• 제목/요약/키워드: $TGF{\beta}1$

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두개골 및 두개봉합부 초기발육과정에서의 전사조절인자인 Msx2와 Dlx5의 역할 (THE ROLE OF TRANSCRIPTION FACTOR MSX2 AND DLX5 IN CALVARIAL BONE AND SUTURE DEVELOPMENT)

  • 송민호;박미현;남순현;김영진;류현모;김현정
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.391-405
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    • 2003
  • 두개봉합부의 조기융합으로 일컬어지는 craniosynostosis는 두개봉합부에서의 골아세포의 조기분화 및 석회화의 결과로 나타나는 선천성 발육이상이다. 최근 유전학적 연구에 의하면 homeobox gene인 Msx2의 변이에 의해 Boston-type craniosynostosis가 야기되며, 또한 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형에서 두개골의 골화지연을 포함한 다양한 두개안면부위의 이상을 발견하였다는 보고가 있었다. 게다가 Msx2와 Dlx5 homeodomain protein의 상호작용에 의해 성숙골아세포의 표지자인 osteocalcin의 전사를 조절할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이러한 일련의 결과들은 Msx2 Dlx5 및 osteocalcin 유전자들이 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생에 중요한 역할을 담당하고 있음을 제시해주고 있다. 두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 이러한 유전자들의 기능을 알아보기위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 osteocalcin, Msx2, 및 Dlx5 유전자들의 발현양상을 조사하였다. Osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직 에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily인 $TGF{\beta}1$, GDF-6, -7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead주위로 Msx2의 발현을 유도하지않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다 이 결과들을 종합해볼 때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, BMP signaling은 이 두 전사조절인자들을 조절하므로써 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생 및 유지에 관여하고 있음을 제시해주고 있다. 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.

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혈소판 농축 섬유소가 골모세포 증식과 분화에 미치는 영향 (The Effects of Platelet-Rich Fibrin on Osteoblast Proliferation and Differentiation: Effects of Platelet-Rich Fibrin on Osteoblasts)

  • 정해수;배현숙;홍기석
    • 치위생과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.158-164
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    • 2013
  • 임플란트 식립 시 가장 빈번하게 맞게 되는 문제점으로 임플란트 식립 부위에서의 불충분한 골량과 해부학적 구조에 의한 접근성의 문제를 들 수 있다. 일반적으로 성장 인자들은 치유 과정이나 조직 형성에 있어서 가장 기본적인 필수 요소로 인정되고 있다. 이러한 이유로 골 이식 재료의 효과를 증진시키기 위한 성장 인자들이 최근에 주목을 받고 있다. 혈소판 내 granules에는 높은 농도의 다양한 성장 인자들이 포함되어 있다. 특히, platelet-rich fibrin (PRF)는 2세대 혈소판 농축 인자로 항응고제가 들어있지 않은 상태로 얻을 수가 있고, 혈소판과 많은 성장 인자들이 풍부한 섬유소 막을 포함하고 있다. 이번 연구의 목적은 in vitro 상에서 골아 세포에 대한 PRF의 영향을 알아보고자 하였다. 특히 치유와 재생에 연관된 주요 기능으로써 증식과 분화에 대한 영향을 조사하고자 하였다. 이를 위해서, PRF 내에서 방출되는 성장 인자(platelet-derived growth factor subunit B와 transforming growth factor-${\beta}1$)의 농도, 세포의 생존능력, alkaline phosphatase (ALP) activity, type 1 collagen 합성, 골아 세포의 분화 지표로써 ALP와 Runx2의 발현 정도와 골 기질 단백질로써 type 1 collagen의 발현 정도에 대해서 조사하였다. 이 실험을 통하여 PRF는 치유 시 필요한 타당한 기간 동안에 충분히 자가 성장 인자의 방출을 유지하고 있음을 알 수 있었고, 골아 세포의 증식과 분화에 대해서 긍정적인 효과가 있음을 보여 주였다. 제한적인 실험이지만, 골재생을 위한 PRF의 사용은 골 치유와 골 개조에 있어서 증진 효과를 가져다줄 수 있는 촉망되는 방법 중 하나가 될 수 있을 것이다.

