Successful somatic cell nuclear transfer (SCNT) has been reported across a range of species using a range of recipient cells including enucleated metaphase II (MII) arrested oocytes, enucleated activated MII oocytes, and mitotic zygotes. However, the frequency of development to term varies significantly, not only between different cytoplast recipients but also within what is thought to be a homogenous population of cytoplasts. One of the major differences between cytoplasts is the activities of the cell cycle regulated protein kinases, maturation promoting factor (MPF) and mitogen activated protein kinase (MAPK). Dependent upon their activity, exposure of the donor nucleus to these kinases can have both positive and negative effects on subsequent development. Co-ordination of cell cycle stage of the donor nucleus with the activities of MPF and MAPK in the cytoplast is essential to avoid DNA damage and maintain correct ploidy. However, recent information suggests that these kinases may also effect reprogramming of the somatic nucleus and preimplantation embryo development by other mechanisms. This article will summarise the differences between cytoplast recipients, their effects on development and discuss the potential role/s of MPF and or MAPK in nuclear reprogramming.
Kang, Sun Kyoung;Bae, Hyun Joo;Kwon, Woo Sun;Che, Jingmin;Kim, Tae Soo;Chung, Hyun Cheol;Rha, Sun Young
Genomics & Informatics
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제18권4호
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pp.37.1-37.11
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2020
BET inhibitor, as an epigenetic regulator inhibitor, reduces the expression of oncogenes such as Myc and Bcl-2, which affects cancer growth and development. However, it has modest activity because of the narrow therapeutic index. Therefore, combination therapy is necessary to increase the anti-tumor effect. Paclitaxel, an anti-mitotic inhibitor, is used as second-line therapy for gastric cancer (GC) as a monotherapy or combination. In this study, we performed RNA sequencing of GC cells treated with iBET-151 and/or paclitaxel to identify the differentially expressed genes associated with possible mechanisms of synergistic effect. We also performed Gene Ontology enrichment and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analyses to determine the most enriched terms and pathways of upregulated and downregulated genes. We found 460 genes in which iBET-151 and paclitaxel combination treatment changed more than single-treatment or no-treatment. Thus, additional functional studies are needed, but our results provide the first evidence of the synergistic effect between iBET-151 and paclitaxel in regulating the transcriptome of GC cells.
Lee, Joon Seok;Kwon, Joon Hyun;Jung, Gyu Sik;Lee, Jeong Woo;Yang, Jung Dug;Chung, Ho Yun;Cho, Byung Chae;Choi, Kang Young
대한두개안면성형외과학회지
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제19권4호
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pp.275-278
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2018
Trichoblastic carcinoma usually occurs as a malignant transformation of the trichoblastoma, but is very rare. A 25-year-old man was admitted with trichoblastoma in the nuchal area with frequent recurrences since birth. The preoperative neck magnetic resonance image revealed lobulated soft tissue lesions involving superficial fascia and infiltrating into both proximal trapezius muscles. In our department, wide excision and reconstruction with a free anterolateral thigh flap were performed. Histological examination revealed skin adnexal carcinoma, originating from the hair follicles, consistent with trichoblastic carcinoma. There was no palpable mass 5 years postoperatively, and there was no recurrence on follow-up positron emission tomography-computed tomography. Trichoblastic carcinomas are rare and difficult to diagnose, but histopathological findings include atypical basaloid keratinocytes with crowded, hyperchromatic nuclei, and increased mitotic activity. The presence of hypercellular stroma is a criterion for distinguishing trichoblastic carcinoma from basal cell carcinoma. A rare giant trichoblastic carcinoma was reported, which was the biggest one in the literature.
