• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.401-404
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• 2010

출아효모 Saccharomyces cerevisiae에서 RNA-binding 단백질인 Tho1은 mRNA가 전사되는 동안 초기 mRNA에 결합하여 mRNP 생성과 성숙한 mRNA의 핵에서 세포질로의 방출에 관여하는 것으로 여겨진다. 분열효모 Schizosaccharomyces pombe에서도 Tho1과 유사한 단백질을 암호화하는 유전자(spTho1로 명명)를 찾아 그 특성을 조사하였다. 이배체 S.pombe 균주에 하나의 spTho1 유전자만을 결실시킨 후 4분체분석을 수행한 결과, 이 유전자는 생장에 반드시 필요하지 않았다. 또한 spTho1 결실 돌연변이는 mRNA의 핵에서 세포질로의 방출도 정상적으로 보였다. 그러나 티아민에 의해 발현이 조절되는 강력한 프로모터를 이용하여 spTho1를 과발현시키면, 세포의 생장이 억제되었으며 $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 축적되었다. 이와 같은 결과들은 spTho1 유전자가 필수적이지는 않지만 mRNA의 핵에서 세포질로의 방출에 관여하고 있음을 시사한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제36권6호
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• pp.481-489
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• 2010

Introduction: TLR-5, a member of the toll-like receptor (TLR) family, is a element of the type I transmembrane receptors, which are characterized by an intracellular signaling domain homolog to the interleukin-1 receptor. These receptors recognize microbial components, particularly bacterial flagellin. All-trans retinoic acid (atRA, tretinoin), a natural metabolite of vitamin A, acts as a growth and differentiation factor in many tissues, and is also needed for immune functions. In this study, THP-1 human macrophage-monocytes were used to examine the mechanisms by which atRA regulated the expression of TLR-5. Because the molecular mechanism underlying this regulation at the transcriptional level is also unclear, this study examined which putative transcription factors are responsible for TLR-5 expression by atRA in immune cells. Materials and Methods: This study examined whether atRA induces the expression of TLR-5 in THP-1 cells using reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), and which transcription factors are involved in regulating the TLR-5 promoter in RAW264.7 cells using a reporter assay system. Western blot analysis was used to determine which signal pathway is involved in the expression of TLR-5 in atRA-treated THP-1 cells. Results: atRA at a concentration of 10 nM greatly induced the expression of TLR-5 in THP-1 cells. Human TLR-5 promoter contains three Sp-1/GC binding sites around -50 bp and two NF-kB binding sites at -380 bp and -160 bp from the transcriptional start site of the TLR-5 gene. Sp-1/GC is primarily responsible for the constitutive TLR-5 expression, and may also contribute to NF-kB at -160 bp to induce TLR-5 after atRA stimulation in THP-1 cells. The role of NF-kB in TLR-5 expression was further confirmed by inhibitor pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC) experiments, which greatly reduced the TLR-5 transcription by 70-80%. Conclusion: atRA induces the expression of the human TLR-5 gene and NF-kB is a critical transcription factor for the atRA-induced expression of TLR-5. Accordingly, it is conceivable that retinoids are required for adequate innate and adaptive immune responses to agents of infectious diseases. atRA and various synthetic retinoids have been used therapeutically in human diseases, such as leukemia and other cancers due to the antiproliferative and apoptosis inducing effects of retinoids. Therefore, understanding the molecular regulatory mechanism of TLR-5 may assist in the design of alternative strategies for the treatment of infectious diseases, leukemia and cancers.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1637-1643
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• 2012

본 연구에서는 IL-$1{\beta}$ 발현에 PG의 영향을 조사하였고, 단핵세포에서 PG에 의한 IL-$1{\beta}$ 상향조절에 포함된 세포인자를 밝혔다. PG에 사람의 THP-1 세포를 노출시키면 IL-$1{\beta}$ 분비 증가뿐만 아니라 IL-$1{\beta}$ 유전자 전사를 유도하는 결과를 가져왔고, TLR-2/4의 억제제인 OxPAPC에 의해 저해되었다. U0126, SP6001250, Akti IV, rapamycin, DPI 같은 약리학적 저해제도 PG에 의한 IL-$1{\beta}$의 상향조절을 상당히 약화시켰다. 그러나 polymyxin B는 IL-$1{\beta}$ 발현에 영향을 미치지 않았다. 본 연구는 PG는 TLR-2, Akt, mTOR, MAPKs, ROS를 통하여 IL-$1{\beta}$의 발현을 상향시킴을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.421-429
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• 2022

