• Toxicological Research
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• 제35권4호
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• pp.361-369
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• 2019

1,2-Dichloropropane (1,2-DCP) has been used as an industrial solvent and a chemical intermediate, as well as in soil fumigants. Human exposure may occur during its production and industrial use. The target organs of 1,2-DCP are the eyes, respiratory system, liver, kidneys, central nervous system, and skin. Repeated or prolonged contact may cause skin sensitization. In this study, 1,2-DCP was dissolved in corn oil at 0, 2.73, 5.75, and 8.75 mL/kg. The skin of mice treated with 1,2-DCP was investigated using western blotting, hematoxylin and eosin staining, and immunohistochemistry. 1,2-DCP was applied to the dorsal skin and both ears of C57BL/6J mice. The thickness of ears and the epidermis increased significantly following treatment, and the appearance of blood vessels was observed in the dorsal skin. Additionally, the expression of vascular endothelial growth factor, which is tightly associated with neovascularization, increased significantly. The levels of protein kinase-B (PKB), phosphorylated PKB, mammalian target of rapamycin (mTOR), and phosphorylated mTOR, all of which are key components of the phosphoinositide 3-kinase/PKB/mTOR signaling pathway, were also enhanced. Taken together, 1,2-DCP induced angiogenesis in dermatitis through the PI3K/PKB/mTOR pathway in the skin.

• 대한한의학방제학회지
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• 제29권2호
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• pp.71-80
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• 2021

Objectives : This study investigated cellular-protective effects of Nardotidis seu Sulculii Concha water extract (NSCE) against oxidative stress induced by arachidonic acid (AA)+iron or tert-butylhydroperoxide (tBHP). Methods : In vitro, MTT assay was assessed for cell viability, and immunoblotting analysis was performed to detect expression of AMP-activated kinase (AMPK) signaling pathway and autophagy related proteins. In vivo, mice were orally administrated with the aqueous extract of NSCE of 500 mg/kg for 3 days, and then injected with CCl₄ 0.5 mg/kg body weight to induce acute damage. The level of liver damage was measured by serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and lactate dehydrogenase (LDH) analysis. Results : Treatment with NSCE inhibited cell death induced by AA+iron and tBHP. NSCE induced the phosphorylation of AMPK, and this compound also induced the phosphorylation of LKB1, an upstream kinase of AMPK, and Acetyl-CoA carboxylase (ACC), a primary downstream target of AMPK. NSCE increased the protein levels of autophagic markers (LC3II and beclin-1) and decreased the phosphorylation of mammalian target of rapamycin (mTOR) and simultaneously increased the phosphorylation of unc-51-like kinase-1 (ULK-1) in time-dependent manner. Conclusions : NSCE has the ability 1) to protect cells against oxidative stress induced by AA+iron or tBHP. NSCE 2) to activate AMP-activated protein kinase (AMPK), and 3) to regulate autophagy, an important regulator in cell survival.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.211-219
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• 2021

Alopecia is a distressing condition caused by the dysregulation of anagen, catagen, and telogen in the hair cycle. Dermal papilla cells (DPCs) regulate the hair cycle and play important roles in hair growth and regeneration. Myristoleic acid (MA) increases Wnt reporter activity in DPCs. However, the action mechanisms of MA on the stimulation of anagen signaling in DPCs is not known. In this study, we evaluated the effects of MA on anagen-activating signaling pathways in DPCs. MA significantly increased DPC proliferation and stimulated the G2/M phase, accompanied by increasing cyclin A, Cdc2, and cyclin B1. To elucidate the mechanism by which MA promotes DPC proliferation, we evaluated the effect of MA on autophagy and intracellular pathways. MA induced autophagosome formation by decreasing the levels of the phospho-mammalian target of rapamycin (phospho-mTOR) and increasing autophagy-related 7 (Atg7) and microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3II (LC3II). MA also increased the phosphorylation levels of Wnt/β-catenin proteins, such as GSK3β (Ser9) and β-catenin (Ser552 and Ser675). Treatment with XAV939, an inhibitor of the Wnt/β-catenin pathway, attenuated the MA-induced increase in β-catenin nuclear translocation. Moreover, XAV939 reduced MA-induced effects on cell cycle progression, autophagy, and DPC proliferation. On the other hand, MA increased the levels of phospho (Thr202/Tyr204)-extracellular signal regulated kinases (ERK). MA-induced ERK phosphorylation led to changes in the expression levels of Cdc2, Atg7 and LC3II, as well as DPC proliferation. Our results suggest that MA promotes anagen signaling via autophagy and cell cycle progression by activating the Wnt/β-catenin and ERK pathways in DPCs.

