• Biomolecules & Therapeutics
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• 제14권1호
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• pp.30-35
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• 2006

Tissue-type plasminogen activator (t-PA) is a multidomain serine protease containing two kringle domains, TK1-2. Previously, Pichia-derived recombinant human TK1-2 has been reported as an angiogenesis inhibitor although t-PA plays an important role in endothelial and tumor cell invasion. In this work, in order to improve in vivo efficacy of TK1-2 through elimination of immune reactivity, we mutated wild type TK1-2 into non-glycosylated form (NE-TK1-2) and examined whether it retains anti-angiogenic activity. The plasmid expressing NE-TK1-2 was constructed by replacing $Asn^{l17}\;and\;Asn^{184}$ with glutamic acid residues. After expression in Pichia pastoris, the secreted protein was purified from the culture broth using S-sepharose and UNO S1-FPLC column. The mass spectrum of NE-TK1-2 showed closely neighboring two peaks, 19631.87 and 19,835.44 Da, and it migrated as one band in SDS-PAGE. The patterns of CD-spectra of these two proteins were almost identical. Functionally, purified NE-TK1-2 was shown to inhibit endothelial cell migration in response to bFGF stimulation at the almost same level as wild type TK1-2. Therefore, the results suggest that non-glycosylated NETK1-2 can be developed as an effective anti-angiogenic and anti-tumor agent devoid of immune reactivity.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.261-264
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• 2002

CHO (Chinese hamster ovary) cells were transfected with plasmids containing both cis-acting HRE (hypoxia response element) and CMV-promoter that controls tissue-type plasminogen activator (t-PA). CHO cells with HRE produced 16.2 fold higher t-PA concentration than CHO cells without HRE. It was noted that hypoxia strongly induced CHO cell apoptosis. which resulted in decrease of cell viability and protein production. In this study. by introducing Bcl-2, anti-apoptotic gene, we tried to recover cell viability and increase the protein production. When batch culture of both control cells without transfection of Bcl-2 and cells transfected with Bcl-2 were performed in the absence of CoCl ι hypoxia mimic condition. the cells with Bcl-2 were effected specific cell growth rates, maximum cell density. Immunoblotting assay showed Bcl-2 was recombinant with HRE dependent t- P A expression cassette, and their expression level was depended on hypoxia. By introducing Bcl-2, both cell viability and maximum cell density could be increased.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권3호
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• pp.516-524
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• 1997

