• 제목/요약/키워드: Matrix metalloproteinases(MMPs)

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항산화 및 암전이 관련 단백질의 발현에 미치는 콩잎낙엽 에탄올 추출물의 영향 (Effect of Soybean Fallen Leaves Ethanolic Extract on Expression of Proteins Related to Antioxidant Activity and Cell Invasion)

  • 송채은;이수경;홍수경;류준하;김문무;오영희
    • 생명과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.439-445
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    • 2016
  • 콩잎은 골다공증 및 유방암 발생을 예방한다고 널리 보고되고 있다. 이를 바탕으로 콩잎낙엽 에탄올 추출물(SBFL)을 제조하여 암 전이와 관련 있는 세포침윤에 대한 효과를 조사하기 위하여 섬유아육종세포(HT1080)에서 SBFL이 항산화와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 활성산소의 소거 효과에 대한 SBFL효과는 DPPH radical, 환원력 및 지질과산화실험으로 평가되었다, 본 연구에서 SBFL은 양성 대조군으로 사용된 vitamin C 및 vitamin E와 비교 시 우수한 항산화 효과를 보여주었다. 다음으로 SBFL의 세포 독성을 측정하기 위하여 MTT assay를 수행한 결과 16 µg/ml 이상의 농도에서 세포독성을 보여주었다. SBFL은 gelatin zymography 실험에서 phorbol 12-myristate 13-acetae (PMA) 혹은 phenazine methosulfate (PMS)로 자극된 암 전이에서 중요한 MMP-9의 활성을 감소시켰다. 특히 SBFL은 단백질 발현 실험에서 SOD-1, p-FoxO-1의 발현을 증가시켰다. 더욱이 vascular endothelial growth Factor (VEGF)로 자극된 세포 침윤이 SBFL처리에 의하여 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 SBFL은 뛰어난 항산화 효과는 산화적 스트레스를 감소시키고 MMP-9의 활성과 세포침윤을 억제시켜 암 전이의 예방을 위한 유효성분으로 이용될 수 있다는 것을 암시하고 있다.

Metallothinein 1E Enhances Glioma Invasion through Modulation Matrix Metalloproteinases-2 and 9 in U87MG Mouse Brain Tumor Model

  • Hur, Hyuk;Ryu, Hyang-Hwa;Li, Chun-Hao;Kim, In Young;Jang, Woo-Youl;Jung, Shin
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제59권6호
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    • pp.551-558
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    • 2016
  • Malignant glioma cells invading surrounding normal brain are inoperable and resistant to radio- and chemotherapy, and eventually lead to tumor regrowth. Identification of genes related to motility is important for understanding the molecular biological behavior of invasive gliomas. According to our previous studies, Metallothionein 1E (MT1E) was identified to enhance migration of human malignant glioma cells. The purpose of this study was to confirm that MT1E could modulate glioma invasion in vivo. Firstly we established 2 cell lines; MTS23, overexpressed by MT1E complementary DNA construct and pV12 as control. The expression of matrix metalloproteinases (MMP)-2, -9 and a disintegrin and metalloproteinase 17 were increased in MTS23 compared with pV12. Furthermore it was confirmed that MT1E could modulate MMPs secretion and translocation of NFkB p50 and B-cell lymphoma-3 through small interfering ribonucleic acid knocked U87MG cells. Then MTS23 and pV12 were injected into intracranial region of 5 week old male nude mouse. After 4 weeks, for brain tissues of these two groups, histological analysis, and immunohistochemical stain of MMP-2, 9 and Nestin were performed. As results, the group injected with MTS23 showed irregular margin and tumor cells infiltrating the surrounding normal brain, while that of pV12 (control) had round and clear margin. And regrowth of tumor cells in MTS23 group was observed in another site apart from tumor cell inoculation. MT1E could enhance tumor proliferation and invasion of malignant glioma through regulation of activation and expression of MMPs.

