• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권1호
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• pp.83-91
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• 2024

Hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1α) is a transcription factor activated under hypoxic conditions, and it plays a crucial role in cellular stress regulation. While HIF-1α activity is essential in normal tissues, its presence in the tumor microenvironment represents a significant risk factor as it can induce angiogenesis and confer resistance to anti-cancer drugs, thereby contributing to poor prognoses. Typically, HIF-1α undergoes rapid degradation in normoxic conditions via oxygen-dependent degradation mechanisms. However, certain cancer cells can express HIF-1α even under normoxia. In this study, we observed an inclination toward increased normoxic HIF-1α expression in cancer cell lines exhibiting increased HDAC6 expression, which prompted the hypothesis that HDAC6 may modulate HIF-1α stability in normoxic conditions. To prove this hypothesis, several cancer cells with relatively higher HIF-1α levels under normoxic conditions were treated with ACY-241, a selective HDAC6 inhibitor, and small interfering RNAs for HDAC6 knockdown. Our data revealed a significant reduction in HIF-1α expression upon HDAC6 inhibition. Moreover, the downregulation of HIF-1α under normoxic conditions decreased zinc finger E-box-binding homeobox 1 expression and increased E-cadherin levels in lung cancer H1975 cells, consequently suppressing cell invasion and migration. ACY-241 treatment also demonstrated an inhibitory effect on cell invasion and migration by reducing HIF-1α level. This study confirms that HDAC6 knockdown and ACY-241 treatment effectively decrease HIF-1α expression under normoxia, thereby suppressing the epithelial-mesenchymal transition. These findings highlight the potential of selective HDAC6 inhibition as an innovative therapeutic strategy for lung cancer.

• Oncology Letters
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• 제42권5호
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• pp.1805-1814
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• 2019

Cutaneous squamous cell carcinoma (cSCC) is a common malignancy initiated by keratinocytes of the epidermis, which are able to invade the dermis and its periphery. Although most patients with cSCC present with curable localized tumors, recurrence, metastasis and mortality occasionally occur. In the present study, nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) was identified as an upregulated protein in the SCC12 cell line, which has high invasive potential compared with the SCC13 cell line. The effects of NNMT knockdown on proliferation, migration and invasion were investigated using SCC cells. shRNA-mediated downregulation of NNMT expression levels inhibited the proliferation and density-dependent growth of SCC12 cells. In addition, the results of a cell motility assay showed that the migration and invasion of SCC cells were markedly decreased in NNMT-knockdown cells. The assessment of epithelial-mesenchymal transition (EMT)-associated gene expression using PCR array analysis revealed that high NNMT expression levels were accompanied by high expression levels of EMT-associated genes, and that NNMT knockdown effectively suppressed the expression of matrix metalloproteinase 9, osteopontin, versican core protein and zinc finger protein SNAI2 in SCC12 cells. These results revealed that the upregulation of NNMT induced cellular invasion via EMT-related gene expression in SCC cells.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제51권3호
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• pp.213-224
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• 2024

Objective: Some age-related testicular changes, such as Sertoli cell vacuolization and blood-testis barrier breakdown, reduce total sperm production and male fertility. Therefore, this study investigated the effect of vitamin E on restoring testicular function in aged mice. Sperm cryo-resistance was also assessed. Methods: Twenty-eight 48-week-old male Naval Medical Research Institute mice were divided into four groups for a daily gavage of vitamin E: the control group received distilled water, while the three treatment groups were administered 100, 200, and 400 mg/kg, respectively, for 4 weeks. Subsequently, semen analyses, DNA fragmentation index (DFI), and protamine deficiency tests were conducted. Testicular histology, tissue antioxidant enzyme activity, and gene expression levels were also assessed. Results: The two higher dosages of vitamin E were associated with a higher sperm count, greater progressive motility, and improved sperm morphology (p<0.05). These benefits were also evident after sperm freezing (p<0.05). Although chromatin abnormalities increased following vitrification, the treatment groups showed better outcomes (p<0.05). The tubular diameter, epithelium height, and luminal diameters remained unchanged with age. The tissue antioxidant capacity was greater in the groups receiving the high doses of vitamin E. Additionally, significant increases in inhibitor of DNA binding protein-4 (Id4) and GDNF family receptor alpha-1 (Gfra1) expression were observed in the higher vitamin E dosage groups, and promyelocytic leukemia zinc finger protein (Plzf) expression was notably present in the 400 mg/kg treatment group compared to the control group (p<0.05). Conclusion: Antioxidant supplementation might enhance reproductive outcomes in aging males. The observed effects included improved sperm cryo-resistance, which is advantageous for future applications such as sperm freezing or fertility preservation.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-35
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• 1997

Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.204-214
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• 2015

SHI-RELATED SEQUENCE (SRS) 유전자는 zinc-binding RING finger motif를 갖고있는 식물 특이적 전사인자로서 식물 생장과 발달에서 중요한 역할을 하고 있다. 배추 생장점 부위로부터 분리된 Brassica rapa SHI-RELATED SEQUENCE (BrSRS) 유전자인 BrSRS7과 BrLRP1은 식물 생장과 발달에서 중요한 조절자이다. BrSRS7과 BrLRP1 유전자가 원예작물의 생장과 발달에 미치는 영향을 보고자 35S 프로모터에 유전자를 결합시켜 두 종류의 식물 형질전환 벡터를 제작한 후 아그로박테리움을 이용하여 페튜니아에 형질전환하였다. 형질전환체들은 전체적으로 식물체 크기가 감소되었고 잎은 작으면서 upward-curled된 특성을 나타내었고 줄기 사이의 길이가 줄었다. 페튜니아의 꽃 모양은 도입된 유전자에 따라 오각형, 별 모양, 둥근 모양으로 다르게 나타났다. 이러한 특성들은 $T_2$, $T_3$ 세대진전 후에도 안정적으로 나타났다. RT-PCR로 유전자 발현을 분석한 결과 BrSRS7과 BrLRP1 유전자는 정단 분열 조직에서 형태 형성에 관여하는 지베릴린과 옥신 관련 유전자인 PtAGL15, PtIAMT1 발현을 조절함으로서 페튜니아의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다. 따라서 본 연구결과로 BrSRS 계열 유전자는 왜성 특성, 식물 형태 변형을 갖는 화훼 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.991-998
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• 2016

NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제26권2호
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• pp.251-267
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• 1993

