• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1281-1293
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• 2019

근권은 식물 뿌리와 토양 미생물이 서로의 신호를 주고 받으며 끊임없이 상호반응하는 역동적인 장소이다. 근권 주위에서 식물의 생장과 생산성에 유익한 토양 미생물을 식물생장촉진근권미생물(Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR)이라 칭하며, 이 PGPR은 식물 전 생장기간동안 생물학적 및 비생물학적 스트레스에 대한 저항성, 식물 호르몬 조절, 영양분의 흡수와 이용 등에 영향을 끼침으로써 식물의 생장과 발달, 면역, 생산력 등 중요한 생명 과정에 관여한다. 그리고, PGPR은 식물 생장을 유도하는 2차 대사산물이나 휘발성 유기 화합물을 생산하고, 식물의 뿌리 역시 식물 유해한 인자 혹은 병원성 인자에 대항하여 자신을 보호하거나 토양 성질 개선을 위해, PGPR을 유인하고 정착시키기 위한 물질을 생산, 분비한다. 그러므로, 식물과 PGPR 사이의 상호작용은 필수적이면서도 상호의존적이다. 현재까지, PGPR에 대한 많은 연구는 직간접적 개념에 대하여 공통적 또는 다양한 조건들에서 여러 방식으로 PGPR의 기능을 밝히는 방향으로 전개되어 왔다. 본 총설에서는 세포분열과 팽창, 분화에 의한 식물의 생장과 발달의 촉진, 식물생장조절인자와 호르몬의 유도, 영양물질의 고정, 용해, 무기화를 촉진하기 위한 PGPR의 역할과 전략을 소개하였다. 또한 PGPR와 토양 미생물군의 효과에 대한 현재까지의 연구 정보를 요약하였다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권6호
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• pp.90.01-90.13
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• 2022

Background: Insulin regulates glucose homeostasis and has important effects on metabolism, cell growth, and differentiation. Depending on the cell type and physiological context, insulin signal has specific pathways and biological outcomes in different tissues and cells. For studying the signal pathway of insulin on glycolipid metabolism in porcine embryonic fibroblast (PEF), we used high-throughput sequencing to monitor gene expression patterns regulated by insulin. Objectives: The goal of our research was to see how insulin affected glucose and lipid metabolism in PEFs. Methods: We cultured the PEFs with the addition of insulin and sampled them at 0, 48, and 72 h for RNA-Seq analysis in triplicate for each time point. Results: At 48 and 72 h, 801 and 1,176 genes were differentially expressed, respectively. Of these, 272 up-regulated genes and 264 down-regulated genes were common to both time points. Gene Ontology analysis was used to annotate the functions of the differentially expressed genes (DEGs), the biological processes related to lipid metabolism and cell cycle were dominant. And the DEGs were significantly enriched in interleukin-17 signaling pathway, phosphatidylinositol-3-kinase-protein kinase B signaling pathway, pyruvate metabolism, and others pathways related to lipid metabolism by Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enrichment analysis. Conclusions: These results elucidate the transcriptomic response to insulin in PEF. The genes and pathways involved in the transcriptome mechanisms provide useful information for further research into the complicated molecular processes of insulin in PEF.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.397-405
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• 2023

