• 생명과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.88-95
• /
• 2020

유기용매 내성 세균인 Pseudomonas sp. BCNU 106을 10%(v/v) 톨루엔에 노출시킨 후 8시간 동안 random arbitrarily primed polymerase chain reaction (RAP-PCR)기법을 이용하여 메신져 RNA 발현 레벨을 조사하였다. 총 100개의 상향발현된 발현 산물 중에서 50개의 상보적인 단편들이 반복적으로 재현성있게 발현되는 것으로 확인되어, 이들을 클로닝을 하였으며 나아가 유전자 염기서열을 결정하였다. Blast analysis 결과, 톨루엔은 LysR family transcriptional regulator 그리고 RNA polymerase factor sigma-32같은 전사와 관련된 유전자들의 발현 레벨을 적응적으로 증가시키는 것으로 확인되었다. 그리고 톨루엔 스트레스 존재 하에서 inorganic ion 수송과 대사와 관련된 catalase와 Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 유전자의 발현이 증가되었으며, 신호전달과 대사와 기능적으로 관련된 type IV pilus assembly PilZ와 multi-sensor signal transduction histidine kinase 유전자들의 발현 증가도 확인되었다. 한편 톨루엔 노출 후 탄수화물 수송과 대사와 관련된 beta-hexosaminidase 유전자발현 레벨이 증가하였다. 나아가 DNA polymerase III subunit epsilon, DNA-3-methyladenine glycosylase II와 DEAD/DEAH box helicase domain-containing 유전자들과 같은 DNA 복제, 재조합 그리고 수복에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨 그리고 심지어는 ABC transporter 유전자와 같은 방어 메커니즘에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨이 적응적으로 증가되는 것으로 밝혀졌다. 특히 10% 톨루엔 존재하에서 ABC transportor, Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 및 β-hexosaminidase 유전자에 해당하는 RNA들이 괄목하게 유도되는 것이 확인되었다. 그러므로 유기용매 내성 세균 Pseudomonas sp. BCNU 106이 유기용매에 대하여 내성을 나타내는데 있어서 방어 메커니즘, 세포내 이온 항상성 그리고 바이오 필름 형성이 필수적인 것으로 확인되었다.

• 대한한방내과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.259-266
• /
• 2000

Objectives : The effects of aqueous extracts of Cortex ulmi pumilae (a traditional medicine for cancer treatment in oriental medicine) on the induction of apoptotic cell death were investigated in human liver origm hepatoma cell lines, HepG2. Methods : The death of HepG2 cells was markedly induced by the addition of extracts of Cortex ulmi pumilae in a dose-dependent manner. The apoptotic characteristic ladder pattern of DNA strand break was not observed in cell death of HepG2. In addition, it was not shown nucleus chromatin condensation and fragmentation under hoechst staining. However, by the using annexin V staining assay, externalizations of phosphatidylserine in HepG2 cell which were treated with Cortex ulmi pumilae extracts were detected in the early time (at 9 hr after extract treatment). Furthermore, LDH release was not detected in this early stage. Therefore, Cortex ulmi pumilae extracts-induced cell death of HepG2 cells is mediated by apoptotic death signal processes. Result : The activity of caspase 3-like proteases remained in a basal level in HepG2 cells which treated with the extract of Cordyceps sinensis. However, it was markedly increased in HepG2 cells which treated with two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K) which were differently extracted (respectively, 2.3 and 3.3 fold). On a while, the phosphotransferase activities of JNK1 was markedly induced in HepG2 cells which were treated with two extracts of Cortex ulmi pumilae. On the contrary, the activation of transcriptional activator, activating protein1(AP-1) and NF-kB were severely decreased by these two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K). In addition, antioxidants (GSH and NAC) and intracellular $Ca2^+$ level regulator (Bapta/AM and Thapsigargin) did not affect Cortex ulmi pumilae extracts-induced apoptotic death of HepG2 cells. Conclusions : In conclusion, our results suggest that two extracts of Cortex ulmi pumilae (C.U.P.-C, C.U.P.-K) induces the apoptotic death of human liver origin hepatoma HepG2 cells via activation of caspase 3-like proteases as well as JNK1, and inhibition of transcriptional activators, AP-1 and $NK-{\kappa}B$.

• 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.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권6호
• /
• pp.2753-2758
• /
• 2014

Background: GC-binding factor 2 (GCF2) is a transcriptional regulator that represses transcriptional activity of the epidermal growth factor receptor (EGFR) by binding to a specific GC-rich sequence in the EGFR gene promoter. In addition to this function, GCF2 has also been identified as a tumor-associated antigen and regarded as a potentially valuable serum biomarker for early human hepatocellular carcinoma (HCC) diagnosis. GCF2 is high expressed in most HCC tissues and cell lines including HepG2. This study focused on the influence of GCF2 on cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells. Materials and Methods: GCF2 expression at both mRNA and protein levels in HepG2 cells was detected with reverse transcription (RT) PCR and Western blotting, respectively. RNA interference (RNAi) technology was used to knock down GCF2 mRNA and protein expression. Afterwards, cell viability was analyzed with a Cell Counting Kit-8 (CCK-8), and cell apoptosis and caspase 3 activity by flow cytometry and with a Caspase 3 Activity Kit, respectively. Results: Specific down-regulation of GCF2 expression caused cell growth inhibition, and increased apoptosis and caspase 3 activity in HepG2 cells. Conclusions: These primary results suggest that GCF2 may influence cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells, and also provides a molecular basis for further investigation into the possible mechanism at proliferation and apoptosis in HCC.

