Ginseng has been recommended to alleviate the menopausal symptoms, which indicates that components of ginseng very likely contain estrogenic activity. We have examined the possibility that a component of Panax ginseng, $ginsenoside-R_{b1}$ acts by binding to estrogen receptor. We have investigated the estrogenic activity of $ginsenoside-R_{b1}$ in a transient transfection system using estrogen-responsive luciferase plasmids in MCF-7 cells. $ginsenoside-R_{b1}$ activated the transcription of the estrogen-responsive luciferase reporter gene in MCF-7 breast cancer cells at a concentration of 50 $\mu$M. Activation was inhibited by the specific estrogen receptor antagonist ICI 182,780, indicating that the estrogenic effect of $ginsenoside-R_{b1}$ is estrogen receptor dependent. Next, we evaluated the ability of $ginsenoside-R_{b1}$ to induce the estrogen-responsive gene c-fos by semi-quantitative RT-PCR assays and Western analyses. $ginsenoside-R_{b1}$ increased c-fos both at mRNA and protein levels. However, $ginsenoside-R_{b1}$ failed to activate the glucocorticoid receptor, the retinoic acid receptor, or the androgen receptor in CV-1 cells transiently transfected with the corresponding steroid hormone receptors and hormone responsive reporter plasmids. These data support our hypothesis that $ginsenoside-R_{b1}$ acts a weak phytoestrogen, presumably by binding and activating the estrogen receptor.
Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are orphan nuclear hormone receptors that are known to control the expression of genes that are involved in lipid homeostasis and energy balance. PPARs activate gene transcription in response to a variety of compounds, including hypolipidemic drugs. Most of these compounds have high affinity to the ligand-binding domain (LBD) of PPARs and cause a conformational change within PPARs. As a result, the receptor is converted to an activated mode that promotes the recruitment fo co-activators such as the steroid receptor co-activator-1 (SRC-1). Based on the activation mechanism of PPARs (the ligand binding to $PPAR{\gamma}$ induces interactions of the receptor with transcriptional co-activators), we performed Western blot and ELISA. These showed that the indomethacin, a $PPAR{\gamma}$ ligand, increased the binding between $PPAR{\gamma}$ and SRC-1 in a ligand dose-dependent manner. These results suggested that the in vitro conformational change of $PPAR{\gamma}$ by ligands was also induced, and increased the levels of the ligand-dependent interaction with SRC-1. Collectively, we developed a novel and useful ELISA system for the mass screening of $PPAR{\gamma}$ ligands. This screening system (based on the interaction between $PPAR{\gamma}$ and SRC-1) may be a promising system in the development of drugs for metabolic disorders.
Pivotal roles of steroid hormones in uterine endometrial function are well established from the mouse models carrying the null mutation of their receptors. Literally androgen belongs to male but interestingly it also detected in female. The fluctuations of androgen levels are observed during reproductive cycle and pregnancy, and the functional androgen receptor is expressed in reproductive organs including uterus. Using high throughput methodology, the downstream genes of androgen have been isolated and revealed correlations between other steroid hormones. In androgen-deficient mice, uterine responses to exogenous gonadotropins are impaired and the number of pups per litter is reduced dramatically. As expected androgen has important role in decidual differentiation through AR. It regulates specific gene network during those cellular responses. Recently we examined the effects of steroid hormonal complex containing high level of androgen. Interestingly, on the contrary to the androgen-alone administration, the hormonal complex did not disturb the decidual reaction and the pubs did not show any morphological abnormality. It is suspected that the complexity of communication between other steroid hormone and their receptors are the reasons. In summary, androgen exists in female blood and it suggests the importance of androgen in female reproduction. However, the complex interactions with other hormones are not fully understood compared with estrogen and progesterone. The further studies to evaluate the possible role of androgen are needed and important to provide the in vivo rational for the prevention of associated pregnancy complications and help human's health.
