In order to understand the mechanism if the regulation of CYP 1A1 gene expression and ethoxyresorufin deethylase (EROD) activity in ex vivo system, we have studied the action of TCDD and 3MC in the isolated perfused female rat liver. CYP1A1 mRNA level and EROD activity were measured in rat liver that was isolated and perfused with various chemicals such as 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), 3-methylcholanthrene (3MC), 17$\beta$-estradiol (E$_2$), morin. TCDD or 3MC alone perfusion into female rat liver resulted in increase of CYP 1A1 mRNA level and the magnitude of stimulation was six times higher with TCDD treatment than 3MC treatment. However E$_2$ perfusion into female rat liver showed inhibition of CYP 1A1 mRNA level. When 10$^{-8}$ M E$_2$ was administered concomitantly with either 10$^{-9}$ M TCDD or 10$^{-9}$ M 3MC, stimulated CYP 1A1 mRNA by either TCDD or 3MC was inhibited. Morin was examined for its effects on CYP 1A1 mRNA level and result was similar to that was observed with estrogen. EROD activity was also stimulated with either TCDD or 3MC perfusion, and the magnitude of EROD stiumlation was smaller than that of CYP 1A1 mRNA stimulation in response to TCDD or 3MC perfusion. Unlike CYP1A1 mRNA level, stimulation of EROD activity was greater with 3MC than TCDD. Concomitant perfusion either E$_2$ or morin with TCDD or 3MC inhibited 3MC perfusion or TCDD perfusion stimulated EROD activity. These data suggested that TCDD and 3MC might act diffrently in terms of regulation of CYP 1A1 gene expression in rat liver.
Cho, Young-Eun;Choi, Jee-Eun;Alam, Md. Jahangir;Lee, Man-Hyo;Sohn, Ho-Yong;Beattie, John H.;Kwun, In-Sook
Nutrition Research and Practice
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v.2
no.2
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pp.74-79
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2008
Zinc plays a protective role in anti-atherosclerosis but the clear mechanism has not been proposed yet. In the present study, we evaluated whether zinc modulates atherosclerotic markers, VACM-1 and ICAM-1 and cell viability both in endothelial cells in vitro and mouse aortic cell viability ex vivo. In study 1, as in vitro model, endothelial EA.hy926 cells were treated with $TNF{\alpha}$ for 5 hours for inducing oxidative stress, and then treated with Zn-adequacy ($15\;{\mu}M$ Zn) or Zn-deficiency ($0\;{\mu}M$ Zn) for 6 hours. Pro-atherosclerosis factors, VCAM-1 and ICAM-1 mRNA expression and cell viability was measured. In study 2, as ex vivo model, mouse aorta ring was used. Mourse aorta was removed and cut in ring then, cultured in a 96-well plate. Aortic ring was treated with various $TNF{\alpha}$ (0-30 mg/ml) and intracellular zinc chelator, N, N, N', N', -tetrakis (2-pyridylmethyl) ethylenediamine (TPEN, $0-30\;{\mu}M$) for cellular zinc depletion for 2 days and then cell viability was measured. The results showed that in in vitro study, Zn-adequate group induced more VCAM-1 & ICAM-1 mRNA expression than Zn-deficient group during 6-hour zinc treatment post-5 hour TNF-$\alpha$ treatment, unexpectedly. These results might be cautiously interpreted that zinc would biologically induce the early expression of anti-oxidative stress through the increased adhesion molecule expression for reducing atherosclerotic action, particularly under the present 6-hour zinc treatment. In ex vivo, mouse aortic ring cell viability was decreased as TNF-$\alpha$ and TPEN levels increased, which suggests that mouse aortic blood vessel cell viability was decreased, when oxidative stress increases and cellular zinc level decreases. Taken together, it can be suggested that zinc may have a protective role in anti-atherosclerosis by cell viability in endothelial cells and aorta tissue. Further study is needed to clarify how pro-atherosclerosis molecule expression is modulated by zinc.
