Adenoviral-Mediated Ref-1 Overexpression Potentiates NO Production in Bradykinin-Stimulated Endothelial Cells

송주동,김강미,이상권,김종민,박영철,Song, Ju-Dong,Kim, Kang-Mi,Lee, Sang-Kwon,Kim, Jong-Min,Park, Young-Chul Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.7

Redox Factor-1 (Ref-1)은 손상된 DNA의 복구 및 많은 세포내 산화환원에 민감한 transcription factors의 활성화에 기여하는 양면의 역할을 수행하는 단백질이다. 본 연구에서는 혈관내피세포에서의 nitric oxide (NO) 생성과정에서 Ref-1의 역할을 살펴보았다. Ref-1의 세포내 과발현을 위하여 adenoviral vector를 사용하였고 bradykinin으로 자극한 혈관내피세포에서 생성되는 NO 측정을 위하여 fluorophore DAF-2를 사용하였다. Ref-1 과 발현은 bradykinin으로 자극한 혈관내피세포의 NO 생성을 증가시켰다. 또한 자극되지 않은 Ref-1 과발현 세포는 viral vector로 감염되지 않은 그리고 control로 사용한 AdD1312로 감염된 세포보다 높은 fluorescence intensity를 나타내었다. 이와 비슷하게, Ref-1 과발현은 bradykinin으로 자극한 세포뿐만 아니라 자극하지 않은 세포에서도 감염되지 않은 그리고 AdD1312로 감염된 세포와 비교할 때 endothelial NO synthase (eNOS)의 활성을 크게 증가시켰다. 이는Ref-1 자신이 eNOS의 효소활성을 직접 조절할 수 있다는 것을 의미한다. 결론적으로 Ref-1이 혈관계에서 NO생성에 의해 기인되는 endothelium-dependent vasorelaxation에서 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다. The dual-function protein redox factor-1 (Ref-1) is essential for base excision repair of oxidatively damaged DNA and also governs the activation of many redox-sensitive transcription factors. We examined the role of Ref-1 in regulation of nitric oxide (NO) synthesis employing adenoviral-mediatedoverexpression of Ref-1 in bradykinin-stimulated endothelial cells. Intracellular NO was detected with the NO-sensitive fluorophore DAF-2. Overexpression of Ref-1 potentiates bradykinin-stimulated NO production in endothelial cells. And, cells ifected with AdRef-1 showed higher fluorescence intensity compared with uninfected or AdD1312-infected cells. In parallel with this, over expression of Ref-1 also stimulated endothelial NO synthase (eNOS) enzyme activity, compared with unifected or AdD1312-infected cells, in bradykinin-stimulated cells as well as in unstimulated cells. These results suggest that Ref-1 implicates in endothelium-dependent vasorelaxation resulting from NO production in vascular system.

Involvement of Peroxynitrite in NO Donor-Induced HO-1 Expression in Rat Articular Chondrocytes

Ju Dong Song(송주동),Kang Mi Kim(김강미),Jong Min Kim(김종민),Young Hyun Yoo(유영현),Young Chul Park(박영철) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.4