연폭로의 정도와 자각증상과의 관계를 알아보기 위하여 435명의 연폭로 남자 근로자와 212명의 일반 사무직 남자 근로자를 대상으로 연폭로 지표가 되는 혈중 연, 혈중 Zinc Protoporphyrin(ZPP), 요중 Delta-aminolevulinic acid(DALA), 혈색소, 혈구 용적 측정을 위한 혈액 시료 및 소변 시료를 채취하여 분석하였고, 연관련 자각증상 조사는 14개의 증상 조사 항목을(표 3 및 별첨 1) 피검자가 응답 하도록하여 상담 의사의 면접을 통한 확인을 거쳐 수집 하였다. 수집된 각 항목은 인체 조직계 증상군별로 1) 위장관계 증상 2) 신경과 근육 및 관절계 증상 3) 일반 체질적 증상 4) 정신과적 증상으로 구분하여 연폭로 지표 수준과 연폭로 작업 여부에 따른 자각증상 호소율을 비교 조사하여 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 연폭로군에서 대조군보다 유의하게 높은 자각증상 호소율을 보인 증상군은 신경과 근육 및 관절계 증상으로 "손이나 발이 저리거나 쥐가 잘난다", "관절이 아프거나 쑤신다", "손가락, 손, 발 등에 힘이 없다", "근육통을 느낀다" 순 이었다. 2. 연폭로군과 대조군의 자각증상 호소율에 가장 큰 차이를 보인 증상 항목은 "손이나 발이 저리거나 쥐가 잘 난다"였으며, 전체 조사 대상에서 가장 높은 증상 호소율을 보인 증상 항목은 일반 체질적 자각 증상군의 "전보다 피곤감을 느낀다"였다. 3. 전체 조사 대상의 혈중 연과 혈중 ZPP 수준에 따른 연폭로량의 증가와 자각증상 호소율의 증가를 보인 증상 항목은 신경과 근육 및 관절계 증상군의 "손이나 발이 저리거나 쥐가 잘난다", "관절이 아프거나 쑤신다", "손가락. 손 발 등에 힘이 없다", "근육통을 느낀다"와 위장관계 증상군의 "아랫배가 아파서 고생한 적이 있다"였다. 4 연폭로군에서 혈중 연과 혈중 ZPP 수준에 따른 연폭로량의 증가와 자각증상 호소율의 증가를 보인 증상 항목은 신경과 근육 및 관절계 증상으로 혈중 연의 증가에 따라 증상 호소율이 증가하였다. 5. 연폭로군에서 39세 이하 와 40세 이상 연령군으로 나누어 비교시 39세 이하 군의 증상 호소율이 40세 이상 군보다 높게 나왔으며. 신경과 근육 및 관절계 증상이 39세이하 군에서 혈중 연의 증가와 함께, 40세 이상 군에서 혈중 ZPP의 증가와 함께 자각증상 호소율의 증가를 나타냈다. 6. 연폭로 지표에 따른 폭로수준과 증상 호소율과의 관계를 알아보기 위하여 대조군에 대한 폭로군, 연폭로군의 저농도 폭로군에 대한 고농도 폭로군의 교차비를 산출한 결과 신경과 근육 및 관절계 증상군의 "손이나 발이 저리거나 쥐가 잘난다", "관절이 아프거나 쑤신다", "손가락, 손, 발 등에 힘이 없다", "근육통을 느낀다"와 위장관계 증상군의 "아랫배가 아파서 고생한 적이 있다"가 연폭로량의 증가에 따른 교차비의 증가를 보여 양-반응의 관계를 추정할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1641-1648
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• 2007

Yippee 패밀리를 구성하는 yippee-유사 단백질들은 한 개의 zinc-finger 도메인을 지닌 Drosophila yippee 단백질의 homolog로서 모든 진핵생물에 존재하는 것으로 알려졌으나 그 기능은 밝혀진 바가 없다. 인체 T 림프구의 활성화과정 중 발현수준이 변화하는 유전자들을 선별하기 위해 인체 말초혈액에서 분리한 resting T 세포, immobilized anti-CD3에 의해 26시간 혹은 30시간 동안 활성화시킨 T 세포로부터 각각 정제한 total RNA를 이용하여 ODD-PCR을 수행한 결과, resting T 세포에서는 발현되지만 immobilized anti-CD3 활성화에 의해 세포주기를 개시하여 $G_1/S$ boundary에 도달한 T 세포들로부터는 전혀 발현되지 않는 흥미로운 유전자로서 Drosophila yippee 단백질 유전자의 인체 homolog인 YPEL5 유전자를 분리하였다. 노던 블로팅법으로 T 세포 활성화에 뒤이은 YPEL5 mRNA의 발현 변화를 조사한 결과, ${\sim}2.2kb$ 크기의 YPEL5 mRNA는 resting T 세포를 비롯하여 immobilize anti-CD3에 의한 활성화 후 1.5시간까지는 확인되었으나 활성화 후 5시간 이후부터 48시간에 이르는 시간에는 전혀 확인되지 않았다. YPEL5 단백질을 GFP-fusion 단백질로서 인체 암세포주인 HeLa 세포에 transfection하여 발현시킨 결과, GFP-YPEL5 단백질이 모두 핵에 위치하는 것으로 나타나 YPEL5 단백질이 핵단백질임을 확인하였다. 또한 YPEL5의 기능을 규명하기 위해 YPEL5 발현벡터를 HeLa 세포에 transfection 하고 발현시켜 HeLa 세포의 증식에 미치는 YPEL5의 영향을 MTT assay로 분석한 결과, vector plasmid를 transfection시킨 대조구의 47% 수준으로 세포증식이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 YPEL5 mRNA의 발현이 T 세포 수용체를 통한 T 세포 활성화의 초기단계에 현저히 감소됨을 보여주며, 또한 YPEL5가 핵단백질로서 세포증식에 대해 저해효과를 미칠 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.48-58
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• 2024