• 생명과학회지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1159-1163
• /
• 2009

ER stress에 관련된 유전자의 기능변화와 전사조절인자 분석하기 위해 ER stress를 유도한 간세포에서 expression microarray로 유전자 발현을 확보한 후 GSECA로 분석하였다. ER stress가 유도되면, ER에 주어지는 과도한 부하를 감소시키는 기능들이 증가하는 반면, ER stress가 더 증가함에 따라 ATP 생성이나 DNA repair, 더 나아가 세포분열의 기능이 감소하는 등 세포가 damage을 받음을 알 수 있었다. ER stress에 관련된 전사조절인자로는 FOX04, AP-1, FOX03, HNF4, IRF-1, GATA 등의 전사조절인자들이 ER stress에 의해 발현이 증가하는 유전자들의 promoter에 공통적으로 존재하였으며, E2F, Nrf-1, Elk-1, YY1, CREB, MTF-1, STAT-1, ATF 등의 전사인자들이 발현이 감소하는 유전자들의 promoter에서 공통적으로 존재하여, 이들의 전사인자들이 ER stress에 의한 유전자의 발현조절에 중요한 역할을 하는 전사조절인자임을 알 수 있었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
• /
• 한국균학회 2006년도 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.32-44
• /
• 2006

To investigate non-aflatoxin-production of A. oryzae at the molecular level, an aflatoxin biosynthesis gene homolog cluster of RIB 40 was analyzed. Although most genes in the corresponding cluster exhibited from 97 to 99 % similarity to those of Aspergillus flavus, three genes shared 93 % similarity or less. In addition, although slight expression of aflR, positive transcriptional regulator gene, was detected in some A. oryzae strains having seven aflatoxin biosynthesis homologous genes, other genes related to aflatoxin production were not detected. RIB strains were mainly divided into group 1, having seven aflatoxin biosynthesis homologous genes (aflT, nor-i, aflR, norA, avnA, verB, and vbs), and group 2, having three homologous (avnA, verB, and vbs). Partial aflatoxin homologous gene cluster of RIB62 from group 2 was sequenced and compared with that of RIB40 from group 1. RIB62 showed a large deletion upstream of ver-1 with more than half of the aflatoxin homologous gene cluster missing including aflR, a positive transcriptional regulatory gene. Adjacent to the deletion of the aflatoxin homologous gene cluster, RIB62 has a unique sequence of about 8kb and a telomere. Southern analysis of A. oryzae RIB strains with four kinds of probe derived from the unique sequence of RIB62 showed that all group 2 strains have identical hybridizing signals. Polymerase chain reaction with specific primer set designed to amplify the junction between ver-1 and the unique sequence of RIB62 resulted in the same size of DNA fragment only from group 2 strains. Based on these results, we developed a useful genetic tool that distinguishes A. oryzae group 2 strains from the other groups' strains and propose that it might have differentiated from the ancestral strains due to chromosomal breakage.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제39권3호
• /
• pp.195-199
• /
• 1996

$crp^{\ast}$ 유전자가 도입된 대장균 MK2001($crp^{{\ast}1}$}, cya::km)을 숙주로 사용하여 mal 유전자 발현을 촉진시키는 유전자의 하나인 sfs1(sugar fermentation stimulation)의 구조해석 결과에 의하면, 잠정적인 sfs1의 promoter 영역에는 CRP 단백질과의 결합영역으로 보이는 염기배열이 존재하였다. 본 실험에서는 sfs1 유전자의 cAMP-CRP에 의한 발현 조절을 확인하고자, lacZ 와의 융합 유전자를 작성하였다. 작성된 융합 유전자는 cya 결손주인 Tp2010에서 cAMP의 첨가에 의해 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 크게 증가하였으며, Western blotting의 실험에서도 같은 결과를 나타냈다. in vivo에서 발현이 확인된 전사산물은 cAMP에 의해 전사 촉진이 일어났으며, CRP의 결합부위로 예상되는 DNA 영역은 cAMP가 존재하면 CRP 단백질과 결합하는 특성을 나타내었다. 이상의 결과로 보아, sfs1 유전자의 발현은 UMP-CRP에 의한 전사촉진 현상을 받는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.251-256
• /
• 2011

