Jin, Yujin;Huynh, Diem Thi Ngoc;Kang, Keon Wook;Myung, Chang-Seon;Heo, Kyung-Sun
BMB Reports
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제52권12호
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pp.706-711
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2019
Cisplatin (Cis-DDP) is one of the most widely used anti-cancer drugs. It is applicable to many types of cancer, including lung, bladder, and breast cancer. However, its use is now limited because of drug resistance. p90 ribosomal S6 kinase (p90RSK) is one of the downstream effectors in the extracellular signal-regulated protein kinases 1 and 2 (ERK1/2) pathway and high expression of p90RSK is observed in human breast cancer tissues. Therefore, we investigated the role of p90RSK in the Cis-DDP resistance-related signaling pathway and epithelial-mesenchymal transition (EMT) in breast cancer cells. First, we discovered that MDA-MB-231 cells exhibited more Cis-DDP resistance than other breast cancer cells, including MCF-7 and BT549 cells. Cis-DDP increased p90RSK activation, whereas the inactivation of p90RSK using a small interfering RNA (siRNA) or dominant-negative kinase mutant plasmid overexpression significantly reduced Cis-DDP-induced cell proliferation and migration via the inhibition of matrix metallopeptidase (MMP)2 and MMP9 in MDA-MB-231 cells. In addition, p90RSK activation was involved in EMT via the upregulation of mRNA expression, including that of Snail, Twist, ZEB1, N-cadherin, and vimentin. We also investigated NF-κB, the upstream regulator of EMT markers, and discovered that Cis-DDP treatment led to NF-κB translocation in the nucleus as well as its promoter activity. Our results suggest that targeting p90RSK would be a good strategy to increase Cis-DDP sensitivity in triple-negative breast cancers.
Seo, Hyang-Yim;Chang, Yu-Jung;Chung, Yun-Jo;Kim, Kyung-Suk
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제18권8호
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pp.1368-1376
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2008
In our previous study, the expression of active H-ferritins in Saccharomyces cerevisiae was found to reduce cell growth and reactive oxygen species (ROS) generation upon exposure to oxidative stress; such expression enhanced that of high-affinity iron transport genes (FET3 and FTR1). The results suggested that the recombinant cells expressing H-ferritins induced cytosolic iron depletion. The present study analyzes metabolic changes under these circumstances via proteomic methods. The YGH2 yeast strain expressing A-ferritin, the YGH2-KG (E62K and H65G) mutant strain, and the YGT control strain were used. Comparative proteomic analysis showed that the synthesis of 34 proteins was at least stimulated in YGH2, whereas the other 37 proteins were repressed. Among these, the 31 major protein spots were analyzed via nano-LC/MS/MS. The increased proteins included major heat-shock proteins and proteins related to endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD). On the other hand, the proteins involved with folate metabolism, purine and methionine biosynthesis, and translation were reduced. In addition, we analyzed the insoluble protein fractions and identified the fragments of Idh1p and Pgk1p, as well as several ribosomal assembly-related proteins. This suggests that intracellular iron depletion induces imperfect translation of proteins. Although the proteins identified above result from changes in iron metabolism (i.e., iron deficiency), definitive evidence for iron-related proteins remains insufficient. Nevertheless, this study is the first to present a molecular model for iron deficiency, and the results may provide valuable information on the regulatory network of iron metabolism.
Two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) was employed to assess the thermo-tolerance characteristics of Bifrdobacterium infantis ATCC 27920 to mild heat adaptation. When exposed to various heat levels, pH, and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) stress conditions, B. infantis ATCC 27920 exhibited high level of stress resistance. Under mild-heat treatment ($46^{\circ}C$), no significant change in viability level was observed after 2 hr. Interestingly, improved viability was observed in mild-heat adapted ($46^{\circ}C$ for 1 hr) cultures exposed to $55^{\circ}C$, in comparison to control experiments. Viability was not affected by pH, bile, and $H_2O_2$ stress conditions. 2-DE analysis revealed those mild-heat adaptation up-regulated 4 proteins and down-regulated 3 proteins. Among these protein spots, isopropyhnalate dehydratase (leuD), glycosyltransferase (glgA), and ribosomal protein L5 (rp1E) were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALD1-TOF/MS).
