• 제목/요약/키워드: Matrix Metalloproteinase

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Effects of (-)-Epigallocatechin-3-gallate on Brain Infarction and the Activity Change of Matrix Metalloproteinase-9 Induced by Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

  • Qian, Yong-Ri;Kook, Ji-Hyun;Hwang, Shin-Ae;Kim, Do-Kyung;Kim, Jong-Keun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제11권3호
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    • pp.85-88
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    • 2007
  • Matrix metalloproteinases (MMPs) can degrade a wide range of extracellular matrix components. It has been reported that MMP-9 are activated after focal ischemia in experimental animals. (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), a major constituent of green tea polyphenols, is a potent free radical scavenger and reduces the neuronal damage caused by oxygen free radicals. And it has been known that EGCG could reduce the infarction volume in focal brain ischemia and inhibit MMP-9 activity. To delineate the relationship between the anti-ischemic action and the MMP-9-inhibiting action of EGCG, we investigated the effect of EGCG on brain infarction and the activity of matrix metalloproteinase-9 induced by permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) in ICR mice. EGCG (40 mg/kg, i.p. $15{\sim}30min$ prior to MCAO) significantly decreased infarction volume at 24 hr after MCAO. GM 6001 (50 mg/kg, i.p. $15{\sim}30min$ prior to MCAO), a MMP inhibitor, also significantly reduced infarction volume. In zymogram, MMP-9 activities began to increase at ipsilateral cortex at 2 hr after MCAO, and the increments of MMP-9 activities were attenuated by EGCG treatment. Western blot for MMP-9 also showed patterns similar to that of zymogram. These findings demonstrate that the anti-ischemic action of EGCG ire mouse focal cerebral ischemia involves its inhibitory effect on MMP-9.

기계환기로 인한 백서의 급성 폐손상에서 Matrix Metalloproteinase Inhibitor의 효과 (Effects of Matrix Metalloproteinase Inhibitor on Ventilator-Induced Lung Injury in Rats)

  • 김제형;박수연;허규영;이승헌;이상엽;박상면;서인범;신철;심재정;인광호;강경호;유세화
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권6호
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    • pp.619-634
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    • 2002
  • 배 경 : Matrix metalloproteinase(MMPs), 특히 주로 염증세포에서 분비되는 MMP-9은 여러 가지 급성폐손상 모델 및 급성호흡곤란증후군 환자에서 증가하고, 최근에는 주기적인 물리적 스트레스가 폐포대식세포 및 결체조직세포에서 MMP-9의 생성 및 활성을 증가시키는 것으로 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 기계환기로 인한 백서의 급성폐손상에서 MMP-9의 발현 및 MMP 억제제(MMPI)의 효과에 대해서 연구하고자 하였다. 방 법 : Sprague-Dawley 백서를 적은 일호흡량(tidal volume, $V_T$)과 적절한 호기말양압(positive end-expiratory pressure, PEEP)을 적용한 LVT군과 많은 일호흡량과 PEEP을 적용하지 않은 HVT군 및 동일한 조건에서 MMPI를 투여한 HVT+MMPI의 세 군으로 나누어 실험하였다. MMPI로는 CMT-3(chemically modified tetracycline-3)를 기계환기 3일 전부터 구강으로 투약하였다. 폐손상의 정도는 습건중량비와 급성 폐손상지수로 측정하였고, MMP-9의 발현은 면역조직화학염색으로 고찰하였다. 결 과 : 습건중량비, 급성 폐손상지수 및 MMP-9의 발현이 HVT 군에서 다른 두군에 비하여 유의하게 높았고(p<0.05), HVT+MMP군에서 HVT군에 비하여 폐손상의 정도 및 MMP-9의 발현이 현저하게 낮았다(p<0.05). 결과적으로 MMPI의 투여가 MMP-9의 발현을 저하시킴으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 관찰되었다 결 론 : 많은 일호흡량과 PEEP을 적용치 않은 기계환기는 폐조직에서 MMP-9의 발현을 유의하게 증가시켜 폐손상을 유발하고, MMPI는 MMP-9의 작용을 억제함으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 판단된다.

제2형 당뇨병과 MMP3 (A(-267)G, A658G, T813C)의 다형성과의 연관성 (Matrix Metalloproteinase-3 Gene Polymorphisms (A(-267)G, A658G, T813C) is Associated with Type 2 Diabetes in Koreans)

  • 유민;김효정;엽청;김종원;김수원
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.602-606
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    • 2010
  • 제2형 당뇨병은 복합적인 유전적 경향을 보이며, 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려진 여러 대립유전자들이 보고되어 있다. Matrix metalloproteinase (MMP)는 기질 금속단백효소로 세포외기질(extracellular matrix, ECM)을 선택적으로 분해하는 효소로서, 질환의 진행뿐만 아니라, 배 발생, 조직형성, 염증반응, 상처치유 등을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 한국인에서 MMP3의 A(-267)G, A658G, T813C 유전자다형성이 제2형 당뇨병 환자와 어떤 연관성을 갖는지 알아보고자 하였다. 정상대조군 100명(남자 36명, 여자 64명)과 당뇨병 환자 200명(남자 108명, 여자 92명)을 대상으로 하였다. 그 결과 A(-267)G와 A658G 유전자다형성이 제2형 당뇨병과 연관이 있는 것으로 나타났기에, 제2형 당뇨병의 발병과 관련이 있을 것으로 생각된다. 향후 대상 환자 수와 대조군을 더욱 늘리는 등의 추가적인 연구를 할 필요가 있을 것으로 생각되며, DNA chip과 같은 유전자 수준에서의 진단법으로 발전시킬 수 있을 것이다.

