• Journal of Microbiology
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• 제43권6호
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• pp.529-536
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• 2005

Viral infection causes stress to the endoplasmic reticulum (ER). The response to endoplasmic reticulum stress, known as the unfolded protein response (UPR), is designed to eliminate misfolded proteins and allow the cell to recover. The role of hepatitis C virus (HCV) non-structural protein NS4B, a component of the HCV replicons that induce UPR, is incompletely understood. We demonstrate that HCV NS4B could induce activating transcription factor (ATF6) and inositol-requiring enzyme 1 (IRE1), to favor the HCV subreplicon and HCV viral replication. HCV NS4B activated the IRE1 pathway, as indicated by splicing of X box-binding protein (Xbp-1) mRNA. However, transcriptional activation of the XBP-1 target gene, EDEM (ER degradation-enhancing $\alpha-mannosidase-like$ protein, a protein degradation factor), was inhibited. These results imply that NS4B might induce UPR through ATF6 and IRE1-XBP1 pathways, but might also modify the outcome to benefit HCV or HCV subreplicon replication.

• Molecules and Cells
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• 제45권10호
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• pp.718-728
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• 2022

Splicing factor B subunit 4 (SF3B4), a component of the U2-pre-mRNA spliceosomal complex, contributes to tumorigenesis in several types of tumors. However, the oncogenic potential of SF3B4 in lung cancer has not yet been determined. The in vivo expression profiles of SF3B4 in non-small cell lung cancer (NSCLC) from publicly available data revealed a significant increase in SF3B4 expression in tumor tissues compared to that in normal tissues. The impact of SF3B4 deletion on the growth of NSCLC cells was determined using a siRNA strategy in A549 lung adenocarcinoma cells. SF3B4 silencing resulted in marked retardation of the A549 cell proliferation, accompanied by the accumulation of cells at the G0/G1 phase and increased expression of p27, p21, and p53. Double knockdown of SF3B4 and p53 resulted in the restoration of p21 expression and partial recovery of cell proliferation, indicating that the p53/p21 axis is involved, at least in part, in the SF3B4-mediated regulation of A549 cell proliferation. We also provided ubiquitination factor E4B (UBE4B) is essential for p53 accumulation after SF3B4 depletion based on followings. First, co-immunoprecipitation showed that SF3B4 interacts with UBE4B. Furthermore, UBE4B levels were decreased by SF3B4 depletion. UBE4B depletion, in turn, reproduced the outcome of SF3B4 depletion, including reduction of polyubiquitinated p53 levels, subsequent induction of p53/p21 and p27, and proliferation retardation. Collectively, our findings indicate the important role of SF3B4 in the regulation of A549 cell proliferation through the UBE4B/p53/p21 axis and p27, implicating the therapeutic strategies for NSCLC targeting SF3B4 and UBE4B.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제4권2호
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• pp.213-217
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• 2001

목적: 당원병 Ia형(von Gierke disease)은 glucose 6-phosphatase (G6Pase)의 결함으로 인하여 출생 시부터 복부팽만과 간종대가 나타나고 저혈당, 락트 산혈증(lactic acidemia), 고지방혈증(hyperlipidemia), 고뇨산혈증(hyperuricemia) 등을 초래하며 점차 성장발육부전이 진행되는 상염색체 열성 유전성 질환이다. 본 연구에서는 한국인 GSD Ia 환자 9명을 대상으로 G6Pase 유전자의 돌연변이형에 관한 분석을 처음으로 시행하고자 하였다. 방법: 임상적인 증상과 G6Pase 효소 측정결과를 통하여 GSD Ia로 진단된 9명 환자의 혈액에서 genomic DNA를 분리하여 G6Pase 유전자의 5개 exon 부분이 포함되도록 polymerase chain reaction(PCR) 한 후 PCR 산물을 direct sequencing 하였다. 결과: 9명의 GSD Ia 환자 중 7명 환자에서 g727t homozygote 돌연변이를 발견하였고, 한 환자는 heterozygote로서 g727t 돌연변이와 c611g 돌연변이가 발견되었다. 나머지 한 명에서는 g727t 돌연변이 하나만 발견할 수 있었다. 한 개의 allele에서 발견된 c611g 돌연변이는 exon 4의 178번 아미노산 proline이 alanine으로 변경되는 것으로 지금까지 보고된 바 없는 새로운 돌연변이이다. 결론: 현재까지는 GSD Ia병의 정확한 진단을 위해서 환자의 간 생검 조직에서 G6Pase 효소의 활성도를 측정하는 것이 필요하였으나 한국인 GSD Ia 환자의 경우 g727t 돌연변이가 대부분을 차지하고 있기 때문에 앞으로는 상당수의 환자에서 혈액 채취만으로도 G6Pase 유전자 분석을 통한 GSD 진단이 손쉽게 이루어질 수 있으리라고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1820-1828
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• 2010

