• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1200-1208
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• 2009

Tight junctions (TJs)은 인접된 세포 사이의 전해질 및 거대분자 확산 조절에 관여하는 paracellular permeability의 장벽 역할을 한다. 본 연구에서는 MCF-7 및 MDA-MB-231 인체유방암세포에서 대두의 대표적인 생리활성물인 genistein에 의한 암세포의 침윤 억제에서 TJs의 견고성 및 투과성과의 연관성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein에 의한 유방암세포의 증식 억제, 암세포 이동성의 저하 및 침윤성의 억제는 TJs의 증가된 견고성과 연관이 있었으며, 이를 transepithelial electrical resistance의 증가 및 paracellular permeability의 감소로 확인하였다. Genistein은 두 유방암세포에서 TJs의 주요 조절 단백질로서 paracellular transport 조절에 중요한 역할을 하는 claudin-3 및 claudin-4의 발현을 억제시켰다. 그리고 genistein은 암세포의 전이 조절 관련 유전자들인 like growth factor-1 receptor 및 snail의 발현을 억제하였으며, thrombospondin-1 및 E-cadherin의 발현은 증가시켰다. 또한 small interfering RNA를 이용하여 genistein의 유방암세포의 침윤 억제에서 claudin-3단백질의 중요성을 확인하였다. 결론적으로 genistein이 TJs의 견고성 증가를 통하여 암세포의 침윤성을 억제할 수 있었으며, 이 과정에서 아마도 claudin 단백질의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 genistein이 종양 전이억제를 효과적으로 차단할 수 있음을 보여주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.923-931
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• 2011

본 연구에서는 식물체에 널리 분포하는 indole-3-carbinol (I3C)에 의한 OVCAR-3 인체 난소암세포의 이동성 및 침윤성 억제 가능성과 이와 연관된 기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 I3C에 의한 OVCAR-3 세포의 증식억제는 세포의 이동성 억제와 연관이 있었으며, 이를 wound healing 및 matrigel invasion assay로 확인 하였다. 아울러 I3C 처리에 의하여 transepithelial electrical resistance가 증가되었으며, cellular paracellular permeability는 감소되었는데, 이는 I3C 처리에 의해 세포 내 치밀결합(tight junctions, TJs)의 tightness가 증가되었음을 의미한다. RT-PCR 및 immunoblotting 결과에 의하면, I3C는 TJs의 구성 성분이면서 paracellular transport의 선택적 투과성을 조절하는 주요 인자인 claudin-3 및 -4의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한 matrix metalloproteinase (MMP)-2 및 -9의 활성이 I3C 처리에 의하여 매우 억제되었는데, 이는 그들의 mRNA 및 단백질 수준에서의 발현 감소와 연관성이 있었다. 따라서 I3C에 의한 OVCAR-3 난소암세포의 침윤성 억제는 TJs 기능의 강화와 MMP 활성의 저하가 주요 인자로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.86-92
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• 2014

Cordycepin은 C. militaris의 주요 생리활성 물질로서 인체 면역기능 강화, 항염증, 항산화, 항노화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HCT116 대장암세포를 이용하여 암전이의 주요 과정인 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 cordycepin의 효능에 관하여 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 범위에서 cordycepin은 HCT116 세포의 이동성과 침윤성을 유의적으로 억제하였다. RT-PCR 및 Western blotting 결과에 의하면 cordycepin은 TJs의 주요 구성인자인 claudin family 인자들의 발현을 억제하였으며, 이는 TJ의 전기적 저항성의 증대와 연관이 있었다. Cordycepin은 또한 MMP-2 및 -9의 발현과 활성을 저해함과 동시에 TIMP-1 및 -2의 발현은 증가시켰다. 따라서 cordycepin에 의한 HCT116 대장암세포의 전이능 억제는 TJ의 견고성 증대와 MMPs의 활성 억제와 연관성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.318-321
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• 2019

Recent studies showed that tight junctions (TJs) integrity and assembly are required for blastocyst development in mouse and pig models. However, the biological functions of TJs associated with embryo implantation and maintenance of pregnancy were not investigated yet. To examine whether disrupted TJs affect further embryo development, we employed RNAi approach and inhibitor treatment. The embryos were injected with Cxadr (Coxsackievirus and adenovirus receptor) siRNA for knock down (KD) and treated with Adam10 (A Disintegrin and Metalloproteinase specific inhibitor 10; GI254023X; SI). We compared blastocyst development and paracellular sealing assay using FITC dextran uptake between control and KD or SI embryos. Finally, we transferred control and Cxadr KD or Adam 10 SI treated blastocyst to uteri of recipients. Cxadr KD and Adam 10 SI showed lower blastocyst development and more permeable to FITC-dextran. Moreover, we observed that half of KD and inhibited embryos failed to maintain pregnancies after the second trimester. Our findings suggested that TJs integrity is required for the maintenance of pregnancy and can be used as a selective marker for the successful application of assisted reproduction technologies.

