• Title/Summary/Keyword: Gene Targeting

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소시지와 야채 샐러드에서 Yersinia enterocolitica 검출을 위한 배지법과 real-time PCR법의 비교 (Comparison of Conventional Culture Method and Real-time PCR for Detection of Yersinia enterocolitica in Sausage and Vegetable Salad)

  • 김윤경;천정환;이재훈;곽효선;황인균;서건호
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.133-136
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    • 2013
  • 본 연구에서는 소시지와 야채 샐러드에서 Y. enterocolitica의 검출을 위해 배지법과 real-time PCR법을 비교하였다. 소시지와 야채 샐러드에 Y. enterocolitica를 접종하고 PSBB에서 증균배양 하였으며, CIN agar에서 선택배양하였다. 동시에 증균배양액에서 1 mL을 채취하여 real-time PCR을 실시하였다. 실험결과, real-time PCR은 소시지에서 배지검출법과 비교하여 동일한 검출력을 보였으나 야채 샐러드에서는 훨씬 더 많은 양성을 검출하였다(p<0.05). 결론적으로 real-time PCR은 식품 시료와 관계 없이 표준 검출법인 배지검출법과 비교하여 동등하거나 우수한 민감도를 지닌 신속검출기법인 것으로 사료되며, 배지검출법에 앞서 선별검사로 사용할 경우 시간, 비용, 노동력 절감에 있어서 매우 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

miR-195/miR-497 Regulate CD274 Expression of Immune Regulatory Ligands in Triple-Negative Breast Cancer

  • Yang, Lianzhou;Cai, Yuchen;Zhang, Dongsheng;Sun, Jian;Xu, Chenyu;Zhao, Wenli;Jiang, Wenqi;Pan, Chunhua
    • Journal of Breast Cancer
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    • 제21권4호
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    • pp.371-381
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    • 2018
  • Purpose: Immune suppression is common in patients with advanced breast cancer but the mechanisms underlying this phenomenon have not been sufficiently studied. In this study, we aimed to identify B7 family members that were able to predict the immune status of patients, and which may serve as potential targets for the treatment of breast cancer. We also aimed to identify microRNAs that may regulate the expression of B7 family members. Methods: The Cancer Genome Atlas data from 1,092 patients with breast cancer, including gene expression, microRNA expression and survival data, were used for statistical and survival analyses. Polymerase chain reaction and Western blot were used to measure messenger RNA and protein expression, respectively. Luciferase assay was used to investigate direct microRNA target. Results: Bioinformatic analysis predicted that microRNA (miR)-93, miR-195, miR-497, and miR-340 are potential regulators of the immune evasion of breast cancer cells, and that they exert this function by targeting CD274, PDCD1LG2, and NCR3LG1. We chose CD274 for further investigations. We found that miR-195, miR-497, and CD274 expression levels were inversely correlated in MDA-MB-231 cells, and miR-195 and miR-497 expressions mimic inhibited CD274 expression in vitro. Mechanistic investigations demonstrated that miR-195 and miR-497 directly target CD274 3' untranslated region. Conclusion: Our data indicated that the level of B7 family members can predict the prognosis of breast cancer patients, and miR-195/miR-497 regulate CD274 expression in triple negative breast cancer. This regulation may further influence tumor progression and the immune tolerance mechanism in breast cancer and may be able to predict the effect of immunotherapy on patients.

Inhibition of MicroRNA-15a/16 Expression Alleviates Neuropathic Pain Development through Upregulation of G Protein-Coupled Receptor Kinase 2