Cordycepin의 치밀결합 강화 및 MMPs의 활성 억제를 통한 HCT116 인체대장암세포의 이동성 및 침윤성의 억제 (Cordycepin Inhibits Migration and Invasion of HCT116 Human Colorectal Carcinoma Cells by Tightening of Tight Junctions and Inhibition of Matrix Metalloproteinase Activity)

  • 정진우;최영현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.86-92
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    • 2014
  • Cordycepin은 C. militaris의 주요 생리활성 물질로서 인체 면역기능 강화, 항염증, 항산화, 항노화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HCT116 대장암세포를 이용하여 암전이의 주요 과정인 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 cordycepin의 효능에 관하여 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 범위에서 cordycepin은 HCT116 세포의 이동성과 침윤성을 유의적으로 억제하였다. RT-PCR 및 Western blotting 결과에 의하면 cordycepin은 TJs의 주요 구성인자인 claudin family 인자들의 발현을 억제하였으며, 이는 TJ의 전기적 저항성의 증대와 연관이 있었다. Cordycepin은 또한 MMP-2 및 -9의 발현과 활성을 저해함과 동시에 TIMP-1 및 -2의 발현은 증가시켰다. 따라서 cordycepin에 의한 HCT116 대장암세포의 전이능 억제는 TJ의 견고성 증대와 MMPs의 활성 억제와 연관성이 있음을 알 수 있었다.

Monosodium iodoacetate 유도 골관절염 동물모델에서 보스웰리아 검레진 추출물의 항골관절염 효과 연구 (Anti-osteoarthritis effect of Boswellia serrata gum resin extract in monosodium iodoacetate-induced osteoarthritic Sprague-Dawley rats)

  • 정재인;김룡;김은지
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권3호
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    • pp.231-246
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    • 2023
  • 본 연구에서는 MIA로 골관절염을 유도한 SD 흰쥐에서 인도산 보스웰리아 검레진을 주정 추출 후, 헥산으로 지방 제거 공정을 추가하여 제조한 보스웰리아 검레진 추출물인 FJH-UBS의 항골관절염 효능을 평가하기 위해 실시하였다. FJH-UBS는 40 또는 80 mg/kg BW/day 용량으로 5주간 경구투여하였고, FJH-UBS를 2주간 투여 후 MIA (3 mg/50 µL/rat)를 무릎 관절강 내에 주사하여 골관절염을 유도하였다. MIA 유도 골관절염 동물모델에서 FJH-UBS는 무릎 관절의 부종을 감소시키고 연골의 분해를 억제하였으며, 연골 내 type II collagen과 aggrecan 발현을 증가시켰다. FJH-UBS (80 mg/kg BW/day)는 혈청 내 PGE2, LTB4, IL-1β, 및 IL-6 함량을 감소시켰고, MMP-13 함량을 감소시켰다. FJH-UBS (80 mg/kg BW/day)는 연골 활막 내 iNOS, COX-2, 5-LOX, IL-1β, IL-6 및 TNF-α 발현을 감소시켰고, MMP-2, MMP-9 및 MMP-13 발현을 감소시켰다. 이 결과는 FJH-UBS가 염증매개물질과 염증성 cytokine의 발현감소를 통해 염증 반응을 억제하고, MMPs의 발현을 억제하여 연골 기질의 분해를 억제함으로서 항골관절염 효능을 나타냄을 의미하며 이는 관절 및 연골 건강 개선 기능성 원료로 FJH-UBS의 활용 가능성을 제시한다.

