• 생명과학회지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1118-1125
• /
• 2013

감귤류에 많이 함유되어 있는 naringenin은 항암화학요법제로서 중요한 가능성을 가지고 있으나 항암활성에 대한 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 혈구암세포인 U937 세포에서 naringenin이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. Naringenin 처리에 의한 U937 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 연관성이 있었으며, 이러한 현상은 caspases 활성화와 밀접한 관련이 있었다. 그러나 pan-caspase inhibitor인 z-VAD-fmk의 선처리에 의하여 U937 세포에서 naringenin이 유발하는 apoptosis가 억제되는 것으로 나타났으므로 caspases가 apoptosis 유발의 중요한 조절자라는 것을 알 수 있었다. 또한 U937 세포에 naringenin을 처리하였을 경우 pro-apoptotic Bcl-2 및 anti-apoptotic Bax의 발현에는 아무런 변화가 나타나지는 않았지만 Bcl-2가 과발현된 U937/Bcl-2 세포에서 naringenin에 의한 apoptosis가 억제되었다. 하지만 small-molecule Bcl-2 inhibitor인 HA14-1 및 naringenin을 같이 처리하였을 경우에는 XIAP 발현감소, Bid 단편화 및 caspase-3 활성화를 통하여 다시 apoptosis가 유발되었다. 따라서 HA14-1 및 naringenin에 의한 apoptosis 상승효과는 death receptor-mediated apoptosis pathway를 경유한다는 것을 제시하는 결과이다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2017

비정상적 액틴의 재구성은 암세포의 대표적 특성이다. Thymosin ${\beta}_{10}$ (TB10)과 Profilin-1 (PFN-1)은 액틴중합조절에 필수적인 단백질이다. 이전의 연구에서 본 연구진은 TB10이 F-actin의 구조를 파괴하여 난소 암 세포의 사멸을 일으킨다는 사실을 보고하였으나 그 기전에 대하여 보고 된 바는 아직까지 없다. 본 연구에서는 TB10에 의하여 PFN-1의 발현이 조절되며, PFN-1의 난소 암 저해 유전자로서의 새로운 기능을 보고하였다. 우선 난소암세포주인 SKOV3 세포에서 TB10에 의하여 발현이 조절되는 단백질들을 전기영동법과 liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS/MS) 방법을 통하여 분석하였다. 그 결과 PFN-1이 TB10에 의하여 발현이 급격히 증가되는 단백질로 동정되었으며, 이 PFN-1을 난소 암 세포주인 SKOV3에 과발현 시켰을 때 암세포의 증식과 이동을 저해하고 암세포 사멸을 유도하였다. 또한 이 결과는 PFN-1에 의하여 Erk 신호전달기전이 저해되고 부수적으로 Elk-1과 Egr-1의 발현이 저해 됨으로써 유도될 가능성을 보여준다. 결론적으로, PFN-1이 난소암세포의 성장과 이동을 저해함과 동시에 세포사멸을 일으키므로 난소 암 치료에 유용하게 이용될 가능성이 높다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제34권3호
• /
• pp.143-151
• /
• 2010

Pluripotency of human embryonic stem cell (hESC) is one of the most valuable ability of hESCs for applying cell therapy field, but also showing side effect, for example teratoma formation. When transplant multipotent stem cell, such as mesnchymal stem cell (MSC) which retains similar differentiation ability, they do not form teratoma in vivo, but there exist limitation of cellular source supply. Accordingly, differentiation of hESC into MSC will be promising cellular source with strong points of both hESC and MSC line. In this study, we described the derivation of MSC like cell population from feeder free cultured hESC (hESC-MSC) using direct differentiation system. Cells population, hESC-MSC and bone marrow derived MSC (BM-MSC) retained similar characteristics in vitro, such as morphology, MSC specific marker expression and differentiation capacity. At the point of differentiation of both cell populations, differentiation rate was slower in hESC-MSC than BM-MSC. As these reason, to verify differentially expressed molecular condition of both cell population which bring out different differentiation rate, we compare the molecular condition of hESC-MSC and BM-MSC using 2-D proteomic analysis tool. In the proteomic analysis, we identified 49 differentially expressed proteins in hESC-MSC and BM-MSC, and they involved in different biological process such as positive regulation of molecular function, biological process, cellular metabolic process, nitrogen compound metabolic process, macromolecule metabolic process, metabolic process, molecular function, and positive regulation of molecular function and regulation of ubiquitin protein ligase activity during mitotic cell cycle, cellular response to stress, and RNA localization. As the related function of differentially expressed proteins, we sought to these proteins were key regulators which contribute to their differentiation rate, developmental process and cell proliferation. Our results suggest that the expressions of these proteins between the hESC-MSC and BM-MSC, could give to us further evidence for hESC differentiation into the mesenchymal stem cell is associated with a differentiation factor. As the initial step to understand fundamental difference of hESC-MSC and BM-MSC, we sought to investigate different protein expression profile. And the grafting of hESC differentiation into MSC and their comparative proteomic analysis will be positively contribute to cell therapy without cellular source limitation, also with exact background of their molecular condition.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제27권4호
• /
• pp.669-684
• /
• 1997