항산화제로서 산화적 손상의 방지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 glutathione (GSH)의 면역 조절에 대한 연구는 현재까지 제대로 이루어지지 않았다. 본 연구에서 우리는 환원형 GSH인 luthione^®이 RAW 264.7 세포에서 면역 강화 효과가 있는지를 조사하였다. 유세포 분석 및 면역 형광 실험의 결과에 의하면, luthione은 대조군 세포에 비해 대식세포의 대표적인 기능인 식세포 활성을 luthione 처리 농도 의적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, cytokine array의 결과에 의하면, IL-5, IL-1β와 IL-27의 발현이 luthione이 처리된 세포에서 유의하게 증가하였다. 아울러 luthione에 의한 TNF-α 및 IL-1β의 생성 증가는 그들의 단백질 발현 증가를 통해 이루어졌으며, NO 및 PGE₂와 같은 면역 매개체 유리의 증가는 iNOS 및 COX-2의 발현 증가와 관련이 있었으며, 이는 M1 대식세포 분화 마커인 CD86 발현의 증가와 연관성이 있었다. 그리고 heatmap 분석을 통하여 SOCS1/3 매개 STAT/JAK 신호 전달 경로가 luthione에 의한 면역 조절 증가에 관여함을 확인하였다. 결론적으로, 우리의 결과는 luthione이 M1 macrophage polarization의 분자 조절자로 작용하여 면역 능력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

• 한방비만학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2023

Objectives: Noni fruit juice (NFJ) is liquor extracted from Morinda citrifolia (noni) fruit and has been used as an herbal remedy in many countries. However, the NFJ's anti-adipogenic and anti-inflammatory effects on adipocytes are poorly understood. The purpose of this study was to explore the commercially standardized NFJ effects on lipid accumulation throughout 3T3-L1 preadipocytes differentiation and interleukin-1β (IL-1β)-mediated inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: Cellular lipid accumulation and triglyceride (TG) content in differentiating 3T3-L1 preadipocytes were assessed subsequently via the Oil Red O staining and AdipoRed assay. MTS assay was used to examine NFJ cytotoxicity in (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes. Immunoblotting and reverse transcriptase polymerase chain reaction analysis were used to measure the expression levels of target protein and mRNA in (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes, respectively. Results: NFJ treatment at 150 μL/mL led to a substantial reduction of fat accumulation and TG content during 3T3-L1 adipogenesis with no discernable impact on the cell viability. Of note, while NFJ treatment (150 μL/mL) largely inhibited the CCAAT/enhancer-binding protein-α (C/EBP-α) and peroxisome proliferator-activated receptor-β (PPAR-β) protein expressions, it did not influence PPAR-γ in differentiating 3T3-L1 preadipocytes. Of interest, treatment with IL-1β at 20 ng/mL for 4 hours elicited in firm induction of iNOS mRNA expression in 3T3-L1 preadipocytes. However, NFJ treatment at 100 or 200 μL/mL greatly attenuated the IL-1β-induced iNOS mRNA expression in 3T3-L1 preadipocytes. Conclusions: NFJ has anti-adipogenic and anti-inflammatory effects on (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes which are in part intervened via control of the expression of C/EBP-α, PPAR-β, and iNOS.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.356-364
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• 2024

림프절은 인체에 침입한 감염원에 대하여 면역반응을 일으키는 곳이다. 림프절은 스트로마세포에 의해 뚜렷하게 구획화되어 있다. 스트로마세포들은 면역세포의 이동, 활성화, 분화를 야기하기 위해 상호작용을 위해 미세환경을 제공한다. FRC는 림프절의 T zone에서 3차원 구조물을 형성하여 면역세포의 통로를 제공한다. FRC는 림프절 구조, 면역세포 리쿠르트, 면역세포와의 상호작용, 항원제시 등을 촉진시키는 역할을 한다. 염증반응 동안, FRC는 면역세포들의 면역반응을 조절하기 위해 국부적이며 분비성 물질을 통해 면역반응을 조절하고 있다. 본문 면역반응 조절을 위해 FRC가 면역반응의 setup, support 그리고 suppress 단계로 3부분에 관여하여 면역반응을 조절하고 있는 것으로 나누어 설명하였다. 전체적으로 FRC는 T 세포생물학적 효율성 증대를 위해 기능을 하는 것으로 보인다. 더불어, FRC는 식작용을 통해 선천성 면역반응에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 따라서 FRC는 림프절에서 면역반응의 immune gate-keepers로써 위치적 역할을 하는 것으로 사료된다. 전체적으로 FRC는 선천성면역과 적응면역의 조절기능에 대한 내용으로 설명하다. 이러한 협력적 피드백 루프는 염증반응 동안 림프절의 기능을 유지하는데 기여를 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.418-425
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• 2024