Hussin, NorJasmin;Azmir, Izzati Adilah;Esa, Yuzine;Ahmad, Amirrudin;Salleh, Faezah Mohd;Jahari, Puteri Nur Syahzanani;Munian, Kaviarasu;Gan, Han Ming
Genomics & Informatics
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제20권1호
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pp.12.1-12.7
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2022
The two complete mitochondrial genomes (mitogenomes) of Paedocypris progenetica, the smallest fish in the world which belonged to the Cyprinidae family, were sequenced and assembled. The circular DNA molecules of mitogenomes P1-P. progenetica and S3-P. progenetica were 16,827 and 16,616 bp in length, respectively, and encoded 13 protein-coding genes, 22 transfer RNA genes, two ribosomal RNA genes, and one control region. The gene arrangements of P. progenetica were identical to those of other Paedocypris species. BLAST and phylogenetic analyses revealed variations in the mitogenome sequences of two Paedocypris species from Perak and Selangor. The circular DNA molecule of P. progenetica yield a standard vertebrate gene arrangement and an overall nucleotide composition of A 33.0%, T 27.2%, C 23.5%, and G 15.5%. The overall AT content of this species was consistent with that of other species in other genera. The negative GC-skew and positive AT-skew of the control region in P. progenetica indicated rich genetic variability and AT nucleotide bias, respectively. The results of this study provide genomic variation information and enhance the understanding of the mitogenome of P. progenetica. They could later deliver highly valuable new insight into data for phylogenetic analysis and population genetics.
The biosynthesis study of antibiotics saframycin (SFM) in Streptomyces lavendulae and safracin (SAC) in Pseudomonas fluorescens demonstrated that 3-hydroxy-S-methyl-O-methyltyrosine (3hSmOmTyr), a nonproteinogenic amino acid, is the precursor of the tetrahydroisoquinoline molecular core. In the biosynthetic gene cluster of SAC/SFM, sacD/sfmD encodes a protein with high homology to each other but no sequence similarity to other known enzymes; sacF/sfmM2 and sacG/sfmM3 encode methyltransferases for C-methylation and O-methylation; and sacE/sfinF encodes a small protein with significant sequence similarity to the MbtH-like proteins, which are frequently found in the biosynthetic pathways of non ribosomal peptide antibiotics and siderophores. To address their function, the biosynthetic cassette of 3h5mOmTyr was heterologously expressed in S. coelicolor and P. putida, and an in-frame deletion and complementation in trans were carried out. The results revealed that (i) SfmD catalyzes the hydroxylation of aromatic rings; (ii) sacD/sacF/sacG in the SAC gene cluster and sfmD/sfmM2/sfmM3 in the SFM cluster are sufficient for the biosynthesis of 3h5mOmTyr; and (iii) the mbtH-like gene is not required for the biosynthesis of the 3h5mOmTyr precursor.
Follicular cystic ovary (FCO) is one of the most frequently diagnosed ovarian diseases and is a major cause of reproductive failure in mammalian species. However, the mechanism by which FCO is induced remains unclear. Genetic alterations which affect the functioning of many kinds of cells and/or tissues could be present in cystic ovaries. In this study, we performed a comparison analysis of gene expression in order to identify new molecules useful in discrimination of bovine FCO with follicular cystic follicles (FCFs). Normal follicles and FCFs were classified based on their sizes (5 to 10 mm and $\geq25mm$). These follicles had granulosa cell layer and theca interna and the hormone $17{\beta}$-estradiol ($E_2$)/ progesterone ($P_4$) ratio in follicles was greater than one. Perifollicular regions including follicles were used for the preparation of RNA or protein. Differentially expressed genes (DEG) that showed greater than a 2-fold change in expression were screened by the annealing control primer (ACP)-based PCR method using $GeneFishing^{TM}$ DEG kits in bovine normal follicles and FCFs. We identified two DEGs in the FCFs: ribosomal protein L15 (RPL15) and microtubule-associated protein 1B (MAP1B) based on BLAST searches of the NCBI GenBank. Consistent with the ACP analysis, semi-quantitative PCR data and Western blot analyses revealed an up-regulation of RPL15 and a down-regulation of MAP1B in FCFs. These results suggest that RPL15 and MAP1B may be involved in the regulation of pathological processes in bovine FCOs and may help to establish a bovine gene data-base for the discrimination of FCOs from normal ovaries.
Arayan, Lauren Togonon;Tran, Xuan Ngoc Huy;Reyes, Alisha Wehdnesday Bernardo;Huynh, Tan Hop;Vu, Hai Son;Min, WonGi;Lee, Hu Jang;Kim, Suk
Journal of Preventive Veterinary Medicine
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제42권4호
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pp.157-162
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2018
This study evaluated the protective effects of a combination of eight B. abortus recombinant proteins that were cloned and expressed into a pMal vector system and $DH5{\alpha}$: nucleoside diphosphate kinase (rNdk), 50S ribosomal protein (rL7/L12), malate dehydrogenase (rMDH), DNA starvation/stationary phase protection protein (rDps), elongation factor (rTsf), arginase (rRocF), superoxide dismutase (rSodC), and riboflavin synthase subunit beta (rRibH). The proteins were induced, purified, and administered intraperitoneally into BALB/c mice. The mice were immunized three times at weeks 0, 2, and 5 and then infected intraperitoneally (IP) with $5{\times}10^4CFU$ of virulent B. abortus 544 one week after the last immunization. The spleens were collected and the bacterial burden was evaluated at four weeks post-infection. The results showed that this combination produced a significant reduction of the bacterial burden in the spleen with a log reduction of 1.01 compared to the PBS group. Cytokine analysis revealed induction of the cell-mediated immune response in that TNF (tumor necrosis factor) and proinflammatory cytokines IL-6 (Interleukin 6) and MCP-1 (macrophage chemoattractant protein-1) were elevated significantly. In summary, vaccination with a combination of eight different proteins induced a significant protective effect indicative of a cell mediated immune response.