  • Li, Tao;Wan, Yingchun;Sun, Lijuan;Tao, Shoujun;Chen, Peng;Liu, Caihua;Wang, Ke;Zhou, Changyu;Zhao, Guoqing
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제27권4호
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    • pp.414-422
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    • 2019
  • There is accumulating evidence that microRNAs are emerging as pivotal regulators in the development and progression of neuropathic pain. MicroRNA-15a/16 (miR-15a/16) have been reported to play an important role in various diseases and inflammation response processes. However, whether miR-15a/16 participates in the regulation of neuroinflammation and neuropathic pain development remains unknown. In this study, we established a mouse model of neuropathic pain by chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerves. Our results showed that both miR-15a and miR-16 expression was significantly upregulated in the spinal cord of CCI rats. Downregulation of the expression of miR-15a and miR-16 by intrathecal injection of a specific inhibitor significantly attenuated the mechanical allodynia and thermal hyperalgesia of CCI rats. Furthermore, inhibition of miR-15a and miR-16 downregulated the expression of interleukin-$1{\beta}$ and tumor-necrosis factor-${\alpha}$ in the spinal cord of CCI rats. Bioinformatic analysis predicted that G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2), an important regulator in neuropathic pain and inflammation, was a potential target gene of miR-15a and miR-16. Inhibition of miR-15a and miR-16 markedly increased the expression of GRK2 while downregulating the activation of p38 mitogen-activated protein kinase and $NF-{\kappa}B$ in CCI rats. Notably, the silencing of GRK2 significantly reversed the inhibitory effects of miR-15a/16 inhibition in neuropathic pain. In conclusion, our results suggest that inhibition of miR-15a/16 expression alleviates neuropathic pain development by targeting GRK2. These findings provide novel insights into the molecular pathogenesis of neuropathic pain and suggest potential therapeutic targets for preventing neuropathic pain development.

Systematic Target Screening Revealed That Tif302 Could Be an Off-Target of the Antifungal Terbinafine in Fission Yeast

  • Lee, Sol;Nam, Miyoung;Lee, Ah-Reum;Lee, Jaewoong;Woo, Jihye;Kang, Nam Sook;Balupuri, Anand;Lee, Minho;Kim, Seon-Young;Ro, Hyunju;Choi, Youn-Woong;Kim, Dong-Uk;Hoe, Kwang-Lae
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제29권2호
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    • pp.234-247
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    • 2021
  • We used a heterozygous gene deletion library of fission yeasts comprising all essential and non-essential genes for a microarray screening of target genes of the antifungal terbinafine, which inhibits ergosterol synthesis via the Erg1 enzyme. We identified 14 heterozygous strains corresponding to 10 non-essential [7 ribosomal-protein (RP) coding genes, spt7, spt20, and elp2] and 4 essential genes (tif302, rpl2501, rpl31, and erg1). Expectedly, their erg1 mRNA and protein levels had decreased compared to the control strain SP286. When we studied the action mechanism of the non-essential target genes using cognate haploid deletion strains, knockout of SAGA-subunit genes caused a down-regulation in erg1 transcription compared to the control strain ED668. However, knockout of RP genes conferred no susceptibility to ergosterol-targeting antifungals. Surprisingly, the RP genes participated in the erg1 transcription as components of repressor complexes as observed in a comparison analysis of the experimental ratio of erg1 mRNA. To understand the action mechanism of the interaction between the drug and the novel essential target genes, we performed isobologram assays with terbinafine and econazole (or cycloheximide). Terbinafine susceptibility of the tif302 heterozygous strain was attributed to both decreased erg1 mRNA levels and inhibition of translation. Moreover, Tif302 was required for efficacy of both terbinafine and cycloheximide. Based on a molecular modeling analysis, terbinafine could directly bind to Tif302 in yeasts, suggesting Tif302 as a potential off-target of terbinafine. In conclusion, this genome-wide screening system can be harnessed for the identification and characterization of target genes under any condition of interest.

Target engagement of ginsenosides in mild cognitive impairment using mass spectrometry-based drug affinity responsive target stability

  • Zhu, Zhu;Li, Ruimei;Qin, Wei;Zhang, Hantao;Cheng, Yao;Chen, Feiyan;Chen, Cuihua;Chen, Lin;Zhao, Yunan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제46권6호
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    • pp.750-758
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    • 2022
  • Background: Mild cognitive impairment (MCI) is a transitional condition between normality and dementia. Ginseng is known to have effects on attenuating cognitive deficits in neurogenerative diseases. Ginsenosides are the main bioactive component of ginseng, and their protein targets have not been fully understood. Furthermore, no thorough analysis is reported in ginsenoside-related protein targets in MCI. Methods: The candidate protein targets of ginsenosides in brain tissues were identified by drug affinity responsive target stability (DARTS) coupled with label-free liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis. Network pharmacology approach was used to collect the therapeutic targets for MCI. Based on the above-mentioned overlapping targets, we built up a proteineprotein interaction (PPI) network in STRING database and conducted gene ontology (GO) enrichment analysis. Finally, we assessed the effects of ginseng total saponins (GTS) and different ginsenosides on mitochondrial function by measuring the activity of the mitochondrial respiratory chain complex and performing molecular docking. Results: We screened 2526 MCI-related protein targets by databases and 349 ginsenoside-related protein targets by DARTS. On the basis of these 81 overlapping genes, enrichment analysis showed the mitochondria played an important role in GTS-mediated MCI pharmacological process. Mitochondrial function analysis showed GTS, protopanaxatriol (PPT), and Rd increased the activities of complex I in a dose-dependent manner. Molecular docking also predicted the docking pockets between PPT or Rd and mitochondrial respiratory chain complex I. Conclusion: This study indicated that ginsenosides might alleviate MCI by targeting respiratory chain complex I and regulating mitochondrial function, supporting ginseng's therapeutic application in cognitive deficits.