본 연구에서는 죽상경화 플락에서 발견되는 펩티도글리칸이 혈관염증에서 어떠한 역할을 하는지 알아보기 위하여 염증성 사이토카인의 한 종류인 인터루킨-1 알파의 발현에 대한 영향을 조사하였다. 실험방법으로는 혈관염증을 주도하는 단핵구/대식세포인 THP-1 세포주에 펩티도글리칸을 처리하고 인터루킨-1 알파의 발현을 RT-PCR, real-time PCR, ELISA 방법으로 분석하였다. 펩티도글리칸의 처리 시간과 농도에 비례하여 단핵구/대식세포에서 인터루킨-1 알파의 전사체와 단백질 분비가 증가함을 관찰하였다. 또한 펩티도글리칸의 작용기전을 규명하기 위하여 신호전달을 차단하는 억제제를 세포에 처리하고 인터루킨-1 알파의 발현을 조사하였다. TLR2/4의 억제제인 OxPAPC 그리고 세포 kinase의 작용을 억제하는 LY294002(PI3 kinase 억제), Akti IV (Akt 억제), rapamycin (mTOR 억제), U0126 (MEK 억제), SB202190 (p38 MAPK 억제), SP6001250 (JNK 억제), DPI (NOX 억제)를 처리하는 경우 인터루킨-1 알파 전사체의 발현 그리고 단백질의 분비가 감소되었다. 반면에 LPS의 작용을 억제하는 polymyxin B는 인터루킨-1 알파의 발현에 영향을 주지 않았다. 이상의 결과는, 펩티도글리칸이 TLR2, PI3K, Akt, mTOR, MAPKs를 통하여 단핵구/대식세포의 인터루킨-1 알파 발현을 증가시키고 혈관염증에 기여한다는 것을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1251-1257
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• 2019

본 연구에서는 펩티도글리칸이 단핵세포의 $TNF-{\alpha}$ 발현에 미치는 영향을 조사하였고, 또한 펩티도글리칸에 의한 $TNF-{\alpha}$ 발현에 관련된 세포의 요소들을 연구하였다. 사람의 단핵세포주인 THP-1 세포를 펩티도글리칸에 노출시키는 경우 $TNF-{\alpha}$ 분비 증가뿐만 아니라 $TNF-{\alpha}$ 유전자 전사를 유도하는 결과를 가져왔다. TLR-2/4의 억제제인 OxPAPC은 펩티도글리칸에 의한 $TNF-{\alpha}$의 발현을 저해하였다. 그리고 U0126, SB202190, SP6001250, LY294002, Akti IV, rapamycin, NAC, DPI 같은 약리학적 저해제 또한 $TNF-{\alpha}$ 발현을 유전자/단백질 수준에서 상당히 약화시켰다. 그러나 polymyxin B는 $TNF-{\alpha}$ 발현에 영향을 주지않았다. 따라서 펩티도글리칸이 TLR-2, PI3K, Akt, mTOR, MAPKs, ROS 등을 통하여 단핵세포의 $TNF-{\alpha}$ 발현을 증가시킴을 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권6호
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• pp.475-480
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• 2014

We investigated the question of whether cholesterol catabolite can influence expression of inflammatory cytokines via Toll-like receptors (TLR) in monocytic cells. Treatment of THP-1 monocytic cells with 27-hydroxycholesterol (27OHChol) resulted in induction of gene transcription of TLR6 and elevated level of cell surface TLR6. Addition of FSL-1, a TLR6 agonist, to 27OHChol-treated cells resulted in transcription of the $IL-1{\alpha}$ gene and enhanced secretion of the corresponding gene product. However, cholesterol did not affect TLR6 expression, and addition of FSL-1 to cholesterol-treated cells did not induce expression of $IL-1{\alpha}$. Using pharmacological inhibitors, we investigated molecular mechanisms underlying the expression of TLR6 and $IL-1{\alpha}$. Treatment with Akt inhibitor IV or U0126 resulted in significantly attenuated expression of TLR6 and $IL-1{\alpha}$ induced by 27OHChol and 27OHChol plus FSL-1, respectively. In addition, treatment with LY294002, SB202190, or SP600125 resulted in significantly attenuated secretion of $IL-1{\alpha}$. These results indicate that 27OHChol can induce inflammation by augmentation of TLR6-mediated production of $IL-1{\alpha}$ in monocytic cells via multiple signaling pathways.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권3호
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• pp.302-307
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• 2011

Peptidoglycan (PGN) is detected in inflammatory cell-rich regions of human atheromatous plaques. The present study investigated the effects of PGN on CC chemokine ligand 3 (CCL3) expression, which is elevated in the atherosclerotic arteries, and determined cellular factors involved in PGN-mediated CCL3 up-regulation in mononuclear cells, with the goal of understanding the molecular mechanisms of inflammatory responses to bacterial pathogen-associated molecular patterns in diseased arteries. Exposure of human monocytic leukemia THP-1 cells to PGN resulted in enhanced secretion of CCL3 and profound induction of the CCL3 gene transcript. Both events were abrogated by oxidized 1-palmitoyl-2-arachidonosyl-sn-phosphatidylcholine, an inhibitor of Toll-like receptors 2/4. Pharmacological inhibitors such as U0126, SP6001250, Akt inhibitor IV, rapamycin, RO318220, diphenyleneiodonium chloride, and N-acetylcysteine also significantly attenuated PGN-mediated CCL3 up-regulation. However, polymyxin B, LY294002, and SB202190 did not influence CCL3 expression. We propose that PGN contributes to enhanced CCL3 expression in atherosclerotic plaques and that Toll-like receptors (TLR2), Akt, mTOR, mitogen-activated protein kinase, and reactive oxygen species are involved in that process.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권6호
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• pp.447-453
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• 2012