황기 추출물이 5-Fluorouracil을 투여한 생쥐의 골수억제 및 삶의 질에 미치는 영향 (Effect of Astragalus Membranaceus Extract against Improvement of Myelosuppression and Quality of Life in 5-Fluorouracil Treated Mice)

  • 권창현;유화승;방선휘;이영민;이연월;손창규;조종관
    • 대한한방내과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.304-320
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    • 2007
  • 목적 : 황기추출물이 생쥐의 5-FU로 유발된 골수억제와 삶의 질 저하의 개선에 미치는 효과를 연구하고자 한다. 방법 : 골수억제에 미치는 영향이 평가를 위해 Complete Blood Count, Histological Analysis of BM, Cell Colony Forming Assay for Hematopoietic Progenitor를 시행하고, 삶의 질에 미치는 영향을 평가하기 위해 Swimming Test, Survival Rate, Nitric Oxide (NO) Assay, $^{51}Cr$ Release Assay in NK Cell, mRNA Expressions of $IL-1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, $TNF-{\alpha}$, $IFN-{\gamma}$, $TGF-{\beta}$ and GM-CSF in Spleen Cells를 시행하였다. 결과 : 황기추출물을 골수억제를 호전시켜 말초혈액수치를 회복시키고, 골수파괴를 보호하는 효과를 보이며, 대조군에 비해 혈구생성을 촉진시키며, 대조군에 비해 생존율과 수영시간을 증가시키며, 대식세포와 자연살상세포의 활동성을 증가시키며, 종양면역과 관련된 싸이토카인(IL-2, IL-6, $IFN-{\gamma}$)의 발현을 증가시켰다. 결론 : 5-FU로 유발된 골수억제와 삶의 질 저하의 개선에 미치는 황기추출물의 유용성이 기대되며 향후 이에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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가시오가피약침(五加皮藥鍼)이 당뇨유발억제(糖尿誘發抑制) 및 신장보호활성(腎臟保護活性)에 미치는 영향 (Preventive Effect on Development of Diabetes and Renoprotective Effect of Acanthopanax Senticosus Aqua-acupuncture in Multiple Low-dose Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 정종운;이윤호;강성길
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제20권3호
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    • pp.1-14
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    • 2003
  • Objective : The aim of the study was to investigate the preventive effect of Acanthopanax senticosus(AS) aqua-acupuncture into Sinsu(BL23) of the multiple low-does strepozotocin(STZ)-induced diabetic rats. Methods : The experimental animals were divided into 4 groups : normal group of rats, control group of multiple low-does STZ-induced diabetic rats, NSAA group with 0.4ml normal saline(NS) aqua-acupunctured subcutaneously into Sinsu in multiple low-does STZ-induced diabetic rats, and ASAA group with 0.4ml of 20% AS aqua-acupunctured subcutaneously into Sinsu in multiple low-does STZ-induced diabetic rats. Each of AS and NS aqua-acupuncture was done subcutaneously into both loci of Sinsu taking turns everyday for 3 weeks. Thereafter the levels of serum glucose, body weight, index of kidney hypertrophy, urine glucose, urinary albumin excretion, creatinine clearance, mesangial cell and TGF-${\beta}1$ expression in glomeruli and tubular cells were measured on the determined day. Conclusions : 1. Both ASAA and NSAA groups decreased the serum glucose levels in multiple low-dose STZ-induced diabetic rats as compared to the cintrol group, and ASAA group showed more significant decreases than NSAA group. 2. Both ASAA and NSAA groups prevented the development of diabetes in multiple low-dose STZ-induced diabetic rats as compared to the control group, and ASAA group prevented more markedly the development of diabetes than NSAA group. 3. Both ASAA and NSAA groups prevented the reduction of body weight in multiple low-dose STZ-induced diabetic rats as compared to the control group, and ASAA group showed the same as the normal group. 4. Both ASAA and NSAA groups did not show any changes of the creatinine clearance in multiple low-does STZ-induced diabetic rats. 5. Both ASAA and NSAA groups prevented the excretion of urinary glucose and albumin in multiple low-dose STZ-induced diabetic rats as compared to the cintrol group, and ASAA group showed more significant prevention than NSAA group. 6. Both ASAA and NSAA groups prevented the expansion of glomerular cells and the protein expression of transforming growth factor-${\beta}1$ in multiple low-dose STZ-induced diabetic rats as compared to the cintrol group, and ASAA group prevented more significantly than NSAA group.

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Smad에 의한 alkaline phosphatase 유전자의 발현 조절기전 (THE EFFECT OF BMP REGULATED SMAD PROTEIN ON ALKALINE PHOSPHATASE GENE EXPRESSION)

