• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.427-435
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• 2008

In this review, we discuss the genes and the related signal pathways that regulate aging and longevity by reviewing recent findings of genetic longevity models in rodents in reference to findings with lower organisms. We also paid special attention to the genes and signals mediating the effects of calorie restriction (CR), a powerful intervention that slows the aging process and extends the lifespan in a range of organisms. An evolutionary view emphasizes the roles of nutrient-sensing and neuroendocrine adaptation to food shortage as the mechanisms underlying the effects of CR. Genetic and non-genetic interventions without CR suggest a role for single or combined hormonal signals that partly mediate the effect of CR. Longevity genes fall into two categories, genes relevant to nutrient-sensing systems and those associated with mitochondrial function or redox regulation. In mammals, disrupted or reduced growth hormone (GH)-insulin-like growth factor (IGF)-1 signaling robustly favors longevity. CR also suppresses the GH-IGF-1 axis, indicating the importance of this signal pathway. Surprisingly, there are very few longevity models to evaluate the enhanced anti-oxidative mechanism, while there is substantial evidence supporting the oxidative stress and damage theory of aging. Either increased or reduced mitochondrial function may extend the lifespan. The role of redox regulation and mitochondrial function in CR remains to be elucidated.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.129-137
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• 2023

활성산소는 세포의 다양한 생리활성에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 리소포스파티드산에 의해 유도되는 SKOV-3 세포의 이동을 조절하는 신호전달 기전 연구를 수행하였다. IGF-1 및 LPA는 처리시간 그리고 용량 의존적으로 SKOV-3 세포의 이동을 촉진시켰으며, 리소포스파티드산은 이에 따라 Akt의 인산화도 촉진하였다. 리소포스파티드산에 의한 세포이동은 리소포스파티드산 수용체 억제제에 의해 길항되었으나 IGF-1에 의한 세포이동에는 영향이 없었다. PI3K 및 ROCK의 억제는 리소포스파티드산에 의한 세포의 이동을 길항하였으나 MAPK 억제제에 의해서는 길항되지 않았다. 리소포스파티드산에 의해 형성되는 활성산소는 PI3K 및 ROCK의 억제제에 의해 길항되었으며 활성산소를 킬레이트화하면 리소포스파티드산에 의한 세포의 이동이 억제되었다. 또한 리간드에 의해 활성산소를 형성하는 NOX를 억제하면 리소포스파티드산에 의한 세포의 이동도 억제 되는 것이 관찰되었다. Rictor 및 Akt1의 발현을 억제하면 활성산소 및 세포의 이동이 저해되었으나 Raptor 및 Akt2의 발현조절은 모두 영향이 없는 것으로 관찰되었다. 마지막으로 우성활성화형태인 Akt1의 과발현은 리소포스파티드산의 자극이 없어도 SKOV-3 세포의 이동을 촉진하는 것으로 관찰되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 리소포스파티드산은 mTORC2/Akt1/NOX 신호전달 기전을 통해 활성산소를 형성하고 SKOV-3 난소암세포의 이동을 촉진한다는 것을 제안한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권5호
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• pp.606-612
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• 2012

Insulin-like growth factor-binding protein-5 (IGFBP-5) is one of the six members of IGFBP family, important for cell growth, apoptosis and other IGF-stimulated signaling pathways. In order to explore the significance of IGFBP-5 in cells of the Inner Mongolian Cashmere goat (Capra hircus), IGFBP-5 gene complementary DNA (cDNA) was amplified by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) from the animal's fetal fibroblasts and tissue-specific expression analysis was performed by semi-quantitative RT-PCR. The gene is 816 base pairs (bp) in length and includes the complete open reading frame, encoding 271 amino acids (GenBank accession number JF720883). The full cDNA nucleotide sequence has a 99% identity with sheep, 98% with cattle and 95% with human. The amino acids sequence shares identity with 99%, 99% and 99%, respectively. The bioinformatics analysis showed that IGFBP-5 has an insulin growth factor-binding protein homologues (IB) domain and a thyroglobulin type-1 (TY) domain, four protein kinase C phosphorylation sites, five casein kinase II phosphorylation sites, three prenyl group binding sites (CaaX box). The IGFBP-5 gene was expressed in all the tested tissues including testis, brain, liver, lung, mammary gland, spleen, and kidney, suggesting that IGFBP-5 plays an important role in goat cells.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.989-998
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• 2022