자궁내막증 환자와 정상 여성의 자궁내막에서 TIMP-3와 PAI-1 mRNA 발현 차이에 관한 연구 (Endometrium from Women with Endometriosis Expresses Decreased Levels of Plasminogen Activator Inhibitor-1 and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-3 Compared to Normal Endometrium)

  • 정혜원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제3권1호
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    • pp.29-38
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    • 1999
  • 자궁내막증은 흔한 부인과적 질병이며 여성 불임의 한 원인이 되나 그 발생 원인에 대하여서는 아직 논란의 여지가 많다. 최근 월경혈의 역류가 한 원인이며 자궁내막증 환자가 정상여성에서 보다 역류되는 월경혈의 양이 많거나 침습성이 강한 것이 자궁내막증의 발생 원인이 될 수 있다는 이론들이 소개되었다. 종양이나 자궁내막 조직의 침습이나 전이에는 세포막외 기질 및 기저막의 파괴가 일어나야 하는데 이 과정에 plasminogen activators (PAs)나 matrix metalloproteinase (MMPs)같은 proteolytic enzyme이 관여한다. 이에 자궁 내막증환자와 대조군의 자궁내막에서 PA나 MMP를 억제하는 plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1)나 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP-3)의 mRNA 발현의 차이를 quantitative competitive RT PCR로 연구하였으며, 그 결과 자궁내막증 환자의 황체기 자궁내막에서는 정상 대조군 환자에서 보다 PAI-1과 TIMP-3 mRNA발현이 낮음을 알 수 있었다. 따라서 자궁내막증 환자의 자궁내막에서는 PA와 MMP의 활성도가 증가할 수 있으며 이 증가된 proteolytic activity로 인하여 역류된 자궁내 막 조직의 복강내 침습이 보다 쉽게 일어날 가능성이 있다.

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홍경천(紅景天)이 뇌조직내출혈(腦組織內出血) 흰쥐의 뇌부종(腦浮腫)과 Matrix Metalloproteinase 발현에 미치는 영향 (Effects of Rhodiola Rosea on Brain Edema and Matrix Metalloproteinase Expressions Following Intracerebral Hemorrhage in the Rat)

  • 류사현;이준석;신정원;김성준;손낙원
    • 대한본초학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.169-180
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    • 2011
  • Objectives : This study aimed at evaluation of the effects of Rhodiola rosea on brain edema and expressions of matrix metalloproteinases (MMPs) related to blood-brain barrier (BBB) disruption. Methods : Brain edema following intracerebral hemorrhage (ICH) was induced by the stereotaxic intrastriatal injection of bacterial collagenase type VII in rats (Sprague-Dawley). Then ethanol extract of Rhodiola rosea was treated once a day for 3 days. Brain edema % and water contents, and BBB leakage were examined. Immunohistochemistry was processed for MMP-9, MMP-12, and iNOS expressions in the brain sections and each immuno-labeled cells were analyzed with image analysis software. Results : 1. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced brain edema following ICH in rats significantly. 2. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced excessive brain tissue water contents following ICH in rats significantly. 3. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced BBB leakage in the cerebral cortex following ICH in rats. 4. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced cellular edema of neurons in peri-hematoma and the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 5. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-9 positive cells in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 6. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-12 positive vessels in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 7. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced iNOS positive cells in the cerebral cortex and external capsule following ICH in rats significantly. Conclusions : These results suggest that Rhodiola rosea reveals protective effect against brain edema and cytotoxic edema of neurons by means of down-regulation of MMPs and iNOS expressions, and inhibition of BBB leakage.

측두하악 관절원판 후조직의 MMP(matrix metalloproteinase)-1과 MMP-2 mRNA의 발현 (EXPRESSION OF MATRIX METALLOPROTEINASE-1 AND -2 MRNA IN RETRODISCAL TISSUE OF THE TEMPOROMANDIBULAR JOINT)

