To understand the molecular structure of Korean garlic viruses, cDNA cloning of virus genomic RNA was attempted. Virus particles were isolated from virus-infected garlic leaves and a cDNA library was constructed from garlic virus RNA. One of these clones, S81, selected by random sequencing has been identified as a member of potexvirus group other than potyvirus and carlavirus. The clone is 873 bp long contains most of the coat protein (CP) coding region and 3'-noncoding region including poly(A) tail. A putative polyadenylation signal sequence (AAUAAA) and the hexanucleotide motif (ACUUAA), a replicational cis-acting element conserved in the 3'-noncoding region of potexvirus RNAs are noticed. The clone S81 shows about 30-40% identity in both nucleotide and amino acid sequences with CPs of potexviruses. The genome size of the virus was analysed to be 7.46 knt by Northern blot analysis, which was longer than those of other potexviruses. The open reading frame encoding CP was expressed as a fusion protein (S81CP) in Escherichia coli and the recombinant protein was purified by immobilized metal binding affinity chromatography. Polyclonal antibody was raised against S81CP in rabbit to examine the occurrence of garlic potexvirus in Korean garlic plants by immunoblot analysis. Two virus protein bands of Mr 27,000 and 29,000 from garlic leaf extract of various cultivars reacted with the antibody. It was shown that Mr 27,000 band might not be a degradation product of Mr 29,000 band, suggesting that two types of potexvirus different in size of coat protein could exist in Korean garlic plants.
An isolate of barley yellow mosaic virus(BaYMV-HN) obtained from Haenam, Korea was compared with two BaYMV strains. BaYMV-Ⅱ-1 from Japan and BaYMV-G from Germany. The sequence of the 3'-terminal 3817nucleotides[excluding the poly (A) tail] of RNA 1 of BaYMV-HN was determined to start within a long open reading frame coding for a part of the NIa-VPg polymerase(26 amino acids). NIa-Pro polymerase (343 amino acids), NIb polymerase(528 amino acids) and the entire capsid protein(297 amino acids), which is followed by a noncoding region(NCR) of 235 nucelotides. In the partial ORFs, BaYMV-HN shows higher sequence homology with BaYMV-Ⅱ-1(99.5%) than BaYMV-G(92.7%). The 3' non-coding regions of BaYMV-HN(235nt) shows higher nucleotide sequence homology with BaYMV-G(235nt)(99.6%) than BaYMV-Ⅱ-1(231nt)(97.0%). The 3' NIa-Pro protein sequence of BaYMV-HN shows higher amino acid sequence homology with BaYMV-Ⅱ-1(95.0%) than BaYMV-G(93.6%), but, NIb protein sequence of BaYMV-HN shows same all amino acid sequence. The capsid protein sequence of BaYMV-HN(297aa) shows same with BaYMV-Ⅱ-1, and shows higher nucleotide sequence homology with BaYMV-UK (from United Kingdom)(97.3%) than BaYMV-G(96.9%) and G2(96.9%). Difference of capsid protein amino acid were 0-9 between the Japan, United Kingdom and Germany and were 2-6 between all Korean isolates. Many of the amino acid differences are located in the N-terminal regions of the capsid proteins from 1 to 74 amino acid positions.
Purpose: Long noncoding RNA 00703 (LINC00703) was found originating from a region downstream of Kruppel-like factor 6 (KLF6) gene, having 2 binding sites for miR-181a. Since KLF6 has been reported as a target of miR-181a in gastric cancer (GC), this study aims to investigate whether LINC00703 regulates the miR-181a/KLF6 axis and plays a functional role in GC pathogenesis. Materials and Methods: GC tissues, cell lines, and nude mice were included in this study. RNA binding protein immunoprecipitation (RIP) and pull-down assays were used to evaluate interaction between LINC00703 and miR-181a. Quantitative real-time polymerase chain reaction and western blot were applied for analysis of gene expression at the transcriptional and protein levels. A nude xenograft mouse model was used to determine LINC00703 function in vivo. Results: We revealed that LINC00703 competitively interacts with miR-181a to regulate KLF6. Overexpression of LINC00703 inhibited cell proliferation, migration/invasion, but promoted apoptosis in vitro, and arrested tumor growth in vivo. LINC00703 expression was found to be decreased in GC tissues, which was positively correlated with KLF6, but negatively with the miR-181a levels. Conclusions: LINC00703 may have an anti-cancer function via modulation of the miR-181a/KLF6 axis. This study also provides a new potential diagnostic marker and therapeutic target for GC treatment.