TLR6 forms a heterodimer with TLR2 and TLR4. While proinflammatory roles of TLR2 and TLR4 are well documented, the role of TLR6 in inflammation is poorly understood. In order to understand mechanisms of action of TLR6 in inflammatory responses, we investigated the effects of FSL-1, the TLR6 ligand, on expression of chemokine CCL2 and cytokine IL-$1{\beta}$ and determined cellular factors involved in FSL-1-mediated expression of CCL2 and IL-$1{\beta}$ in mononuclear cells. Exposure of human monocytic leukemia THP-1 cells to FSL-1 resulted not only in enhanced secretion of CCL2 and IL-$1{\beta}$, but also profound induction of their gene transcripts. Expression of CCL2 was abrogated by treatment with OxPAPC, a TLR-2/4 inhibitor, while treatment with OxPAPC resulted in partially inhibited expression of IL-$1{\beta}$. Treatment with FSL-1 resulted in enhanced phosphorylation of Akt and mitogen-activated protein kinases and activation of protein kinase C. Treatment with pharmacological inhibitors, including SB202190, SP6001250, U0126, Akt inhibitor IV, LY294002, GF109203X, and RO318220 resulted in significantly attenuated FSL-1-mediated upregulation of CCL2 and IL-$1{\beta}$. Our results indicate that activation of TLR6 will trigger inflammatory responses by upregulating expression of CCL2 and IL-$1{\beta}$ via TLR-2/4, protein kinase C, PI3K-Akt, and mitogen-activated protein kinases.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.500-508
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• 2024

최근 현대인들의 다중이용시설 사용 빈도가 증가하면서 실내 공기 질, 특히 실내공기 오염원인 공기매개 전염성 세균 및 바이러스 불안에 대한 관심이 높아져 다양한 형태의 공기청정기와 공기살균기의 보급이 확산되고 있다. 따라서 공기 내 미생물을 살균할 수 있는 기술에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 염촉매 전기분해 공기살균기를 개발하여 공기살균기의 항균활성과 인간 세포주(HaCaT, BEAS-2B, THP-1)에 대한 세포독성을 통한 안전성을 조사하였다. 공기살균기에서 분무되는 증기를 각각 1, 3시간 동안 분무한 결과, Staphylococcus aureus는 각각 24.01, 57.34%, Bacillus subtilis는 10.89, 57.76%, Escherichia coli는 30.79, 36.59%, Pseudomonas aeruginosa는 34.80, 49.51%, Salmonella typhimurium는 39.40, 73.98%, 진균인 Candida albicans는 36.59, 53.05%의 높은 항균활성을 보여 염촉매 전기분해 공기살균기의 살균효능이 모든 종류의 시험균주에서 시간 의존적인 항균활성을 보였다. 공기살균기의 분무액을 0.1, 0.3, 1.0%의 농도로 처리하고 세포 생존율을 측정한 결과, 1.0%의 농도에서도 BEAS-2B 세포는 93.88%, HaCaT 세포는 97.01%, THP-1 세포는 86.56%로 관찰되어 인체 정상 세포주에서는 유의적인 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 분무액을 1.0%의 농도로 처리하고 현미경으로 관찰한 세포주의 형태학적 변화, PCR을 이용한 세포사멸관련 유전자(Bcl-2, Bax)의 발현 분석, FACS를 이용한 세포 내 ROS의 생성 변화 등에서 분무액을 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때 유의적인 변화가 없었다. 따라서 시험균주에 대한 항균활성, 3가지의 인간 세포주에 대한 세포독성, 세포의 형태적 변화, 유독한 반응성 산소(ROS) 생성, 세포사멸관련 유전자의 발현 등에서 유의미한 변화가 확인되지 않아 공기살균기의 살균 효능과 사용상 안전성을 확인할 수 있었다. 최종적으로 다중이용시설에서의 공기살균기의 효능을 조사하기 위하여 밀폐된 실내에서 공기살균기를 20시간 동안 가동한 후, 공기 중의 낙하균을 포집하여 배양한 결과, 총세균은 89.4%, 대장균과 진균은 100.0% 제거되는 것을 확인하였다. 결론적으로 개발된 염촉매 전기분해 공기살균기는 인체에 대한 독성이 없으면서 실내 오염원인 미생물들을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.