• 대한의생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.77-87
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• 2021

Reflux esophagitis (RE) is a disease that stomach contents, stomach acid, and pepsin continually refluxing and is curently increasing worldwide. This study was conducted to find natural materials that can reduce side effects and effectively treat RE. Animal experiments were conducted with a 1:1 (EA1), 1:5 (EA5) ratio of Evodiae Fructus and Arecae Semen known to be effective against reflux esophagitis. As a result of confirming the total lesion of the esophageal mucosa after EA1 or EA5 treatment in reflux esophagitis animals, it showed superior improvement compared to the RE-control rats. In addition, by regulating the expression of MPO and NADPH oxidase, the activation of NF-κB was inhibited, and the expression of COX-1 and COX-2 was regulated. Moreover, its improved esophageal barrier function through regulating protein expressions of tight junction protein and MMPs/TIMPs. Taken together, a mixture of Evodiae Fructus and Arecae Semen can attenuate the damage to the esophageal mucosa that not only inactivationed the NF-κB through oxidative stress control, but also by regulating tight junctions and MMPs/TIMPs. This effect was more excellent in the 1:1 mixture (EA1) than in the Evodiae Fructus and Arecae Semen 1:5 mixture (EA5).

• 한국동물생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.307-313
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• 2021

Traf4 (Tumor necrosis factor Receptor Associated Factor 4) is a member of the tumor necrosis factor receptor (TNFR) - associated factors (TRAFs) family. TRAF4 is overexpressed in tumor cells such as breast cancer and associated with cytoskeleton and membrane fraction. Interestingly, TRAF4 was localized with tight junctions (TJs) proteins including OCLN and TJP1 in mammary epithelial cells. However, the expression patterns and biological function of Traf4 were not examined in preimplantation mouse embryos although Traf4-deficient mouse showed embryonic lethality or various dramatic malformation. In this study, we examined the temporal and spatial expression patterns of mouse Traf4 during preimplantation development by qRT-PCR and immunostaining, and its biological function by using siRNA injection. We found upregulation of Traf4 from the 8-cell stage onwards and apical region of cell - cell contact sites at morula and blastocyst embryos. Moreover, Traf4 knockdown led to defective TJs without alteration of genes associated with TJ assembly but elevated p21 expression at the KD morula. Taken together, Traf4 is required for TJs assembly and cell proliferation during morula to blastocyst transition.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.101-112
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• 2015

자가밀착연접 단백질들은 세포, 특히 수초화된 신경교세포막의 층상구조 사이에 존재하는 밀착연접에 존재한다. 그들 중 일부는 다른 단백질의 C-말단의 PDZ 결합 모티프에 붙는 postsynaptic density-95/Disks large/Zonula occludens-1 (PDZ) 도메인을 가진다. PDZ domain은 박테리아, 식물, 세균, 후생동물, Drosophila에 존재하여 거대한 단백복합체를 형성할 수 있게 해준다. 이러한 단백복합체들은 세포 내 신호전달, 단백질 표적화, 그리고 세포막 극화 작용을 한다. ZO-1, ZO-2, AF-6, PATJ, MUPP1, PAR-3는 자가밀착연접에 존재한다고 확인되었다. PAR-3는 atypical protein kinase C와 PAR-6와 반응하여 세포의 극성 형성에 중요한 역할을 하는 3차원 단백질복합체를 형성하는데 이는 Caenorhabditis elegans와 Drosophila 종에서 척추동물에까지 보존되었다. MAGI2는 흥분성 시냅스에서 ${\alpha}$-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) 수용체와 반응한다. PATJ는 claudin-1과 함께 마디곁 루프에서 발견되는 반면, MUPP1은 claudin-5와 함께 축삭사이막과 Schmidt-Lanterman 절흔에서 찾을 수 있다. ZO-1, ZO-2 그리고 PAR-3의 경우에는 세 장소 모두에서 발견된다. PDZ 도메인을 보유한 단백질들의 서로 다른 분포는 자가밀착연접의 발생에 영향을 준다. 이 총설에서는 수초화된 슈반 세포의 자가밀착연접에 존재하는 PDZ 도메인을 가진 단백질들과 그들의 기능을 알아볼 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제46권11호
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• pp.675-687
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• 2023