  • 허종기;박광균;최민아;김형곤
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제29권4호
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    • pp.212-218
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    • 2003
  • Matrix metalloproteinases (MMPs) play an important role in the normal morphogenesis, maintenance, and repair of matrix and also have important functions in pathologic conditions characterized by excessive degradation of extracellular matrix, such as rheumatoid arthritis, osteoarthritis, periodontitis and in tumor invasion and metastasis. In this study, expression of MMP-1 and -2 mRNA in retrodiscal tissue of the temporomandibular joint (TMJ) was examined and compared with magnetic resonance imaging (MRI) and surgical findings. MMP mRNAs in the retrodiscal tissue samples were detected by reverse transcription - polymerase chain reaction. TMJ internal derangement (ID) was categorized as normal disc position, disc displacement with reduction, early stage of disc displacement without reduction (DDsR) and late stage of DDsR. TMJ osteoarthrosis (OA) was classified with normal, mild and advanced OA. The amount of synovial fluid collection was divided into not detected, small, large and extremely large amount on MR T2-weighted imaging. Perforation and adhesion were examined during open surgery of the TMJ. Six out of 37 samples were excluded because of little amount of extracted total mRNA. MMP-2 mRNA was detected whole joints, and so the MMP-2 mRNA seems to be expressed normally in retrodiscal tissue. However, MMP-1 mRNA was expressed in 8 of 31 joints. Frequencies of MMP-1 mRNA expression according to the TMJ IDs, amount of synovial fluid and surgical findings made no significant difference. MMP-1 mRNA was detected more frequently in OA groups (7/16 joints, 43.8%) than in normal bony structure group (1/15 joints, 6.7%). Expression of MMP-1 mRNA in retrodiscal tissue might be related with OA of the TMJ.

백렴 에틸 아세테이트 층의 항산화 활성과 Matrix Metalloproteinase-1 발현 저해효과 (Effects of Ethyl Acetate Fraction from Melothria Heterophylla on Antioxidant Activity and Matrix Metalloproteinase-1 Expression in Ultraviolet A-irradiated Human Dermal Fibroblasts)

  • 조영호;김진희;심관섭;이동환;이범천;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.103-109
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    • 2005
  • 자외선은 콜라겐 분해와 같은 피부 결합조직에서 특이적인 변화를 유발한다. 세포외 기질(extracelluar matrix)내에서의 많은 변형들은 기질 금속 단백질 분해효소(matrix metalloproteinases)에 의해 매개된다. 본 연구에서는 천연물 유래의 새로운 노화방지소재를 개발하기 위해 백렴 추출물의 용매별 분획들의 항산화 활성을 검색하고, 그 중에서 활성이 가장 높게 나타난 에틸아세테이트 층에 대해 MMP-1 활성 및 human dermal fibroblasts에서 자외선에 의한 MMP-1 발현에 미치는 영향을 측정하였다. 백렴 추출물의 에틸 아세테이트 층은 MMP-1의 활성을 농도 의존적으로 저해하였다($IC_{50}=9{\mu}g/mL$). 또한, 자외선에 의해 증가되는 MMP-1의 발현이 에틸 아세테이트 층을 $100{\mu}g/mL$ 처리한 경우 약 $90\%$ 정도 저해되었다. 반면에 MMP-1 mRNA의 발현에는 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 백렴 에틸 아세테이트 층은 MMP-1의 발현을 단백질 수준에서만 저해함을 알 수 있다. 결론적으로 백렴 에틸 아세테이트 층은 자외선에 의해 손상된 피부를 보호할 수 있는 새로운 노화방지 소재로 이용될 수 있다.

결핵성 흉막염 환자에서 흉수 내 Matrix Metalloproteinases 및 Tissue Inhibitors of Metalloproteinases 농도와 잔여 흉막비후와의 관계 (The Relation of Residual Pleural Thickening with Matrix Metalloproteinases and Tissue Inhibitors of Metalloproteinases of Pleural Effusion in Patients with Tuberculous Pleuritis)