Nitric oxide (NO) donors는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 강력한 유도제이다. 그러나 NO donors에 의한 HO-1의 발현이 NO donor에 의해 방출되는 NO에 의한 직접적인 영향인지는 불분명하다. 본 연구에서 흰쥐의 무릎으로부터 분리 배양한 관절연골세포에서 HO-1의 발현에 NO donors의 영향을 조사하였다. NO donors(SIN-1, SNAP 그리고 SNP)는 HO-1의 mRNA와 단백질의 합성을 크게 증가시켰다. 그리고 NO의 표적 분자인 guanylate cyclase와 protein kinase G의 관련성을 살펴본 결과, NO donors에 의한 Nrf2와 HO-1의 발현증가와는 무관한 것으로 보였다. 흥미롭게도, NO scavenger인 carboxy-PTIO와 SOD mimetic TEMPOL은 NO donors에 의한 HO-1의 발현을 억제하였다. 게다가, peroxynitrite scavenger인 MnTBAP에 의해서도 Nrf2와 HO-1의 발현이 완전히 억제되었다. Peroxynitrite는 NO와 superoxide의 반응에 의해 세포 내에서 자연적으로 형성되는 물질이므로 peroxynitrite가 관절연골세포에서 HO-1의 발현에 직접적인 영향을 주는지를 관찰하였다. 관절연골세포에 peroxynitrite를 처리한 결과, 시간과 농도 의존적으로 Nrf2와 HO-1의 발현을 크게 증가시켰다. 본 실험 자료는 NO donors에 의한 HO-1의 발현증가는 방출되는 NO의 직접적인 영향이라기 보다는 NO와 superoxide의 반응으로 형성되는 peroxynitrite에 의해 유도된다는 것을 시사한다. Nitric oxide (NO) donors are a potent inducer of heme oxygenase-1 (HO-1). However, it is unclear whether or not HO-1 expression induced by NO donors is a direct consequence of NO released by NO donors. Here, we investigated the effects of NO donors on the expression of HO-1 in primary rat articular chondrocytes. NO donors (SIN-1, SNAP, and SNP) significantly induced the accumulation of HO-1 protein accompanied by an increase in HO-1 mRNA. NO donor-induced HO-1 expression exerted cytoprotection against NO and/or superoxide-induced cell death. Guanylate cyclase signaling was not associated with Nrf2 and HO-1 expression in NO donor-treated chondrocytes. Interestingly, NO scavenger carboxy-PTIO and SOD mimetic TEMPOL markedly inhibited NO donor-induced HO-1 expression in chondrocytes. In addition, NO donor-induced HO-1 expression was completely abrogated by the peroxynitrite scavenger MnTBAP. Since peroxynitrite can be physiologcally formed in the cell through reaction of NO with superoxide, we analyzed whether or not peroxynitrite could directly induce HO-1 expression in chondrocytes. Peroxynitrite treatment in chondrocytes evoked dose-and time-dependent Nrf2 and HO-1 expression. These results indicate that HO-1 expression induced by NO donors in rat articular chondrocytes is due to NO-mediated peroxynitrite rather than NO.

Effect of Overexpressed Ref-1 on AKT Phosphorylation for NO Production in Mouse Aortic Endothelial Cell Line

Ju Dong Song(송주동),Sang Kwon Lee(이상권),Young Chul Park(박영철) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.12

Redox factor-1 (Ref-1)은 산화적으로 손상된 DNA의 복구와 세포내 산화환원에 민감한 전사인자들의 활성화에 필수적인 역할을 수행한다. 본 연구에서는 마우스 유래 혈관내피세포주 (MAE)에서 nitric oxide (NO) 생성과정에 관여하는 AKT 활성화의 측면에서 adenoviral vector를 사용하여 과발현된 Ref-1의 역할을 살펴보았다. NO 측정을 위하여 fluorophore DAF-2를 사용하였다. 과발현된 Ref-1은 bradykinin으로 자극한 세포뿐만 아니라 자극되지 않은 세포의 NO 생성도 증가시켰다. 놀랍게도 이 과발현된 Ref-1은 AKT의 직접적인 인산화를 유도하였으며, AKT 저해제로 널리 사용되는 wortmannin에 의해 반응이 억제되었다. 또한, Ref-1에 의한 직접적인 AKT 활성화를 증명하기 위하여 HA-tagged activation-deficient AKT를 과발현시키는 adenoviral vector를 사용하였다. 이 방법을 이용한 AKT 활성의 저해는 과발현된 Ref-1에 의한 NO 생성 및 bradykinin 자극에 의한 NO 생성을 억제하였다. 이들 결과는 Ref-1이 마우스 혈관내피세포에서 직접적인 AKT 인산화를 통하여 eNOS 활성화를 유도한다는 것을 의미한다. Redox factor-1 (Ref-1) is essential for repair of oxidatively damaged DNA and also govern the reductive activation of many transcription factors. In this study, we examined the effect of overexpressed Ref-1 on AKT activation for nitric oxide (NO) production in mouse aortic endothelial (MAE) cells. Adenoviral-mediated overexpression of Ref-1 enhanced NO production in unstimulated- as well as bradykinin-stimulated MAE cells. Importantly, forced overexpression of Ref-1 induced direct phosphorylation of AKT in cells. And, a PI3K inhibitor wortmannin completely abolished the increase in AKT phosphorylation by stimulation of bradykinin and/or overexpressed Ref-1. In addition, inhibition of AKT activity with HA-tagged activation-deficient AKT suppressed Ref-1-induced endothelial NO synthase (eNOS) phosphorylation and resulted in a corresponding inhibition of unstimulated- and bradykinin-stimulated NO production. These results suggest that Ref-1 stimulates direct phosphorylation of AKT for eNOS enzyme activity in murine endothelial cells.