핵의학 영상을 이용한 chitosan의 galactosylation 효과에 대한 평가 (Nuclear Imaging Evaluation of Galactosylation of Chitosan)

  • 정환정;김은미;박인규;조종수;김창근;범희승
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.253-258
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    • 2004
  • 목적: 약물이나 유전자 전달에 이용되는 생체적합성이 높은 키토산의 간세포 지향성을 위해서 갈락토스를 수식하는 방법이 널리 이용되어지고 있다. 이번 연구에서는 갈락토스 수식 키토산의 간세포지향성 획득을 평가하는데 있어서 핵의학 영상법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 키토산에 NHS와 EDC를 이용하여 30 mol%의 lactobionic acid를 결합시켜 갈락토스 수식 키토산을 제조하였다. 얻어진 갈락토스 수식 키토산을 투석 시킨 후 동결 건조하여 얻어 낸 다음 키토산의 기본구조인 glucoseamine에 methyl기를 첨가시키는 반응을 하여 최종화합물을 합성하였다. GMC의 세포내 독성은 MTT assay를 통하여 확인하였다. 제조된 GMC에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$을 표지하였다. 표지 후 안정성은 아세톤과 생리식염수를 이용하여 1시간까지 확인하였다. $^{99m}Tc$-GMC와 $^{99m}Tc$-MC 55.5 MBq (1.5 mCi)를 토끼의 외이정맥으로 주사 후, 감마카메라를 이용하여 10분, 30분, 60분, 90분 간격으로 전면 영상을 얻었다. 결과: 키토산에 lactobionic acid 30 mol%를 반응시켜 7.4 mol%의 galactose group이 키토산에 결합한 것을 확인하였다. 갈락토스 수식 키토산을 메틸화한 결과는 tri, di, mono가 각각 8.8%, 46%, 35.2%인 것을 확인하였다. MTT assay결과를 통해 GMC의 세포에 미치는 독성은 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 표지 효율은 메틸화시키지 않은 $^{99m}Tc$-GC가 아세톤과 생리식염수에서 각각 88%, 72%를 보인 반면에 $^{99m}Tc$-GMC는 96%정도를 보여 보다 높은 표지효율을 가지는 것을 확인하였다. $^{99m}Tc$-MC를 주사후 얻은 토끼 영상에서 키토산은 일반적으로 대부분 신장을 통해 배출되며, 간과 비장, 골격계에는 매우 적은 분포를 보이는데 비해. 갈락토스가 수식된 $^{99m}Tc$-GMC에서는 분포에 변화가 생겨 간, 신장, 그리고 방광에서 높은 방사능이 관찰되는 소견을 보였다. 결론: 핵의학 영상법은 갈락토스 리간드 수식 키토산의 간세포 지향성 여부를 평가하기 위한 생체내 평가법으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

뉴캣슬병 바이러스 검출 및 병원성 감별을 위한 Duplex RT-PCR법 개발 (Development of a Duplex RT-PCR Assay for the Simultaneous Detection and Discrimination of Avirulent and Virulent Newcastle Disease Virus (NDV))

