• 제목/요약/키워드: 세포주기의 조절

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오미자에서 분리된 dibenzocyclooctadiene lignan의 일종인 gomisin N에 의한 인체혈구암세포의 세포주기 G1 arrest 유발 (G1 Arrest of the Cell Cycle by Gomisin N, a Dibenzocyclooctadiene Lignan, Isolated from Schizandra chinensis Baill in Human Leukemia U937 Cells)

  • 박철;황혜진;최병태;최태현;김병우;최영환;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.977-982
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    • 2010
  • 본 연구에서는 오미자에서 분리된 dibenzocyclooctadiene lignan의 일종인 gomisin A와 gomisin N에 대한 항암효능을 U937 인체혈구암세포를 대상으로 조사하였다. Gomisin N은 처리농도의 증가에 따라 U937 세포의 증식을 억제하였으나 동일조건에서 gomisin A는 세포독성 효과를 나타내지 못하였으며, gomisin N에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G1 arrest 유발에 의한 것이었다. Gomisin N에 의한 G1 arrest는 cyclin E, cyclin-dependent kinase (Cdk) 2 및 Cdk4의 발현 억제와 Cdk inhibitor인 p16 (INK4A) 및 p21 (WAF1/CIP1)의 발현 증가와 연관성이 있었으나, gomisin A는 세포주기 인자들의 발현에 유의적인 변화를 유발하지 않았다. 또한 gomisin N은 retinoblastoma 단백질군인 pRB 및 p130의 인산화를 억제하였으며, 전사조절인자인 E2F 단백질들의 발현을 억제하였다. 본 연구의 결과에서 gomisin N에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 조절인자들의 발현 변화를 통한 G1 arrest 유발에 의한 것임을 알 수 있었으며, gomisin N은 암예방 및 항암활성 후보불질로서의 개발 가능성이 있음을 알 수 있었다.

발정주기 동안 생쥐 자궁에서의 Aquaporin-4와 -8 유전자의 발현 (Expression of Aquaporin-4 and -8 Genes in Mouse Uterus during the Estrous Cycle)

  • 이지원;강한승;계명찬;홍석호;신현상;강수만;이성은;김문규
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제8권1호
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    • pp.49-55
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    • 2004
  • Aquaporins(AQPs)유전자는 다양한 조직의 상피세포와 내피세포에 존재하며 다량의 물 이동을 조절하는 막성 단백질로서, 세포간 또는 세포막 사이의 물 이동에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 발정기의 생쥐 자궁에서는 자궁내막세포의 증식과 함께 수화되는 특징을 보이며, 자궁내강으로 물이 이동되어 자궁내액의 점성이 낮아지는 현상이 나타난다. 따라서, 본 연구에서는 생쥐의 발정주기 동안 자궁에서의 형태학적인 변화와 관련하여 AQP유전자가 물 이동의 매개체로서 중요한 역할을 할 것으로 추측하여, 생쥐 발정주기 동안에 AQP유전자의 발현 양상을 역전사 중합효소 연쇄반응을 통하여 관찰하였다. 또한, laser capture microdissection(LCf을 이용하여 자궁내 세포의 종류에 따른 AQP유전자의 발현 양상을 조사하였다. AQP-4 전령체는 발정주기의 proestrus와 estrus 시기에 발현량이 유의하게 증가하는 반면, AQP-8 전령체는 동일한 시기에 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 또한, LCM 기법을 통해서 AQP-4와 -8 전령체가 자궁기질세포보다 자궁내막세포에서 강하게 발현이 유도됨을 관찰하였다. 결과적으로, 생쥐 자궁에서 AQP-4와 -8유전자가 발정주기에 따라 발현량이 변화하는 것으로 보아 난소내 호르몬인 estrogen과 progesterone에 의해 조절될 가능성이 있으며, proestrus와 estrus 시기에 자궁내강으로 자궁내액을 수송하는데 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