Polymerase chain reaction(PCR) was conducted to obtain the gene encoding glucose oxidase(GOD) from Aspergillus niger(ATCC 2110) and the DNA sequence determined was coincided with published GOD sequence from A. niger. Recombinant transforming vector containing GOD and hygromycin B(hyg.B) resistant gene(hph) was constructed and used for further transformation of A. niger ATCC 2110. Selectivity of hyg.B against A. niger differed depending on which media were used i.e., nutrient-rich media such as potato dextrose agar(PDA) and complete medium(CM) showed only 50% growth inhibition at 400 $\mu$m ml$^-1$ of hyg.B while the minimal media inhibited mycelial growth completely at 200 $\mu$m ml$^-1$ of hyg.B. Twenty to sixty putative transformants were isolated from the hyg.B-containing minimal top agar, transferred successively onto alternating selective and nonselective media for a mitotic stability of hyg.B resistance and, then, single-spored. Among the stable transformants, the transformant(GOD1-6) grown by flask culture showed the considerable increase of extracellular GOD activity, which was estimated to the degree of 50% - 100% comparing to that of wild type. Transformation of tGOD1-6 was resulted from integration of the vectors into heterologous as well as homologous regions of the A. niger genome. Southern blot analysis revealed that there were two independent integrations of vector into fungal genome and one into the GOD gene due to homologous recombination. In addition, GOD activity and sodium gluconate production when tGOD1-6 was fed-batch fermented were enhanced 11 fold and 2.25 fold, respectively, compared to that of the wild type.
Jong-Myeong Kim;Kwang Wook Min;You-Joung Kim;Ron Smits;Konrad Basler;Jin Woo Kim
Molecules and Cells
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제46권7호
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pp.441-450
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2023
β-Catenin (Ctnnb1) has been shown to play critical roles in the development and maintenance of epithelial cells, including the retinal pigment epithelium (RPE). Ctnnb1 is not only a component of intercellular junctions in the epithelium, it also functions as a transcriptional regulator in the Wnt signaling pathway. To identify which of its functional modalities is critically involved in mouse RPE development and maintenance, we varied Ctnnb1 gene content and activity in mouse RPE lineage cells and tested their impacts on mouse eye development. We found that a Ctnnb1 double mutant (Ctnnb1dm), which exhibits impaired transcriptional activity, could not replace Ctnnb1 in the RPE, whereas Ctnnb1Y654E, which has reduced affinity for the junctions, could do so. Expression of the constitutively active Ctnnb1∆ex3 mutant also suppressed the development of RPE, instead facilitating a ciliary cell fate. However, the post-mitotic or mature RPE was insensitive to the loss, inactivation, or constitutive activation of Ctnnb1. Collectively, our results suggest that Ctnnb1 should be maintained within an optimal range to specify RPE through transcriptional regulation of Wnt target genes in the optic neuroepithelium.
Background: Panax ginseng, one of the valuable perennial medicinal plants, stores numerous pharmacological substrates in its storage roots. Given its perennial growth habit, organ regeneration occurs each year, and cambium stem cell activity is necessary for secondary growth and storage root formation. Cytokinin (CK) is a phytohormone involved in the maintenance of meristematic cells for the development of storage organs; however, its physiological role in storage-root secondary growth remains unknown. Methods: Exogenous CK was repeatedly applied to P. ginseng, and morphological and histological changes were observed. RNA-seq analysis was used to elucidate the transcriptional network of CK that regulates P. ginseng growth and development. The HISTIDINE KINASE 3 (PgHK3) and RESPONSE REGULATOR 2 (PgRR2) genes were cloned in P. ginseng and functionally analyzed in Arabidopsis as a two-component system involved in CK signaling. Results: Phenotypic and histological analyses showed that CK increased cambium activity and dormant axillary bud formation in P. ginseng, thus promoting storage-root secondary growth and bud formation. The evolutionarily conserved two-component signaling pathways in P. ginseng were sufficient to restore CK signaling in the Arabidopsis ahk2/3 double mutant and rescue its growth defects. Finally, RNA-seq analysis of CK-treated P. ginseng roots revealed that plant-type cell wall biogenesis-related genes are tightly connected with mitotic cell division, cytokinesis, and auxin signaling to regulate CK-mediated P. ginseng development. Conclusion: Overall, we identified the CK signaling-related two-component systems and their physiological role in P. ginseng. This scientific information has the potential to significantly improve the field-cultivation and biotechnology-based breeding of ginseng.
