• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.89-92
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• 2014

Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계는 세포 증식, 분화, 그리고 기관 발생과 같은 다양한 생명현상에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 세포기반 스크리닝 기법을 사용하여 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계를 저해하는 bryostatin-1을 발굴하였다. Bryostain 1은 ${\beta}$-catenin의 mRNA 수준에는 영향을 미치지 않는 반면 세포 내 ${\beta}$-catenin 단백질 수준을 감소시킴으로 Wnt3a-CM에 의해 활성화 된 ${\beta}$-catenin response transcription (CRT)을 억제하였다. 또한 프로테아좀의 활성을 저해하였을 경우 bryostatin-1에 의한 ${\beta}$-catenin 수준 감소가 억제되었다. 본 연구의 결과들로부터 bryostatin-1이 프로테아좀에 의한 ${\beta}$-catenin 단백질 분해를 촉진함으로써 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계를 저해함을 확인하였다.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제18권1호
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• pp.16-25
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• 2001

Wnt signaling의 주요 분자인 $\beta$-catenin의 기능과 조절에 관한 연구, 특히 TCF family 단백질과 함께 작용하는 신호전달에 관한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. $\beta$-catenin 단백질은 Drosophila나 Xenopus의 발생초기에 중요한 역할을 한다는 것이 알려져 있고 Wnt (Wingless) 단백질에 의하여 활성화되는 신호전달 과정에 관여한다고 알려져 있으므로, TCF 단백질들이 Wnt signalling pathway에 작용한다는 것을 의미한다. 즉, $\beta$-catenin/TCF complex는 발생초기의 세포의 운명을 결정하는 세포의 분화에 중요하리라 생각된다. 또한 $\beta$-catenin/TCF complex는 세포의 암화에도 중요하다는 것이 보고되었다. 정상세포의 경우, $\beta$-catenin은 APC 라는 tumor suppressor에 의하여 결합하고 단백질의 분해가 유도되어 핵 안의 TCF와 결합하지 못하는데, 암세포의 경우 APC가 결실되었거나 $\beta$-catenin의 양이 과도하게 발현되어 암세포화 되는 것으로 보인다. 즉, $\beta$-catenin은 일종의 oncogene으로 작용하는 단백질이며, 그 작용에 필수적인 전사인자가 TCF라는 것이다. 특히, 대장암세포에서 이 $\beta$-catenin/TCF complex에 의해 활성화되는 유전자로서 c-myc과 cyclin Dl 등이 있는 것으로 보아, $\beta$-catenin/TCF 단백질은 세포의 증식 및 사멸에 관여하는 단백질들의 발현을 조절하는 매우 중요한 인자라고 생각된다.

• BMB Reports
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• 제49권9호
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• pp.455-456
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• 2016

Mutations of APC and KRAS are frequently observed in human colorectal cancers (CRCs) and the Wnt/β-catenin and Ras pathways are consequently activated in a significant proportion of CRC patients. Mutations in these two genes are also known to synergistically induce progression of CRCs. Through a series of studies, we have demonstrated that inhibition of the Wnt/β-catenin signaling pathway negatively regulates Ras stability, therefore, Ras abundance is increased together with β-catenin in both mice and human CRCs harboring adenomatous polyposis coli (APC) mutations. In a recent study, we identified KY1220, a small molecule that simultaneously degrades β-catenin and Ras by inhibition of the Wnt/β-catenin pathway, and obtained its derivative KYA1797K, which has improved activity and solubility. We found that KYA1797K binds the RGS domain of axin and enhances the binding affinity of β-catenin or Ras with the β-catenin destruction complex components, leading to simultaneous destabilization of β-catenin and Ras via GSK3β activation. By using both in vitro and in vivo studies, we showed that KYA1797K suppressed the growth of CRCs harboring APC and KRAS mutations through destabilization of β-catenin and Ras. Therefore, our findings indicate that the simultaneous destabilization of β-catenin and Ras via targeting axin may serve as an effective strategy for inhibition of CRCs.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.305-310
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• 2006

Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달계의 비정상적인 활성화는 ${\beta}$-catenin response transcription (CRT)를 증가시킬 뿐 아니라 대장암의 발생과 밀접한 관련이 있다. 따라서 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달계는 대장암에 대한 항암제 개발 및 대장암 치료에 중요한 표적이 된다. 본 연구에서는 세포기반 초고속 스크리닝 기법을 사용하여 Wnt/${\beta}$-catenin 신호를 저해하는 참그물 바탕말 추출물을 발굴하였다. 참그물 바탕말 추출물은 세포내 ${\beta}$-catenin 단백질 수준에는 영향을 미치지 않았으며 ${\beta}$-catenin/TCF에 의해 조절되는 유전자 중의 하나인 cyclin D1의 발현을 저해하였다. 또한 참그물 바탕말 추출물은 다양한 대장암의 증식을 저해하였다. 본 연구의 결과들로부터 참그물 바탕말 추출물이 잠재적으로 대장암을 포함하는 새로운 암 예방 및 치료제로 사용될 수 있을 것이다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제43권3호
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• pp.161-169
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• 2018

We previously demonstrated that epidermal growth factor (EGF) enhances cell migration and invasion of breast cancer cells in a SMAD ubiquitination regulatory factor 1 (SMURF1)-dependent manner and that SMURF1 induces degradation of ${\beta}-catenin$ in C2C12 cells. However, the relationship between EGF-induced SMURF1 and ${\beta}-catenin$ expression in breast cancer cells remains unclear. So, we investigated if EGF and SMURF1 regulate ${\beta}-catenin$ expression in MDAMB231 human breast cancer cells. When MDAMB231 cells were incubated with EGF for 24, 48, and 72 hours, EGF significantly increased expression levels of SMURF1 mRNA and protein while suppressing expression levels of ${\beta}-catenin$ mRNA and protein. Overexpression of SMURF1 downregulated ${\beta}-catenin$ mRNA and protein, whereas knockdown of SMURF1 increased ${\beta}-catenin$ expression and blocked EGF-induced ${\beta}-catenin$ downregulation. Knockdown of ${\beta}-catenin$ enhanced cell migration and invasion of MDAMB231 cells, while ${\beta}-catenin$ overexpression suppressed EGF-induced cell migration and invasion. Furthermore, knockdown of ${\beta}-catenin$ enhanced vimentin expression and decreased cytokeratin expression, whereas ${\beta}-catenin$ overexpression decreased vimentin expression and increased cytokeratin expression. These results suggest that EGF downregulates ${\beta}-catenin$ in a SMURF1-dependent manner and that ${\beta}-catenin$ downregulation contributes to EGF-induced cell migration and invasion in MDAMB breast cancer cells.

• Molecules and Cells
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• 제39권11호
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• pp.821-826
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• 2016

The ${\beta}$-catenin functions as an adhesion molecule and a component of the Wnt signaling pathway. In the absence of the Wnt ligand, ${\beta}$-catenin is constantly phosphorylated, which designates it for degradation by the APC complex. This process is one of the key regulatory mechanisms of ${\beta}$-catenin. The level of ${\beta}$-catenin is also controlled by the E3 ubiquitin protein ligase SIAH-1 via a phosphorylation-independent degradation pathway. Similar to ${\beta}$-catenin, STAT3 is responsible for various cellular processes, such as survival, proliferation, and differentiation. However, little is known about how these molecules work together to regulate diverse cellular processes. In this study, we investigated the regulatory relationship between STAT3 and ${\beta}$-catenin in HEK293T cells. To our knowledge, this is the first study to report that ${\beta}$-catenin-TCF-4 transcriptional activity was suppressed by phosphorylated STAT3; furthermore, STAT3 inactivation abolished this effect and elevated activated ${\beta}$-catenin levels. STAT3 also showed a strong interaction with SIAH-1, a regulator of active ${\beta}$-catenin via degradation, which stabilized SIAH-1 and increased its interaction with ${\beta}$-catenin. These results suggest that activated STAT3 regulates active ${\beta}$-catenin protein levels via stabilization of SIAH-1 and the subsequent ubiquitin-dependent proteasomal degradation of ${\beta}$-catenin in HEK293T cells.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.947-954
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• 2013

Wnt/${\beta}$-catenin 신호는 세포의 운명 결정, 증식, 분화 등을 조절하는 척추 동물 배아 발생과 성체의 항상성 유지에 필수적인 세포신호전달경로이다. 이러한 Wnt/${\beta}$-catenin의 비정상적인 조절에 의해 선천적 기형, 암, 대사질환 등을 비롯한 다양한 질병이 유발된다. 이를 바탕으로 최근 Wnt/${\beta}$-catenin 신호의 조절을 통한 암을 비롯한 질병의 치료를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 Wnt/${\beta}$-catenin 신호를 조절하는 인자의 발굴 및 자세한 작용 기전에 대한 연구가 절실히 필요하다. 본 총설에서는 최근 새롭게 알려진 Wnt/${\beta}$-catenin 신호 조절 기작에 대해 설명하고, 현재까지 알려진 Wnt/${\beta}$조절하는 인산화 효소(kinase)의 종류와 작용 기전과 새로운 약물 타겟으로 전망을 알아 보고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.50-56
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• 2012

Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계는 세포의 분화와 증식, 기관의 발생과 조절을 담당하는 중요한 세포내 신호전달체계이다. 발생과정에서 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계의 작용이 지방세포로의 분화를 억제하고 조골세포와 신경세포로의 분화는 촉진한다는 많은 연구들이 보고되어 있으며, 현재 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계의 조절을 통한 여러 질병의 치료와 예방에 대한 관심이 대두되고 있다. 본 연구에서는 세포를 기반으로 한 초고속 저분자 스크리닝 시스템을 이용하여 Wnt의 상승제인 silybin을 발굴하였다. silybin은 Wnt가 존재 않을 경우에는 ${\beta}$-catenin 단백질의 수준에 영향을 미치지 않지만 Wnt가 존재할 경우, mRNA 발현양의 변화 없이 세포질내의 ${\beta}$-catenin 단백질의 수준을 증가시킨다. 또한 silybin에 의해 증가된 ${\beta}$-catenin으로 인해 지방세포분화에 중요한 전사인자라고 알려진 PPAR-${\gamma}$와 C/EBP-${\alpha}$의 발현을 억제한다. 따라서 이 연구에서는 silybin이 세포질내 ${\beta}$-catenin 단백질의 수준을 증가시킴으로써 Wnt/${\beta}$-catenin 신호전달체계를 활성한다는 사실을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.356-361
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• 2007

${\beta}-catenin$과 결합하는 ErbB2의 부위를 조사하기 위하여 proteasome에 의하여 분해되지 않는 ${\beta}-catenin$과 다양한 ErbB2 construct를 COS7 세포에 transfection한 후 ErbB2 단백질을 그것의 항체로 가라앉혔다. 이 때 공침한 ${\beta}-catenin$을 Western blot으로 분석하였다. C 말단에서부터 잘려진 ErbB2 단백질 중에 kinase 영역을 가지고 있는 것들만 ${\beta}-catenin$과 공침하였다. kinase 영역의 필요성을 확인하기 위하여 kinase 영역이 내부에서 제거된 ErbB2 construct를 ${\beta}-catenin$과 transfection 한 후 동일한 실험을 실시하였다. 이 실험에서 ${\beta}-catenin$는 kinase 영역이 내부적으로 제거된 ErbB2 단백질과 공침하지 않았다. 이 결과는 ${\beta}-catenin$과 결합하는 ErbB2의 위치는 kinase 영역내에 있음을 제시한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권2호
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• pp.106-114
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• 2021

본 연구에서는 갈매나무과에 속하는 Rhamnus yoshinoi (RY, 짝자래나무) 가지 부위의 70% 에탄올 추출물을 이용하여 전립선암세포의 항암 활성을 규명하고자 하였다. 짝자래 나무 가지 추출물을 전립선암 세포 PC-3에 처리하여 β-catenin과 TCF4의 단백질 수준 감소를 확인하였다. 이후, β-catenin과 TCF4의 mRNA 발현을 조사한 결과 β-catenin은 감소하지 않았고, TCF4는 감소하였다. 이를 통해, β-catenin mRNA의 발현에는 영향이 없지만, TCF4 mRNA 발현은 억제하는 것으로 나타났다. 단백질 분해효소억제제인 MG132를 처리한 전립선암 세포 PC-3에서 단백질 수준 확인을 통해 β-catenin의 단백질 분해를 유도할 수 있음을 확인하였다. 또한 전립선암 세포 PC-3에서 짝자래나무 가지 추출물의 GSK-3β 유도 β-catenin 단백질 분해 Kinase 구명과 β-catenin 인산화에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이상의 연구 결과로 짝자래나무 가지 추출물은 GSK-3β 의존성 Wnt/β-catenin 단백질의 분해를 통해 전립선암의 생육 억제와 관련이 있는 것으로 확인된다. 또한 짝자래나무 가지 추출물에서 항암활성과 관련된 활성물질이 있는 것으로 확인되었다. 본 결과는 전립선암의 항암제 개발을 위한 소재로 짝자래나무 가지 추출물의 활용이 가능할 것으로 판단된다.