Objective: This study investigated the effects of intrauterine growth restriction (IUGR) during late pregnancy on the cell growth, proliferation, and differentiation in ovine fetal thymuses. Methods: Eighteen time-mated Mongolian ewes with singleton fetuses were allocated to three groups at d 90 of pregnancy: restricted group 1 (RG1, 0.18 MJ ME/body weight [BW]^0.75/d, n = 6), restricted group 2 (RG2, 0.33 MJ ME/BW^0.75/d, n = 6) and control group (CG, ad libitum, 0.67 MJ ME/BW^0.75/d, n = 6). Fetuses were recovered at slaughter on d 140. Results: The G0/G1 phase cell number in fetal thymus of the RG1 group was increased but the proliferation index and the expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) were reduced compared with the CG group (p<0.05). Fetuses in the RG1 group exhibited decreased growth hormone receptor (GHR), insulin-like growth factor 2 receptor (IGF-2R), and their mRNA expressions (p<0.05). For the RG2 fetuses, there were no differences in the proliferation index and PCNA expression (p>0.05), but growth hormone (GH) and the mRNA expression of GHR were lower than those of the CG group (p<0.05). The thymic mRNA expressions of cyclin-dependent protein kinases (CDKs including CDK1, CDK2, and CDK4), CCNE, E2-factors (E2F1, E2F2, and E2F5) were reduced in the RG1 and RG2 groups (p<0.05), and decreased mRNA expressions of E2F4, CCNA, CCNB, and CCND were occurred in the RG1 fetuses (p<0.05). The decreased E-cadherin (E-cad) as a marker for epithelial-mesenchymal transition (EMT) was found in the RG1 and RG2 groups (p<0.05), but the OB-cadherin which is a marker for activated fibroblasts was increased in fetal thymus of the RG1 group (p<0.05). Conclusion: These results indicate that weakened GH/IGF signaling system repressed the cell cycle progression in G0/G1 phase in IUGR fetal thymus, but the switch from reduced E-cad to increased OB-cadherin suggests that transdifferentiation process of EMT associated with fibrogenesis was strengthened. The impaired cell growth, retarded proliferation and modified differentiation were responsible for impaired maturation of IUGR fetal thymus.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.931-937
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• 2018

뇌공등에 함유되어있는 트립톨라이드는 뛰어난 항염증, 항산화 효능을 가지고 있음이 보고되었다. 예쁜꼬마선충을 이용한 이전 연구에서 트립톨라이드의 섭취가 개체의 항스트레스 효능을 높이고, 수명을 연장시킴이 밝혀졌다. 본 연구에서는 트립톨라이드에 의한 수명연장에 관여하는 세포 내 기전과 트립톨라이드가 노화관련 질환인 당뇨병과 알츠하이머병에 미치는 영향을 평가하였다. 트립톨라이드는 인슐린/IGF-1-like 신호전달 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 age-1과 미토콘드리아 전자 전달계 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 clk-1의 수명을 유의적으로 증가시킨 반면, 식이제한 유도 돌연변이인 eat-2의 수명에는 유의적인 변화를 유도하지 못했다. 또한 박테리아 희석을 이용한 식이제한에 의해 연장된 수명을 추가적으로 더 연장시키지 못했다. 트립톨라이드 섭취는 고농도의 당 섭취에 의한 체내 독성과 사람 아밀로이드 베타 형질전환 유전자로 인한 체내 독성을 유의적으로 저하시켰다. 이러한 결과들은 트립톨라이드에 의한 수명연장이 식이제한에 의한 수명연장 기전과 중복되며, 트립톨라이드가 노화관련 질환을 저해하는 효능이 있음을 보여준다. 따라서, 트립톨라이드는 식이제한 효능을 대체할 수 있는 식의약품 개발에 활용될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.550-558
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• 2021