The aim of this study is to determine the anti-obesity effects of genistein and exercise, separately and in combination, in mice. Fifty male C57BL/6J mice were divided into 5 treatment groups: normal diet (ND), high fat diet (HD), high fat diet with exercise (HD+Ex), high fat diet with 0.2% genistein (HD+G), high fat diet with 0.2% genistein, and exercise (HD+G+Ex). They were allowed free access to feed and water, and exercised mice engaged in swimming on a regular basis for 12 weeks. Genistein supplemented mice gained less weight, had lower energy intake, better lipid profiles, and lower leptin than the HD mice. Furthermore, when genistein was combined with exercise (HD+G+Ex) the effects were even greater. HD, HD+Ex, and HD+G mice exhibited increased hepatic CPT-1 mRNA expression. Therefore, genistein and exercise has anti-obesity effects, as shown by changes in body weight, fat accumulation, energy intake, and leptin levels.
In order to understand the mechanism of the regulation of CYPIAI gene expression and ethoxy-resorufin deethylase (EROD) activity in ex vivo system, we have studied the action of TCDD and 3MC in theisolated perfused male rat liver. CYPIAI myNA level and EROD activity were measured in rat liver that wasisolated and perfused with va.ious chemicals such as 2,3,7,8-tet.achlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), 3-methyl-cholanthrene (3MC), $17{\beta}$-est.adios ($E_2$), morin. TCDD or 3MC alone perfusion into male rat liver resulted in increase of CYPIAI mRNA level and the magnitude of stimulation was one and half times higher with TCDD treatment than 3MC treatment. However $E_2$ perfusion into male rat liver showed slight stimulation of CYPIAI mRNA level. When $10_{-8}$ M $E_2$ was perfused concomitantly with either $10_{-9}$ M TCDD or $10_{-9}$ M 3MC, stimulated CYPIAI mRNA by either TCDD or 3MC was inhibited. Morin was examined for its effects on CYPIAI mRNA level and result was similar to that was observed with estrogen except that morin alone did not change the level of CYPIAI mRNA. EROD activity was also stimulated with either TCDD or 3MC perfusion, and the magnitude of EROD stiumlation was similar to that of CYPIAI mRNA stimulation in response to TCDD or 3MC perfusion. This data is different from the data that we have obtained with female rat liver. Concomitant perfusion either $E_2$ or morin with TCDD or 3MC inhibited 3MC perFusion or TCDD perfusion stimulated EROD activity. These data confirm the hypothesis that TCDD and 3MC might act through the same mechanism of action on the regulation of CYPIAI gene expression in male rat liver.
Yoon, A Young;Yun, Sujin;Yang, HyeJin;Lim, Yoon Hwa;Kim, Haekwon
Development and Reproduction
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v.18
no.4
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pp.213-224
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2014
Previously we have shown that human abdominal adipose derived-stem cells (ADSCs) could aggregate during the high-density culture in the presence of human serum (HS). In the present study, we observed that human cord blood serum (CBS) and follicular fluid (HFF) also induced aggregation. Similarly, porcine serum could induce aggregation whereas bovine and sheep sera induced little aggregation. qRT-PCR analyses demonstrated that, compared to FBS-cultured ADSCs, HS-cultured cells exhibited higher level of mRNA expression of CLDN3, -6, -7, -15, and -16 genes among the tight junction proteins. ADSCs examined at the time of aggregation by culture with HS, BSA, HFF, CBS, or porcine serum showed significantly higher level of mRNA expression of JAM2 among JAM family members. In contrast, cells cultured in FBS, bovine serum or sheep serum, showed lower level of JAM2 expression. Immunocytochemical analyses demonstrated that the aggregates of HS-cultured cells (HS-Agg) showed intense staining against the anti-JAM2 antibody whereas neither non-aggregated cells (HS-Ex) nor FBS-cultured cells exhibited weak staining. Western blot results showed that HS-Agg expressed JAM2 protein more prominently than HS-Ex and FBS-cultured cells, both of latter reveled weaker intensity. These results suggest that the aggregation property of ADSCs during high-density culture would be dependent on the specific components of serum, and that JAM2 molecule could play a role in the animal sera-induced aggregation in vitro.