고형암은 여러 세포 유형의 이질적인 집단으로 구성되며, 암줄기세포는 자가 재생과 분화의 특성을 가지고 있다. 암줄기세포에서는 자가재생을 조절하는 줄기세포 신호전달체계가 과도하게 활성화되어 있어 암줄기세포는 암세포의 증식과 암 진행에 중요하다. 암줄기세포의 정의는 급성골수성백혈병에 의해 처음 제안되었으며, 다양한 연구를 통해 세포 표면 표지 발현에 따라 암 줄기세포를 분류할 수 있게 되었다. 또한, 암줄기세포는 종양 미세환경에서 잠재력을 보존하고 있고, 다양한 종양 미세환경 세포 유형은 정지 상태의 암줄기 세포를 유지하고 암 성장의 조절자 역할을 한다. 현재 사용되는 암 치료 방법은 증식성 세포를 표적으로 하기 때문에 치료에, 저항성을 가지는 휴지기 상태의 암 줄기세포는 재발이나 전이의 위험을 증가시키며, 종양 미세환경의 다양한 신호전달체계는 혈관계와 세포 외 기질을 리모델링함으로써 종양 지지 환경으로의 변화를 유도한다. 따라서, 암을 효과적으로 치료하려면 암줄기세포와 종양 미세환경을 표적 치료해야 하며, 종양 미세환경이 어떻게 면역 반응의 재프로그램을 유도하여 암의 성장, 면역 저항성 및 전이를 촉진하는지 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 총설을 통해 종양 미세환경에서 면역억제를 강화할 수 있는 세포 및 분자 메커니즘에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권5호
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• pp.33.1-33.19
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• 2021

IL-1β plays critical roles in the priming and effector phases of immune responses such as the differentiation, commitment, and memory formation of T cells. In this context, several reports have suggested that the IL-1β signal is crucial for CTL-mediated immune responses to viral infections and tumors. However, little is known regarding whether IL-1β acts directly on CD8⁺ T cells and what the molecular mechanisms underlying expression of IL-1 receptors (IL-1Rs) on CD8⁺ T cells and features of IL-1R⁺ CD8⁺ T cells are. Here, we provide evidence that the expression of IL-1R type I (IL-1RI), the functional receptor of IL-1β, is preferentially induced by IL-21 on TCR-stimulated CD8⁺ T cells. Further, IL-1β enhances the effector function of CD8⁺ T cells expressing IL-21-induced IL-1RI by increasing cytokine production and release of cytotoxic granules containing granzyme B. The IL-21-IL-1RI-IL-1β axis is involved in an augmented effector function through regulation of transcription factors BATF, Blimp-1, and IRF4. Moreover, this axis confers a unique effector function to CD8⁺ T cells compared to conventional type 1 cytotoxic T cells differentiated with IL-12. Chemical inhibitor and immunoprecipitation assay demonstrated that IL-21 induces a unique pattern of STAT activation with the formation of both STAT1:STAT3 and STAT3:STAT5 heterodimers, which are critical for the induction of IL-1RI on TCR-stimulated CD8⁺ T cells. Taken together, we propose that induction of a novel subset of IL-1RI-expressing CD8⁺ T cells by IL-21 may be beneficial to the protective immune response against viral infections and is therefore important to consider for vaccine design.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권2호
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• pp.349-357
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• 1997