인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 사포닌 진세노사이드 Rb1이 처리된 인간 피부각질세포 HaCaT에서 microarray 분석 및 발현이 증가된 세포사멸 반응에 대한 작용기전을 연구하였다. HaCaT 세포에 진세노사이드 Rb1의 처리로 세포사멸, 유사분열 세포주기의 G2/M 전이, 세포분열, 핵분열, 그리고 단백질 수송 등의 작용기전에 관여하는 유전자들이 2 배 이상 발현이 증가된 것으로 나타났으며, DNA 수선, 감수 핵분열, 그리고 세포외기질 체계 등의 작용기전에 관여하는 유전자들은 2 배 이상 발현이 감소된 것으로 나타났다. 특히 세포사멸 신호전달은 FAS와 PLA2G4A를 경유하는 것으로 나타났으며, 이들 유전자의 상위 조절자로 STAT3가 예측되었다. 세포사멸 반응 경유 유전자 FAS와 PLA2G4A의 활성을 qPCR로 확인한 결과, FAS 유전자는 $10{\mu}g/ml$의 진세노사이드 Rb1를 24시간 동안 처리하였을 경우 약 2 배의 발현 증가와, PLA2G4A 유전자는 6시간 처리부터 약 2 배로 증가되어 24시간 동안 처리시 2 배 이상의 유전자 발현이 증가되었다. 한편 STAT3-siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 FAS의 발현 감소와 PLA2G4A의 발현 증가로 상위 조절자 STAT3로부터 FAS 만을 경유하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과 진세노사이드 Rb1의 처리에 의해 상위 조절자인 STAT3는 FAS를 경유하여 세포사멸을 유도하는 것임을 알 수 있다.
목적 : Paclitaxel(Taxol)은 미소관의 집합을 촉진시키고 분해를 방지하여 세포주기 중 유사분열을 정지시킴으로써 방사선조사와 병용할 경우 방사선감작제로서의 가능성이 있다. 흰쥐의 대장점막에서 paclitaxel이 방사선의 효과에 미치는 영향을 파악하기 위하여 본 실험을 시도하였다. 대상 및 방법 :실험군은 세군으로 나누어 paclitaxel 단독군은 paciltaxel 10mg/kg을 복강내 1회 주입하였고, 방사조사 단독군은 8Gy를 전복부에 단일조사하였으며, paclitaxel과 방사선 병용군은 paclitaxel(10mg/kg)을 복강내 주입 후 24시간에 방사선조사 단독군과 동일한 방법으로 조사하였다. 실험완료 후 대장점막에서 유사분열수, apoptosis와 기타 점막의 변화를 시간별로(6시간$\~$5일) 비교관찰하였다. 결과 : Paclitaxel 주입시 대장점막에서 유사분열의 빈도는 증가되지 않았고 apoptosis는 주입 후 24시간에 관찰할 수 있었으며, 소수포형성, 비정형성 및 배상세포의 감소는 paclitaxel 주입 후 6시간부터 3일까지 심하게 보였다. 방사선 조사 단독시 apoptosis는 6시간과 24시간에 관찰할 수 있었으며, 대장점막의 소수포형성, 비정형성 잊 배상세포의 감소는 24시간에 보이기 시작하여 3일에 심하게 보였다. Paclltaxel 주입 후 24시간에 방사선조사하여 apoptosls는 3일에 나타났으며 소수포형성, 비정형성 및 배상세포의 감소는 6시간부터 3일까지 나타났다. Paclitaxel과 방사선의 병용군에서 방사선조사 단독군에 비하여 apoptosis는 증가되지 않았으나, 소수포형성, 비정형성 및 배상세포의 감소는 6시간과 24시간에 증가되었으며(P<0.05), 이것은 방사선과 paclitaxel의 각각의 세포독성의 첨가효과가 있었다. 결론 : 흰쥐 대장에서 paclitaxel은 유사분열에 영향을 미치지 않았으나, 방사선조사에 의한 세포손상과 동일한 변화로 apoptosis, 소수포형성, 비정형성 및 배상세포의 감소를 유발하였다. Paclitaxel과 방사선조사 병용군에서 대장점막에 소수포형성, 비정형성 및 배상세포 감소가 방사선조사 단독군에 비하여 현저히 증가되어 paclitaxel은 방사선에 대하여 첨가효과가 있었다.