  • 김난진;류현모;김현정;김영진;남순현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.238-246
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    • 2001
  • 본 실험은 탁월한 골유도능으로 관심의 대상이 되고 있는 BMP의 세포내 신호 전달자로 알려진 Smad 1과 Smad 5가 조골세포 초기 분화표지인자인 ALP 유전자의 발현에 미치는 영향 및 그 조절기전을 알아보고자 하였다. BMP 처리 없이도 Smad에 의해 ALP가 발현되는가를 알아보기 위해 Smad 1과 Smad 5가 각각 stably transfection된 C2C12 세포를 3일간 배양후 histochemical assay를 하였고, Smad 1과 Smad 5의 expression vector와 ALP promoter vector를 transient co-transfection한 후 ALP promoter activity를 측정하였다. Smad에 의한 BMP의 효과를 알아보기 위해서 100ng/ml의 BMP-2를 처리한 군과 처리하지 않은 군으로 나누어 세포를 배양한후 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis로 확인 하였다. Smad가 ALP 유전자의 발현을 직접적으로 조절하는가를 알아보기 위해서는 단백질 합성억제제인 cycloheximide를 전처리하여 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서는 BMP 처리없이도 ALP가 발현된다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서 BMP 처리후 ALP 발현 증가율이 대조군 보다 현저히 높게 나타나 Smad가 BMP 효과를 증가시킨다는 것을 알 수 있다. $\cdot$ Smad는 새로운 단백질의 합성을 통해 ALP 유전자를 발현시킨다.

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백굴채(白屈菜)가 간섬유화 과정 중 간성상세포에 미치는 영향 (Effect of Greater Celandine (Chelidonium majus L.) on Rat Hepatic Stellate Cells with Liver Fibrosis)

  • 이홍일;김영철
    • 대한한방내과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.504-518
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    • 2011
  • Objectives : This study was performed to investigate the anti-fibrogenic effect of greater celandine on cultured rat hepatic stellate cells. Materials and Methods : Hepatic stellate cells (HSC-T6) were treated with various concentrations of greater celandine extract for 24, 48, and 72 hours. The extraction was done with distilled water. After the treatment, cell viability, proliferation, mRNA of the ${\alpha}SMA$, TIMP-1, TIMP-2, collagen I ${\alpha}$ 1, MMP-2, IL-6, TGF-${\beta}1$, PDGFr-${\beta}1$, Bcl-2, Bax, Bcl-xl, caspase-3, caspase-9 and the activities of SOD and catalase were measured by using MTT assay, BrdU assay, real-time PCR, superoxide dismutase assay and catalase assay. Results : The viability, proliferation, mRNA expression and synthesis of collagen of the hepatic stellate cells were inhibited as the concentration increased, which indicates the herb has an inhibitory effect on fibrogenesis of the liver by regulating the fibrosis associated genes in transcription. Conclusions : These results suggest that greater celandine would be beneficial in the treatment of fibrotic patients as well as for patients with chronic hepatitis.

TGF-β-activated Kinase-1: A Potential Prognostic Marker for Clear Cell Renal Cell Carcinoma

  • Wei, Can;Lai, Yong-Qing;Li, Xian-Xin;Ye, Jiong-Xian
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권1호
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    • pp.315-320
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    • 2013
  • Background: TGF-${\beta}$-activated kinase-1 (TAK1) has been found to be over-expressed in a variety of solid malignancies and related to tumor growth. The aim of this study was to evaluate the expression level of TAK1 in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) and assess its value as a novel prognostic marker. Methods: TAK1 mRNA was assessed in 51 paired ccRCC tissues and adjacent normal tissues (ADTs) by real-time PCR. Tissue TAK1 protein was also assessed in 91 ADTs and 177 samples of ccRCC immunohistochemically for evaluation of relationships with clinical characteristics. Results: RT-PCR showed that TAK1 RNA level was significantly higher in ccRCC tissues than in the paired ADTs and immunohistochemistry confirmed higher expression of TAK1 protein in ccRCC samples compared with ADTs. TAK1 protein expression in 177 ccRCC samples was significantly correlated with T stage, N classification, metastasis, recurrence and Fuhrman grade, but not age and gender. Patients with low TAK1 levels had a better survival outcome. TAK1 expression and N stage were independent prognosis factors for the overall survival of ccRCC patients. Conclusions: Overexpression of TAK1 predicts a poor prognosis in patients with ccRCC, so that TAK1 may serve as a novel prognostic marker.

Novel Effect of Hyaluronan and Proteoglycan Link Protein 1 (HAPLN1) on Hair Follicle Cells Proliferation and Hair Growth