Accumulation of pathogenic amyloid-β disrupts the tight junction of retinal pigment epithelium (RPE), one of its senescence-like structural alterations. In the clearance of amyloid-β, the autophagy-lysosome pathway plays the crucial role. In this context, mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibits the process of autophagy and lysosomal degradation, acting as a potential therapeutic target for age-associated disorders. However, efficacy of targeting mTOR to treat age-related macular degeneration remains largely elusive. Here, we validated the therapeutic efficacy of the mTOR inhibitors, Torin and PP242, in clearing amyloid-β by inducing the autophagy-lysosome pathway in a mouse model with pathogenic amyloid-β with tight junction disruption of RPE, which is evident in dry age-related macular degeneration. High concentration of amyloid-β oligomers induced autophagy-lysosome pathway impairment accompanied by the accumulation of p62 and decreased lysosomal activity in RPE cells. However, Torin and PP242 treatment restored the lysosomal activity via activation of LAMP2 and facilitated the clearance of amyloid-β in vitro and in vivo. Furthermore, clearance of amyloid-β by Torin and PP242 ameliorated the tight junction disruption of RPE in vivo. Overall, our findings suggest mTOR inhibition as a new therapeutic strategy for the restoration of tight junctions in age-related macular degeneration.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권8호
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• pp.1167-1174
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• 2013

암세포를 포함한 생체 내 빠른 분열을 요구하는 세포 집단에서 세포 내 구성요소 및 에너지원으로서 글루타민의 요구량이 증대되지만, 종양세포의 글루타민 의존적 대사작용에 관한 기전은 여전히 잘 알려진 바 없다. 본 연구에서는 LnCaP 전립선 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 글루타민 결핍효능을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 LnCaP 세포에서 글루타민 결핍에 의하여 세포의 이동성 및 세포의 침윤성이 현저하게 억제되었으며, 이러한 이동성 및 침윤성 억제는 TIMPs의 발현 증대에 의한 MMPs의 발현 감소 및 그들의 효소적 활성 저하와 연관성이 있었다. 또한 글루타민이 결핍된 조건에서 배양된 LnCaP 세포에서 TER의 현저한 증가가 관찰되었는데, 이는 TJs의 조절인자인 claudin family 발현의 차단에 의한 것으로 생각되어진다. 본 연구의 결과에 의하면 암세포의 증식에서 글루타민의 결핍은 TJ의 결합력 증대와 MMPs의 활성을 저하시킴으로써 암세포 전이에 가장 기본적인 과정인 암세포의 이동성과 침윤성을 억제시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권10호
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• pp.4387-4392
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• 2015

Background: Tight junctions (TJs) organise paracellular permeability and they have an important role in epithelial and endothelial cell polarity and permanence of barrier function. It has been demonstrated that the Claudin family constitutes an important component of them. In this study, we assessed expression patterns of of Claudin1, 4 and 7 and whether they have any relation with prognosis in patients with pancreatic cancer. Materials and Methods: Expression patterns of Claudin 1,4 and 7 were examined by immunohistochemistry in 25 patients with a histopathological diagnosis of pancreatic cancer using a semiquantitative scoring of the extent and intensity of staining. After grouping the staining scores as low (final score 0-2) and high (final score 3-9) the relation between expression of Claudin 1,4 and 7 and survival was evaluated. Results: There was no significant relation between expression of Claudin 1,4 and 7 and gender and stage. No statistically significant relation was found between Claudin 1 and 4 expression and survival whereas a statistically significant relation was found between decrease in Claudin 7 expression and decrease in survival. Conclusions: Claudins have important functions other than their popular function known as adhesion. Supporting this hypothesis, we found a statistically significant relationship between increased Claudin 7 expression and increased survival time, and this suggests that Claudin 7 may exert different tumorigenic effects in pancreatic cancer other than its well-known adhesion effect.