The survival and growth of epithelial cells depends on adhesion to the extracellular matrix. An adhesion signal may regulate the initiation of differentiation, since epidermal keratinocytes differentiate as they leave the basement membrane. A metabolically dead cornified cell envelope is the end point of epidermal differentiation so that this process may be viewed as a specialized form of programmed cell death. In order to investigate the precise cellular signaling events loading to terminal differentiation of keratinocytes, we have utilized HaCaT cells to monitor the biological consequences of $Ca^{2+}$ stimulation and numerous downstream signaling pathways, including activation of the extracellular signal-regulated protein kinase(ERK) pathway and activation of phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K). The results presented in this study show that $Ca^{2+}$ function as potent agents for the differentiation of HaCaT keratinocytes, and this differentiation depends or the activation of ERK, Protein kinase B(PKB) and p70 ribosomal protein S6 kinase(p70S6K). Finally, the results show that the expression of Activator protein 1(AP-1; c-Jun and c-Fos) increased following $Ca^{2+}$-mediated differentiation of HaCaT cells, suggesting that ERK-mediated AP-1 expression is critical for initiating the terminal differentiation of keratinocytes.
RNase E는 대장균 내에 있는 수많은 RNA의 분해와 가공에 관여하며, 또한 RNA 대사 작용에 관련된 거대한 단백질 복합체인 데그라도좀을 구성하는 중요한 효소로 알려져 있다. RraA와 RraB는 최근에 밝혀진 RNase E의 단백질 저해제이며, 진화적으로 잘 보존되어 있다. 이 연구에서는 RraA를 발현 시킬 때와는 달리 세포 내에서 RraB를 발현 시키면, RNase E의 과발현에 따른 세포의 성장 저해를 회복시키지 못하고 더 저해하는 것을 확인하였다. 이 현상이 RraA와 RraB가 세포내 RNase E의 기질들에 대해 특이적으로 영향을 미치기 때문인지를 알아보기 위해 세 개의 RNase E 기질을 분석하였다. 그 결과, ColE1-타입 플라스미드의 복제수를 조절하는 RNA I과 라이보좀 단백질 S15를 코딩하는 rpsO mRNA의 경우 RraA가 RraB 보다 효과적으로 RNase E의 활성을 저해하며, RNase P의 RNA 구성요소의 전구체인 pM1 RNA에 대한 RNase E의 효소 활성은 RraB가 저해하지 못하는 것을 관찰하였다. 이 결과는 RraB가 RraA보다는 높은 기질 특이적으로 RNase E의 효소활성을 저해하며, 이러한 이유로 RNase E의 과발현에 의한 세포의 성장 저해를 RraB의 과발현으로 극복할 수 없었다고 추론할 수 있다.
Li-Hong Ma;Lin Tian;Yu-Qing Wang;Cong-Ying Xie;Guo-Ying Du
ALGAE
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제39권1호
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pp.17-30
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2024
Red macroalga Pyropia yezoensis is a high valuable cultivated marine crop. Its acclimation to cold stress is especially important for long cultivation period across winter in coasts of warm temperate zone in East Asia. In this study, the response of P. yezoensis thalli to low temperature was analyzed on physiology and transcriptome level, to explore its acclimation mechanism to cold stress. The results showed that the practical photosynthesis activity (indicated by ΦPSII and qP) was depressed and pigment allophycocyanin content was decreased during the cold stress of 48 h. However, the Fv/Fm and non-photochemical quenching increased significantly after 24 h, and the average growth rate of thalli also rebounded from 24 to 48 h, indicating a certain extent of acclimation to cold stress. On transcriptionally, the low temperature promoted the expression of differentially expressed genes (DEGs) related to carbohydrate metabolism and energy metabolism, while genes related to photosynthetic system were depressed. The increased expression of DEGs involved in ribosomal biogenesis and lipid metabolism which could accelerate protein synthesis and enhance the degree of fatty acid unsaturation, might help P. yezoensis thallus cells to cope with cold stress. Further co-expression network analysis revealed differential expression trends along with stress time, and corresponding hub genes play important roles in the systemic acquired acclimation to cold stress. This study provides basic mechanisms of P. yezoensis acclimation to cold temperature and may aid in exploration of functional genes for genetic breeding of economic macroalgae.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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