Lentivirus System을 이용한 Glucocorticoid 유도 Reporter 유전자 발현의 분석

이미숙,김지연,허송욱,Lee, Mi-Sook,Kim, Ji-Yeon,Her, Song 한국해양바이오학회 2007 한국해양바이오학회지 Vol.2 No.2

글루코코르티코이드의 다양한 생리학적 과정은 이 호르몬에 의해 활성화된 수용체가 표적 유전자의 전사를 촉진 혹은 억제시킴으로써 일어나게 된다. 본 논문은 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용하여 글루코코르티코이드 호르몬에 의한 GR 활성을 핵내에서 GRE에 의해 유도된 리포터 단백질인 mRFP 또는 루시퍼라아제의 발현을 통해 정성, 정량화 하였다. 그 결과 GR이 endogenous 하게 발현되는 HeLa 세포에서 코티졸을 처리하였을 때 활성화된 GR에 의해 GRE-inducible한 RFP와 루시퍼라아제의 발현이 각각 공초점 형광 현미경과 IVIS-200을 이용하여 형광 또는 BLI을 통해 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용한 연구는 세포 내에서 뿐 만 아니라 향후 생체내에서의 GR signaling을 모니터링하는데 유용하게 사용되어질 수 있을 것이다. Glucocorticoid hormone regulates numerous physiological processes, such as regulation of metabolism, and anti-inflammatory and immunosuppressive actions via the activation and repression of gene expression. Here we described a lentivirus-based reporter vector system expressing red fluorescent protein (mRFP) or firefly luciferase (Luc) under the control of a glucocorticoid-responsive element that allows observation of the temporospatial pattern of glucocorticoid induced GR-mediated signaling on a cellular level. Moreover, usage of the chromatin insulator of the chicken ${\beta}$-globin locus induced a marked increase of sensitivity of glucocorticoid inducible promoter of a reporter gene. Use of this method will be applicable of screening for agonist and antagonist of GR in vitro, and also a reporter gene assay for the in vivo determination of the GR-mediated gene activation.

국내 액상 발효유용 유산균 스타터 미생물의 동정 및 생리적 특성

전상록,송태석,김지연,신원철,허송욱,윤성식,Jeon, Sang-Rok,Song, Tae-Suk,Kim, Ji-Yoon,Shin, Won-Cheol,Her, Song-Wook,Yoon, Sung-Sik 한국축산식품학회 2007 한국축산식품학회지 Vol.27 No.4

Starters of lactic acid bacteria(LAB) were isolated from the commercial yoghurt products and the four isolates have been studied on their identification and some physiological characteristics. For the purpose of identification, microscopic examination, API test, and 16s rRNA gene sequencing were conducted. Isolate A from a yogurt product of local dairy company A was shown to be Gram-positive rod-shaped bacterium. All strains isolated were turned out to be as Lactobacillus paracasei by using a API 50 CHL kit. In contrast, isolate A was identified as a strain of Lactobacillus helveticus based on the 16S rRNA sequencing data, and L. casei ssp. casei for both B and D and L. paracasei for C. All the isolates survived the simulated gastric juice, pH 2.0 within 3 hours and sharply decreased in viability so that no viable cell was observed after 4.5 hours incubation. In addition, the four isolated strains were almost identical in antibiotic susceptibility to six different kinds of antibiotics including erythromycin ($15\;{\mu}g$), ampicillin ($10\;{\mu}g$), gentamycin ($10\;{\mu}g$), neomycin ($30\;{\mu}g$), but rather resistant to colistin ($10\;{\mu}g$) and streptomycin ($10\;{\mu}g$). It was noteworthy that four isolates were confirmed to produce antibacterial substance against foodborne pathogens of Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Escherichia coli 0157:H7 as test organisms based on the inhibitory zones on an MRS soft agar medium. At presence, the inhibitory factor is unknown so that further studies are required to ascertain the active factor responsible for the inhibitory activities.