  • Hae Chan Ha;Dan Zhou;Zhicheng Fu;Moon Jung Back;Ji Min Jang;In Chul Shin;Dae Kyong Kim
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제31권5호
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    • pp.550-558
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    • 2023
  • Hair loss is a common condition that can have a negative impact on an individual's quality of life. The severe side effects and the low efficacy of current hair loss medications create unmet needs in the field of hair loss treatment. Hyaluronan and Proteoglycan Link Protein 1 (HAPLN1), one of the components of the extracellular matrix, has been shown to play a role in maintaining its integrity. HAPLN1 was examined for its ability to impact hair growth with less side effects than existing hair loss treatments. HAPLN1 was predominantly expressed in the anagen phase in three stages of the hair growth cycle in mice and promotes the proliferation of human hair matrix cells. Also, recombinant human HAPLN1 (rhHAPLN1) was shown to selectively increase the levels of transforming growth factor-β receptor II in human hair matrix cells. Furthermore, we observed concomitant activation of the ERK1/2 signaling pathway following treatment with rhHAPLN1. Our results indicate that rhHAPLN1 elicits its cell proliferation effect via the TGF-β2-induced ERK1/2 pathway. The prompt entering of the hair follicles into the anagen phase was observed in the rhHAPLN1-treated group, compared to the vehicle-treated group. Insights into the mechanism underlying such hair growth effects of HAPLN1 will provide a novel potential strategy for treating hair loss with much lower side effects than the current treatments.

Cashmere growth control in Liaoning cashmere goat by ovarian carcinoma immunoreactive antigen-like protein 2 and decorin genes

  • Jin, Mei;Zhang, Jun-yan;Chu, Ming-xing;Piao, Jun;Piao, Jing-ai;Zhao, Feng-qin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권5호
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    • pp.650-657
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    • 2018
  • Objective: The study investigated the biological functions and mechanisms for controlling cashmere growth of Liaoning cashmere goat by ovarian carcinoma immunoreactive antigen-like protein 2 (OCIAD2) and decorin (DCN) genes. Methods: cDNA library of Liaoning cashmere goat was constructed in early stages. OCIAD2 and DCN genes related to cashmere growth were identified by homology analysis comparison. The expression location of OCIAD2 and DCN genes in primary and secondary hair follicles (SF) was performed using in situ hybridization. The expression of OCIAD2 and DCN genes in primary and SF was performed using real-time polymerase chain reaction (PCR). Results: In situ hybridization revealed that OCIAD2 and DCN were expressed in the inner root sheath of Liaoning cashmere goat hair follicles. Real-time quantitative PCR showed that these genes were highly expressed in SF during anagen, while these genes were highly expressed in primary hair follicle in catagen phase. Melatonin (MT) inhibited the expression of OCIAD2 and promoted the expression of DCN. Insulin-like growth factors-1 (IGF-1) inhibited the expression of OCIAD2 and DCN, while fibroblast growth factors 5 (FGF5) promoted the expression of these genes. MT and IGF-1 promoted OCIAD2 synergistically, while MT and FGF5 inhibited the genes simultaneously. MT+IGF-1/MT+FGF5 inhibited DCN gene. RNAi technology showed that OCIAD2 expression was promoted, while that of DCN was inhibited. Conclusion: Activation of bone morphogenetic protein (BMP) signaling pathway up-regulated OCIAD2 expression and stimulated SF to control cell proliferation. DCN gene affected hair follicle morphogenesis and periodic changes by promoting transforming growth $factor-{\beta}$ ($TGF-{\beta}$) and BMP signaling pathways. OCIAD2 and DCN genes have opposite effects on $TGF-{\beta}$ signaling pathway and inhibit each other to affect the hair growth.

야관문 추출물의 창상치유 효과 (Wound Healing Effects of Lespedeza cuneata Extract)

  • 정희경;김길수;정유석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.374-380
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    • 2014
  • 본 연구에서는 야관문 추출물의 마우스 대식세포에 대한 항염증 활성과 창상유발 동물실험 모델을 통한 창상치유 효과를 조사하였다. RAW264.7 세포에서 야관문 추출물은 0.2 mg/mL 이하 농도에서 세포생존에 영향을 주지 않았으며, 염증반응이 활성화된 대식세포에 대해 농도 의존적으로 유의적인 NO 생성 감소를 나타내었다. 창상유발 동물실험 모델에서 야관문 추출물을 함유한 화장품 조성물의 창상치유효과에 대해 육안적으로 관찰한 결과, SCO군과 CCO군보다 야관문 추출물을 함유한 SSP군에서 약 20~30% 빠른 상처면적 감소 효과를 나타내었으며, 반흔 크기 역시 약 12% 작게 형성되었다. 또한 SSP군 조직의 외피와 진피 재생회복속도가 빨라진 것을 Masson's trichrome 염색을 통해 확인할 수 있었으며, VEGF 및 TGF-${\beta}1$ 유전자 발현이 SCO군과 비교 시 각각 감소 및 증가하였다. 이러한 결과는 야관문 추출물이 항염증 및 교원질 생성 유도를 통한 조직재생 활성에 기여하여 창상치유 속도를 가속화하고 반흔 면적을 감소시킬 수 있는 피부 창상치유와 관련한 코스메슈티컬 소재로써 산업적 활용이 가능함을 보여준다.