Malignant meningiomas often show invasive growth that makes complete tumor resection challenging, and they are more prone to recur after radical resection. Invasive meningioma associated transcript 1 (IMAT1) is a long noncoding RNA located on Homo sapiens chromosome 17 that was identified by our team based on absolute expression differences in invasive and non-invasive meningiomas. Our studies indicated that IMAT1 was highly expressed in invasive meningiomas compared with non-invasive meningiomas. In vitro studies showed that IMAT1 promoted meningioma cell invasion through the inactivation of the Krüppel-like factor 4 (KLF4)/hsa-miR22-3p/Snai1 pathway by acting as a sponge for hsa-miR22-3p, and IMAT1 knockdown effectively restored the tumor suppressive properties of KLF4 by preserving its tumor suppressor pathway. In vivo experiments confirmed that IMAT1 silencing could significantly inhibit the growth of subcutaneous tumors and prolong the survival period of tumor-bearing mice. Our findings demonstrated that the high expression of IMAT1 is the inherent reason for the loss of the tumor suppressive properties of KLF4 during meningioma progression. Therefore, we believe that IMAT1 may be a potential biological marker and treatment target for meningiomas.
Background and Objectives: Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI) has high morbidity and mortality worldwide. We aimed to explore the role of long noncoding RNA lysyl oxidase like 1 antisense RNA 1 (LOXL1-AS1) in cardiomyocyte pyroptosis. Methods: Hypoxia/reoxygenation (H/R) injury was constructed in human cardiomyocyte (HCM). The level of LOXL1-AS1, miR-761, phosphatase and tensin homolog (PTEN) and pyroptosis-related proteins was monitored by quantitative real-time polymerase chain reaction or western blot. Flow cytometry examined the pyroptosis level. Lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase-MB and cardiac troponin I levels were detected by test kits. Enzyme-linked immunosorbent assay measured the release of inflammatory cytokines. Dual-luciferase assay validated the binding relationship among LOXL1-AS1, miR-761, and PTEN. Finally, ischemia/reperfusion (I/R) animal model was constructed. Hematoxylin and eosin staining assessed morphological changes of myocardial tissue. NOD-like receptor pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) and casepase-1 expression was determined by immunohistochemistry. Results: After H/R treatment, LOXL1-AS1 and PTEN were highly expressed but miR-761 level was suppressed. LOXL1-AS1 inhibition or miR-761 overexpression increased cell viability, blocked the release of LDH and inflammatory cytokines (interleukin [IL]-1β, IL-18), inhibited pyroptosis level, and downregulated pyroptosis-related proteins (ASC, cleaved caspase-1, gasdermin D-N, NLRP3, IL-1β, and IL-18) levels in HCMs. LOXL1-AS1 sponged miR-761 to up-regulate PTEN. Knockdown of miR-761 reversed the effect of LOXL1-AS1 down regulation on H/R induced HCM pyroptosis. LOXL1-AS1 aggravated the MIRI by regulating miR-761/PTEN axis in vivo. Conclusions: LOXL1-AS1 targeted miR-761 to regulate PTEN expression, then enhance cardiomyocyte pyroptosis, providing a new alternative target for the treatment of MIRI.
Objective: Oxidative stress (OS) is a pathological process arising from the excessive production of free radicals in the body. It has the potential to alter animal gene expression and cause damage to the jejunum. However, there have been few reports of changes in the expression of long noncoding RNAs (lncRNAs) in the jejunum in piglets under OS. The purpose of this research was to examine how lncRNAs in piglet jejunum change under OS. Methods: The abdominal cavities of piglets were injected with diquat (DQ) to produce OS. Raw reads were downloaded from the SRA database. RNA-seq was utilized to study the expression of lncRNAs in piglets under OS. Additionally, six randomly selected lncRNAs were verified using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) to examine the mechanism of oxidative damage. Results: A total of 79 lncRNAs were differentially expressed (DE) in the treatment group compared to the negative control group. The target genes of DE lncRNAs were enriched in gene ontology (GO) terms and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) signaling pathways. Chemical carcinogenesis-reactive oxygen species, the Foxo signaling pathway, colorectal cancer, and the AMPK signaling pathway were all linked to OS. Conclusion: Our results demonstrated that DQ-induced OS causes differential expression of lncRNAs, laying the groundwork for future research into the processes involved in the jejunum's response to OS.
To understand the molecular structure and pathogenesis mechanism of Korean garlic viruses, we have isolated cDNA clones for garlic viruses. The partial nucleotide sequences of 24 cDNA clones were determined and those of five clones containing poly(A) tail were compared with sequences of other plant viruses. One of these clones, V9, has a primary structure similar to the carlavirus group, suggesting that the clone V9 derived from a part of garlic latent virus (GLV). Northern blot analysis with the clone V9 as a probe demonstrated that GLV genome is 8.5 knt long and has a poly(A) tail. The clone V9 encodes coat protein (CP) of 33 kDa and nucleic acid binding protein of 10 kDa in different reading frame. The hexanucleotide motif, 5'-ACCUAA, which is conserved in the 3' noncoding region arid was proposed to be a cis-acting element involved in the production of negative strand genomic RNA was noticed. Complementary sequence to the hexanucleotide motif, 5'-TTAGGT, is also found in the positive strand of V9 RNA. The putative CP gene was cloned into the pRSET-A expression vector and expressed in E. coli BL21. The expressed recombinant V9CP protein was purified by $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography. The anti-V9CP antibody recognizes 34 kDa polypeptide which could be CP of GLV in infected garlic leaf extract. Immunoblot and Northern blot analysis of various cultivars shows wide occurrence of GLV in Korean garlic plants.