위암 수술 후 발생한 재발성 장폐색증의 복강경 유착박리술

주동진,송창수,정재호,임준석,형우진,최승호,노성훈 대한외과학회 2005 대한외과학회 학술대회 초록집 Vol.2005 No.10

Preparation and charaterization of Methyl methacrylate/N -vinyl-2- pyrrolidone (MMA/VP) hydrogel for tissue expander

김민경,송주동 한국고분자학회 2012 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.2012 No.10

Anti-apoptotic Activity of Heme Oxygenase-1 Up-regulated by Etoposide in Human Retinal Pigment Epithelial Cells

이상권,송주동,김강미,김종민,이상률,유영현,박영철,Lee, Sang-Kwon,Song, Ju-Dong,Kim, Kang-Mi,Kim, Jong-Min,Lee, Sang-Yull,Yoo, Young-Hyun,Park, Young-Chul Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.9

The topoisomerase II inhibitor etoposide causes an accumulation of DNA double strand breaks within the nuclei of cells. In this study, we investigated the effect of etoposide on the cell growth and apoptosis of human RPE cells. Etoposide evoked a significant inhibition of cell growth, and also induced DNA fragmentation in ARPE-19 cells. In addition, etoposide significantly up-regulated the expression of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a stress-responsive protein and is known to play a protective role against the oxidative injury. And, etoposide-induced HO-1 expression was affected by the ROS scavenger N-acetyl cysteine. We also used oligonucleotides interfering with HO-1 mRNA (siRNA) for the inhibition of HO-1 expression. Interestingly, knock-down of the HO-1 gene significantly increased the level of DNA fragmentation in etoposide-treated ARPE-19 cells. In conclusion, these results suggest that up-regulated HO-1 plays as an anti-apoptotic factor in the process of apoptosis of ARPE-19 cells stimulated by etoposide. Totopoisomerase II 저해제인 etoposide는 핵안에 DNA double strand breaks를 일으키므로써 세포의 DNA에 손상을 초래한다. 본 연구에서는 인간 망막색소상피세포인 ARPE-19 세포에서의 세포성장 및 아폽토시스에서 etoposide의 역할을 살펴보았다. Etoposide는 세포의 성장을 크게 감소시켰으며 TUNEL에서 아폽토시스를 나타내는 DNA fragmentation의 증가를 유도하였다. 게다가, etoposide는 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포내 항산화효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 크게 증가시켰다. Etoposide에 의한 HO-1 발현증가는 항산화물질 NAC에 의해 억제되었는데, 이는 etoposide에 의한 세포내 ROS의 증가가 HO-1 발현에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 또한 HO-1 발현을 억제하기 위하여 HO-1 siRNA 방법을 사용하였다. 흥미롭게도, HO-1 유전자의 knock-down은 etoposide에 의해 유도되는 DNA fragmentation의 정도를 증가시켰다. 이들 결과를 종합해볼 때, etoposide에 의해 자극되어진 ARPE-19 세포에서 발현증가된 HO-1은 etoposide에 의한 아폽토시스 유발과정에서 세포를 보호하는 항아폽토시스의 기능을 한다는 것을 시사한다.

지방공기업에 대한 경영통제와 관리정책 개선방안

이혁주,송광태,이상호,주동일,김현아 ( Hyok Joo Rhee,Kwang Tae Song,Sang Ho Lee,Dong Il Ju,Hyeon Ah Kim ) 한국행정학회 1996 韓國行政學報 Vol.30 No.2

NADPH oxidase inhibitor diphenyleneiodonium induces p53 expression and cell cycle arrest in several cancer cell lines

조홍재,김강미,송주동,박영철,Jo, Hong-Jae,Kim, Kang-Mi,Song, Ju-Dong,Park, Young-Chul Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.6