Glucocorticoid Regulation of Gene Expression in Hippocampal CA3 and Dentate Gyrus

김동섭,안순철,김영진,박병권,안용태,김지연,허송욱,Kim, Dong-Sub,Ahn, Soon-Cheol,Kim, Young-Jin,Park, Byoung-Keun,Ahn, Yong-Tae,Kim, Ji-Youn,Kyoji, Morita,Her, Song Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.3

글루코코르티코이드는 해마 조직에서 대사, 스냅신 형성, apoptosis, 신경세포 생성과 세포에 있어서 수지상의 형태에 영향을 준다. 글루코코르티코이드 호르몬에 의한 해마조직의 생리학적 조절을 이해하기 위하여, CA3와 DG (dentate gyrus)에서 유전자 발현에 대하여 조사하였다. Lewis 쥐에 9.5mg의 코르티코스테론 알약 또는 플라시보 알약을 20일 동안 처리한 후에 올리고머 유전자 칩을 이용하여 유전자 발현을 조사 하였다 (Rat Neurobiology U34 Arrays, Affymetrix). 플라시보 알약을 처리한 쥐에서 32 유전자들이 DG보다 CA3에서 발현이 높았으며, 3개 유전자는 CA3보다 DG에서 높은 발현을 보였다. 코르티코스테론 호르몬 처리에 의한 해마조직의 유전자 발현 형태는 해부학적 구조의 차이를 보였다. 특히, CA3에서 6개의 유전자와 DG에서 41 개의 유전자가 호르몬에 의하여 조절 받았으며, 이중 43개의 유전자가 상승 발현하였으며, 4개의 유전자가 하강 발현 하였다. 이들 유전자를 기능에 의해 분류하면, 13개의 신경전달물질관련 유전자, 5개의 이온채널,4개의 전사인자, 3개의 neurotrophic인자, 1개의 각 사이토카인과 apoptosis관련 유전자, 그리고 5개의 스냅신형성관련 유전자가 해마조직에서 발현의 변화를 보였다. 특히, 스트레스 호르몬에 의하여 CA3에서 BDNF의 감소를 볼 수 있었다. 이러한 결과는 호르몬에 의하여 해마구조의 생리학적인 다양성을 내포 하고 있다. Glucocorticoids (GCs) alter metabolism, synaptogenesis, apoptosis, neurogenesis, and dendritic morphology in the hippocampus. To better understand how glucocorticoids regulate these aspects of hippocampal biology, we studied gene expression patterns in the CA3 (Hippocampal pyramidal cell field CA3) and dentate gyrus (DG). Litter-matched Lewis inbred rats treated for 20 days with either 9.5 mg per day sustained-release corticosterone or placebo pellets were compared with high-density oligonucleotide microarray analysis (Rat Neurobiology U34 Arrays, Affymetrix). In placebo-treated rats, 32 genes were expressed at greater levels in CA3 than DG, whereas 3 genes were expressed at great levels in DC than CA3. Regional differences were also apparent in corticosterone-induced changes in the hippocampal transcriptome. Six genes in CA3 and 41 genes in DC were differentially regulated by corticosterone. As per the glucocorticoid effects on gene transcription in the brain, forty three of these genes were upregulated, and 4 genes were downregulated. Genes differentially expressed in hippocampus included those for 13 neurotransmitter proteins, 5 ion channel related proteins, 4 transcription factors, 3 neurotrophic factors, 1 cytokine, 1 apoptosis related protein, and 5 genes involved in synaptogenesis. Interestingly, GCs can have suppressive effects on brain BDNF mRNA transcription, one of the neurotrophic factors. These results indicate the diversity of targets affected by chronic exposure to corticosterone and highlight important regional differences in hippocampal neurobiology.