In this study, we have cloned a novel cDNA encoding for a papain-family cysteine protease from the Uni-ZAP XR cDNA library of the polychaete, Periserrula leucophryna. This gene was expressed in Escherichia coli using the T7 promoter system, and the protease was characterized after partial purification. First, the partial DNA fragment (498 bp) was amplified from the total RNA via RT-PCR using degenerated primers derived from the conserved region of cysteine protease. The full-length cDNA of cysteine protease (PLCP) was prepared via the screening of the Uni-ZAP XR cDNA library using the $^{32}P-labeled$ partial DNA fragment. As a result, the PLCP gene was determined to consist of a 2591 bp nucleotide sequence (CDS: 173-1024 bp) which encodes for a 283-amino acid polypeptide, which is itself composed of an 59-residue signal sequence, a 6-residue propeptide, a 218-residue mature protein, and a long 3'-noncoding region encompassing 1564 bp. The predicted molecular weights of the preproprotein and the mature protein were calculated as 31.8 kDa and 25 kDa, respectively. The results of sequence analysis and alignment revealed a significant degree of sequence similarity with other eukaryotic cysteine proteases, including the conserved catalytic triad of the $Cys^{90},\;His^{226},\;and\;Asn^{250}$ residues which characterize the C1 family of papain-like cysteine protease. The nucleotide and amino acid sequences of the novel gene were deposited into the GenBank database under the accession numbers, AY390282 and AAR27011, respectively. The results of Northern blot analysis revealed the 2.5 kb size of the transcript and ubiquitous expression throughout the entirety of the body, head, gut, and skin, which suggested that the PLCP may be grouped within the cathepsin F-like proteases. The region encoding for the mature form of the protease was then subcloned into the pT7-7 expression vector following PCR amplification using the designed primers, including the initiation and termination codons. The recombinant cysteine proteases were generated in a range of 6.3 % to 12.5 % of the total cell proteins in the E. coli BL21(DE3) strain for 8 transformants. The results of SDS-PAGE and Western blot analysis indicated that a cysteine protease of approximately 25 kDa (mature form) was generated. The optimal pH and temperature of the enzyme were determined to be approximately 9.5 and $35^{\circ}C$, respectively, thereby indicating that the cysteine protease is a member of the alkaline protease group. The evaluation of substrate specificity indicated that the purified protease was more active towards Arg-X or Lys-X and did not efficiently cleave the substrates with non-polar amino acids at the P1 site. The PLCP evidenced fibrinolytic activity on the plasminogen-free fibrin plate test.
To elucidate the mechanism of action of HOXA11-AS in modulating the cisplatin resistance of nasopharyngeal carcinoma (NPC) cells. HOXA11-AS and miR-454-3p expression in NPC tissue and cisplatin-resistant NPC cells were measured via quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction. NPC parental cells (C666-1 and HNE1) and cisplatin-resistant cells (C666-1/DDP and HNE1/DDP) were transfected and divided into different groups, after which the MTT method was used to determine the inhibitory concentration 50 (IC50) of cells treated with different concentrations of cisplatin. Additionally, a clone formation assay, flow cytometry and Western blotting were used to detect DDP-induced changes. Thereafter, xenograft mouse models were constructed to verify the in vitro results. Obviously elevated HOXA11-AS and reduced miR-454-3p were found in NPC tissue and cisplatin-resistant NPC cells. Compared to the control cells, cells in the si-HOXA11-AS group showed sharp decreases in cell viability and IC50, and these results were reversed in the miR-454-3p inhibitor group. Furthermore, HOXA11-AS targeted miR-454-3p, which further targeted c-Met. In comparison with cells in the control group, HNE1/DDP and C666-1/DDP cells in the si-HOXA11-AS group demonstrated fewer colonies, with an increase in the apoptotic rate, while the expression levels of c-Met, p-Akt/Akt and p-mTOR/mTOR decreased. Moreover, the si-HOXA11-AS-induced enhancement in sensitivity to cisplatin was abolished by miR-454-3p inhibitor transfection. The in vivo experiment showed that DDP in combination with si-HOXA11-AS treatment could inhibit the growth of xenograft tumors. Silencing HOXA11-AS can inhibit the c-Met/AKT/mTOR pathway by specifically upregulating miR-454-3p, thus promoting cell apoptosis and enhancing the sensitivity of cisplatin-resistant NPC cells to cisplatin.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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