목 적 : 악성 종양에 있어서 단백질 분해 효소에 의한 세포외기질의 분해는 종양 침습 및 전이에 있어서 중요한 역할을 한다. Urokinase-type plasminogen activator(u-PA)는 이러한 단백질 분해효소 중 하나이며, u-PA의 길항제인 plasminogen activator inhibitor(PAI-1, PAI-2)도 u-PA에 의한 종양조직 자체의 분해를 방어하여 종양의 성장, 침습 및 혈관신생을 촉진하는 역할을 한다. u-PA와 PAI-1은 폐암 등의 종양 조직내의 양이 증가하며, 침습도 및 예후 둥과 유의하게 상관되는 것으로 보고되고 있다. 저자 등은 폐암환자의 혈장 u-PA와 PAI-1의 농도를 측정하여 조직형 및 병기와의 관련성을 조사해 보고자 한다. 방 법 : 폐암 환자 37예, 여러 가지 양성 폐질환 환자 21예 및 유사연령의 정상 대조군 24예에서 혈장 u-PA 및 PAI-1 항원의 농도를 ELISA법으로 측정하였다. 결 과 : 혈장 u-PA 항원 농도는 정상 대조군에서 $1.0{\pm}0.3ng/mL$, 양성 폐질환군에서 $1.0{\pm}0.3ng/mL$, 폐암환자군에서 $0.9{\pm}0.3ng/mL$로 유의한 차이가 없었다. 혈장 PAI-1 항원 농도는 정상 대조군에서 $14.2{\pm}6.7ng/mL$, 양성 폐질환군에서 $14.9{\pm}6.3ng/mL$, 폐암 환자군에서 $22.1{\pm}9.8ng/mL$로 폐암 환자에서 정상 대조군 및 양성 폐질환군에 비하여 유의하게 높았다. 혈장 u-PA 항원 농도는 편평상피암에서 $0.7{\pm}0.4ng/mL$, 선암에서 $0.8{\pm}0.3ng/mL$, 대세포암에서 0.9ng/mL, 소세포암에서 $1.1{\pm}0.7ng/mL$로 유의한 차이가 없었다. 혈장 PAI-1 항원 농도는 편평상피암에서 $22.3{\pm}7.2ng/mL$, 선암에서 $22.6{\pm}9.9ng/mL$, 대세포암에서 42ng/mL, 소세포암에서 $16.0{\pm}14.2ng/mL$로 유의한 차이가 없었다. u-PA 항원 농도는 stage I에서 0.74ng/mL, stage II에서 $1.2{\pm}0.6ng/mL$, stage IIIA에서 $0.7{\pm}0.4ng/mL$, stage IIIB에서 $0.7{\pm}0.4ng/mL$, stage IV에서 $0.7{\pm}0.3ng/mL$였고, 혈장 PAI-1 항원 농도는 stage I에서 21.8ng/mL, stage II에서 $22.7{\pm}8.7ng/mL$, stage IIIA에서 $18.4{\pm}4.9ng/mL$, stage IIIB에서 $25.3{\pm}9.0ng/mL$, stage IV에서 $21.5{\pm}10.8ng/mL$로 유의한 차이가 없었다. 폐암 환자에서 T기를 T1-3 와 T4로 나누어서 비교를 한 결과, 혈장 u-PA 항원 농도는 T1-3에서 $0.8{\pm}0.4ng/mL$였고 T4에서 $0.7{\pm}0.4ng/mL$로 차이가 없었으나, 혈장 PAI-1 항원 농도는 T1-3에서 $17.9{\pm}5.6ng/mL$였고 T4에서 $26.1{\pm}9.1ng/mL$로 T4에서 유의하게 높았다. 혈장 u-PA 항원 농도는 M0에서 $0.8{\pm}0.4ng/mL$, M1에서 $0.7{\pm}0.3ng/mL$였고, 혈장 PAI-1 항원 농도는 M0에서 $23.6{\pm}8.3ng/mL$, M1에서 $21.5{\pm}10.8ng/mL$로 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 이상의 결과에서 폐암 환자에서 혈장 PAI-1은 정상대조군 및 양성 폐질환에 비하여 특이적으로 증가하였고, 또한 폐암의 국소적 침습 정도와의 관련성을 보여 주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.695-703
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• 2006

The dissolved oxygen level of any cell culture environment has a critical effect on cellular metabolism. Specifically, hypoxia condition decreases cell viability and recombinant protein productivity. In this work, to develop CHO cells producing recombinant protein with high productivity, mammalian expression vectors containing a human tissue-type plasminogen activator (t-PA) gene with hypoxia response element (HRE) were constructed and stably transfected into CHO cells. CHO/2HRE-t-PA cells produced 2-folds higher recombinant t-PA production than CHO/t-PA cells in a $Ba^{2+}-alginate$ immobilized culture, and 16.8-folds in a repeated batch culture. In a non-aerated batch culture of suspension-adapted cells, t-PA productivity of CHO/2HRE/t-PA cells was 4.2-folds higher than that of CHO/t-PA cells. Our results indicate that HRE is a useful tool for the enhancement of protein productivity in mammalian cell cultures.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.257-260
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• 2002

