Lim, Joong-Yeon;Kim, Won Ho;Kim, Joon;Park, Sang Ick
Molecules and Cells
/
제24권3호
/
pp.431-436
/
2007
Stem cell-based therapy is being considered as an alternative treatment for cardiomyopathy. Hence understanding the basic molecular mechanisms of cardiomyocyte differentiation is important. Besides BMP or Wnt family proteins, $TGF-{\beta}$ family members are thought to play a role in cardiac development and differentiation. Although $TGF-{\beta}$ has been reported to induce cardiac differentiation in embryonic stem cells, the differential role of $TGF-{\beta}$ isoforms has not been elucidated. In this study, employing the DMSO-induced cardiomyocyte differentiation system using P19CL6 mouse embryonic teratocarcinoma stem cells, we investigated the $TGF-{\beta}$-induced signaling pathway in cardiomyocyte differentiation. $TGF-{\beta}1$, but not the other two isoforms of $TGF-{\beta}$, was induced at the mRNA and protein level at an early stage of differentiation, and Smad2 phosphorylation increased in parallel with $TGF-{\beta}1$ induction. Inhibition of $TGF-{\beta}1$ activity with $TGF-{\beta}1$-specific neutralizing antibody reduced cell cycle arrest as well as expression of the CDK inhibitor $p21^{WAF1}$. The antibody also inhibited induction of the cardiac transcription factor Nkx2.5. Taken together, these results suggest that $TGF-{\beta}1$ is involved in cardiomyocyte differentiation by regulating cell cycle progression and cardiac gene expression in an autocrine or paracrine manner.
Cells assemble stress granules (SGs) to protect their RNAs from exposure to harmful chemical reactions induced by environmental stress. These SGs release RNAs, which resume translation once the stress is relieved. During stem cell differentiation, gene expression is altered to allow cells to adopt various functional and morphological features necessary to differentiate. This process induces stress within a cell, and cells that cannot overcome this stress die. Here, we investigated the role of SGs in the progression of stem cell differentiation. SGs aggregated during the neuronal differentiation of human bone marrow-mesenchymal stem cells, and not in cell lines that could not undergo differentiation. SGs were observed between one and three hours post-induction; RNA translation was restrained at the same time. Immediately after disassembly of SGs, the expression of the neuronal marker neurofilament-M (NF-M) gradually increased. Assembled SGs that persisted in cells were exposed to salubrinal, which inhibited the dephosphorylation of eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1 (eIF2α), and in eIF2α/S51D mutant cells. When eIF2α/S51A mutant cells differentiated, SGs were not assembled. In all experiments, the disruption of SGs was accompanied by delayed NF-M expression and the number of neuronally differentiated cells was decreased. Decreased differentiation was accompanied by decreased cell viability, indicating the necessity of SGs for preventing cell death during neuronal differentiation. Collectively, these results demonstrate the essential role of SGs during the neuronal differentiation of stem cells.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제36권4호
/
pp.243-249
/
2010
Tissue engineered bone (TEB) can replace an autogenous bone graft requiring an secondary operation site as well as avoid complications like inflammation or infection from xenogenic or synthetic bone graft. Adult mesenchymal stem cells (MSC) for TEB are considered to have various ranges of differentiation capacity or multipotency by the donor site and age. This study examined the effect of age on proliferation capacity, differentiation capacity and bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) responsiveness of human bone marrow stromal cells (hBMSC) according to the age. In addition, to evaluate the effect on enhancement for osteoblast differentiation, the hBMSC were treated with Trichostatin A (TSA) and 5-Azacitidine (5-AZC) which was HDAC inhibitors and methyltransferase inhibitors respectively affecting chromatin remodeling temporarily and reversibly. The young and old group of hBMSC obtained from the iliac crest from total 9 healthy patients, showed similar proliferation capacity. Cell surface markers such as CD34, CD45, CD90 and CD105 showed uniform expression regardless of age. However, the young group showed more prominent transdifferentiation capacity with adipogenic differentiation. The osteoblast differentiation capacity or BMP responsiveness was low and similar between young and old group. TSA and 5-AZC showed potential for enhancing the BMP effect on osteoblast differentiation by increasing the expression level of osteogenic master gene, such as DLX5, ALP. More study will be needed to determine the positive effect of the reversible function of HDAC inhibitors or methyltransferase inhibitors on enhancing the low osteoblast differentiation capacity of hBMSC.