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칼슘/calmodulin-의존적 단백질 인산화 효소 II의 동물세포 주기에 따른 활성도 변화에 관한 연구 (Cell Cycle-Dependent Activity Change of Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase II)

  • 서경훈
    • 자연과학논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • 칼슘/calmodulin-의존적 단백질 인산화 효소 II (CaMK-II)는 세포의 여러 기능을 조절하는 다양한 단백질들을 인산화시키는 효소이다. 세포 내부의 칼슘의 농도는 세포의 주기에 따라 변하므로 CaMK-II의 활성도 역시 세포주기에 따라 변하는 지를 조사함으로 세포주기에서의 CaMK-II의 역할을 알아보려 하였다. NIH3T3 세포를 CaMK-II의 활성도에는 전혀 영향을 주지 않는 여러 가지 약제로 처리하여 세포주기상의 특정한 시점에 동일하게 정지시킨 후, 세포내의 CaMK-II 활성도를 합성 펩타이드기질을 이용하여 측정하였다. 또한 일정 시점으로부터 동조화된 세포내의 CaMK-II의 활성도의 변화를 측정하여 한 세포주기 동안 효소의 활성도 변화의 양상을 조사하였다. 세포주기상 각각 G0, G1, G1/S, G2/M기에 정지된 세포내의 CaMK-II 총활성도는 대조군과 차이가 없었으나 M기에서는 낮았다. 그러나 자가인산화에 의한 CaMK-II의 칼슘-비의존성 활성도는 M기에서 가장 높았다. 이러한 양상은 G1기에서부터 동조화된 세포내 CaMK-II의 칼슘-비의존성 활성도 변화 양상과도 일치하였다. CaMK-II의 생리학적 의미를 지닌 활성도는 인산화에 의한 calcium-비의존성 활성도임을 비추어 볼 때 M기에서 CaMK-II가 세포분열의 과정에서 중요한 기능을 하고 있음을 보여주고 있다.

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마우스 대식세포에서 설파살라진의 세포사멸 및 세포주기 정체에 미치는 영향 연구 (Sulfasalazine Induces Apoptosis and Cell Cycle Arrest in RAW 264.7 Macrophages)

  • 김성미;박소현;김진경
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.767-775
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    • 2023
  • 설파살라진은 1941년 최초로 합성된 이후, 류마티스 관절염, 궤양성 대장염 및 크론병을 치료하는 데 사용되는 질병 변형 항 류마티스 약물-비 생물제제 (아미노살리실산 유도체)이다. 1950년 미국에서 의약품으로 승인된 이후 다양한 염증성 질환의 치료제로 사용되고 있으나 이 약물의 작용기전은 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 본 연구에서는 설파살라진이 염증반응을 조절하는 주요 면역세포인 대식세포의 세포생존, 세포사멸 및 세포주기 진행에 어떠한 영향을 미치는지를 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 조사하였다. 세포생존에 미치는 설파살라진의 영향을 측정한 결과 농도의존적으로 RAW264.7 세포의 생존을 억제하였다. 이러한 세포생존의 억제가 세포사멸에 기인한 것인지를 확인하기 위해 Annexin-V로 염색한 결과 0.25 mM 이상의 농도에서 Annexin-V 양성세포가 유의적으로 증가하였다. 또한 0.25 mM 이상의 농도에서 G0/G1기에서 유의적으로 세포주기 정체를 유도하는 것을 확인할 수 있었다. G0/G1기를 조절하는 주요 단백질의 발현을 확인한 결과 설라살라진의 처리는 RAW264.7 세포에서 CDK의 억제제인 p21과 p27의 단백질 발현을 유의적으로 증가시켜 설라살라진에 의한 G0/G1기의 정체는 p21과 p27에 기인하는 것으로 사료된다. 염증성 궤장염이나 류마티스 관절염과 같은 염증성 질환에서 설라살라진이 대조약으로 빈번하게 사용되어지고 있음에도 불구하고 대식세포에 미치는 영향에 대한 연구가 매우 제한적이어서 본 연구의 결과가 질병치료제로서의 설파살라진의 이용에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것이라 판단된다.

