• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권5호
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• pp.905-919
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• 2024

Porcine oocytes undergo in vitro maturation (IVM) for 42-44 h. During this period, most oocytes proceed to metaphase and then to pro-metaphase if the nucleus has sufficiently matured. Forty-four hours is sufficient for oocyte nuclear maturation but not for full maturation of the oocyte cytoplasm. This study investigated the influences of extension of the IVM duration with rapamycin treatment on molecular maturation factors. The phospho-p44/42 mitogen-activated protein kinase (MAPK) level was enhanced in comparison with the total p44/42 MAPK level after 52 h of IVM. Oocytes were treated with and without 10 µM rapamycin (10 R and 0 R, respectively) and examined after 52 h of IVM, whereas control oocytes were examined after 44 h of IVM. Phospho-p44/42 MAPK activity was upregulated the 10 R and 0 R oocytes than in control oocytes. The expression levels of maternal genes were highest in 10 R oocytes and were higher in 0 R oocytes than in control oocytes. Reactive oxygen species (ROS) activity was dramatically increased in 0 R oocytes but was similar in 10 R and control oocytes. The 10 R group exhibited an increased embryo development rate, a higher total cell number per blastocyst, and decreased DNA fragmentation. The mRNA level of development-related (POU5F1 and NANOG) mRNA, oocyte-apoptotic (BCL2L1) genes were highest in 10 R blastocysts. These results suggest that prolonged IVM duration with rapamycin treatment represses ROS production and increases expression of molecular maturation factors. Therefore, this is a good strategy to enhance the developmental capacity in porcine oocytes.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.689-697
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• 2013

오메가-3 지방산은 많은 암에서 세포독성을 나타낸다고 보고 되어 왔으나 구강암에 대한 연구는 전혀 없다. 이에 본 연구에서는 구강암세포에서 오메가-3 지방산 중 DHA의 세포독성 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 구강암 세포주 SCC-4 및 SCC-9의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으며, FACS 분석, TUNEL assay 및 PARP cleavage 등에 의해 자가사멸을 유도함이 확인 되었다. 또한 DHA는 LC-3II 단백증가, GFP-LC-3 dot 형성 및 autophagic flux assay 등에 의해 자가포식도 유도됨이 규명되었다. SCC-9 세포에서 AMPK의 인산화는 DHA 에 의해 증가 하였으나, p-$AKT^{Thr308}$, p-$AKT^{Ser473}$ 및 mTOR단백양은 감소하였다. 이상의 결과로 DHA는 구강암세포에서 AMPK 활성증가 및 AKT 억제에 통한 mTOR 신호경로 차단에 따른 자가사멸 및 자가포식에 의해 세포독성을 나타낼 수 있음을 시사하며, 따라서 DHA는 구강암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권2호
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• pp.187-194
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• 2011

Atherosclerosis and post-angiography restenosis are associated with intimal thickening and concomitant vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation. Obovatol, a major biphenolic component isolated from the Magnolia obovata leaf, is known to have anti-inflammatory and anti-tumor activities. The goal of the present study was to enhance the inhibitory effects of obovatol to improve its potential as a preventive or therapeutic agent in atherosclerosis and restenosis. Platelet-derived growth factor (PDGF)-BB-induced proliferation of rat aortic smooth muscle cells (RASMCs) was examined in the presence or absence of a newly synthesized obovatol derivative, OD78. The observed anti-proliferative effect of OD78 was further investigated by cell counting and [$^3H$]-thymidine incorporation assays. Treatment with 1-4 ${\mu}M$ OD78 dose-dependently inhibited the proliferation and DNA synthesis of 25 ng/ml PDGF-BB-stimulated RASMCs. Accordingly, OD78 blocked PDGF-BB-induced progression from the $G_0/G_1$ to S phase of the cell cycle in synchronized cells. OD78 decreased the expression levels of CDK4, cyclin E, and cyclin D1 proteins, as well as the phosphorylation of retinoblastoma protein and proliferating cell nuclear antigen; however, it did not change the CDK2 expression level. In addition, OD78 inhibited downregulation of the cyclin-dependent kinase inhibitor (CKI) $p27^{kip1}$. However, OD78 did not affect the CKI $p21^{cip1}$ or phosphorylation of early PDGF signaling pathway. These results suggest that OD78 may inhibit PDGF-BB-induced RASMC proliferation by perturbing cell cycle progression, potentially through $p27^{kip1}$ pathway activation. Consequently, OD78 may be developed as a potential anti-proliferative agent for the treatment of atherosclerosis and angioplasty restenosis.