Cho, Ji-Ho;Kim, Su-Gwan;Park, Byung-Sun;Go, Dae-San;Park, Joo-Cheol;Kim, Do Kyung
International Journal of Oral Biology
/
제40권4호
/
pp.197-204
/
2015
MicroRNA (miRNA, miR) is essential in regulating cell differentiation either by inhibiting mRNA translation or by inducing its degradation. However, the role of miRNA in odontoblastic cell differentiation is still unclear. In this study, we examined the molecular mechanism of miR-27-mediated regulation of odontoblast differentiation in MDPC-23 mouse odontoblastic cells derived from mouse dental papilla cells. The results of the present study demonstrated that the miR-27 expression increases significantly during MDPC-23 odontoblastic cell differentiation. Furthermore, miR-27 up-regulation promotes the differentiation of MDPC-23 cells and accelerates mineralization without cell proliferation. The over-expression of miR-27 significantly increased the expression levels of Wnt1 mRNA and protein. In addition, the results of target gene prediction revealed that Wnt1 mRNA has an miR-27 binding site in its 3'UTR, and is increased by miR-27. These results suggested that miR-27 promotes MDPC-23 odontoblastic cell differentiation by targeting Wnt1 signaling. Therefore, miR-27 is a critical odontoblastic differentiation molecular target for the development of miRNA based therapeutic agents in dental medicine.
Park, Sang-Wook;Do, Hyo-Sang;Kim, Dongkyu;Ko, Ji-Yun;Lee, Sang-Hun;Han, Yong-Mahn
International Journal of Stem Cells
/
제7권2호
/
pp.108-117
/
2014
Background and Objectives: Genomic imprinting is an inheritance phenomenon by which a subset of genes are expressed from one allele of two homologous chromosomes in a parent of origin-specific manner. Even though fine-tuned regulation of genomic imprinting process is essential for normal development, no other means are available to study genomic imprinting in human during embryonic development. In relation with this bottleneck, differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) into specialized lineages may be considered as an alternative to mimic human development. Methods and Results: In this study, hESCs were differentiated into three lineage cell types to analyze temporal and spatial expression of imprinted genes. Of 19 imprinted genes examined, 15 imprinted genes showed similar transcriptional level among two hESC lines and two human induced pluripotent stem cell (hiPSC) lines. Expressional patterns of most imprinted genes were varied in progenitors and fully differentiated cells which were derived from hESCs. Also, no consistence was observed in the expression pattern of imprinted genes within an imprinting domain during in vitro differentiation of hESCs into three lineage cell types. Conclusions: Transcriptional expression of imprinted genes is regulated in a cell type- specific manner in hESCs during in vitro differentiation.
Objective: It has been reported that Polygonati rhizoma (Pr) has anti-hyperglycemia, anti-triglycemia, anti-diabetic, and anti-tumor activity. Total extract of Pr was tested to identify anti-adipogenic activity in 3T3-L1 differentiation and molecular mechanism of Pr in 3T3-L1 differentiation. Methods: Differentiation of 3T3-L1 pre-adipocyte was induced in the presence of Pr extract and kaempferol. The level of lipid accumulation was measured by Oil Red O staining. The expression of genes associated with adipocyte differentiation was measured by RT-PCR. Results: Extract of Pr and its component kaempferol reduced lipid accumulation in 3T3-L1 during adipogenesis and also reduced mRNA levels of genes associated with adipogenesis, such as adipsin, aP2, LPL, SERBP-1c and $PPAR{\gamma}$. Conclusions: In this study, we showed that the molecular mechanism of Pr and kaempferol activity is related to regulation of $PPAR{\gamma}$ expression and activation.