백혈병세포에서 PTEN 발현에 대한 Ciglitazone과 retinoic Acid의 항진 작용 (Ciglitazone, in Combination with All trans Retinoic Acid, Synergistically Induces PTEN Expression in HL-60 Cells)

  • 이성호;박철홍;김병수
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.171-180
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    • 2006
  • Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma$(PPAR{\gamma})$ 는 DNA와 결합하기 위해 retinoid-X receptor(RXR)와 heterodimer를 형성해야만 한다. 그리고 전사에 대한 최대활성은 수용체에 대한 리간드 특이성에 의하는 것으로 생각되고 있다. 활성화된 $(PPAR{\gamma})$$(PPAR{\gamma})$ 리간드는 종양억제 PTEN의 조절을 통해 종양세포의 성장에 영향을 끼치게 된다. 본 연구의 목적은 $(PPAR{\gamma})$ ligand, ciglitazone그리고 RXR ligand로 동시에 자극하였을 때 급성전골수성백혈병(APL) 세포에 대해 이들이 함께 PTEN upregulate를 조절할 수 있는지를 결정하기 위함이다. 그리고 이들 세포의 성장과 분화주기에 대해 강력한 억제 능이 있는지를 결정하고자 하였다. 즉, 사람의 백혈병세포주인 HL-60세포에 all-trans-retinol과 ciglutazone을 노출시킨 뒤 PTEN 발현에 대한 측정을 위해 RT-PCR법으로 PTEN mRNA 발현 정도를 확인하고 western blot으로 분석하였다 세포주기의 분석은 propidium iodide(PI) 염색법과 FACScan으로 분석하였고, HL-60 cells에서 $(PPAR{\gamma})$ ligand, ciglitazone, 그리고 RXR ligand, retinoic acid 그리고 upregulated PTEN 발현에 대한 time- and dose-dependent방법으로 각각 확인하였던 바 ciglitazone과 retinoic acid를 동시 조합하여 처치하였을 때 유의적인 효과를 인정할 수 있었다. 더욱이 이들 혼합 물질은 세포의 성장과 G, phase를 동시 억제하는 능력이 있었다. 그러므로 $(PPAR{\gamma})$의 활성에 있어 RXR heterodimer가 사람의 백혈병세포에 대한 조절 경로로서 존재하며, PTEN의 upregulation을 통해 백혈병을 조절하기 때문에 백혈병의 예방 및 치료 접근에 $(PPAR{\gamma})$와 RXR ligands가 중요한 역할을 할 것이다.

cDNA Microarray와 Laser Capture Microdissection을 이용한 생쥐 자궁에서 Estrogen에 의해 조절되는 유전자 발현에 관한 분석 (Global Analysis of Estrogen-Regulated Genes in Mouse Uterus using cDNA Microarray and Laser Capture Microdissection)

  • 홍석호;나희영;이지윤;김정훈;김문규
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제30권2호
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    • pp.151-163
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    • 2003
  • 연구목적: Estrogen은 포유류의 생리주기와 착상과정에서 중요한 조절인자로 작용한다. 본 연구에서는 난소 절제된 생쥐의 자궁에서 estrogen에 의해 직접 또는 간접적으로 조절되어 발현하는 유전자를 분석하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 생후 8주된 생쥐의 양쪽 난소를 절제하고 14일 동안 회복기간이 지난 후, estrogen (300 ng/mouse)을 피하로 주사하였다. Estrogen 주사 후 6, 12시간째 자궁을 적출하여 cDNA microarray와 laser capture microdissection (LCM) 기술을 이용하여 estrogen에 의해 조절되는 유전자의 시공간적인 발현 양상을 조사하였다. 결 과: Estrogen 주사 후 6시간째에는 조사된 전체 유전자 가운데 0.9% (증가 22, 감소 49), 12시간째에는 8.4% (증가 351, 감소 287)에 해당되는 유전자가 두 배 이상 증가 혹은 감소하는 결과를 보였다. 또한 일부 증감된 유전자를 선택한 후 LCM 기술을 이용하여 시공간적인 발현양상을 확인한 결과 자궁내막상피세포에서만 estrogen에 의해 유전자의 발현이 증가되는 일부 유전자를 선별하였다. 결 론: 이상의 결과들을 종합해보면 1) estrogen에 의해 조절되는 유전자의 수나 증감의 정도는 12시간 이후에 더 많고, 크게 조절되며, 2) 유전자의 조절부위가 자궁의 특이적인 세포층에서 시공간적으로 조절됨을 의미한다. 이러한 유전자의 정보는 생리주기 또는 착상과정의 분자생물학적 기작을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