Dissolved oxygen level of cell culture media has a critical effect on cellular metabolism, which governs specific productivity of recombinant proteins and mammalian cell growth However, in the cores of cell aggregates or cell-immobilized beads, oxygen level frequently goes below a critical level. Mammalian cells have a number of genes induced in the lower level of oxygen, and the genes contain a common cis-acting element (-RCGTG-), hypoxia response element (HRE). By binding of hypoxia inducible factor-l (HIF-I) to the HRE, promoters of hypoxia inducible genes are activated, which is a survival mechanism. In this work, to develop a CHO cell capable of producing recombinant proteins in immobilization and high density cell culture efficiently, mammalian expression vectors containing human tissue-type plasminogen activator (t-PA) gene controlled by HRE were constructed and stably transfected into the CHO cells. In $Ba^{2+}$ -alginate immobilization culture, CHO/pCl/dhfr/2HRE-t-PA cells produced 2 folds higher recombinant t-PA activity than CHO/pCl/dhfrlt-PA cells without $CoCl_2$ treatment. Furthermore, in repeated fed batch culture, productivity of t-PA in immobilized CHO/pCI/dhfr/2HRE-t-PA cells was 121 ng/ml/day, total production of 0.968 mg/day at 11 days culture while CHO/pCIIdhfrlt-PA cells was 22.8 ng/ml/day. All these results indicate that HRE is very useful for the enhancement of protein productivity in mammalian cell cultures.

• Journal of Ginseng Research
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• 제22권3호
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• pp.216-221
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• 1998

We examined the anti-invasive activity of ginsenosides Rhl, Rha on the highly metastatic HT1080 human fibrosarcoma cell line. In vitro invasion assay showed ginsenoside Rhr reduced tumor cell invasion through a reconstituted basement membrane in a transwell chamber more than ginsenoside Rh1. Significant down-regulation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) by ginsenosides Rh, and Rh2 was detected by Northern blot analysis. However, the expression of MMP-2 was not affected by Rh, and Rhr. The expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) was increased by Rhl after 0.5, 1 or 3 day-treatment but reduced after 6 day-treatment. However, the expression of TIMP-2 was not changed by treatment with Rh2. Plasminogen activator inhibitor (PAI) and urokinase-type plasmlnogen activator (uPA) were not changed by treatment with Rh1 and Rh2 for 3 and 6 days. Quantitative gelatin-based zymography confirmed a markedly reduced expression of MMP-9 but MMP-2 after treatments with ginsenosides Rhl and Rha. These results suggest that down-regulation of MMP-9 contributes to the anti-invasive activity of ginsenosides Rhl and Rhr in the HT1080 cells.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권2호
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• pp.135-141
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• 2006

The present study was conducted to investigate the effects of cumulus cells and porcine follicular fluid (pFF) on plasminogen activator (PA) activity and oocytes maturation in vitro in the pig. The cumulus-oocyte complexes (COCs) and denuded oocytes (DOs) were incubated in NCSU-23 medium with or without 10% pFF for 0, 24, or 48 hr. In the presence of cumulus cells, the proportions of oocytes matured to metaphase-II stage were significantly (P<0.05) higher in medium with pFF than without pFF (69.8 vs. 37.7%, respectively). When COCs and DOs were cultured in the presence of pFF, tissue-type PA (tPA), urokinase-type PA (uPA), and tPA-PA inhibitor (tPA-PAI) were observed in COCs, and PA activities were higher at 48 hr than 24 hr. When COCs and DOs were cultured in the absence of pFF, tPA and tPA-PAI were observed in COCs, and PA activities were increased as duration of culture increased. No PA activities were detected in DOs regardless of pFF supplementation. When porcine oocytes were cultured in the presence of pFF for 24 and 48 hrs, the activities of tPA-PAI, tPA, and uPA were observed in both COCs and DOs. In medium of absence of pFF, PA activities were observed in oocytes with cumulus cells only. On the other hand, three plasminogen-dependent lytic bands (tPA-PAI, tPA, and uPA) were observed in pFF cultures. Particularly uPA activity was higher than the other kinds of PA activity. When oocytes and cumulus cells were separated from porcine COCs at 0 hr of culture, tPA-PAI, tPA, and uPA were detected in cumulus cells at 48 hr of culture, but no PA activities were in DOs. The presence of pFF and cumulus cells in maturation medium stimulated not only nuclear and cytoplasmic maturation in porcine COCs, but also PA production by cumulus cells and COCs. It is possible that PAs produced by cumulus cells migrated through the gap junction between oocyte and cumulus cells. These results suggest that porcine oocytes have no ability to produce PA themselves.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권2호
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• pp.89-95
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• 2008