Mandal, Chanchal;Kim, Sun Hwa;Kang, Sung Chul;Chai, Jin Choul;Lee, Young Seek;Jung, Kyoung Hwa;Chai, Young Gyu
Molecules and Cells
/
제40권10호
/
pp.737-751
/
2017
Histone-modifying enzymes are key players in the field of cellular differentiation. Here, we used GSK-J4 to profile important target genes that are responsible for neural differentiation. Embryoid bodies were treated with retinoic acid ($10{\mu}M$) to induce neural differentiation in the presence or absence of GSK-J4. To profile GSKJ4-target genes, we performed RNA sequencing for both normal and demethylase-inhibited cells. A total of 47 and 58 genes were up- and down-regulated, respectively, after GSK-J4 exposure at a log2-fold-change cut-off value of 1.2 (p-value < 0.05). Functional annotations of all of the differentially expressed genes revealed that a significant number of genes were associated with the suppression of cellular proliferation, cell cycle progression and induction of cell death. We also identified an enrichment of potent motifs in selected genes that were differentially expressed. Additionally, we listed upstream transcriptional regulators of all of the differentially expressed genes. Our data indicate that GSK-J4 affects cellular biology by inhibiting cellular proliferation through cell cycle suppression and induction of cell death. These findings will expand the current understanding of the biology of histone-modifying enzymes, thereby promoting further investigations to elucidate the underlying mechanisms.
URP primers of 20 mer derived from repetitive sequence of rice were used to assess genetic variation of oyster mushroom consisting of 10 cultivars of Pleurotus ostreatus, two cultivars of P. florida and two cultivars of P. sajor-caju which were registered in Korea. URP2F and URP38F primers produced cultivar-specific PCR polymorphic bands in the Pleurotus species. UPGMA cluster analysis using the URP-PCR data showed that 14 Pleurotus cultivars are genetically clustered into large three groups. The URP-PCR data provided important information for more efficient breeding strategies of Pleurotus cultivars.
Background and Objectives: Osteoblasts are derived from bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) and play important role in bone remodeling. While our previous studies have investigated the cell subtypes and heterogeneity in osteoblasts and BMMSCs separately, cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs in vivo in humans have not been characterized. The aim of this study was to investigate the cellular communication between human primary osteoblasts and bone marrow mesenchymal stem cells. Methods and Results: To investigate the cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs and identify new cell subtypes, we performed a systematic integration analysis with our single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) transcriptomes data from BMMSCs and osteoblasts. We successfully identified a novel preosteoblasts subtype which highly expressed ATF3, CCL2, CXCL2 and IRF1. Biological functional annotations of the transcriptomes suggested that the novel preosteoblasts subtype may inhibit osteoblasts differentiation, maintain cells to a less differentiated status and recruit osteoclasts. Ligand-receptor interaction analysis showed strong interaction between mature osteoblasts and BMMSCs. Meanwhile, we found FZD1 was highly expressed in BMMSCs of osteogenic differentiation direction. WIF1 and SFRP4, which were highly expressed in mature osteoblasts were reported to inhibit osteogenic differentiation. We speculated that WIF1 and sFRP4 expressed in mature osteoblasts inhibited the binding of FZD1 to Wnt ligand in BMMSCs, thereby further inhibiting osteogenic differentiation of BMMSCs. Conclusions: Our study provided a more systematic and comprehensive understanding of the heterogeneity of osteogenic cells. At the single cell level, this study provided insights into the cell-to-cell communications between BMMSCs and osteoblasts and mature osteoblasts may mediate negative feedback regulation of osteogenesis process.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.