  • 최영권;안창혁;김유진;경선영;이상표;박정웅;정성환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제65권1호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • 연구배경: 잔여 흉막비후는 결핵성 흉막염 치료 후 흔히 나타날 수 있는 합병증 중의 하나이며, 이로 인해 호흡기능에 지장을 주는 경우가 있다. 이에 결핵성 흉막염 진단 시 흉수 내의 metalloproteinase (MMP)s와 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)s의 농도가 치료 후 잔여 흉막비후가 지속되는 지 예측할 수 있는 인자가 될 수 있는 지 알아보고자 하였다. 방 법: 2004년 1월부터 2005년 6월 사이에 흉수가 발견되어 입원한 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 진단 시 흉수의 분석을 통해 결핵성 흉막염, 부폐렴성 흉수, 악성 흉수, 여출액군으로 나누고, 환자의 혈청과 흉수에서 ELISA 방법을 이용하여 MMP-1, -2, -8, -9와 TIMP-1, -2를 측정하였다. 결핵성 흉막염의 경우 흉부엑스선검사로 항결핵제 치료 종결 시점과 마지막 추적 관찰시점에 잔여 흉막비후의 두께를 측정하여 잔여 흉막비후가 있는 군과 없는 군으로 나누었다. 결 과: 흉수가 발견되어 입원한 환자 중 제외 기준에 해당하는 환자를 제외하고 총 39명의 환자가 대상이 되었다. 이 중 결핵성 흉막염은 23명, 부폐렴성 흉수 7명, 악성 흉수 7명, 여출액 2명이었다. 결핵성 흉막염 환자 23명 중 본원에서 항결핵제 치료를 종료한 환자는 17명이었으며, 이 중 잔여 흉막비후가 없는 군은 10명(59%)이었으며, 잔여 흉막비후가 있는 군은 7명(41%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-1 ($41,405.9{\pm}9,737.3ng/mL$)이 잔여 흉막비후가 없는 군($29,134.9{\pm}8,801.8$)보다 의미있게 높았다(p=0.032). 치료 종료 후 평균 $8{\pm}5$개월의 추적관찰이 가능한 13명의 환자들에서, 마지막으로 촬영한 흉부 후전위 촬영에서 잔여 흉막비후가 없는 군은 11명(85%)이었고, 잔여 흉막비후가 있는 군은 2명(15%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-2 ($34.4{\pm}6.5ng/mL$)가 잔여 흉막비후가 없는 군($44.4{\pm}15.5$)보다 의미있게 낮았다(p=0.038). 결 론: 결핵성 흉막염의 잔여 흉막비후의 발생에 TIMP-1과 TIMP-2이 관여 될 수도 있을 것으로 추정된다.

In vitro 및 in vivo 퇴행성관절염 모델에서 오미자 에탄올 추출물에 의한 matrix metalloproteinases의 생성 억제 (Inhibitory Effects of Schisandrae Fructus Ethanol Extract on the Production of Matrix Metalloproteinases in in vitro and in vivo Osteoarthritis Models)

  • 정진우;이혜현;김홍재;이기원;김기영;김성구;홍수현;김범회;박철;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1207-1214
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    • 2017
  • 노화에 따른 퇴행성관절염은 삶의 질을 저하시키는 가장 큰 병리학적 현상 중의 하나이다. 오미자 열매(Schisandrae Fructus)는 오랫동안 전통의학에서 여러 가지 만성질환 치료를 위해 널리 사용되어 왔다. 오미자 추출물이 SW1353 인간 연골세포에서 $IL-1{\beta}$에 의해 유발된 염증 반응을 감소시키는 것으로 최근 보고된 바 있으나, primary culture된 연골세포 및 동물 모델에서의 퇴행성관절염에 대한 보호 및 치료 잠재력은 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 primary culture된 쥐의 연골세포와 MIA에 의해 유도된 골관절염에 대한 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성에 미치는 오미자 에탄올 추출물의 영향을 조사하였다. 오미자 추출물 처리는 $IL-1{\beta}$로 유도된 연골세포에서 MMP-1, -3 및 -13의 mRNA 발현 및 효소 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 오미자 추출물은 MIA에 의해 증가된 MMP-1 및 -3의 발현을 유의적으로 억제시켰다. 따라서 오미자 추출물은 퇴행성관절염 예방과 치료를 위한 기능성 소재로서의 잠재적 가능성이 있음을 알 수 있었다.