• Animal Bioscience
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• 제35권1호
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• pp.115-125
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• 2022

Objective: Intramuscular fat (IMF) is a critical economic indicator of pork quality. Studies on IMF among different pig breeds have been performed via high-throughput sequencing, but comparisons within the same pig breed remain unreported. Methods: This study was performed to explore the gene profile and identify candidate long noncoding RNA (lncRNAs) and mRNAs associated with IMF deposition among Laiwu pigs with different IMF contents. Based on the longissimus dorsi muscle IMF content, eight pigs from the same breed and management were selected and divided into two groups: a high IMF (>12%, H) and low IMF group (<5%, L). Whole-transcriptome sequencing was performed to explore the differentially expressed (DE) genes between these two groups. Results: The IMF content varied greatly among Laiwu pig individuals (2.17% to 13.93%). Seventeen DE lncRNAs (11 upregulated and 6 downregulated) and 180 mRNAs (112 upregulated and 68 downregulated) were found. Gene Ontology analysis indicated that the following biological processes played an important role in IMF deposition: fatty acid and lipid biosynthetic processes; the extracellular signal-regulated kinase cascade; and white fat cell differentiation. In addition, the peroxisome proliferator-activated receptor, phosphatidylinositol-3-kinase-protein kinase B, and mammalian target of rapamycin pathways were enriched in the pathway analysis. Intersection analysis of the target genes of DE lncRNAs and mRNAs revealed seven candidate genes associated with IMF accumulation. Five DE lncRNAs and 20 DE mRNAs based on the pig quantitative trait locus database were identified and shown to be related to fat deposition. The expression of five DE lncRNAs and mRNAs was verified by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The results of qRT-PCR and RNA-sequencing were consistent. Conclusion: These results demonstrated that the different IMF contents among pig individuals may be due to the DE lncRNAs and mRNAs associated with lipid droplets and fat deposition.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권5호
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• pp.922-936
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• 2022

5-Hydroxytryptamine (5-HT), a monoamine, as a local regulator in the mammary gland is a chemical signal produced by the mammary epithelium cell. In cows, studies have shown that 5-HT is associated with epithelial cell apoptosis during the degenerative phase of the mammary gland. However, studies in other tissues have shown that 5-HT can effectively promote cell viability. Whether 5-HT could have an effect on mammary cell viability in dairy cows is still unknown. The purpose of this study was to determine: (1) effect of 5-HT on the viability of bovine mammary epithelial cells and its related signaling pathways, (2) interaction between prolactin (PRL) and 5-HT on the cell viability. The bovine mammary alveolar cell-T (MAC-T) were cultured with different concentrations of 5-HT for 12, 24, 48 or 72 hours, and then were assayed using cell counting kit-8, polymerase chain reaction (PCR) and immunobloting. The results suggested that 20 μM 5-HT treatment for 12 or 24 h promote cell viability, which was mainly induced by the activation of 5-HT receptor (5-HTR) 1B and 4, because the increase caused by 5-HT vanished when 5-HTR 1B and 4 was blocked by SB224289 and SB204070. And protein expression of mammalian target of rapamycin (mTOR), eukaryotic translation elongation factor 2 (eEF2), janus kinase 2 (JAK2) and signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) were decreased after blocking 5-HT 1B and 4 receptors. When MAC-T cells were treated with 5-HT and PRL simultaneously for 24 h, both the cell viability and the level of mTOR protein were significantly higher than that cultured with 5-HT or PRL alone. In conclusion, our study suggested that 5-HT promotes the viability of MAC-T cells by 5-HTR 1B and/or 4. Furthermore, there is a reciprocal relationship between PRL and 5-HT.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.84-84
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• 2003