The expression of sex steroid hormone receptors by neoplastic cells is an important predictor of response to hormone therapy. Thus, the selection of treatment modality is often based on the identification of receptors in tumor tissue. Various monoclonal antibodies of high specificity are now available for analyzing the estrogen receptor (ER). With these antibodies, biochemical enzyme immunoassay and immunohistochemistry using histologic sections have been used for ER analysis. We used fine needle aspirates from 15 human primary breast carinomas for the analysis of ERs. The semiquantitative receptor values obtained in cytologic specimens were correlated well with those from histologic specimens. The results of ER in fine needle aspirates were concordant with ER in histologic specimens(r=0.94). Only three cases showed a little difference in staining intensity and proportion of positive cells. Our results showed a good correlation between the receptor values determined in cytologic smears and those determined in tissue sections. It is suggested that measurement of the ER in cytologic smears may be a reliable technique which can be performed on aspiration cytologic samples.
Kim, Youn-Jung;Chang, Suk-Tai;Yun, Hye-Jung;Jeon, Hee-Kyung;Ryu, Jae-Chun
한국환경독성학회:학술대회논문집
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한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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pp.180-180
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2003
Transcript profiling is a particularly valuable tool in the field of steroid receptor biology, as these receptors are ligand-activated transcription factors and therefore exert their initial effects through altering gene expression in responsive cells. Also, an increased awareness of endocrine disrupting chemicals (EBCs) and their potential to affect wildlife and humans has produced a demand for practical screening methods to identify endocrine activity. Here we developed an in-house cDNA microarray, named KISTCHIP-400, with 401 clones, hormone related genes, factors, and ESTs, based on public database and research papers. Theses clones contained estrogen, androgen, thyroid hormone St receptors, sex hormone signal transduction & regulation, c-fos, c-myc, ps2 gene, metabolism related genes etc. And to validate the KISTCHIP-400, we investigated gene expression profiles with reference hormones, 10$\^$-8/ M 17be1a-estradiol, 10$\^$-7/ M testosterone, 10$\^$-7/ M progesterone, and thyroxin in MCF-7 cell line. Although it is in first step of validation, low doses and combinations of EDCs need to be tested. Our preliminary results that indicate the developed microarray may be a useful laboratory tool for screening EDCs and elucidating endocrine disrupting mechanism.
Globally, esophageal cancer is the seventh most common cancer, and the male-to-female ratio in esophageal adenocarcinoma (EAC) is significantly imbalanced at 4:1 to 8:1. Obesity, reflux, and smoking are known risk factors for this sex difference; however, fully explaining this remains challenging. Studies have investigated the link between exogenous sex hormones and esophageal cancer occurrence. A meta-analysis revealed a lower risk of EAC in female who had undergone hormone replacement therapy. Androgen-deprivation therapy in patients with prostate cancer was associated with a decreased risk of EAC. Tissue-based studies have reported varied results regarding the relationship between estrogen receptor expression and survival in female patients with esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). Circulating hormone studies have suggested that higher testosterone and luteinizing hormone levels decreased EAC risk in men, and free testosterone was inversely correlated in female with ESCC. However, a high androgen-estrogen ratio in male patients with EAC was linked to increased odds of EAC. Sex hormones influence carcinogenesis, affecting cell proliferation, differentiation, metabolism, inflammation, and cell death. The studies were limited by the small sample size and varying hormone measurement methods; thus, future studies with definitive conclusions on the association between esophageal cancer and sex hormones are warranted.
uftraspirocle (usa) gene product (Uspl is a member of the superfamilv of steroid hormone receptors in Drosophila melonogaster which mediate the hormone action by heteromerization with ecdvsone receptor (EcR). Based on the genetic and molecular characterization of usp, it has been proposed that Usp funtions in at least three significant developmental pathway: embrvogenesis, eve morphogenesis, and female reproduction. In this study, the expression patterns of Usp were investigated by immunohistochemistrv in individual tissues from diHernt developmental stases of Drosophila. Usp is localized in the nucleus with ubiquitous distribution throughout development. Usp expression is detected throughout embrvogenesis. Usp is expressed in imaginal and lanral tissues from late third instar 18nra. The expression pattern of Usp is overlapped by those of EcR. Also Usp is expressed in differentiating adult reproductive organs. This result suggests that Usp is not a transcriptional regulatory factor modulating hormonal response during development, but also play some roles in female and male reproduction of Drosophila.