The present study was undertaken to identify changes of plasminogen activators (PAs) in porcine oviductal epithelial cells (POECs) during the estrous cycle classified with post-ovulatory stages (Post-Ov), early to mid-luteal stages (Early-mid L) and pre-ovulatory (Pre-Ov) stages. The urokinase-type plasminogen activator (uPA) was only observed on day 5 and day 7 of culture in the POECs on all the estrous cycles and gradually increased according to increasing culture times, but not Early-mid L. In POECs-conditioned medium, uPA, tissue-type (tPA) and tPA-PA inhibitor (tPA-PAI) activity were observed at all culture times during estrous cycles. The uPA activity of POECs-conditioned medium on Post-Ov stage were significantly (p<0.05) decreased during prolonged cultures. On the other hand, the tPA activity of POECs-conditioned medium at Post-Ov stage was significantly (p<0.05) higher on day 5 than compared to the other days. Although was higher on day 1 at Post-Ov stage, the tPA-PAI activity of POECs-conditioned medium was significantly (p<0.05) higher on day 7 at all stage than that of day 5 of the culture. Taken together, these results suggest that uPA, tPA and tPA-PAI are produced by POECs, and the variations of the PAs activity are regulated in the different stages of the estrous cycle.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권4호
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• pp.333-340
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• 1999

배경: PAI-1은 t-PA의 억제인자로서 섬유소융해계에 작용을 하여 혈전형성을 유발한다. PAI-1은 동맥경화된 혈관벽에서 분비가 된다. PAI-1의 증가는 동맥경화증의 위험인자가 되는 당뇨병과 고혈압이 동반된 환자에서 보이며 혈전증유발에 위험인자가 될 수 있다. 본 연구는 고혈당과 인슐린 및 angiotensin II가 PAI-1의 생성 및 평활근세포의 증식에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법:흰쥐 대동맥평활근세포를 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액을 사용하여 배양하였다. 배양액에 angiotensin II 및 인슐린을 농도 및 배양시간에 따라 첨가하여 Northern blotting방법으로 PAI-1 유전자발현을 나타내었다. 또한 세포 증식에 대한 포도당, 인슐린 및 angiotensin II의 영향을 규명하기 위하여 MTT assay를 사용하였다. 결과: 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액에서 angiotensin II(100 nM)를 첨가하여 배양한 결과, 22 mM 포도당 배양액에서 PAI-1 mRNA 발현이 증가되었으며 angiotensin II 투여 4시간에 최고치에 도달하였고 6시간까지 지속되었다. 5.5 mM, 22 mM의 포도당 배양액에 angiotensin II의 농도를 0, 10, 100, 200 nM 투여하여 배양한 결과, PAI-1 mRNA의 발현은 angiotensin II 농도에 따른 증가를 보였으며 22 mM 포도당 배양액시 더욱 뚜렷하게 증가되었다. 배양액에 angiotensin II(100 nM)과 인슐린(100 nM)을 투여하여 배양한 결과, PAI-1 mRNA의 발현은 angiotensin II 단독으로 투여시 증가하였으나 인슐린을 첨가하였을 때는 감소하였다. 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액에 1, 10, 100 nM의 인슐린과 1, 10, 100 nM의 angiotensin II를 첨가한 후 대동맥평활근세포의 성장속도를 비교한 결과, 5.5 mM보다 22 mM의 포도당이 든 배양액에서 대동맥평활근세포의 성장이 촉진되었으며, 인슐린 및 angiotensin II를 첨가한 경우도 대동맥평활근세포의 성장이 증가되었다. 결론:흰쥐 대동맥평활근세포에서 PAI-1 mRNA의 발현은 포도당 농도가 높을수록 증가되며 angiotensin II의 농도 및 배양시간에 따라 증가되고 인슐린 투여로 감소하였다. 또한 angiotensin II의 투여는 22 mM의 고농도 포도당 투여 후 증가된 PAI-1 mRNA 발현 증가를 더욱 증가시켜 PAI-1 mRNA 발현 증가에 상승작용이 있음을 알 수 있다. 그리고 22 mM의 고농도 포도당, 인슐린 및 angiotensin II는 흰쥐의 대동맥평활근세포의 성장을 촉진시켰다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1214-1222
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• 1998