Acanthopanax senticosus was grown by a novel, proprietary method, of culturing isolated cells in a bioreactor. An extract from the cells was evaluated for its effect on lipid metabolism in rats fed a high fat diet. Male Sprague-Dawley rats (n=6) were fed either an AIN-76 diet (control, NDCon), control diet plus Acanthopanax senticosus extract (ND+Ex), a modified AIN-76 diet supplemented with 20% beef tallow (high fat, HFCon), or a high fat diet plus Acanthopanax senticosus extract (HF+Ex), for 5weeks. Body weight gain was significantly higher in the HFCon group than the NDCon group. Feed consumption was significantly lower, but energy intake higher, in the groups fed high fat diets compared with the groups fed control diets. Serum HDL-cholesterol concentrations were significantly increased but serum LDL-cholesterol concentrations were decreased in the groups fed the Acanthopanax senticosus extract. Abdominal fat accumulation and serum leptin levels were significantly higher in the HFCon group than the other groups. Carnitine palmitoyltransferase-I (CPT-I) mRNA levels were increased in the groups fed Acanthopanx senticosus extract. These results suggest that supplementation of cell cultured Acanthopanax senticosus extract regulates CPT-I mRNA levels in liver and has an effect on the normalization of lipids in rats fed a high fat diet.
Jung, Hyun Ji;Kim, Hye Jin;Kwon, Oran;Lee, Won Jun
Journal of Life Science
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v.25
no.11
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pp.1214-1222
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2015
The purpose of this study was to determine the effect of Pueraria lobate-root based combination supplementation containing Rehmannia glutinosa and exercise on histone modification in ovariectomized rat hindlimb skeletal muscle. Sixty rats were fed with high fat diet and randomly assigned into the following groups for 8 weeks: 1)HSV; High fat+Sedentary+Vehicle, 2)HSP; High fat+Sedentary+PR, 3)HSH; High fat+Sedentary+Estradiol, 4)HEV; High fat+Ex+Vehicle, 5)HEP; High fat+Ex+PR, 6)HEH; High fat+Ex+Estradiol. Exercise consisted of low intensity treadmill exercise(1-4th wk:15 m/min for 30 min, 5-8th wk: 18 m/min for 40 min, 5 times/week). The result of this study showed that exercise and Pueraria and Rehmannia glutinosa intake suppressed weight gain. Furthermore, exercise and Pueraria and Rehmannia glutinosa intake increased muscle mass. This study observed H3K9 acetylation and demethylation in plantaris muscle in exercised group, but no difference in soleus muscle. To test whether the decrease in HDAC4, HDAC5 and G9a mRNA levels after exercise and Pueraria/Rehmannia glutinosa intake, HDAC4, HDAC5 and G9a mRNA levels were determined by real-time PCR. Only exercise induced HDAC5 and G9a mRNA reduction in plantaris muscle, but not in soleus muscle. In conclusion, these data demonstrates that exercise and Pueraria/Rehmannia glutinosa intake effect on body compositions. These changes are regulated by epigenetic modifications, such as histone acetylation and methylation. Future studies should focus on gene-specific epigenetics and other epigenetic mechanism for Pueraria/Rehmannia glutinosa intake.