항산화제 첨가가 돼지 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향

  • 오진영;김성곤;박동헌;정희태;김정익;박춘근;양부근
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.58-58
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    • 2003
  • 포유동물 체외 수정란의 체외 발육율을 향상시키기 위해서는 배양액내에 생성되는 free radical을 제거하는 것이 한가지 요인으로 지적되고 있다. 체외 배양액내에 생성되는 free radical을 제거하기 위하여 여러 종류의 항산화제 첨가 배양이 많이 이용되어 체외발육성적을 향상시키고 있다. 포유동물의 번식에 있어서 Melatonin은 광주기 조절 작용에 기여하는 호르몬으로서 혈중 Melatonin의 농도는 번식 작용에 중요한 역할을 하며, 또한 수정란의 세포분열과 세포주기에 영향을 미치며 배양액내의 free radical을 제거하여 수정과 초기 수정란 발달에 영향을 미쳐 항산화 기능이 있는 것으로 보고되고 있다.

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인체폐암세포 A549의 세포주기 조절인자에 미치는 histone deacetylase inhibitor trichostatin A의 영향 (Modulacon of Cell Cycle Control by Histone Deacetylase Inhibitor Trichostatin A in A549 Human Non-small Cell Lung Cancer Cells)

  • 황지원;김영민;홍수현;최병태;이원호;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.726-733
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    • 2005
  • Histone deacetylase (HDAC) 억제제가 새로운 항암치료제 후보물질로서 유용성이 높은 것으로 평가되지만, 아직까지 인체폐암세포에 관한 연구는 상대적으로 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐암세포에 미치는 HDAC 억제제의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 A549 인체폐암세포주를 대상으로 암세포의 증식에 미치는 대표적인 HDAC 억제제인 tichostatin A (TSA)에 의한 영향을 세포주기 조절관련인자 중심으로 조사하였다. TSA의 처리에 의하여 A549 폐암세포의 증식은 처리 농도 의존적으로 억제되었으며, 심한 형태적 변형을 동반하였다. 저농도 처리군에서는 TSA 농도가 증가할수록 세포주기 G1기의 빈도가 증가하였으나, 고농도 처리군에서는 G2/M기에 속하는 세포의 빈도가 증가되었다. 또한 apoptosis 유발의 간접적인 지표가 되는 sub-G1기에 속하는 세포의 빈도 역시 TSA 처리 농도 의존적으로 매우 증가되었다. 이러한 TSA의 A549 폐암세포 증식억제 효과는 cyclins 및 CdkS의 발현 억제, 종양억제유전자인 p53 및 Cdks 억제제인 p21과 p27의 발현 증가와도 연관성이 있었다. TSA의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 TSA는 강력한 인체폐암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있음을 시사하여 준다고 할 수 있다.