동소 mRNA 보합결합법과 면역조직 화학적 염색법을 이용하여 정상 치은 상피와 염증성 치은 상피의 표피성장인자 수용체의 발현을 관찰하여 치은 상피의 염증에 있어서 표피성장인자 수용체의 역할을 연구하고, 타액에 노출되지 않는 치낭 조직에 있어서 표피성장인자 수용체의 발현을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 동소 mRNA 보합결합법상 정상 치은 상피에서 EGFR mRNA는 거의 기저세포층에 국한되어 나타났으며, 극세포층은 약양성을 보였고 과립층과 각화층에서는 발현되지 않았다. 2. 면역조직 화학적 염색법상 정상 치은 상피에서 EGFR 단백은 거의 각화층과 과립층에 국한되어 나타났으며, 극세포층은 약양성을 보였고 기저세포층에서는 발현되지 않았다. 3. 동소 mRNA 보합결합법상 염증성 치은 상피에서 EGFR mRNA는 각화층을 제외한 전층에 걸쳐서 균일하게 분포하였다. 4. 면역조직 화학적 염색법상 염증성 치은 상피에서 EGFR 단백은 기저세포층에서 각화층에 걸쳐서 균일하게 분포하였다. 5. 치낭 조직에서는 동소 mRNA 보합결합법과 면역조직 화학적 염색법 모두에서 Malassez 상피세포 잔존물에 강하게 염색이 되었고, 그 외의 주위 조직에서는 발현되지 않았다. 이상의 결과에서 볼 때, 염증성 치은 상피에서 EGFR의 과발현과 치낭 조직의 Malassez 상피세포 잔존물에서 다량의 EGFR이 존재하는 것으로 미루어, 이는 구강 환경에 가해질 수 있는 손상에 대하여 생체의 항상성을 유지하기 위한 반응으로 여겨진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권2호
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• pp.142-150
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• 2005

연구배경 : Peroxiredoxin (Prx) 은 최근에 알려진 항산화제로 세포의 증식과 분화, 세포사멸이나 발암과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 현재까지 폐암을 비롯한 각종 질병에서의 이들 Prx단백의 역할은 잘 규명되어 있지 않다. 이에 본 연구는 폐암 조직과 정상폐조직에서 Prx 단백의 발현 양상과 분포를 연구하여 이들의 병태 생리학적인 의미를 찾아보고자 하였다. 방 법 : 아주대학교 병원에서 폐암으로 진단된 환자의 폐암조직과, 동일 환자의 정상 폐조직에서, 1 차원전기영동 (reducing 조건과 non-reducing 조건에서의 SDSPAGE) 혹은 2차원전기영동을 시행한 후 Western blot으로 Prx, Trx 및 TR의 발현 양상을 분석 하였으며, 백서의 정상 폐조직과, 환자의 폐암 조직에서 anti-Prx rabbit polyclonal 항체로 하여 면역조직화학염색법을 통해, Prx 단백의 분포를 관찰하였다. 결 과 : 면역조직화학염색법 결과 백서의 정상 폐조직에서는 Prx I, II, III 및 V 유형이, 주로 기관지상피세포, 폐포상피세포 및 폐포대식세포에서 발현되고 있음을 관찰하였다. 인체 폐암조직에서는, 정상 폐조직 부위에 비해서 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx단백의 발현이 선택적으로 증가되어 있고, 특히, 2차원 전기영동을 통한 프로티옴 분석에서 산화된 형태의 Prx I 과 Prx II가 증가 한 것을 비롯하여, 분자량과 등전점(pI)이 약간 변화된 형태의 Prx III가 폐암조직에 존재함을 알 수 있었다. 한편, 폐암 조직의 non-reducing 전기영동 후 Western blot에서는, monomer와 dimer 사이의 중간 크기에 해당하는 약 40 kDa과 200 kDa 이상 크기의, 항 Prx 항체와 반응하는 단백 띠 (reactive bands)가 관찰되었다. 결 론 : 폐암 조직에서 관찰되는 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx의 과발현 양상은, 종양 세포들이 주변의 미세 환경으로부터 겪는 여러 스트레스에 대하여 단백질을 보호하고 세포의 생명력을 유지하는데 있어 주요한 역할을 하는 것으로 사료된다.