This study characterizes three $Anabaena$ strains and 5 $Trichormus$ strains isolated from Korean waters and 3 $Anabaena$$flos-aquae$ strains procured from the UTEX based on morphological features and molecular analyses. The $Anabaena$ and $Trichormus$ isolates were morphologically assigned to $A.$$variabilis$ K$\ddot{u}$tzing and $T.$$variabilis$(K$\ddot{u}$tzing ex Bornet et Flahault) Kom$\acute{a}$rek et Anagnostidis, respectively. The $Anabaena$ and $Trichormus$ strains differed significantly in the mean length of their vegetative cells. The 16S rRNA genes from the $Anabaena$ strains showed a 100% identity to that from $A.$$variabilis$ ATCC 29413, while the 16S rRNA genes from the $Trichormus$ strains showed a 99.9% identity to that from $T.$$variabilis$ GREIFSWALD. The overall topology was in agreement for the 16S rRNA gene and $cpcBA$-IGS trees in the both tree-constructing methods. In a neighbor-joining tree based on the 16S rRNA gene, the 3 $Anabaena$ strains were asso-ciated with $A.$$variabilis$, the 5 $Trichormus$ strains with $T.$$variabilis$, and the 3 $Anabaena$ (UTEX) strains were with $Nostoc$. To date, this is the first report on $A.$$variabilis$ and $T.$$variabilis$ strains originating from Korea.
Tran, Hong Thuan;Cho, Eunjoo;Jeong, Seongsu;Jeong, Eui Beom;Lee, Hae Sang;Jeong, Seon Yong;Hwang, Jin Soon;Kim, Eun Young
Molecules and Cells
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v.41
no.12
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pp.1024-1032
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2018
The central mechanisms coordinating growth and sexual maturation are well conserved across invertebrates and vertebrates. Although mutations in the gene encoding makorin RING finger protein 3 (mkrn3) are associated with central precocious puberty in humans, a causal relationship has not been elucidated. Here, we examined the role of mkrn1, a Drosophila ortholog of mammalian makorin genes, in the regulation of developmental timing. Loss of MKRN1 in $mkrn1^{exS}$ prolonged the $3^{rd}$ instar stage and delayed the onset of pupariation, resulting in bigger size pupae. MKRN1 was expressed in the prothoracic gland, where the steroid hormone ecdysone is produced. Furthermore, $mkrn1^{exS}$ larvae exhibited reduced mRNA levels of phantom, which encodes ecdysone-synthesizing enzyme and E74, which is a down-stream target of ecdysone. Collectively, these results indicate that MKRN1 fine-tunes developmental timing and sexual maturation by affecting ecdysone synthesis in Drosophila. Moreover, our study supports the notion that malfunction of makorin gene family member, mkrn3 dysregulates the timing of puberty in mammals.
Yang, Hyejin;Lim, Yoon Hwa;Yun, Sujin;Yoon, A Young;Kim, Haekwon
Development and Reproduction
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v.17
no.4
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pp.409-420
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2013
Human serum (HS) has been reported to induce aggregation of human eyelid adipose-derived stem cells (HEACs) during high-density culture in vitro. The present study focused on the role of cell adhesion molecules and gelatinases during HS-induced aggregation of HEACs. HS-induced aggregation occurred between 9-15 days of culture. Cells aggregated by HS medium (HS-agg) showed stronger expression of ${\alpha}2$, ${\alpha}2B$, ${\alpha}X$, and CEACAM1 genes compared to non-aggregated cells in HS medium (HS-ex) or in control FBS-cultured cells. HS-agg were distinctly labeled with antibodies against ${\alpha}2$, ${\alpha}2B$, and ${\alpha}X$ proteins. Western blot results demonstrated that the two integrin proteins were greatly expressed in HS-agg compared to HS-ex and control FBS-cultured cells. Treatment of HEACs with anti-integrin ${\alpha}2$ antibody during culture in HS medium delayed aggregation formation. HS-agg exhibited strong expression of MMP1 and MMP9 compared to HS-ex or FBS-cultured cells. Conditioned media from HS-culture showed remarkable increase of MMP9 gelatinolytic activity in comparison to those from FBS-culture. However, there was no change of TIMP mRNA expression in relation to the HS-induced aggregation. Based on these results, it is suggested that integrin ${\alpha}2$, ${\alpha}2B$, and ${\alpha}X$, and MMP9 might play an important role in the HS-induced aggregation of HEACs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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