• 제목/요약/키워드: stem regulator gene

검색결과 24건 처리시간 0.022초

Transcriptional Properties of the BMP, $TGF-\beta$, RTK, Wnt, Hh, Notch, and JAK/STAT Signaling Molecules in Mouse Embryonic Stem Cells

  • Rho Jeung-Yon;Bae Gab-Yong;Chae Jung-Il;Yu Kweon;Koo Deog-Bon;Lee Kyung-Kwang;Han Yong-Mahn
    • Reproductive and Developmental Biology
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.143-156
    • /
    • 2006
  • Major characteristics of embryonic stem cells (ESCs) are sustaining of sternness and pluripotency by self-renewal. In this report, transcriptional profiles of the molecules in the developmentally important signaling pathways including Wnt, BMP4, $TGF-\beta$, RTK, Hh, Notch, and JAK/STAT signaling pathways were investigated to understand the self-renewal of mouse ESCs (mESCs), J1 line, and compared with the NIH3T3 cell line and mouse embryonic fibroblast (MEF) cells as controls. In the Wnt signaling pathway, the expression of Wnt3 was seen widely in mESCs, suggesting that the ligand may be an important regulator for self-renewal in mESCs. In the Hh signaling pathway, the expression of Gli and N-myc were observed extensively in mESCs, whereas the expression levels of in a Shh was low, suggesting that intracellular molecules may be essential for the self-renewal of mESCs. IGF-I, IGF-II, IGF-IR and IGF-IIR of RTK signaling showed a lower expression in mESCs, these molecules related to embryo development may be restrained in mESCs. The expression levels of the Delta and HESS in Notch signaling were enriched in mESCs. The expression of the molecules related to BMP and JAK-STAT signaling pathways were similar or at a slightly lower level in mESCs compared to those in MEF and NIH3T3 cells. It is suggested that the observed differences in gene expression profiles among the signaling pathways may contribute to the self-renewal and differentiation of mESCs in a signaling-specific manner.

In vitro Study of Nucleostemin as a Potential Therapeutic Target in Human Breast Carcinoma SKBR-3 Cells

  • Guo, Yu;Liao, Ya-Ping;Zhang, Ding;Xu, Li-Sha;Li, Na;Guan, Wei-Jun;Liu, Chang-Qing
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.2291-2295
    • /
    • 2014
  • Although nucleolar protein nucleostemin (NS) is essential for cell proliferation and early embryogenesis and expression has been observed in some types of human cancer and stem cells, the molecular mechanisms involved in mediation of cell proliferation and cell cycling remains largely elusive. The aim of the present study was to evaluate NS as a potential target for gene therapy of human breast carcinoma by investigating NS gene expression and its effects on SKBR-3 cell proliferation and apoptosis. NS mRNA and protein were both found to be highly expressed in all detected cancer cell lines. The apoptotic rate of the pcDNA3.1-NS-Silencer group ($12.1-15.4{\pm}3.8%$) was significantly higher than those of pcDNA3.1-NS ($7.2-12.0{\pm}1.7%$) and non-transfection groups ($4.1-6.5{\pm}1.8%$, P<0.01). MTT assays showed the knockdown of NS expression reduced the proliferation rate of SKBR-3 cells significantly. Matrigel invasion and wound healing assays indicated that the number of invading cells was significantly decreased in the pcDNA3.1-NS-siRNA group (P<0.01), but there were no significant difference between non-transfected and over-expression groups (P>0.05). Moreover, RNAi-mediated NS down-regulation induced SKBR-3 cell G1 phase arrest, inhibited cell proliferation, and promoted p53 pathway-mediated cell apoptosis in SKBR-3 cells. NS might thus be an important regulator in the G2/M check point of cell cycle, blocking SKBR-3 cell progression through the G1/S phase. On the whole, these results suggest NS might be a tumor suppressor and important therapeutic target in human cancers.