오징어 유래 포스파티딜세린(phosphatidylserine)의 in vitro 항염 효과

염미정(Mijung Yeom),박현정(Hyun-Jung Park),심현수(Hyun-Soo Shim),심인섭(Insop Shim),한정준(Jeong-Jun Han),정국훈(Guk Hoon Chung),허송욱(Song Her),정동명(Dong-Myong Jeong),함대현(Dae-Hyun Hahm) 대한스트레스학회 2011 스트레스硏究 Vol.19 No.1

본 연구에서는 Raw264.7 대식 세포주에서 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)와 interleukin-1 beta (IL-1β)의 분비에 대한 오징어 유래 포스파티딜세린(phosphatidylserine)의 효과를 확인하였다. Raw264.7 대식 세포주에서 PS의 세포독성 효과는 MTT 분석으로 조사하였으며, TNF-α와 IL-1β의 mRNA 및 단백질의 발현 정도는 각각 RT-PCR 및 ELISA 분석법으로 확인하였다. PS는 100μg/ml 농도까지는 세포 독성을 나타내지 않았으며, 세포 독성을 보이지 않는 농도에서 LPS로 유도된 IL-1β와 특히 TNF-α의 mRNA 및 단백질의 발현을 저해하였다. 이러한 실험 결과는 염증성 질환을 위한 유용한 물질로써 PS의 개발 가능성을 시사한다고 사료된다. In the present study, the effects of squid-derived phosphatidylserine (PS) have been evaluated on lipopolysaccharide (LPS)- induced release of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-1 beta (IL-1β) in the macrophage Raw 264.7 cells. The cytotoxicity of PS in Raw 264.7 macrophages was measured by MTT-based cytotoxicity assay. The mRNA and protein levels of tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-1β were measured by quantitative reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), respectively. Cytotoxic effects of PS in Raw 264.7 macrophages were not observed at concentration up to 100 μg/ml. Squid PS inhibited the mRNA and protein expression of TNF-α but not IL-1β. Taken together, these results indicated that squid-originated PS exhibited a significant activity of anti-inflammation in vitro and might be a useful candidate for treating various inflammatory diseases. (Korean J Str Res 2011;19:89∼95)

효과적인 항암효능측정을 위한 발광 전립선 세포의 개발 및 평가

Mi Sook Lee(이미숙),Jae-In Jung(정재인),Seung-Hae Kwon(권승해),In-sop Shim(심인섭),Dae-Hyun Hahm(함대현),Jeong-Jun Han(한정준),Daeseok Han(한대석),Jung Han Yoon Park(윤정한),Song Her(허송욱) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.11

기존의 동물모델에서 암의 성장은 caliper를 이용하여 고형암 부피를 측정으로써 조사하였으나, 암 조직 속의 괴사와 부종으로 인하여 부피측정에 신뢰성이 결여 되어 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발광 암세포를 이용하여 광학생체영상적으로 분석하는 방법이 개발 되었다. 본 연구에서는 전립선 발광 암세포를 제조하여 고형암 동물모델에서 B16 발광 암세포와 암 성장을 비교 측정하여 신규발광 암세포를 평가하였다. In vitro에서 세포 수와 발광강도는 높은 상관관계를 보였고(R²=0.99), 고형암 동물모델에서 암 성장 측정은 괴사에 의한 오차를 줄였다. 이러한 발광신호를 기반으로 한 측정방법은 caliper의 부피 측정에 비하여 높은 항암효과를 보임으로써 기존의 발광 암세포보다 신규 발광전립선 암세포의 유용성을 증명하였다. Caliper measurements of tumor volume have been widely used in the assessment of tumors in animal models. However, experiments based on caliper data have resulted in unreliable estimates of tumor growth, due to necrotic areas of tumor mass. To overcome this systematic bias, we engineered a new luciferase-expressing rat prostate cancer cell line (MLL-Luc) that produces bioluminescence from viable cancer cells. MLL-Luc cells showed a strong correlation between bioluminescence intensity and cell number (R²=0.99) and also accurately quantified tumor growth, with reduced bioluminescence signals caused by necrotic cells in a subcutaneous MLL-Luc xenograft model. The accurate quantification of tumor growth with bioluminescence imaging (BLI) was confirmed by a better antitumor effect of combination chemotherapy, compared to that based on caliper measurements with a correlation between the bioluminescence signal and tumor volume (R²=0.84). These data suggest that bioluminescent MLL xenografts are a powerful and quantitative tool for monitoring tumor growth and are useful in evaluating the efficacy of anticancer drugs, with less systematic bias.