  • 김지예;이현정;장일;이희수;윤성준;박지성;설재구;김승환;홍지무;;;최강석
    • 한국가금학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.93-102
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    • 2017
  • 본 연구에서 NDV의 L유전자와 F유전자를 표적 부위로 각각 제작한 primer 세트를 사용함으로써 하나의 PCR 튜브에서 NDV 검출(386 bp의 증폭 크기)과 함께 병원성 NDV(229 bp의 증폭 크기)를 동시에 감별 증폭할 수 있는 dRT-PCR 검사법을 개발하였다. 개발된 dRT-PCR검사법은 NDV를 특이적으로 검출하고, 병원성을 감별하였다. 특히 국내 병성감정 실시기관에서 적용 중인 기존의 RT-PCR 상용키트에서는 검출하지 못하는 class I NDV과 PPMV(class II 유전형 VI형)을 NDV를 검출함과 동시에 병원성 NDV도 감별가능하였다. 개발된 dRT-PCR 검사법의 검출 민감도는 약 $10^{3.0}EID_{50}/0.1mL$로 평가되었다. 또한 ND발생국의 야외 시료에 적용했을 때, NDV 공통항원 검출율은 94.4%였으며, 병원성 NDV 검출율은 100%이었다. 그러므로 본 연구에서 개발한 dRT-PCR 검사법은 의심축 사례에서 ND를 신속 정확하게 진단하는 데 유용할 진단 방법을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

K562 세포주에서 Genistein에 의해 억제되는 Radiation-induced Apoptosis의 조절 유전자 (Smad6 Gene and Suppression of Radiation-Induced Apoptosis by Genistein in K562 Cells)

  • 정수진;진영희;유여진;도창호;정민호;허기영;배혜란;양광모;문창우;오신근;허원주;이형식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.245-251
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    • 2001
  • 목적 : K562 세포를 대상으로 PTK inhibitor (herbimycinA와 genistein)에 의한 방사선 유도 apoptosis의 변화에 따른 관련 유전자를 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법 : K562 세포는 $2\times10^5\;cells/mL$의 비율로 준비하여 대수증식기로 성장한 세포를 각각의 실험조건에 따라 처리하여 사용하였다. 방사선 조사는 6-MV X-Ray 10 Gy (Clinac 1800C, Varian, USA)를 $200\~300\;cGy/min$의 선량율로 상온에서 일정하게 조사하였다. Herbimycin A (HMA, Calbiochem, UK)와 genistein (Calbiochem, UK)은 dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma, UK)에 녹여서 각각 1 mM과 10 mM의 농축용액으로 조제한 각각 250 nM과 $25\;{\mu}M$의 최종농도로 처리하였다. 내성 변화의 조절에 관여하는 유전자를 찾고자 PCR-select cDNA subtractive hybridization을 실시하여 128개의 차별 발현되는 clones을 재선별하였다. DNA sequencing을 통하여 염기서열을 분석하였으며, GenBank database를 이용하여 이미 밝혀진 유전자들과의 상동성을 비교하였다. 상동성을 갖는 clone을 확인하여 이를 probe로 사용하여 방사선 단독조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 Northern hybridization을 통하여 확인하였다. 결과 : homo sapiens Smad6 유전자와 $95\%$의 상동성을 갖는 clone을 확인하였다. 이를 probe로 사용하여 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 비교 분석한 결과, 방사선과 genistein을 동시 처리한 실험군의 mRNA 발현이 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA를 처리한 실험군들에 비하여 현저히 높았다. 결론 : Smad6와 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에 관한 연관성을 보고한 문헌은 없으나, Smad6가 일부세포에서 apoptosis를 억제한다는 보고들과, 본 연구에서 관찰한 genistein에 의한 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에서 그 발현이 두드러지게 증가한 점 등을 미루어 보아 방사선에 의하여 유도된 apoptosis의 억제 및 방사선 내성의 조절에도 관여할 것으로 생각된다.

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해산식품과 채소에서 Vibrio parahaemolyticus 검출을 위한 배지배양법과 real-time PCR의 비교검증 (Comparison of the Standard Culture Method and Real-time PCR for the Detection of Vibrio parahaemolyticus in Seafoods and Vegetables)