살모넬라는 일반적으로 식품에 의해 전파되고 심각한 공중보건 문제를 야기하는 병원성 미생물로, 살모넬라에 대한 숙주의 감수성을 결정하는데 숙주의 유전적 요소가 중요한 역할을 담당한다. Cysteine-rich intestinal protein1 (CRIP1)은 LIM/double zinc finger protein family에 속하는 단백질로, 인간의 소화관과 폐, 비장을 포함한 인체 전반적인 부위에서 폭넓게 발현된다. 최근 CRIP1은 여러 면역 질환의 핵심적인 마커로서 보고되고 있지만, 숙주의 세균 감염에 대한 CRIP1의 영향은 아직 알려진 바가 없다. 살모넬라는 CRIP1 유전자를 굉장히 높은 수준으로 발현하는 소장의 파이엘반 내로 침입한다고 잘 알려져 있기 때문에, 본 연구에서는 살모넬라 감염과 CRIP1 결핍 간의 상관관계를 규명하는 것을 목표로 하였다. 우리는 ex vivo 분화 실험을 통해서 CRIP1 결핍은 골수-유래 대식세포의 식세포작용과 골수-유래 수지상세포의 보조자극 인자의 활성을 변화시키지 않는다는 것을 발견하였다. 게다가, 유세포 분석 데이터를 통해 야생형 마우스와 CRIP1 유전자 결핍 마우스 간의 MHCII⁺CD11b⁺ CD11c⁺ 수지상세포 및 MHCII⁺F4/80⁺CD11b⁺ 대식세포가 비슷한 수준을 나타낸다는 것을 보여주었다. 흥미롭게도, 비장의 단핵구와 장간막 림프절의 호중구의 기저 수준은 야생형 마우스보다 CRIP1 유전자 결핍 마우스에서 더욱 풍부하게 나타났다. 요약하자면, 우리는 CRIP1이 Salmonella Typhimurium 감염에 대한 숙주의 감수성과 골수성 세포의 활성에 불필요한 유전자임을 명확하게 증명하였다. 또한, 항원에 노출되지 않은 CRIP1 유전자 결핍 마우스에서 나타난 면역세포의 각기 다른 비율은 CRIP1 유전자의 발현 조절이 다양한 감염성 질환에 대한 새로운 면역치료 접근법일 수 있음을 시사한다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제20권2호
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• pp.212-224
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• 2020

Purpose: miR-205 is a tumor suppressor and plays an important role in tumor invasiveness. However, the role of miR-205 in human gastric cancer (GC) epithelial-mesenchymal transition (EMT) remains unclear. The aim of this study was to investigate the molecular mechanism of miR-205 in the regulation of EMT in GC invasion. Materials and Methods: Quantitative polymerase chain reaction (qPCR) was used to detect the expression of miR-205 in GC. Further, the correlation between the pathological parameters and prognosis of GC was statistically analyzed. A transwell model was used to evaluate the effect of miR-205-3p on the invasion and migration of GC cells. qPCR, western blotting, and luciferase assay were performed to analyze the relationship and target effects between miR-205-3p and the expression of zinc finger electron box binding homologous box 1 (ZEB1) and 2 (ZEB2). Results: We found that the levels of miR-205-3p were significantly lower (P<0.05) in GC tissues than in matched normal tissues. Additionally, the expression of miR-205-3p was related to the tumor invasion depth, lymph node metastasis, lymph node invasion, and tumor, node, metastasis stage. Patients with lower miR-205-3p expression levels in the tumors had a poorer prognosis. The in vitro assays indicated that miR-205-3p could affect the invasion ability and EMT of GC cells by targeting the expression of both ZEB1 and ZEB2. Conclusions: miR-205-3p promotes GC progression and affects the prognosis of patients by targeting both ZEB1 and ZEB2 to directly influence EMT.