연구배경 : Plasminogen activator inhibitor-l(PAI-1) 항원은 섬유소 용해에 관여하는 tissue type plasmingen activator(t-PA)를 억제하여 흉막액에 존재하는 섬유소가 용해되는 것을 억제하며 결국 흉막액의 응고를 촉진하게되며 패혈증 환자의 혈장에서 PAI-1 항원과 관계된 섬유소 용해능의 활성용 업종의 정도와 관계가 알려져 있슴으로 본 연구에서 흉막액내 염증 정도와 흉막액의 섬유소 용해 및 응고농 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방 법 : 첫 흉막천자 후 얻어지는 검체와 검사 당일 환자의 혈액 3.8% citrate tube에 모은 후 즉시 2,000 rpm에서 30분간 원심 분리하였고 상층액을 분리하여 검사할 때까지 영하 $20^{\circ}C$에 보관하였다. 흉막액내 염증을 나타내는 지표로 흉막액의 포도당, LDH, pH, 총 단백질을, 염증세포의 침윤 정도를 나타내는 지표로 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구를 측정하였고 혈액의 염증을 나타내는 지표로 호중구, 피브리노겐을 측정하였다. 흉막액의 섬유소 용해 및 응고능을 측정하기 위하여 D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체를 측정하였으며 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 대상환자는 30예 이었고 평균 연령은 51.4세 이었다. 흉막액의 원인 질환으로는 결핵성 흉막액 : 14예, 악성 흉막액 : 10예, 부폐렴성 흉막액 : 6예 이었다. D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 흉막액에서 혈장치 보다 의의있게 높았으며 혈장치와 유의한 상관관계는 없었다. 혈장 PAI-1 항원과 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인질환 간에 차이를 보이지 않았다. 흉막액의 D-dimer와 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인에 따른 차이가 없었으나 흉막액 PAI-1 항원은 결핵성 흉막액에서 악성 및 부폐렴성 흉막액 보다 의의있게 높았다. 흉막액 염증의 경중에 따른 D-dimer(p=0.85), PAI-1 항원 (p=0.35) 및 트롬빈-항트롬빈 III 복합체(p=0.66)의 차이는 없었다. 흉막액 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구수와 흉막액 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 부분적으로 유의한 상관관계를 보였다. 결 론 : 흉막 염증시 PAI-1 항원의 국소적 생성 가능성이 높았으며, 흉막액 염증 정도와 흉막액 D-dimer, PAI-1 항원 및 트롬빈 항트롬빈 III 복합체의 농도는 차이를 보이지 않았으며 흉막 염증시 흉막내로 유입된 염증 세포는 PAI-1 항원과는 무관하게 섬유소 용해 및 응고 과정에 관여한다고 생각된다. 흉막액 D-dimer와 흉막액 PAI-1 항원은 유의한 상관관계를 보이지 않아 이는 PAI-1 항원 이외의 다른 요인이 섬유소 용해 및 응고에 관여하고 있음을 암시하여주는 소견으로 생각된다.