• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1775-1784
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• 2023

Objective: The aim of this study was to reveal the role and regulatory mechanism of miR-188-5p in the proliferation and differentiation of goat muscle satellite cells. Methods: Goat skeletal muscle satellite cells isolated in the pre-laboratory were used as the test material. First, the expression of miR-188-5p in goat muscle tissues at different developmental stages was detected by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). In addition, miR-188-5p was transfected into goat skeletal muscle satellite cells by constructing mimics and inhibitors of miR-188-5p, respectively. The changes of differentiation marker gene expression were detected by qPCR method. Results: It was highly expressed in adult goat latissimus dorsi and leg muscles, goat fetal skeletal muscle, and at the differentiation stage of muscle satellite cells. Overexpression and interference of miR-188-5p showed that miR-188-5p inhibited the proliferation and promoted the differentiation of goat muscle satellite cells. Target gene prediction and dual luciferase assays showed that miR-188-5p could target the 3'untranslated region of the calcium/calmodulin dependent protein kinase II beta (CAMK2B) gene and inhibit luciferase activity. Further functional studies revealed that CAMK2B promoted the proliferation and inhibited the differentiation of goat muscle satellite cells, whereas si-CAMK2B restored the function of miR-188-5p inhibitor. Conclusion: These results suggest that miR-188-5p inhibits the proliferation and promotes the differentiation of goat muscle satellite cells by targeting CAMK2B. This study will provide a theoretical reference for future studies on the molecular mechanisms of skeletal muscle development in goats.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1156-1167
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• 2024

Objective: MicroRNAs (miRNAs) are endogenous non-coding RNAs that can play a role in the post-transcriptional regulation of mammalian preadipocyte differentiation. However, the precise functional mechanism of its regulation of fat metabolism is not fully understood. Methods: We identified bta-miR-365-3p, which specifically targets the 3' untranslated region (3'UTR) of the FK506-binding protein 5 (FKBP5), and verified its mechanisms for regulating expression and involvement in adipogenesis. Results: In this study, we found that the overexpression of bta-miR-365-3p significantly decreased the lipid accumulation and triglyceride content in the adipocytes. Compared to inhibiting bta-miR-36 5-3p group, overexpression of bta-miR-365-3p can inhibit the expression of adipocyte differentiation-related genes C/EBPα and PPARγ. The dual-luciferase reporter system further validated the targeting relationship between bta-miR-365-3p and FKBP5. FKBP5 mRNA and protein expression were detected by quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blot. Overexpression of bta-miR-365-3p significantly down-regulated FKBP5 expression, while inhibition of bta-miR-365-3p showed the opposite, indicating that bta-miR-365-3p negatively regulates FKBP5. Adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin (AMPK/mTOR) signaling pathway is closely related to the regulation of cell growth and is involved in the development of bovine adipocytes. In this study, overexpression of bta-miR-365-3p significantly inhibited mRNA and protein expression of AMPK, mTOR, and SREBP1 genes, while the inhibition of bta-miR-365-3p expression was contrary to these results. Overexpression of FKBP5 significantly upregulated AMPK, mTOR, and SREBP1 gene expression, while inhibition of FKBP5 expression was contrary to the above experimental results. Conclusion: In conclusion, these results indicate that bta-miR-365-3p may be involved in the AMPK/mTOR signaling pathway in regulating Yanbian yellow cattle preadipocytes differentiation by targeting the FKBP5 gene.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.767-782
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• 2017