  • 천정환;현지연;황인균;곽효선;한정아;정윤희;송광영;서건호
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.355-360
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    • 2010
  • V. parahaemolyticus는 국내에서 여름과 가을철에 걸쳐 발생되며 생선이나 패류 등의 해산식품을 날것으로 섭취하거나 불완전하게 익혀 먹을 경우 식중독을 일으키는 병원균이다. 본 연구의 목적은 표준 검출기법인 배지배양법을 이용한 V. parahaemolyticus의 검출과 real-time PCR을 이용한 V. parahaemolyticus의 검출에 있어서 그 유효성과 효율성을 검증하는 것이다. V. parahaemolyticus의 발생기록과 발생가능성이 있는 여러 해산식품과 무순에 적절한 균량을 접종하고 APW로 증균배양하였다. 증균배양이 끝난 후 TCBS선택배지에 배양액을 획선도말하고, 동시에 증균배양액에서 1 mL을 채취하여 real-time PCR을 실시하였다. TCBS에서 초록색이 나온 집락을 1-3개 선별하여 TSI 배지에 접종하여 screening test를 거친 후 API 20NE strip을 사용하여 확인동정하였다. 또한 정상세균총이 목적균의 성장과 검출에 어느 정도의 영향을 미치는지 평가하기 위하여 25 g의 식품 내 정상세균총의 수준을 함께 측정하였다. 실험결과, 자체 제작한 real-time PCR 서열은 V. parahaemolyticus를 특이적으로 검출할 수 있었고 검출 한계는 PBS에서 $10^3\;CFU/mL$ 였다. 또한, 식품 내 정상세균총이 높을 경우 증균배양 시 목적균의 성장에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인하였다. Real-time PCR은 180개의 전체 샘플 중 76개의 양성 결과를 보여 66개의 양성 결과를 낸 배지배양법에 비해 더 많은 양성 검출율을 보였으나 통계학적인 유의차는 발견되지 않았다. Real-time PCR은 표준검출법인 배지배양법과 비교해 볼 때 동등하거나 우수한 검출력을 지닌 것으로 보이며 이러한 realtime PCR법은 24시간 이내에 확정동정까지 가능하여 시간과 노동력의 소모가 많은 배지배양법에 앞서 선별검사로 사용할 경우 시간, 비용, 노동력 절감에 매우 유효할 것으로 판단된다.

형광 물질 직접 표지를 위한 Poly Lysine 도입 Lym-1 단일사슬 항체의 제조 및 면역반응성 평가 (Production and Evaluation of Immunoreactivity of Poly Lysine-Tagged Single Chain Fragment Variable (ScFv) Lym-1 Antibody for Direct Conjugation to Fluorescence Dye)

  • 정재호;최태현;우광선;정위섭;강주현;정수영;최창운;임상무;천기정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.487-494
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    • 2009
  • 목적: 작은 크기의 재조합 단일사슬 항체는 빠른 혈중 제거율과 종양의 항체 집적율이 증가되는 등의 장점을 가지고 있다. 반면에 항체의 작은 크기는 방사성 또는 형광물질의 표지를 위한 킬레이터 결합에 중요한 아미노산 그룹의 감소를 의미하기도 한다. 본 연구에서는 단일사슬 lym-1 염기서열 C-말단에 lysine 아미노산 태그를 삽입하여 형광 물질의 직접표지 및 그 표지수율 증가를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 대장균 pET-22b (+) 벡터에 재조합 된 lysine 삽입 단일사슬 lym-1유전자는 대장균 BL21 (DE3)에 형질전환하여 발현하였다. 생산된 lysine lym-1 항체는 Ni-NTA 컬럽과 분자량 컬럼을 사용해 정제하였고. 단백질 전기 영동과 western blot을 통해 확인하였다. lysine lym-1 항체에 방사성 동위원소인 I-124, I-125, I-131 과 Tc-99m를 표지하여 그 수율을 확인하였으며 유세포계측기를 사용해 형광물질인 FITC가 직접표지된 라이신 lym-1 항체의 면역반응성을 사람의 버킷 림프종 세포주인 Raji 세포주에서 면역반응성을 확인하였다. 결과 Lysine도입 단일사슬 lym-1 항체는 두 과정의 정제를 통하여 획득하였으며 그 크기는 약 48 KDa이었고, 방사성동위원소인 I-124, I-125, I-131과 Tc-99m의 표지수율은 각각 >99%, >99%, >95%, >99%로 확인되었다. 유세포계측을 통한 lysine 도입 단일사슬 lym-1항체의 면역반응성은 기존의 단일사슬 lym-1항체와 유사함을 확인하였다. 결론: 재조합 lym-1 항체에 형광 물질을 직접 표지하기 위한 lysine 아미노산의 도입은 항체의 면역반응성 감소를 최소화 시키면서 직접표지 수율을 증가시킬 수 있는 유용한 방법임을 확인하였다.