초파리 장조직에서 Caudal 전사조절인자에 의한 matrix metalloproteinase-1 발현 조절 (Regulation of Matrix Metalloproteinase-1 Expression by the Homeodomain Transcription Factor Caudal in Drosophila Intestine)

  • 이신해;황미선;최윤정;김영신;유미애
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1600-1607
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    • 2012
  • Matrix metalloproteinase (MMP)는 세포외골격의 주요 조절효소로, 배아발생, 혈관생성, 상처치료 및 조직 재생과정에 중요한 인자로 알려져 있다. MMP의 조절 이상은 비정상적 세포외골격 분해로 인해 암 전이와 같은 질병을 일으킨다. 따라서, MMP의 발현과 활성은 엄격하게 조절되고 있다. 최근, 초파리 Mmp1이 소화기관에서 강하게 발현되며, 장줄기세포의 비정상적인 활성을 억제하여 장의 항상성 유지에 중요함을 밝혔다. 하지만, 장조직에서 Mmp1의 발현 조절 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는, 장조직에서 Mmp1의 발현이 장 발생과 항상성 유지에 중요한 Caudal homeobox 유전자에 의해 조절되는지를 연구하였다. GAL4/UAS 조절계를 이용하여 장조직 특이적으로 Caudal의 발현을 감소시켰을 때, Mmp1의 발현이 감소함을 확인하였으며, Caudal을 과발현 시켰을 때, Mmp1의 발현이 증가함을 in vitro와 in vivo 실험 모두에서 확인하였다. 또한, Mmp1 promoter에 Caudal 전사인자 결합 부위가 존재하며, 이 부위가 Mmp1 발현에 중요한 역할을 함을 확인하였다. 이상의 본 연구는, 정상적 혹은 암화 과정에서 Mmp1이 Caudal의 표적 유전자일 수 있음을 의미한다.

삼출성 흉수에서 기질 금속단백분해효소-1과 금속단백분해효소의 조직억제제-1 (Matrix Metalloproteinase-1 and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 levels in Exudative Pleural Effusions)

  • 조재화;남정현;이금호;윤병갑;류정선;곽승민;이홍렬
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권5호
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    • pp.517-521
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    • 2005
  • 배 경 : 흉수에서 기질 금속단백분해효소(MMP)와 금속단백분해효소 조직억제제(TIMP)는 감염과 면역질환의 병인에 중요한 역할을 한다. 저자들은 삼출성 흉수에서 MMP-1과 TIMP-1의 발현에 대한 측정을 하였다. 방 법 : 결핵성 흉막염 33예, 악성흉수 17예, 심부전 또는 간경화 흉수환자 5예의 흉막천자액에서 세포분석, 생화학적 분석을 하였고, 효소면역측정방법으로 MMP-1과 TIMP-1(Biotrack$^{TM}$, Amersharm Pharmacia Biotech, Freiburg, FRG)를 측정하였다. 결 과 : 흉수 MMP-1은 결핵성 흉수(n=33, $12.1{\pm}8.8ng/mL$)가 악성 흉수(n=17, $4.8{\pm}4.0ng/mL$)나 누출액(n=5, $2.6{\pm}1.5ng/mL$)보다 높았다(p=0.002). 흉수 TIMP-1은 결핵성 흉수(n=23, $110.9{\pm}38.2{\mu}g/mL$)가 누출성 흉수(n=5, $53.7{\pm}21.8{\mu}g/mL$)보다 높았고(p=0.004), 악성 흉수(n=17, $90.2{\pm}39.8{\mu}g/mL$)도 누출성 흉수보다 높았으나(p=0.039), 결핵성 흉수와 악성 흉수는 유의한 차이가 없었다(p=0.132). 결 론 : 흉수 MMP-1, TIMP-1는 결핵성 흉막염에서 심부전이나 간경화 흉수보다 높았다.