Diphenyleneiodonium (DPI)는 NADPH oxidase 같은 flavoenzymes의 저해제로써 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 인간 대장암 세포주 HCT-116 (wild-type p53)와 HT-29 (p53 mutant) 및 인간 유방암 세포주인 MCF-7(wild-type p53)의 세포성장 과정에서의 DPI의 효과를 살펴보았다. DPI는 농도 및 시간 의존적으로 암세포주의성장을 막았으며 G2/M phase에서 cell cycle arrest를 일으켰다. Cell cycle arrest의 가장 높은 값은 DPI 처리후 12 시간에서 관찰할 수 있었다. 한편 DPI는 아폽토시스 그리고 cell cycle arres 에 관여하는 유전자 발현에 관여하는 p53의 표현을 크게 증가시켰으며, 이는 DPI처리 후 6시간 후 부터 관찰할 수 있었다. 그러나 NADPH oxidase의 조합을 억제하는 catechol 계인 apocynin은 p53의 발현을 유도하지 못하였다. 이것은 DPI에 의해 유도되는 p53의 발현증가는 NADPH oxidase활성의 저해와 관련되어 있지 않다는 것을 의미한다. 결론적으로 DPI는 HCT-116, HCT-15 및 MCF-7 암세포주에서 ROS에 비 의존적으로 wild-type p53 발현의 증가를 유도하며, 이 증가된 p53은 DPI에 의해 유도되는 성장 억제 및 C2/M phase에서의 cell cycle arrset과정의 조절기전에 관여한다는 것을 시사한다. The Diphenyleneiodonium (DPI) is widely used as an inhibitor of flavoenzymes, particularly NADPH oxidase. In this study, we investigated the effect of DPI on the cell growth progression of human colon cancer cells HCT-116 (wild-type p53), HT-29 (p53 mutant) and human breast cancer cells MCF-7 (wild-type p53). DPI treatment in cancer cells evoked a dose- and time-dependent growth inhibition, and also induced the cell cycle arrest in C2/M phase. The peak of cell population arrested in C2/M phase was observed at12 hr after treatment of DPI. In addition, DPI significantly induced the expression of p53, which induces proapoptotic genes in response to DNA damage or irreparable cell cycle arrest, at 6 hr in DPI-stimulated cells. However, a catechol apocynin, which inhibits the assembly of NADPH oxidase, did not induce p53 expression. This suggest that p53 expression induced by DPI is not associated with the inhibition of NADPH oxidase. In conclusion, we suggest that DPI induces the expression of wild-type p53 by ROS-in-dependent mechanism in several cancer cells, and upregulated p53 may be involved in regulatory mechanisms for growth inhibition and cell cycle arrest at C2/M phase in DPI-stimulated cells.

A Simple Method for Extraction of High Molecular Weight DNA fromPorphyra Tenera (Rhodophyta) Using Diatomaceous Earth

김태훈,황미숙,송주동,오민혁,문용환,정익교,류태형,이춘환,Kim, Tae-Hoon,Hwang, Mi-Sook,Song, Ju-Dong,Oh, Min-Hyuk,Moon, Yong-Hwan,Chung, Ik-Kyo,Rhew, Tae-Hyoung,Lee, Choon-Hwan The Korean Society of Phycology 2006 ALGAE Vol.21 No.2

The innate soluble polysaccharides and phenolic compounds of marine macroalgae are serious contaminants which interfere with experimental procedures such as restriction enzyme digestion, polymerase chain reaction (PCR) and other enzymatic reactions using extracted DNA samples. The viscous polysaccharides are co-precipitated with DNA samples by isopropanol or ethanol precipitation in conventional experiment. To overcome the problem, a method for the isolation of high molecular weight DNA from Porphyra tenera is developed with the application of diatomaceous earth column. The isolated DNAs by this method were about 50-100 kb in size and could be digested well with restriction enzymes. The nuclease activity seemed to be minimal, and high reproducibility in the arbitrary primed PCR for RAPD analyses was a distinctive feature. These results suggest that this method is very efficient in isolating nucleic acid from macroalgae including Porphyra.

치과용 임플란트 식립에 사용되는 핸드피스의 윤활제가 생체내 미치는 영향

김헌영,김민경,장일석,송주동,김선종,김진우 대한구강악안면임플란트학회 2020 대한구강악안면임프란트학회지 Vol.24 No.1

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of oil lubricant for dental handpiece and to investigate the relationship to the prognosis of dental implants. Materials and Methods: An experiment was conducted on the residual amount of lubricant in the handpiece and the amount of lubricant that will remain in the fixture after drilling. Based on the data, biocompatibility was assessed through the assessment of cytotoxicity with L929 cells and 33 SD rats. This experiment was conducted through an 8 mm-long, 3.5 mm-diameter fixture(Osstem implant Co., Ltd., Korea) and lubricant(KaVo Dental GmbH., Germany) for handpiece. Results: The amount of lubricants in the handpiece decreased with the removal phase, but some of them could be confirmed to remain. In the cytotoxicity assessment, the survival rate was lower over 100 ppm. In experiments with SD rat, there was no significant difference among groups. Conclusion: The surface of the dental implants could be contaminated from some leftover lubricants in the handpiece. Although the lubricant is the biocompatible in cytotoxicity test and SD rat test, it does not mean it has no effect on osseointegration.