• 대한본초학회지
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• 제29권6호
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• pp.117-123
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• 2014

Objectives : Sinhyowoldo-san (SHWDS) is said to be a traditional medicine used for shigellosis, abdominal pain, diarrhea. But mechanism of SHWDS mediated-modulation of immune function is not sufficiently understood. To ascertain the molecular mechanisms of SHWDS 70% EtOH extract on pharmacological and biochemical actions in inflammation, we researched the effect of pro-inflammatory mediators in phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)+ A23187-activated human mast cell line (HMC-1). Methods : In the present research, cell viability was measured by MTS assay. pro-inflammatory cytokine production was measured by performing enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and western blot analysis to analyze the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$). The investigation focused on whether SHWDS inhibited the expressions of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), MAPKs and $NF-{\kappa}B$ in PMA+A23187-activated HMC-1 cells. Results : SHWDS has no cytotoxicity at measured concentration (50, 100, and $250{\mu}g/ml$). SHWDS ($250{\mu}g/ml$) inhibits pro-inflammatory cytokine expression in PMA+ A23187-activated HMC-1 cells. Moreover, SHWDS inhibited cyclooxygenase (COX)-2 expression. In activated HMC-1 cells, SHWDS suppressed phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2) and c-jun N-terminal Kinase (JNK 1/2). Then, SHWDS suppressed activation of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ in nuclear, degradation of IkB ${\alpha}$ in cytoplasm. Conclusions : We propose that SHWDS has an anti-inflammatory therapeutic potential, which may result from inhibition of ERK 1/2, JNK 1/2 phosphorylation and $NF-{\kappa}B$ activation, thereby decreasing the expression of pro-inflammatory genes.

• 대한핵의학회지
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• 제35권5호
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• pp.313-323
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• 2001

목적: 저선량 방사선에 의해 그 이후의 고선량 방사선에 저항이 생기는 유익한 반응을 보인다는 방사선적응반응이라는 현상이 알려져 있지만, 저선량 방사선이 어떤 기작에 의해 이런 반응을 일으키는지에 대해서는 아직 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 정상 인체세포주에서 저선량 $^{99m}Tc$에 의해 방사선적응반응이 유도되는지를 확인하고, 이 때 활성화되는 유전자를 찾아보고자 하였다. 대상 및 방법: 인체 정상 림프구 세포주인 NC-37 세포주 $2{\times}10^6mL$개의 세포에 $^{99m}Tc$을 148 MBq/mL로부터 148 Bq/mL의 농도가 되도록 10배씩 희석하여 첨가하고 44시간동안 배양하였다. 결과: 각각의 군에 대해 이상 염색체를 계수하여 148 KBq/mL의 $^{99m}Tc$을 첨가한 군에서 방사선적응반응이 가장 현저하게 유도되었음을 확인하였다. 이 세포군에서 mRNA를 추출하고 여기에서 cDNA를 만든 후 gene discovery array (GDA) 여과기를 이용하여 대조군에 비해 발현이 증가된 casein kinase II beta chain, immunoglobulin, HLA-B 그리고 아직 알려지지 않은 2개의 유전자 등 6개의 유전자를 찾아내었다. Representational difference analysis (RDA)법을 통해서는 대조군에 비해 발현이 증가된 유전자 클론을 20개 찾아내었다. 결론: 인체세포주 NC-37에서 저선량의 $^{99m}Tc$에 의해 방사선적응반응이 유도된다는 사실을 밝혔으며, 이때 다수의 유전자가 발현된다는 사실을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.41-52
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• 2022

1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.532-541
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• 2022