생체 및 시험관에서 유선 상피 모세포의 분리와 동정 (Study of Rat Mammary Epithelial Stem Cells In Vivo and In Vitro)

  • Nam Deuk Kim;Kee-Joo Paik
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.470-486
    • /
    • 1995
  • 유선에 존재하는 유선 상피 모세포(mammary epithelial stem cells)의 존재 증거, 정상 조직에서 이들의역할, flow cytometry 및 면역 염색법에 의한 세포 분리, 세포 기질 단백질을 이용한 삼차원적 세포 배양에서의 증식 등을 요약한다. 유선의 실질 조직에 상피 모세포가 존재한다는 것은 여러 형태의 이식 실험에서 설명되었고 또 모세포의 표현형적 특징들은 여러 가지의 monoclonal antibodies에 의해 논증되었다. 이들 연구의 결과들은 유선의 모세포군이 end bud와 유선의 기저층(basal layer)에 존재한다고 제시하고 있다. 이들을 분리, 동정하기 위해 FITC-PNA와 PE-Thy-1.1 항체와 같은 세포 표지자를 이용하여 유선 상피 세포를 4군으로 나눌 수 있었다. FITC-PNA에만 양성 반응을 보인 PNA+ 세포군, PE-Thy-1.1에만 양성 반응을 보인 Thy-1.1+ 세포군, 이들 두 표지자에 양성 반응을 보인 B+ 세포군, 그리고 양쪽에 음성 반응을 보인 B- 세포군이었는데 이들을 flow cytometry로 분리하고 생체에 이식 실험을 하였을 때 PNA+ 세포군이 유선 모세포들을 가장 많이 가진 것으로 확인되었다. 그리고 유선 상피세포로 이루어진 유선 조직 절편(organoids) 이들 상피세포군을 세포외기질 단백질체인 Matrigel 내에서 배양한 결과 a) stellate, b) duct, c) web, d)squamous, e) lobuloduct 등 5종류의 다세포 구조물이 생성됨을 확인하였다. 이들 중 편평상피화생의 구조물은 정상적인 유선 조직에서는 나타나지 않는 구조물인데 all-trans retinoic acid를 처리하였을 때 배지의 조정에 따라 다소 차이는 있으나 대부분 이들 편평상피화생의 생성이 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과로 보아 본 연구에 이용된 생체 이식법 및 삼차원적 세포외기질 세포 배양법이 상피세포의 성장, 분화 및 모세포 연구에 유용하게 이용될 수 있으리라 사료된다.

  • PDF

Tetracycline-Inducible Expression System을 이용한 Human Thrombopoietin (hTPO) 형질전환 닭의 생산 (Production of hTPO Transgenic Chickens using Tetracycline-Inducible Expression System)

  • 권모선;구본철;김도향;김민지;김태완
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.177-186
    • /
    • 2009
  • 형질전환 동물에 있어서 외래 유전자의 조절되지 않은 과다 발현은 생리적인 부작용이나 독성을 나타내게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 외래 유전자 발현 조절 system인 tetracycline-inducible expression system(Tet system)을 도입하였다. 그러나 종래의 Tet system을 이용한 유전자 발현 조절은 system 자체의 구성 요소로 인한 미미한 leaky 현상 때문에 완벽하게 이루어지지 않는다. 본 연구에서는 보다 완벽한 외래 유전자의 발현 조절 system을 구축하기 위하여 rtTA 대신 진일보한 형태의 $rtTA2^SM2$를 도입하고 TRE 부분을 TRE-tight로 대체하였다. 확립된 retrovirus vector system을 이용하여 다양한 표적세포와 형질전환 닭으로부터 혈소판 생산의 일차적인 조절자이며, 조혈간세포의 생존과 증식에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 human thrombopoietin(hTPO)를 생산하고자 하였다. In vitro 상의 연구에서, CEF 세포에서 발현되는 hTPO가 가장 높은 발현량과 발현 유도율을 나타내었으며, 상업적으로 판매되고 있는 hTPO나 다른 표적세포에서 생산된 hTPO에 비해 생물학적 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 고농도로 농축한 재조합 retrovirus를 stage X단계의 계란의 배반엽 층에 미세주입하여 대리 난각 방법으로 배양한 결과, 미세주입한 138개의 계란 중 21일 후에 15개의 계란에서 병아리가 부화하였으며, 그 중 8마리가 형질전환 개체로 확인되었다. 이 형질전환 닭은 사료 1 g 당 0.5 mg의 doxycycline을 첨가하여 2주간 식이하였으며, 그 후 혈액을 채취하여 hTPO 농도를 측정한 결과 200ng/mL로 확인되었다. 또한 형질전환 개체 중 수컷의 정자에서 hTPO 유전자의 존재를 확인함으로써 germLine transmission의 가능성을 입증하였다. 이상의 연구 결과는 사람의 cytokine 단백질의 대량생산을 위한 생체반응기로서의 형질전환 닭의 생산 가능성을 제시한 데 의의가 있다.