MicroRNA는 인체 지방 유래 중간엽 줄기세포(hADSC)의 분화와 증식을 조절할 수 있으나 hADSC에서 miR-200a와 miR210의 역할은 아직까지 보고된 바가 없다. 표적 mRNA의 3' UTR 에 결합할 수 있는 construct를 이용한 luciferase assay를 통하여 microRNA가 직접적으로 표적 mRNA에 결합하는 것을 확인 하였다. hADSC에서 miR-200a 과발현은 ZEB2의 발현 감소를 통해 hADSC의 분화와 증식을 증가시키는 것을 확인할 수 있었으며, miR210의 과발현은 IGFBP3의 발현 감소를 통해 hADSC의 증식을 감소시키는 반면, 분화는 증가시키는 것을 확인 할 수 있었다. hADSC에서 miR210의 발현 억제는 표적유전자의 발현을 증가시킴으로써 hADSC의 증식을 증가시키는 반면, 분화를 억제시키는 것을 확인할 수 있었다. luciferase assay통하여 microRNA-200a/210의 과발현이 대조군에 비해 표적 유전자인 ZEB2/ IGFBP3의 luciferase 활성화를 감소시키는 것을 확인하였으며, hADSC에서 ZEB2/ IGFBP3 발현 억제는 microRNA-200a/210 과발현과 유사한 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 microRNA-200a/210가 hADSC의 분화와 증식을 각각의 표적 유전자인 ZEB2/ IGFBP3을 통해 조절한다는 것을 나타낸다.

• 한국패류학회지
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• 제24권1호
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• pp.73-80
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• 2008

동양달팽이의 metallothionein 유전자는 염기서열 195개로 이루어져 있으며 65개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식인 C-x-C-x (3) -C-T-G-x (3) -C-x-C-x (3) -C-x-C-K에 맞춰본 결과 알려진 공식과 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 30% 이상 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정된 72개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열은 Helix pomatia의 CD-MT 서열이었다. Clustalx를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining method 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Helix pomatia, Helix aspersa, Arianta arbustorum, Megathura crenulata 등과 같은 복족류 육산패들과 같은 그룹으로 묶여지는 것을 확인 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiplealignment 및 phylodendrogram와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 동양달팽이의 MT서열은 근연종들과 매우 일치함을 알 수 있었으며 MT 서열이 분류에 사용 될 수 있음을 확인시켜 주었다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.289-294
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• 2011

Bacillus subtilis에 존재하는 DEAD-box RNA helicase 유전자의 결손이 저온 충격에 민감성을 보이는지를 조사하였다. 저온 충격에 민감한지를 알아 보기 위하여 대수기에($O.D_{600}$=0.5-0.6) 있는 세포를 $15^{\circ}C$도 낮추어 저온충격을 가하여 생장하는 정도를 조사하였다. DEAD-box RNA helicase 유전자 ydbR, yfmL, yqfR, deaD의 결손 균주들이 저온충격을 가하였을 때 ydbR 결손 균주의 생장이 야생형 균주에 비해 5배 정도 현저히 감소하였으나, 다른 DEAD-box RNA helicase 유전자의 (yfmL, yqfR, deaD) 결손은 야생형 균주와 비슷한 생장을 보였다. 저온에서의 유전자 발현을 알아보기 위하여 Northern blot으로 mRNA 양을 알아본 결과 $37^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 ydbR과 yqfR의 mRNA전사물 증가를 확인할 수 있었고, 반면에 yfmL과 deaD의 전사 증가는 관찰되지 않았다. $37^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 저온 충격을 가하면 ydbR mRNA 양의 뚜렷한 증가를 확인하였고, 전사 억제제인 rifampicin를 처리하여 ydbR mRNA의 양을 조사하였을 때 $15^{\circ}C$ 조건에서는 mRNA 양이 거의 유지하는 반면에 $37^{\circ}C$ 조건에서는 급격한 mRNA의 감소가 일어나 전사과정에서 유도되기 보다는 전사 후 전사물의 안정에 기인하는 것으로 보인다. 이와 관련하여 ydbR 유전자의 5' UTR (untranaslated region) 부근에서 csp (cold shock protein) 유전자에서 관찰되는 cold box element를 확인하였고, ydbR이 저온 충격 조건에서 발현되는 과정이 csp와 유사하게 전사물의 안정성에 기인함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.149-154
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• 2017