Changes in Matrix Metalloproteinase and Tissue Inhibitors of Metalloproteinase in Patients with Rotator Cuff Tears

  • Kwon, Oh-Soo;Kim, Young-Yul;Ha, Ji Yoon;Kang, Han Bit
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제17권2호
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    • pp.64-67
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    • 2014
  • Background: The purpose of this study was to determine whether in patients with rotator cuff tears a correlation exists between molecular changes and clinical parameters such as age, duration of symptom, range of motion, and tear size. Molecular changes of matrix metalloproteinase (MMP) and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP) were assessed by measuring messenger RNA (mRNA) levels of the two proteins. Methods: The rotator cuff tissue from was obtained from the edge of a torn tendon revealed after debridement by a motorized shaver. Using the sample of rotator cuff tissue, the reverse transcription polymerase chain reaction was performed to quantify MMP-2 and TIMP-2 mRNA expression. To determine whether mRNA levels and the clinical variables, such as age, defect size, range of motion (ROM) of shoulder, and duration of symptoms, show any correlation, Spearman's correlation coefficients were used to test for significant differences. Results: There was an inverse correlation between the mRNA levels of MMP-2 and TIMP-2 from the torn rotator cuff tendons regardless of the clinical variables. However, comparison of mRNA levels versus clinical parameters such as age, defect size, range of motion and duration of symptoms revealed a number of findings. We found a significant correlation between age and mRNA levels of MMP-2 from torn cuffs (r = 0.513, p = 0.021). Further, we found a significant correlation between defect size in the full thickness tears and mRNA levels of MMP-2 (r = 0.454, p = 0.045). Conversely, no significant association between mRNA levels of MMP-2 and ROM or duration of symptom was found. Conclusions: Our results suggest that both MMP-2 and TIMP-2 may be involved in the disease process of rotator cuff tears. Although the level of mRNA expression of MMP-2 and TMP-2 remain constant in torn rotator cuffs irrespective of the clinical variables, their levels may be influenced by age and defect size, which could account to change in tendon degradation and the healing process.

Conjugated Linoleic Acid (CLA)가 인체 대장암 세포주에서 Matrix Metalloproteinase (MMP) 활성과 세포이동성에 미치는 영향 (Effects of Conjugated Linoleic Acid (CLA) on Matrix Metalloproteinase (MMP) Activity and Cell Motility in Human Colon Cancer Cell Lines)

  • 설소미;방명희;최옥숙;윤정한;김우경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제36권3호
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    • pp.280-286
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    • 2003
  • Conjugated linoleic acid (CLA) consists of several geometric isomers of linoleic acid. CLA is found in foods derived from ruminants and exhibits strong anticarcinogenic effects in a variety of animal models. Matrix metalloproteinases (MMPs) play a key role in cancer progression. Specifically, MMP-2 and -9, which hydrolyze the basal membrane type IV collagen, are involved in the initial breakdown of collagen and basement membrane components during tumor growth and invasion. However, the effects of CLA on cancer cell motility and MMP expression and activity are not currently well known. Therefore, the present study examined whether CLA reduces the activity of MMP and cell motility in SW480 and SW620 cells, the human colon cancer cell lines. Gelatin zymography and Western blot analysis revealed that phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) induced the activity and protein expression of Mr 92,000 MMP-9 in both cell lines. To examine whether CLA inhibits the MMP activity, cells were incubated with 100 ngfmL PMA in the presence of various concentrations of CLA. PMA-induced MMP-9 activity was decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells, and by 10 $\mu$ M and 20 $\mu$ M CLA in SW620 cells. Results from the Hoyden chamber assay showed that cell motility was increased by PMA and that PMA-induced cell motility was significantly decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells. These results indicate that CLA may reduce the motility and MMP activity in human colon cancer cells.

High Expression of Matrix Metalloproteinase-11 indicates Poor Prognosis in Human Cholangiocarcinoma

  • Tongtawee, Taweesak;Kaewpitoon, Soraya J;Loyd, Ryan;Chanvitan, Supachai;Leelawat, Kawin;Praditpol, Niphol;Jujinda, Supathip;Kaewpitoon, Natthawut
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권9호
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    • pp.3697-3701
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    • 2015
  • Background: Cholangiocarcinoma (CHCA) is serious public health problem in Thailand, especially in the northeastern and northern regions. CHCA is known as one of the most aggressive malignant tumors associated with local invasion and a high rate of metastasis. A crucial step in the invasion process is the proteolytic degradation of the extracellular matrix (ECM) and basal membranes, for which several studies have shown a critical role played by matrix metalloproteinase-11 (MMP-11). Objective: This study aim to detect MMP-11 expression in CHCA specimens and any correlation with survival time. Materials and Methods: A retrospective analysis was conducted of 30 patients with CHCA in Rajvithi hospital, who had undergone immunohistochemical staining of MMP-11. Relationships between clinicopathological data and MMP-11 expression in CHCA specimens were analyzed by the ${\chi}^2$ test or Fisher's exact test. The estimated survival and the survival differences were analyzed by the Kaplan-Meier method and the log-rank test, respectively. Results: MMP-11 expression was found in 15 specimens (50%). The overall mean survival time is 237.0 days (95% CI 135.4-338.5, SD 271.9). Specimens with a positive MMP-11 had an average survival time of 136.7 days (95%CI 50.3-223.1, SD 156.0). Survival differences was signficant for the positive and negative MMP-11(p=0.022), but not well differentiated tumor and moderate to poor differentiated tumor (p=0.755), CA19-9 level of >1,000 and <1,000 (p=0.488), and between advanced and non-advanced staging (p=0.388). Conclusions: The positive MMP-11 expression indicates poor prognosis in CHCA specimens.