Polypeptide growth factors belong to a class of potent biologic mediators which regulate cell differentiation, proliferation, migration and metabolism. IGF-I is polypeptides secreted by skeletal cells and is considered as regulators of bone formation. The purpose of this study is to evaluate the effects of IGF-I on bone nodule formation and alkaline phosphatase activity of MC3T3-E1 cells. MC3T3-E1 cells were seeded at $1{\times}10^4$ cells/well, $1{\times}10^5$ cells/well in alpha-modified Eagle medium containing 10% fetal bovine serum, 10 mM ${\beta}-glycerophosphate$ and $5O{\mu}g/ml$ of ascorbic acid. Before 48 hours of indicated time, medium were changed with serum free medium. After 24 hours, 0.1, 1, 10 ng/ml IGF-I were added to the cells and cultured for 3, 7, 14, 21, 28 days. And histochemical analysis was done and ALP activity was measured and was expressed as nmol/min/mg of protein. The bone nodule formation in MC3T3-E1 cells of IGF-I was seen at 21, 28 days, but there were no difference between control group and experimental groups. The ALP activity decreased when it is compare to control 2 group except for 1 ng/ml, 10 ng/ml IGF-I of 21-day-groups and 1 ng/ml IGF-I of 28-day-groups. Dose response effects of IGF-I of ALP activity in MC3T3-E1 cells were seen the highest ALP activity at 1ng/ml until 21days and the highest ALP activity at 10 ng/ml of 28 daygroups. The peak times were seen at 7-day group, 14-day group on control group and experimental group respectively, and 1 ng/ml group was the highest ALP activity, From the above results, IGF-I was not seen notable effect on bone nodule formation and decreased ALP activity of MC3T3-E1 cells but the use of IGF-I to mediate biological stimulation of MC3T3-E1 cells shows promise for future therapeutic application.

• 미생물학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

Methylophaga aminosulfidovorans SK1 (KCTC 10323 BP)은 단일 탄소원, 질소원 그리고 에너지원으로 난분해성 화합물인 트리메틸아민을 이용할 수 있다. M. aminosulfidovorans SK1는 진핵세포의 flavin-containing monooxygenase와 유사한 유전자(bFMO)를 지니고 있으며 대장균에서 발현된 재조합 단백질은 강력한 트리메틸아민 산화활성을 보인다. 본 연구에서는 bEMO의 기능과 조절 메커니즘을 연구하기 위하여 bfmo의 상단부 및 하단부 유전자의 염기서열을 결정하였다. bfmo 상단부의 세 개의 열린해독틀은 잘 보존된 nitrate/nitrite response regulators와 methyl accepting protein 유사단백질을 암호화하였다. 하단부의 두 개의 작은 열린해독틀은 기능은 알려져 있지 않지만 진정세균계에서 잘 보존된 단백질의 일종으로 나타났다. 역전사효소 중합효소증폭반응을 통하여 여섯 개의 유전자는 세 개의 독립된 오페론으로 구성되어 있음을 확인하였다. bfmo의 상단부에 위치하는 세 개의 조절유전자는 두 개의 프로모터에서 전사되었다. 그리고 이와 독립적으로 bfmo와 두 개의 하단부 유전자가 하나의 전사단위를 이루고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.349-361
• /
• 2010

본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.