미만성 거대 B 세포 림프종(DLBCL)은 비호지킨 림프종에서 가장 흔한 형태이다. DLBCL에서 약물치료에 대한 연구가 많은 진전을 보였지만, 아직 많은 환자의 경우 DLBCL로 인한 사망률이 상당하다. 따라서 DLBCL에 대한 이해와 새로운 표적 치료제의 개발이 필요하다. PDE (인산이에스테르 가수분해효소)4B는 최근 시행된 유전자 발현 프로파일링에서 약제내성을 가지는 DLBCL에서 과발현 되는 유전자로 밝혀졌다. PDE4B의 주된 역할은 이차전달자인 고리형 AMP (cylclic AMP, cAMP)를 5'AMP로의 가수분해를 촉진시켜 cAMP를 비활성화 시키는 것이다. cAMP는 B 세포에서 세포증식 저해와 세포사멸을 유도하고 PDE4B는 B 세포에서 이러한 cAMP의 기능을 소멸시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 PDE4B의 과발현이 어떤 기작에 의한 것인지는 연구가 미비하다. 본 논문에서는 비정상적으로 발현된 마이크로 RNA (microRNA, miRNA)가 PDE4B의 과발현에 관련되어 있을 것이라는 가정하에 실험을 진행하였다. PDE4B 3'-UTR에는 세 개의 miR-23b 예상 결합부위가 존재하고, 이는 luciferase reporter assay를 통해서 확인하였다. 흥미롭게도, miR-23b 결합 부위들은 인간에서부터 도마뱀에 이르기까지 진화적으로 보존되어 있었고, 이는 세포 생리학적 측면에서 PDE4B-miR-23b 사이의 상호작용이 중요한 역할을 수행함을 암시하고 있다. miR-23b의 과발현은 PDE4B의 mRNA 발현을 감소시키고 세포내의 cAMP의 농도를 증가시켰다. 뿐만 아니라, miR-23b의 발현은 아데닐산고리화효소(adenylyl cyclase)의 활성약제인 forskolin이 처리된 경우에만 DLBCL 세포들의 증식과 생존을 억제하였다. 이는 miR-23b는 PDE4B 발현을 감소시킴으로써 세포증식과 생존을 조절함을 보여주는 것이다. 이를 통해 생각해 볼 때, miR-23b는 PDE4B를 억제함으로써 DLBCL에서 나타나는 항암제 내성을 극복할 수 있고, 따라서 miR-23b는 잠재적 종양 억제자로서 효과적인 치료적 타겟으로 예상된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권7호
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• pp.922-929
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• 2019

Objective: Mutations in low-density lipoprotein receptor (LDLR), which encodes a critical protein for cholesterol homeostasis and lipid metabolism in mammals, are involved in cardiometabolic diseases, such as familial hypercholesterolemia in pigs. Whereas microRNAs (miRNAs) can control LDLR regulation, their involvement in circulating cholesterol and lipid levels with respect to cardiometabolic diseases in pigs is unclear. We aimed to identify and analyze LDLR as a potential target gene of SSC-miR-20a. Methods: Bioinformatic analysis predicted that porcine LDLR is a target of SSC-miR-20a. Wild-type and mutant LDLR 3'-untranslated region (UTR) fragments were generated by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into the pGL3-Control vector to construct pGL3 Control LDLR wild-3'-UTR and pGL3 Control LDLR mutant-3'-UTR recombinant plasmids, respectively. An miR-20a expression plasmid was constructed by inserting the porcine premiR-20a-coding sequence between the HindIII and BamHI sites in pMR-mCherry, and constructs were confirmed by sequencing. HEK293T cells were co-transfected with the miR-20a expression or pMR-mCherry control plasmids and constructs harboring the corresponding 3'-UTR, and relative luciferase activity was determined. The relative expression levels of miR-20a and LDLR mRNA and their correlation in terms of expression levels in porcine liver tissue were analyzed using reverse-transcription quantitative PCR. Results: Gel electrophoresis and sequencing showed that target gene fragments were successfully cloned, and the three recombinant vectors were successfully constructed. Compared to pMR-mCherry, the miR-20a expression vector significantly inhibited wild-type LDLR3'-UTR-driven (p<0.01), but not mutant LDLR-3'-UTR-driven (p>0.05), luciferase reporter activity. Further, miR-20a and LDLR were expressed at relatively high levels in porcine liver tissues. Pearson correlation analysis revealed that porcine liver miR-20a and LDLR levels were significantly negatively correlated (r = -0.656, p<0.05). Conclusion: LDLR is a potential target of miR-20a, which might directly bind the LDLR 3'-UTR to post-transcriptionally inhibit expression. These results have implications in understanding the pathogenesis and progression of porcine cardiovascular diseases.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과