DNA methylation is involved in epigenetic processes such as X-chromosome inactivation, imprinting and silencing of transposons. DNA methylation is a highly plastic and critical component of mammalian development The DNA methyltransferases (Dnmts) are responsible for the generation of genomic methylation patterns, which lead to transcriptional silencing. The maintenance DNA methyltransferase enzyme, Dnmt 1, and the de novo methyltransferase, Dnmt3a and Dnmt3b, are indispensable for development because mice homozygous for the targeted disruption of any of these genes are not viable. The occurrence of DNA methylation is not random, and it can result in gene silencing The mechanisms underlying these processes are poorly understood. It is well established that DNA methylation and histone deacetylation operate along a common mechanistic pathway to repress transcription through the action of methyl-binding domain proteins (MBDs), which are components of, or recruit, histone deacetylase (HDAC) complexes to methylated DNA. As a basis for future studies on the role of the DNA-methyl-transferase in porcine development, we have isolated and characterized a partial cDNA coding for the porcine Dnmt1. Total RNA of testis, lung and ovary was isolated with TRlzol according to the manufacture's specifications. 5 ug of total RNA was reverse transcribed with Super Script II in the presence of porcine Dnmt 1 specific primers. Standard PCRs were performed in a total volume of 50 ul with cDNA as template. Two DNA fragmenets in different position were produced about 700bp, 1500bp and were cloned into pCR II-TOPO according to the manufacture's specification. Assembly of all sequences resulted in a cDNA from 158bp of 5'to 4861bp of 3'compare with the known human maintenance methyltransferase. Now, we are cloning the unknown Dnmt 1 region by 5'-RACE method and expression of Dnmt 1 in tissues from adult porcine animals.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.207-215
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• 2009