In order to determine the role of dehydroepiandrosterone (DHEA), the important sex-steroid hormone precursor, in vascular reactivity in rats, animals were treated for two weeks with DHEA or sex hormones, and the vascorelaxant and contractile responses of isolated aorta were examined. DHEA diminished the acetylcholine (ACh)-induced relaxation in female rats, while the drug was without effect in males. Testoterone lowered the vasorelaxant activity to ACh in either sex. 17$\beta$-Estradiol enhanced ACh-induced vasorelaxation in male rats, but this female sex hormone did not influence in females. In male rats, the androgen receptor antagonist flutamide also enhanced vasorelaxant action of ACh. When the male rat aorta was incubated in vitro with a nitric oxide (NO) synthase inhibitor L-NAME, phenylephrine-induced contraction was greatly potentiated in DHEA-pretreated rats compared to control ones. The present results suggest that DHEA stimulates mainly androgen in female, but both androgen and estrogen in male rats. The participation of NO In the modulation of vascular reactivity with pretreated DHEA was also considered.
Ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)는 Leydig 세포의 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론 결핍 흰쥐를 만드는데 널리 사용된다. 부정소의 구조와 기능 유지는 크게 보아 정소에서 분비되는 테스토스테론에 의존적이지만, 테스토스테론으로부터 유도되는 dihydroxytestosterone(DHT)와 에스트로겐도 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 EDS 주사 후 7주까지 부정소에서의 스테로이드 호르몬 수용체, cyctochrome P450aromatase(P450arom)와 $5{\alpha}$-reductase의 유전자 발현 양상을 조사하였다. 성숙한 수컷 흰쥐($350{\sim}400\;g$)에 EDS를 1회 복강 주사하고(75 mg/kg i.p.) 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주가 경과한 날에 희생하였다. 표적 유전자들의 전사 활성은 반 정량적 역전사 중합효소 반응법(semi-quantitative RT-PCRs)으로 측정하였다. Estrogen receptor alpha($ER{\alpha}$) 전사 수준은 EDS 실험군에서 대조군에 비해 주사 1주후에 유의하게 상승했으나(P<0.01) 2주 후부터는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. Estrogen receptor beta($ER{\beta}$)의 전사 수준은 주사 1주후 EDS 실험군에서 대조군에 비해 유의하게 증가했다가(P<0.05), 2주와 3주에는 감소하였고(P<0.05와 P<0.01), 4주와 6주까지는 변동폭을 보이다가 7주 후에는 대조군에 비해 증가하였다(P<0.05). Androgen receptor(AR) 전사 수준은 주사 2주 후에 유의하게 증가하다가(P<0.01) 3주 후부터는 대조군 수준으로 회복하였다. 반면, P450arom는 주사 1주 후부터 3주까지 급격하게 감소했다가(P<0.01 1주와 2주; P<0.05 3주), 4주에 대조군 수준으로 회복하였다. $5{\alpha}$-reductase type 2($5{\alpha}$-RT2)의 mRNA 수준은 4주 후 유의하게 증가했다가(P<0.01), 이후 대조군 수준으로 회복하였다. 본 연구는 EDS 주사가 성 스테로이드 호르몬 수용체들과 안드로겐 전환 효소들의 전사 활성에 가역적인 변화를 유도함을 보여준 것이다. EDS 주사 모델은 부정소의 생리 조절 기작을 이해하는데 유용할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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