양성 전립선 비대증(BPH)의 발병은 노화에 따른 남성 호르몬 수치의 변화와 연관된 내분비 기능 저하와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 현재 BPH 치료를 위해 임상적으로 사용되는 약물은 다양한 부작용을 나타내므로 효과적인 대체 식의약 소재의 개발을 시급히 요구된다. 산수유나무의 열매인 산수유(Fructus Corni)는 오랫동안 다양한 질병의 예방 및 치료에 사용되어왔으며 최근 BPH의 진행을 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구에서는 BPH에 대한 산수유 열수 추출물(CF)의 추가 효능을 평가하기 위해 비거세 및 거세 동물 모델에서 TP에 의한 BPH 유도에 미치는 효과를 조사하였으며, BPH 억제를 위한 양성대조군으로 FINA를 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 CF 투여는 대조군 및 FINA 처리 그룹에 비하여 비거세 및 거세군 모두에서 전립선의 과도한 발달을 억제하였다. BPH에 대한 CF의 억제 효과는 BPH 유도에 관여하는 testosterone과 DHT의 발현 감소뿐만 아니라 HIF-1α, 5α-reductase type 2, SRC1, AR 및 PSA 발현의 과도한 발현 억제와 관련이 있었다. 또한, 스트레스 호르몬인 cortisol의 혈청 수준은 비거세 및 거세군 모두에서 TP에 의한 BPH 유도 동안 증가하였지만 CF 투여에 의하여 유의하게 감소되었다. 그러나 BPH 유도군에서 insulin 및 IGF-1은 증가되지 않았으며 CF에 의한 효과적인 결과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 AR 신호 전달 경로 활성의 억제를 통해 BPH에 대한 CF의 유익한 효과를 시사하며, 산수유가 BPH의 예방과 치료에 잠재적인 가능성을 가지고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1383-1391
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• 2016

타목시펜과 같은 항에스트로젠은 ER 양성의 초기 유방암 환자에게 사용되고 있다. 그러나 대부분의 환자에서 이 항에스트로젠에 대한 내성 발현은 불가피하게 발생한다. BCAR3 유전자는 사람의 에스트로젠 의존성 유방암에서 tamoxifen 내성유도를 야기하는 단백질로 발견되었다. 우리들은 이전에 이 BCAR3 유전자가 세포주기 진행과 EGF와 인슐린에 의한 DNA 합성 신호전달경로를 조절한다고 보고하였다. 본 연구에서는, 비종양성 정상적인 인간유방상피세포인 MCF-12A세포에서 c-Jun 전자의 조절에 대한 BCAR3유전자의 기능적인 역할을 조사하였다. BCAR3의 일시적인 발현 또는 지속적인 발현이 c-Jun mRNA와 단백질의 발현을 증가하는 것을 발견하였다. 또한 BCAR3 발현 유전자의 미세주사에 의해 세포 증식이 증가하였다. 이 c-Jun의 발현 증가는 promoter의 활성화를 통해 일어난다. 또한 BCAR3에 의한 c-Jun 발현 유도가 억제성 Ras, Rac, Rho에 의해 억제되었다. 다음으로 EGF 성장인자에 의한 c-Jun 발현 유도에 대한 BCAR3의 영향을 단일 세포 미세주사법에 의해 조사하였다. BCAR3 항체, BCAR3의 siRNA와 같은 BCAR3의 기능을 억제할 수 있는 물질들을 세포로 미세주사하면 EGF에 의한 c-Jun의 발현을 억제하였지만, IGF-1 성장인자에 의한 c-Jun 발현은 억제하지 않았다. 이러한 결과들로부터 BCAR3는 c-Jun 단백질 발현 유도와 세포 증식에 중요한 역할을 하며, 여기에는 Ras, Rac, Rho와 같은 GTPase들이 필요하다는 것을 발견하였다.