목적 : Paclitaxel(Toxol)은 미소관의 집합을 촉진시키고 분해를 방지하는 미소관 억제제로서 이 작용은 세포주기 중 방사선에 예민한 G2fM 시기에 일어나기 때문에 방사선조사와 병용할 경우 방사선감작제 가능성이 있다. Paclitaxel과 방사선조사를 병용하여 흰쥐의 위점막에서 paclitaxe이 방사선의 효과에 미치는 영향을 파악하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 실험군은 paclitaxel 단독군, 방사선조사 단독군 및 paclitaxel과 방사선조사 병용군의 세 군으로 분류하여 paclltaxel 단독군은 paclitaxel (10 mg/kg)을 복강내 1회 주입하였고, 방사조사 단독군은 8 Gy를 전복부에 단일 조사하였으며, paclitaxel과 방사선조사 병용군은 paclitaxel (10 mg/kg)을 복강내 주입 후 24시간에 방사선조사 단독군과 동일한 방법으로 방사선조사하였다. 실험 완료 후 위점막 내 유사분열수, apoptosis와 기타 점막의 변화를 시간별로(6, 24시간, 3일 및 5일) 비교관찰하였다. 결과 : Paclitaxel 주입 후 위점막 내 유사분열은 증가하지 않았고 apoptosis는 6시간에 $5.75\%$였고 3일까지 비슷하게 지속되었다. Paclitaxel 주입 후 경미한 위선의 확장이 24시간에 관찰되었고, 세포의 비정형이 24시간과 3일에 보였으나 5일에는 정상으로 회복되었다. 방사선조사 단독군에서 apoptosis는 6시간에 $6.0\%$로 가장 많았으며 24시간에 $1.25\%$로 감소되었고 5일까지 지속되었다. 위선의 확장과 세포의 비정형은 방사선조사 후 6시간부터 5일까지 계속해서 경미하게 보였다. Paclltaxei과 방사선조사 병용군은 apoptosis가 6, 24시간, 3일 및 5일에 각각 5.5, 4.5, 4.0, $4.0\%$로 방사선조사 단독군에 비하여 24시간부터 많아졌고 3일에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. 위선의 확장과 세포의 비정형은 Paclitaxel과 방사선조사 병용군에서 방사선조사 단독군에 비하여 증가되지 않았다. 결론 : 흰쥐의 위점막은 paclitaxel 주입 후 24시간에 방사선조사를 시행한 결과 apoptosis를 종말점으로 볼 때 paclitaxel의 첨가효과만을 보여 주었다.
$17{\alpha}$-estradiol ($17{\alpha}-E_2$)의 에폽토시스 유도활성에 미치는 종양억제단백질 p53의 조절효과를 조사하고자, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 에폽토시스 현상들을 인체 대장암 세포주 유래 클론인 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 비교하였다. HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $17{\alpha}-E_2$ ($2.5{\sim}10{\mu}M$)로 처리하거나 혹은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포를 $10{\mu}M$$17{\alpha}-E_2$로 시간 별로 처리한 결과, HCT116 ($p53^{+/+}$)에 있어서는 세포독성과 에폽토시스-관련 sub-G1 peak의 비율은 처리농도와 시간에 의존적으로 나타났다. 그러나 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포의 경우는 이러한 현상이 미약하게 나타났다. $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 비정상적 유사분열방추사 형성, 중기판 염색체 배열의 미완성, 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest) 등의 현상은 HCT116 ($p53^{+/+}$) 및 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서 유사한 수준으로 나타났다. 이에 반해, $17{\alpha}-E_2$에 의해 유도되는 Bak과 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실(${\Delta}{\Psi}m$ loss), 그리고 PARP 분해 등의 현상은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 훨씬 높은 수준으로 확인되었다. 아울러 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 확인되는 p53 (Ser-15)의 인산화 및 p53 수준의 증가와 일치하여, 세포 내의 p21및 Bax 수준도 현저히 증가하였다. 이때 $17{\alpha}-E_2$로 처리된 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에서는 p21 및 Bax의 발현수준이 매우 낮았다. 한편, 에폽토시스 억제단백질인 Bcl-2 단백질 수준은 HCT116 ($p53^{-/-}$) 세포에 비해 HCT116 ($p53^{+/+}$) 세포에서 다소 낮았으나, 이러한 Bcl-2 단백질 수준은 $17{\alpha}-E_2$ 처리 후에도 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 $17{\alpha}-E_2$ 처리에 의해 유도되는 에폽토시스 유도 경로의 구성원들의 변화, 즉 비정상적 유사분열방추사 형성 및 이에 따른 유사분열정지($G_2/M$ arrest), 뒤이은 Bak 및 Bax의 활성화, 미토콘드리아의 막전위 상실, 그리고 이에 수반되는 caspase cascade 활성화 및 PARP 분해로 진행되는 에폽토시스 현상들 중에서, Bak 및 Bax의 활성화 단계가 종양억제단백질 p53의 에폽토시스 증진 활성에 의해 양성적으로 조절되는 작용 타켓임을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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