• 기술혁신학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.212-236
• /
• 2009

본 연구는 차세대 컨버전스서비스를 대상으로 고객, 기술, 사업자, 규제의 4대 이슈별로 환경 불확실성요인을 규명하고, 이들 환경 불확실성요인 중 특히 핵심이 되는 불확실성 요인을 도출하였다. 이어 도출된 핵심불확실성요인(KUF: Key Uncertainty Factor)을 중심으로 환경의 잔여불확실성 수준에 대한 평가를 시나리오 플래닝에 의해 실시하고, 이를 기반으로 차세대 컨버전스서비스의 진입전략 수립을 위한 방향을 제시하였다. 본 연구의 차세대 컨버전스서비스 사업의 불확실성 평가 및 진입 시나리오 구성에 대한 연구결과를 종합하면 다음과 같다. 2가지 잔여 불확실성 수준(선택 가능한 미래 수준, 예측 범위의 미래 수준)의 6개 시나리오를 대상으로 각각의 전략적 속성을 평가한 결과 시장 진입의 성공 요소로 2가지 핵심성공요인(KSF: Key Success Factor)을 도출하였다. 즉, 고객수요추세, 광고규제 완화를 핵심성공요인(KSF: Key Success Factor)으로 도출하였으며, 이를 토대로 4가지 전략적 시나리오 유형 및 각 시나리오 별 요구되는 사업자 대응역량에 대한 방향성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 컨버전스 시장의 활성화는 물론 관련 사업자의 자원의 효율적 배분, 진입형태, 진입 적정시기 등 진입전략 수립에 많은 시사점을 제공할 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제27권4호
• /
• pp.414-422
• /
• 2019

There is accumulating evidence that microRNAs are emerging as pivotal regulators in the development and progression of neuropathic pain. MicroRNA-15a/16 (miR-15a/16) have been reported to play an important role in various diseases and inflammation response processes. However, whether miR-15a/16 participates in the regulation of neuroinflammation and neuropathic pain development remains unknown. In this study, we established a mouse model of neuropathic pain by chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerves. Our results showed that both miR-15a and miR-16 expression was significantly upregulated in the spinal cord of CCI rats. Downregulation of the expression of miR-15a and miR-16 by intrathecal injection of a specific inhibitor significantly attenuated the mechanical allodynia and thermal hyperalgesia of CCI rats. Furthermore, inhibition of miR-15a and miR-16 downregulated the expression of interleukin-$1{\beta}$ and tumor-necrosis factor-${\alpha}$ in the spinal cord of CCI rats. Bioinformatic analysis predicted that G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2), an important regulator in neuropathic pain and inflammation, was a potential target gene of miR-15a and miR-16. Inhibition of miR-15a and miR-16 markedly increased the expression of GRK2 while downregulating the activation of p38 mitogen-activated protein kinase and $NF-{\kappa}B$ in CCI rats. Notably, the silencing of GRK2 significantly reversed the inhibitory effects of miR-15a/16 inhibition in neuropathic pain. In conclusion, our results suggest that inhibition of miR-15a/16 expression alleviates neuropathic pain development by targeting GRK2. These findings provide novel insights into the molecular pathogenesis of neuropathic pain and suggest potential therapeutic targets for preventing neuropathic pain development.

• 생명과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1281-1293
• /
• 2019

근권은 식물 뿌리와 토양 미생물이 서로의 신호를 주고 받으며 끊임없이 상호반응하는 역동적인 장소이다. 근권 주위에서 식물의 생장과 생산성에 유익한 토양 미생물을 식물생장촉진근권미생물(Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR)이라 칭하며, 이 PGPR은 식물 전 생장기간동안 생물학적 및 비생물학적 스트레스에 대한 저항성, 식물 호르몬 조절, 영양분의 흡수와 이용 등에 영향을 끼침으로써 식물의 생장과 발달, 면역, 생산력 등 중요한 생명 과정에 관여한다. 그리고, PGPR은 식물 생장을 유도하는 2차 대사산물이나 휘발성 유기 화합물을 생산하고, 식물의 뿌리 역시 식물 유해한 인자 혹은 병원성 인자에 대항하여 자신을 보호하거나 토양 성질 개선을 위해, PGPR을 유인하고 정착시키기 위한 물질을 생산, 분비한다. 그러므로, 식물과 PGPR 사이의 상호작용은 필수적이면서도 상호의존적이다. 현재까지, PGPR에 대한 많은 연구는 직간접적 개념에 대하여 공통적 또는 다양한 조건들에서 여러 방식으로 PGPR의 기능을 밝히는 방향으로 전개되어 왔다. 본 총설에서는 세포분열과 팽창, 분화에 의한 식물의 생장과 발달의 촉진, 식물생장조절인자와 호르몬의 유도, 영양물질의 고정, 용해, 무기화를 촉진하기 위한 PGPR의 역할과 전략을 소개하였다. 또한 PGPR와 토양 미생물군의 효과에 대한 현재까지의 연구 정보를 요약하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제31권1호
• /
• pp.73-81
• /
• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.