고지방식이(High fat diet, HFD)에 의해 유발되는 비만은 정상적인 마우스에서는 연구되지 않았지만 여러 유전자변형마우스의 전립선암(Prostate cancer)에 대한 강력한 위험인자 및 예후인자로 검증되었다. HFD-유도 비만이 정상적인 마우스에서 전립선암의 발생 및 진행에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 조사하기 위해, 16주 동안 60% HFD 식이를 급여한 비만 C57BL/6N 마우스에서 전립선의 무게 및 조직학적 구조 변화와 암관련 단백질 발현을 분석하였다. 첫째, HFD 식이를 급여한 C57BL/6N 마우스는 체중, 장기의 무게, 지방축적, 혈청지질 수치의 증가 등을 포함한 비만증상을 성공적으로 유도되었다. 전립선의 무게는 No그룹에 비해 HFD-유도 비만마우스에서 유의미하게 증가하였다. 전립선의 4가지 엽들 중 외측전립선(Dorsolateral prostate, DLP)과 정낭(Seminal vesicle, SV)의 무게는 유의적인 변화가 없었지만, 복부전립선(Ventral prostate, VP)과 전방전립선(Anterior prostate, AP)의 무게는 No그룹보다 HFD-유도 비만마우스에서 증가하였다. 또한, 전립선의 조직학적 구조에서 과형성(Hyperplasia) 및 비호지킨림프종(Non-hodgkin's lymphoma, NHL)의 발생률은 HFD-유도 비만마우스에서 유의미하게 증가하였으며, 같은 그룹에서 AP의 상피두께도 증가하였다. HFD-유도 비만마우스에서 AKT (Protein kinase B) 신호경로에서 주요 단백질의 인산화수준이 유의미하게 증가했다. 따라서 이러한 결과는 HFD-유도 비만은 C57BL/6N 마우스에서 전립선암의 발생과 진행을 촉진할 수 있음을 시사한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권12호
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• pp.1701-1707
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• 2005

This study deals with the characterization of porcine PIK3C3 and association tests with quantitative traits. PIK3C3 belongs to the class 3 PI3Ks that participate in the regulation of hepatic glucose output, glycogen synthase, and antilipolysis in typical insulin target cells such as those in the such as liver, muscle system, and fat. On the analysis of full-length mRNA sequence, the length of the PIK3C3 CDS was recorded as 2,664 bps. As well, nucleotide and amino acid identities between human and pig subjects were 92% and 99%, respectively. Five SNPs were detected over 5 exons. We performed genotyping by using a SNP C2604T on exon24 for 145 F$_2$ animals (from a cross between Korean native boars and Landrace sows) by PCR-RFLP analysis with Hpy8I used to investigate the relationship between growth and fat depot traits. In the total association analysis, which doesn' consider transmission disequilibrium, the SNP showed a significant effect (p<0.05) on body weight and carcass fat at 30 weeks of age as well as a highly significant effect (p<0.01) on back fat. In an additional sib-pair analysis, C allele still showed positive and significant effects (p<0.05) on back fat thickness and carcass fat. Moreover, the effects of C allele on the means of within-family components for carcass fat and back fat were estimated as 2.76 kg and 5.07 mm, respectively. As a result, the SNP of porcine PIK3C3 discovered in this study could be utilized as a possible genetic marker for the selection of pigs that possess low levels of back fat and carcass fat at the slaughter weight.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권2호
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• pp.106-116
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• 2016

Objective : Protein disulfide isomerase (PDI) acts as a chaperone on the cell surface, and it has been reported that PDI is associated with the tumor cell migration and invasion. The aims of this study are to investigate the anti-migration effect of bacitracin, which is an inhibitor of PDI, and the associated factor in this process. Methods : U87-MG glioma cells were treated with bacitracin in 1.25, 2.5, 3.75, and 5.0 mM concentrations. Western blot with caspase-3 was applied to evaluate the cytotoxicity of bacitracin. Adhesion, morphology, migration assays, and organotypic brain-slice culture were performed to evaluate the effect of bacitracin to the tumor cell. Western blot, PCR, and gelatin zymography were performed to investigate the associated factors. Thirty glioma tissues were collected following immunohistochemistry and Western blot. Results : Bacitracin showed a cytotoxicity in 3rd (p<0.05) and 4th (p<0.001) days, in 5.0 Mm concentration. The cell adhesion significantly decreased and the cells became a round shape after treated with bacitracin. The migration ability, the expression of phosphorylated focal adhesion kinase (p-FAK) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) decreased in a bacitracin dose- and time-dependent manner. The U87-MG cells exhibited low-invasiveness in the 2.5 mM, compared with the untreated in organotypic brain-slice culture. PDI was expressed in the tumor margin, and significantly increased with histological glioma grades (p<0.001). Conclusion : Bacitracin, as a functional inhibitor of PDI, decreased the phosphorylated FAK and the secreted MMP-2, which are the downstream of integrin and play a major role in cell migration and invasion, might become one of the feasible therapeutic strategies for glioblastoma.