PC12 세포에서 $CoCl_2$에 의한 hypoxia 유도는 HIF1 alpha의 상승 발현으로 확인하였다. 이때 apoptosis의 유도는 genomic DNA의 fragmentation과 apoptotic body는 Hoechst 염색으로 확인되었고, ER luminal chaperone의 발현 및 ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현도 확인되었다. 이들이 apoptosis로 연결되는 고리 역할을 하는 IRE1-XBP1 mRNA splicing, PERK-eIF2 alpha, ATF6 protein cleavage도 반응하는 것으로 확인되었다. 위의 결과는 신경세포의 hypoxia상태는 ER stress signal pathway를 거쳐서 apoptosis가 된다는 것을 증명한 것으로 신경세포의 hypoxia치료를 위한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

• Molecules and Cells
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• 제41권11호
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• pp.953-963
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• 2018

The stepwise development of T cells from a multipotent precursor is guided by diverse mechanisms, including interactions among lineage-specific transcription factors (TFs) and epigenetic changes, such as DNA methylation and hydroxymethylation, which play crucial roles in mammalian development and lineage commitment. To elucidate the transcriptional networks and epigenetic mechanisms underlying T-cell lineage commitment, we investigated genome-wide changes in gene expression, DNA methylation and hydroxymethylation among populations representing five successive stages of T-cell development (DN3, DN4, DP, $CD4^+$, and $CD8^+$) by performing RNA-seq, MBD-seq and hMeDIP-seq, respectively. The most significant changes in the transcriptomes and epigenomes occurred during the DN4 to DP transition. During the DP stage, many genes involved in chromatin modification were up-regulated and exhibited dramatic changes in DNA hydroxymethylation. We also observed 436 alternative splicing events, and approximately 57% (252) of these events occurred during the DP stage. Many stage-specific, differentially methylated regions were observed near the stage-specific, differentially expressed genes. The dynamic changes in DNA methylation and hydroxymethylation were associated with the recruitment of stage-specific TFs. We elucidated interactive networks comprising TFs, chromatin modifiers, and DNA methylation and hope that this study provides a framework for the understanding of the molecular networks underlying T-cell lineage commitment.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권1호
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• pp.41-44
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• 2015

Based on genome-wide association studies (GWAS) a linkage between several variants such as single nucleotide polymorphisms (SNPs) in intron 3 of SMAD7 (mothers against decapentaplegic homolog7) were, rs12953717, rs4464148 and rs4939827 has been noted for susceptibility to colorectal cancer (CRC). In this study we investigated the relationship of rs12953717 and rs4464148 with risk of CRC among 487 Iranian individuals based on a case-control study. Genotyping of SNPs was performed by PCR-RFLP and for confirming the outcomes, 10% of genotyping cases were sequenced with RFLP. Comparing the case and control group, we have found significant association between the rs4464148 SNP and lower risk of CRC. The AG genotype showed decreased risk with and odds ratio of 0.635 (adjusted OR=0.635, 95% CI: 0.417-0.967, p=0.034). There was no significant difference in the distribution of SMAD7 gene rs12953717 TT genotype between two groups of the population evaluated (adjusted OR=1.604, 95% CI: 0.978-2.633, p=0.061). On the other hand, rs12953717 T allele showed a statistically significant association with CRC risk (adjusted OR=1.339, 95% CI: 1.017-1.764, p=0.037). In conclusion, we found a significant association between CRC risk and the rs4464148 AG genotype. Furthermore, the rs12953717 T allele may act as a risk factor. This association may be caused by alternative splicing of pre mRNA. Although we observed a strong association with rs4464148 GG genotype in affected women, we did not detect the same association in CRC male patients.