파이토케미컬의 일종인 EGCG는 녹차의 카테킨 성분으로, 세포 내 신호 경로 조절을 통하여 항산화, 항암효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 hypoxia 상태인 B16F10 피부암 세포에서 HIF-$1{\alpha}$를 포함한 AMPK의 신호경로를 통하여 EGCG의 apoptosis 유도 효과를 규명하였다. AMPK는 hypoxia, 영양분 결핍, 운동, heat shock 등, 세포 내 ATP의 결핍에 의해서 활성화되며 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유도한다. 세포에서 중요한 에너지 센서로서 작용하는 AMPK가 hypoxia 상태의 암세포 내에서는 HIF-$1{\alpha}$의 전사 활성을 유도하는데, HIF-$1{\alpha}$는 hypoxia 상태에서 산소 결핍에 반응하는 첫 번째 전사 조절인자로서 암세포의 생존을 위한 세포내 산소공급과 혈관신생형성을 조절한다. Hypoxia 상태가 아닌 B16F10 세포에서와 hypoxia 상태에서의 B16F10 세포에서 EGCG에 의한 apoptosis 효과를 관찰하였다. 실험 결과, hypoxia 상태에서 EGCG는 더 강한 apoptosis를 유도하며, 혈관신생형성을 조절할 수 있는 HIF-$1{\alpha}$의 전사 활성을 억제시킨다. 이러한 관찰을 통해 EGCG가 hypoxia 상태의 피부암 세포에서 암의 성장과 신생혈관형성을 저해하는 것으로 보인다. 이와 같은 연구는 향후 식품에 첨가된 파이토케미컬을 이용하여 암을 예방하는 연구에서 있어서, 도움이 될 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.520-530
• /
• 2024

종양 억제 유전자(TSG)는 세포 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 유전자의 기능이 상실되면 세포 가소성(cellular plasticity)이 유발되어 다양한 암, 특히 공격적인 성향을 가진 소세포 폐암(SCLC)이 발생할 수 있다. SCLC는 주로 후성학적 조절인자를 암호화하는 유전자에서 발생하는 다수의 기능 상실 돌연변이에 의해 유발된다. 이러한 돌연변이는 직접적으로 표적화하기 어렵기 때문에 치료제 개발이 어려운 상황이다. 그러나 이러한 돌연변이로 인한 분자적 변화를 이해하면 종양 치료 전략을 개발하는데 큰 도움이 될 수 있다. 우리는 SCLC의 이질적인 유전체 환경에도 불구하고 환자의 종양에서 발생하는 돌연변이의 영향이 악성 종양을 유발하는 몇 가지 중요한 경로로 수렴되고 있음을 확인하였다. 특히, 후성학적 변화는 전사 조절 장애를 초래하여 돌연변이 세포가 면역 회피 및 높은 전이 능력을 가진 매우 가소성이 높은 상태로 진입하게 한다. 본 논문에서는 반대 기능을 가진 후성학적 조절인자의 불균형이 면역 인식 마커의 상실로 이어져 종양 세포가 면역 체계로부터 효과적으로 회피하는 과정을 보여주는 연구들을 강조하였다. 또한 후성학적 조절인자가 신경내분비 세포 특성을 유지하는 역할과 비정상적인 전사 조절이 종양의 발달 및 진행 중 상피간엽이행(EMT)를 촉진하는 방법에 대해 서술하였다. 이 경로들은 별개의 것처럼 보이지만, 흔히 공통된 분자와 매개체를 공유하고 있음을 확인하였다. 빈번하게 변화하는 후성학적 조절인자 간의 연결을 이해하면 SCLC 및 유사한 돌연변이를 가진 다른 암의 발달과 진행의 분자적 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 예방 및 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1395-1399
• /
• 2008

우리는 최근에 PRC1 프로모터가 유방암 유전자치료를 위하여 전사 표적이 된 유전자의 발현을 조절할 수 있는 후보 프로모터임을 보고하였다. 우리는 본 실험에서 PRC1이 폐암유전자 치료에서도 적용이 가능한지 조사하였다. 특정 프로모터가 루시퍼라제 유전자와 연결된 플라스미드를 이용한 형질전환 assay에서 PRC1 프로모터는 정상폐세포주에서는 활성을 보이지 않으나 폐암세포주에선 약 30 배의 활성을 보였다. 이는 이미 암특이적인 발현으로 알려진 BIRC5 (survivin) 프로모터와 유사한 결과였다. 또한, 바이러스 벡터를 이용한 실험에서 PRC1은 CMV 프로모터에 비해 아데노부속바이러스에서 약 75%, 아데노바이러스에서 약 66%의활성을 보였다. 이와 대조적으로, PRC1 프로모터를 함유한 이 들 두 종류의 바이러스는 정상 폐세포에서는 20%정도의 낮은 활성을 보였다. 흥미롭게도, 인간 폐종양세포를 이식한 생쥐모델을 사용한 결과에서는 PRC1 프로모터가 CMV 프로모터와 비슷한 생체 활성을 보였다. 종합하면, 이상의 결과는 PRC1이 폐암 유전자치료를 위한 전사표적 유전자의 발현을 위한 프로모터로 사용 가능함을 암시한다.