과학적 이상에 대한 치료법 개발에 대한 기반을 제공할 수 있을 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권3호
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• pp.298-305
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• 2018

Rhomboid family member 2 gene (Rhbdf2) is an inactive homologue lacking essential catalytic residues of rhomboid intramembrane serine proteases. The protein is necessary for maturation of tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$) converting enzyme, which is the molecule responsible for the release of $TNF-{\alpha}$. In this study, Rhbdf2 knockout (KO) mice were produced by CRISPR/CAS9. To see the effects of the failure of $TNF-{\alpha}$ release induced by Rhbdf2 gene KO, collagen-induced arthritis (CIA), which is the representative $TNF-{\alpha}$ related disease, was induced in the Rhbdf2 mutant mouse using chicken collagen type II. The severity of the CIA was measured by traditional clinical scores and histopathological analysis of hind limb joints. A rota-rod test and grip strength test were employed to evaluate the severity of CIA based on losses of physical functions. The results indicated that Rhbdf2 mutant mice showed clear alleviation of the clinical severity of CIA as demonstrated by the significantly lower severity indexes. Moreover, a grip strength test was shown to be useful for the evaluation of physical functional losses by CIA. Overall, the results showed that the Rhbdf2 gene has a significant effect on the induction of CIA, which is related to $TNF-{\alpha}$.