생쥐의 자궁내막에서 발정주기에 따른 aquaporin 4, 5, 8의 발현양상과 존재부위

  • 이지원;계명찬;강수만;이성은;강한승;김문규
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.61-61
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    • 2003
  • Aquaporins (AQPs)는 다양한 상피세포와 내피세포에 존재하며 다량의 물 수송을 촉진하는 막성단백질로 현재 11개의 AQP가 (AQP0-10) 발견되었으나, 아직 생리적, 기능적 분석은 불충분한 상태이다. 생쥐의 자궁내막은 발정주기 동안 호르몬의 자극에 따라 부풀어오르거나 수축하는 변화를 보이며 에스트로젠과 몇몇 혈관에 작용하는 매개체에 의해 자궁 혈관의 투수성이 증가한다는 보고는 있으나, 자궁액의 수송 메커니즘에 대해서는 뚜렷하게 밝혀진 바가 없다. 발정기의 생쥐 자궁은 자궁내막세포의 증식과 함께 수화되는 특징을 보이며 자궁내강으로 물이 수송되어 luminal fluid의 점성이 낮아지는 현상이 나타나는데, 이 때 AQP가 water channel로서 중요한 역할을 할 것으로 보고 본 실험에서는 면역조직화학법(immunohistochemistry)과 역전사중합효소연쇄반응(Reverse-transcriptase polymerase chain reaction)을 통해 발정기 자궁의 수화와 AQP 발현의 상관성에 대해 알아보고자 하였다. 면역조직화학법의 결과 발정주기의 다른 시기에 비해 발정기(estrus phase)에 자궁상피세포에 AQP4, 5, 8 protein이 다량 존재하는 것으로 밝혀졌고, 근육층(myometrium)에서의 발현은 발정주기 동안 차이가 없었다. Whole uterus로 RT-PCR을 수행한 결과 AQP4, 5, 8 mRNA는 luteal phase에 비해 follicular phase에 더 많이 발현하는 것으로 확인되었다. 또한 LCM(Laser Capture Microdissection) system을 이용하여 luminal epithelium과 stromal cell을 분리하여 RT-PCR을 수행한 결과 AQP4, 5, 8 mRNA는 stromal cell 보다는 luminal epithelium에 더 많이 발현하며, 이 역시 follicular phase에 발현량이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어 생쥐 자궁에서 AQP4, 5, 8은 발정주기 내막에 발현이 증가하며 이는 자궁내강 안으로 수분을 수송하는데 주요한 기작으로 사료되며 estrogen에 의한 조절 가능성을 암시한다.

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Vitexin에 의한 HDF 세포에서 UVB 유도 DRAM1-오토파지 단백질 (Regulation of UVB-induced DRAM1-Autophagy protein in HDF Cells by the Vitexin)

  • 변서정;강상모;조영재
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.201-210
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    • 2021
  • 본 연구는 메밀 추출물과 비텍신을 이용하여 UVB 손상 개선에 대한 효과를 알아보기 위해 Microarray 분석, 세포의 증식, 세포 상처 회복, 세포주기, 마이크로파지의 생성 양상, 단백질 분석 등을 실시하였다. Microarray 분석 결과는 DRAM1, Atg2a 및 Atg13 유전자에서 UVB에 의해 증가 된 양상을 메밀 에탄올추출물과 비텍신에서 감소시켰다. 세포의 증식, 상처 회복, 주기 및 마이크로파지 양상에서는 메밀 에탄올추출물과 비텍신에서 정상 세포와 유사하게 개선되었으며, 단백질 분석에서 DRAM1, Beclin-1 및 LC3 I/II 모두 비텍신 처리군에서 감소하였고, p-mTOR 및 Survivin은 모두 증가 되었다. UVB에 의한 손상에서 메밀 에탄올추출물과 비텍신은 DRAM1, Atg2a 및 Atg13을 같이 컨트롤 하고 세포 증식, 상처 회복 및 주기를 정상으로 회복하며 UVB에 의한 세포 노화 발생원인 중 하나인 오토파지를 조절하여 세포의 사멸억제 및 재생하므로 기능성 화장품 성분으로 활용가능할 것으로 사료 된다.