시상하부-뇌하수체-생식소(hypothalamus-pituitary-gonad, HPG) 호르몬 축의 활성에 영향을 미치는 수많은 인자들은 생식 기능을 조절하고, 사춘기 개시와 폐경기 진입과 같은 뚜렷한 생식 능력의 단계 전이를 초래한다. 지방세포로부터 분비되는 다기능적 호르몬인 leptin의 발견 이후, 곧 이어 생식과 신체의 에너지 균형 사이의 긴밀한 관계에 대한 증거들이 밝혀졌다. 위장관으로부터 분비되는 또 다른 다기능 호르몬인 ghrelin은 이미 알려져 있던 growth hormone secretagogue receptor(GHSR)의 내인성 리간드이며, 에너지 항상성의 조절에서 leptin에 상응하는 물질로 알려졌다. 예상대로, ghrelin 또한 HPG 축의 활성의 조절을 통해 생식 능력을 조절함이 증명되었다. 이 논문은 ghrelin의 발견과 유전자 구조, 조직 내의 분포, 그리고 역할과 HPG 축에서의 생식 호르몬 분비 조절에 대한 포유동물의 생식에서의 ghrelin-GHSR 신호에 관한 최신 정보를 요약한 것이다. 뇌하수체에서의 POMC 유전자 발현과 유사하게, preproghrelin 유전자는 alternative splicing과 번역 후 변형(posttranslational modification)을 거치는 복잡한 레퍼토리의 전사체들과 펩티드 산물을 만들어 낸다. 에너지 항상성을 제외한 신체 생리 기능의 조절에서의 preproghrelin 유전자 산물의 역할에 관한 정보는 제한적이지만, 신진 대사와 생식 사이에서의 ghrelin의 상호작용에 관해서는 충분한 증거들이 있다. 흰쥐와 인간에서, ghrelin 수용체인 GHSRs(GHSR1a와 GHSR1b)의 분포는 본래 ghrelin의 표적으로 여겨진 시상하부와 뇌하수체뿐만 아니라 정소와 난소에서도 확인되었다. 뇌와 생식소에서도 preproghrelin 유전자 발현이 확인되었는데, 이것은 HPG 축에서 ghrelin이 국부적인 역할을 담당할 가능성을 시사한다. 비록 뇌하수체에서의 기능은 아직 확실치 않지만, ghrelin은 시상하부의 GnRH, 뇌하수체의 생식소자극호르몬과 생식소의 성 스테로이드 호르몬 분비에 대한 음성적인 조절자로서의 역할을 수행하는 것으로 보인다. 최근의 연구들은 사춘기 개시, 그리고 아마도 폐경기 진입의 조절에서 ghrelin의 관여를 시사한다. 이제 ghrelin이 '뇌-위장관' 축의 필수적인 호르몬 요인이며, 신 진 대사와 생식 사이를 연결하는 조절 물질이라는 가능성은 매우 높다. '배부름'을 반영하는 leptin 신호와는 정반대인 ghrelin 신호는 신체 에너지 균형 상태로 볼 때 '배고픔'을 표현하는 것으로 생각되며, 항상성의 유지에서 최우선 사항으로 고려되지 않는 생식으로의 에너지 투자가 이루어지지 않도록 하는데 필수적일 것으로 사료된다. 생식능력 조절에 있어서 ghrelin의 보다 명확한 작용 메커니즘과 역할에 대한 깊은 통찰력을 얻고 성공적인 생의학적 적용을 위해서는 향후 더 많은 연구들이 필요하다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 1994

미량의 변이 유발소에 노출된 세포는 그 다음에 투여되는 다량의 변이 유발소에 대하여 내성을 갖게 된다. 이같은 적응 반응(adaptive response)은 대장균에서 처음으로 밝혀진 이후 주로 인체 말초 혈액 임파구에서 연구가 진행되어 왔다. 그러나 적응 반응이 세포 종류를 막론하고 존재하는 일반적인 현상인지에 대하여, 또한 세포의 고유한 방사선 감수성과의 관계나 그 기전 등에 대하여도 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 이같은 의문에 보다 접근하기 위하여 방사선에 매우 민감한 ataxia telangiectasia hemozygote, ataxia telangiectasia heterozygote, 그리고 정상인에서 유래한 인체 임파양세포주를 대상으로 1 cGy의 감마선을 조사하고 일정 시간이 지난 후 다시 50 cGy의 감마선을 조사하여, 감마선에 의해 유도되는 염색체 손상을 측정하였다. 그 결과 1 cGy 전처치시 그 다음 50 cGy에 의한 염색체 손상이 50 cGy 단독 대조군에 비하여 의의 있게 감소하여 적응 반응이 존재함을 알 수 있었다. 세가지 세포주의 방사선 감수성이 각기 달랐으나 적응 반응의 표현 양상은 이와 무관하게 유사하였다. 또한 염색체 손상의 복구에 필수적인 poly(ADP-ribose) polymerase를 억제하는 3-aminobenzamide를 50 cGy 직후에 투여한 실험에서는 적응 반응이 완전히 소실됨을 관찰하여 적응 반응이 어떤 종류의 방사선 손상의 복구 기전과 관계 있음을 추측케하였다. 따라서 임파양세포에서도 적응 반응이 존재함을 본 연구를 통하여 최초로 알 수 있었다. 이는 세포의 방사선 감수성과는 무관한 것으로 나타났으며 그 기전에 있어서는 아직 잘 알려지지 않은 손상 복구 기전을 유도하는 것으로 생각된다.반림프절 비대가 국소치유율, 무병생존율, 생존율에 영향을 미치는 인자이었고 이들 세가지 인자와 전산화단층촬영상의 대동맥림프절 비대가 생존율에 영향을 미치는 인자이었다. 조사선량이 많았으나 치료실패율이 현저하게 높았다. 따라서 이들 환자들을 효과적으로 치료하기 위하여 단순히 치료선량을 증가시키는 것보다 다른 보조적치료, 즉 약물치료와의 병용치료 등이 절실히 요구되며, 또한 국소재발의 억제가 원격전이를 감소시킬 수 있는 한 방법일 수 있다. 따라서 자궁경부암 환자의 방사선 치료에 가장 적합한 방법은 외부조사와 강내 치료를 병행하는 것이나 강내 치료가 불가능한 환자군에 대해서는 적극적 수술방법의 도입을 고려해야하겠다. 합병증의 증가가 관찰되지 않는 점으로 보아 본 연구를 계속 진행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.기 혈색소 수치 (p<0.0001), 강내 조사(p<0.0004)였고, 조직학적 소견(p<0.29), 유도 화학요법과의 병행치료(p<0.87)는 통계학적으로 유의하지 않았다..0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1257-1264
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• 2016