• BMB Reports
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• 제39권6호
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• pp.677-685
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• 2006

Proteins that are unfolded or misfolded in the endoplasmic reticulum (ER) must be targeted for refolding or degradation to maintain the homeostasis of the ER. Derlin-1 was reportedly implicated in the retro-translocation of misfolded proteins from the ER to the cytosol for degradation. In this report, we showed that Derlin-1 was down-regulated in the endothelial cells derived from human hepatic cavernous hemangioma (CHEC) compared with other tested cells. Electron microscopy analysis showed that ER was aberrantly enlarged in CHEC cells, but not in other tested cells. When overexpressed, Derlin-1 induced the dilated ER to return normal size. This ER dynamic was associated with the activation of unfolded protein response (UPR). In CHEC cells where Derlin-1 was down-regulated, increased expression of the immunoglobulin heavy chain-binding protein (Bip) and UPR-specific splicing of X-box DNA-binding protein 1 (XBP1) mRNA were detected, as compared with that in other tested cells, indicating that UPR was activated. After Derlin-1 overexpression, the extent of UPR activation diminished, as evidenced by decreased expression of Bip, reduced amount of the spliced form of XBP1 ($XBP1_S$), and elevated expression of the unspliced form of XBP1 ($XBP1_U$). Taken together, these findings provide another example of a single protein being able to affect ER dynamic in mammalian cells, and an insight into the possible molecular mechanism(s).

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1233-1243
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• 2018

SREBPs는 지질의 항상성 및 대사를 조절하는 전사 인자이다. 이들은 내인성 콜레스테롤, 지방산(FA), 트리아실글리세롤(TG) 및 인지질 합성에 필요한 효소의 발현을 정밀하게 조절한다. 3종류의 SREBP 단백질은 2개의 다른 유전자에 의해 암호화 된다. SREBP1 유전자는 SREBP-1a와 SREBP-1c를 만든다. 이는 RNA의 alternative splicing에 의한 대체 프로모터의 이용으로부터 유도된다. SREBP-2는 별도의 유전자에서 유래한다. 또한, SREBPs는 ER 스트레스, 염증, 자가포식 및 세포사멸과 같은 수많은 병인과정에 관여하며, 비만, 이상 지질혈증, 당뇨병 및 비알콜성 지방간 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 유전체의 분석은 SREBPs가 생물학적 신호 전달, 세포 신진 대사, 및 성장을 조절하는 중요한 연결고리임을 보여 주었다. 이 과정에서 SREBP는 PI3K-Akt-mTOR 경로를 통해 활성화 된다고 알려져 있다. 하지만 정확한 분자 메커니즘은 좀더 밝혀져야 한다. 이 리뷰에서는 세포, 기관 및 생물개체 수준의 생리학 및 병태 생리학 영역에서 SREBP의 역할에 대한 포괄적인 이해를 넓혀 줄 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.117-122
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성ㆍ분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련된 기능으로는 시상하부와 뇌하수체 사이의 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절함 외에도 번식과 연관된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 카테콜아민 생합성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT)의 유전자 발현에 영향을 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 흰쥐의 난소를 제거(ovariectomy, OVX)하고 1주 경과 후 실험군과 대조군에 각각 17$\beta$-estradiol(E$_2$; 500$\mu\textrm{g}$/m1)이 들어 있는 silastic capsule과 sesame oil이 들어 있는 silastic capsule을 이식시키고 48시간 후에 희생시켰다. 채취된 조직에서 mRNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. 그 결과로 (i) TH의 발현 정도는 OVX＋Oil군에서는 시상하부 > Substantia nigra(SNc) > 부신 순으로, OVX＋E$_2$군에서는 SNc ) 시상하부 > 부신 순으로 나타났다. TH발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc와 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ⅱ) DBH 발현 정도는 OVX＋Oil군과 OVXi＋E$_2$군에서 모두 부신 > SNc > 시상하부 순으로 나타났다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 감소하였으나 통계적 유의성이 없었다. (ⅲ) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 이미 알려진 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMT과 PNMTSs가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA(PNMTs)만이 관찰되었다. PNMT1의 발현은 SNc가 시상하부보다 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.