개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제31권1호
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• pp.71-83
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• 2001

Laminin은 세포외기질의 주요 구성 당단백질로 알려져 있고 특히 기저막에 다량 분포되어 있어 제 4형 아교질, heparan sulfate proteoglycan 및 entactin과 결속되어 있다. Laminin은 세포외기질에 함유되어 조직의 발생, 분화 및 성숙 등에 직접 및 간접적으로 관련되어 있으며, 특히 세포의 분열, 이동에 관여하고 조직내 기저막의 물질 투과성에 영향을 미쳐 상피의 분화 및 재형성과 관계있음이 많은 학자들에 의하여 보고되어 있다. 최근에는 laminin이 포유동물에서 태자기와 신생아기에서 폐의 발생과 분화에 주요한 역할을 함도 일부 보고되어 있다. 이에 저자는 폐의 발생과정에서 조직 혹은 세포내에서 laminin의 발현과 분포 변화를 면역조직화 학염색법과 면역도금법을 이용해서 추적하고자 하였다. 실험동물로는 발생 제 14일, 제 16일, 제 18일 및 제 20 일의 태자와 생후 1일, 3일 5일 및 7일의 신생 흰쥐를 사용하였으며, 각 실험동물의 폐조직을 절취하고 면역조직화학염색과 면역도금법으로 laminin의 면역활성의 변동을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발생 제 14일, 제 16일, 제 18일 및 제 20일의 흰쥐 태자와 출생 제 1일의 신생 흰쥐 폐조직에서는 혈관, 기관지 및 폐포의 기저막과 폐포막에서 강한 laminin 면역활성이 지속되었고, 폐포가 형성된 출생 제3일 이후의 흰쥐 폐의 폐포막에서는 laminin 면역활성이 현저히 감소되었다. 2. 흰쥐 태자의 폐조직에서 laminin 면역금과립이 관찰되는 세포는 간엽세포, 혈관내피세포 및 섬유모세포였으나, 신생 흰쥐의 폐에서는 섬유모세포, 제 1형 및 제 2형 폐포세포에서 laminin 면역금과립이 관찰되었으며 금과립이 가장 많이 관찰되는 조직 부위는 공기혈관장벽을 이루는 기저 막이었다. 이상과 같은 실험결과는 태생기에서는 laminin이 주로 폐의 세포외기질에 분포되나 출생 후에는 주로 기저막에 분포되므로 패의 기능이 성숙됨에 따라 laminin의 분포상태에 변동이 일어나고, laminin을 생성하는 세포도 출생 전에는 간엽세포, 혈관내피세포 및 섬유모세포이나 출생 후에는 폐의 실질세포인 제 1형 폐포세포와 제 2형 폐포세포로 합성기능이 이전되는 것으로 생각되었다.