Radiation-Induced CXCL12 Upregulation via Histone Modification at the Promoter in the Tumor Microenvironment of Hepatocellular Carcinoma

안학준,황순영,Ngoc Hoan Nguyen,이익재,이은정,성진실,이종수 한국분자세포생물학회 2019 Molecules and cells Vol.42 No.7

Tumor cells can vary epigenetically during ionizing irradiation (IR) treatment. These epigenetic variegations can influence IR response and shape tumor aggressiveness. However, epigenetic disturbance of histones after IR, implicating in IR responsiveness, has been elusive. Here, we investigate whether altered histone modification after IR can influence radiation responsiveness. The oncogenic CXCL12 mRNA and protein were more highly expressed in residual cancer cells from a hepatoma heterotopic murine tumor microenvironment and coculture of human hepatoma Huh7 and normal IMR90 cells after radiation. H3K4 methylation was also enriched and H3K9 methylation was decreased at its promoter region. Accordingly, invasiveness and the subpopulation of aggressive CD133+/CD24– cells increased after IR. Histone demethylase inhibitor IOX1 attenuated CXCL12 expression and the malignant subpopulation, suggesting that responses to IR can be partially mediated via histone modifications. Taken together, radiation-induced histone alterations at the CXCL12 promoter in hepatoma cells are linked to CXCL12 upregulation and increased aggressiveness in the tumor microenvironment.

생쥐 배아 동결시 액체질소의 분사속도가 해빙후 배아의 발달, 미세섬유, 미토콘드리아 및 세포자연사에 미치는 영향

손인표,안학준,계명찬,최규완,민철기,강희규,이호준,권혁찬 한국발생생물학회 2000 발생과 생식 Vol.4 No.2

컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다. The aim of this study was to assess the effect of the frequency of the L$N_2$ infusion on the ultrastructure, metabolism and development of the embryo after freezing and thawing by computerized cell freezer. Two-cell embryos of ICR mouse were randomly allocated into fresh (control), high-frequency freezing (group 1) and low-frequency freezing (group 2). For fresh and frozen-thawed intact 2-cell embryos, total ceil number in the blastocyst was counted by fluorescent microscope after Hoechst 33258 staining. Relative amount of $H_2O$$_2$ was measured by DCHFDA. Intracellular location and membrane potential of the mitochondria were evaluated by staining with rhodamine 123 and JC-1. The structure of actin filament was also evaluated by confocal microscope. DNA fragmentation was assessed by TUNEL method after development into blastocyst. The survival rate of intact embryo was higher in group 1 than group 2 (50.7% vs. 34.6% respectively, p<0.05). The blastocyst developmental rate was significantly low in group 2 (86.7%, 76.7% vs. 44.0% for control, group 1 and group 2 respectively, p<0.05). Total cell number in the blastocyst was also significantly lower in group 2 than control (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0, and 62.5$\pm$4.7 for control, group 1 and group 2 respectively, p<0.05). The relative amount of $H_2O$$_2$ was higher in group 2 than other groups (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). After JC-1 staining, relative intensity of mitochondria with high membrane potential was significantly lower in group 2 than control and group 1 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). In group 2, partial deletion and aggregation of the actin filament was found. DNA fragmentation rate was also hieher for group 2 versus other groups (30.8%, 36.0% vs. 65.6%, p<0.05). The frequency of the L$N_2$ infusion is an important factor for the development of frozen-thawed mouse embryo. High-frequency infusion may prevent damages of cytoskeleton and mitochondria in the embryo probably by preventing the temperature fluctuation during dehydration phase. We speculate that the application of high-frequency infusion method in human embryo may be promising.

동결 및 해빙과정시 착상전 배아에서 반응성 산소족의 동향 및 세포사멸의 발현 양상

권혁찬,안학준,강희규,김동훈,이호준 凡石學術奬學財團 2001 凡石學術論文集 Vol.- No.5

포스타 : 산과학 ; 임산부 자궁경부 조직에서 cyclooxygenase-1, 2의 발현 양상

오준환,김행수,김명신,안학준,양정인,오기석 대한산부인과학회 1999 대한산부인과학회 학술대회 Vol.84 No.-

단백질 질량분석과 바이오인포매틱스 기법을 이용한 암 특이적 단백질 마커의 발굴

이정현,고은비,고은정,김윤희,김지연,안학준,오정현,민철기 한국현장과학교육학회 2011 현장과학교육 Vol.5 No.1

Syndecan-1 plays a key role in invasion and metastasis in endometrial cancer by helping liberate vital signals. Identification of proteins that associate with syndecan-1-enhanced cancer invasion and metastasis is a first step towards better response prediction and tailored treatment of patients. In the present study, we intended to identify putative protein biomarkers indicative of syndecan-1-induced invasion and metastasis in endometrial cancer, using 2-D gel electrophoresis coupled with MALDI-TOF mass-spectroscopy. Comparative proteome analysis was performed on human endometrial carcinoma (HEC)-1A cells that were treated with shRNA targeting syndecan-1, also referred to as 'HEC-1A/SDC-1 KD'. Peptides and proteins were identified by matching mass and pI values on 2-D gels obtained from HEC-1A/SDC-1A KD and its corresponding control cells by using an image enhancement software PDQuest. Comparative proteome analysis revealed 14putatively and differentially abundant proteins between HEC-1A and HEC-1A/SCD-1 KD cells, and identification of 14 differentially abundant proteins was performed by peptidemapping and the in silico database searching. They were further classified into subgroups based on their common functionality, including (i) protein stability and repair, (ii) oxidation stress, (iii) DNA repair (iv) RNA processing and trafficking. In the next studies, antibodies raised against these putative biomarkers will be tested for their relevances in endometrial cancer diagnosis and intervention. 프로테오믹스 기법과 바이오인포메틱스 기법을 융합하여 자궁내막암의 진단 및 치료의 타깃이 될 수 있는 단백질 바이오마커의 개발을 수행하였다. 인간 자궁내막암 세포주인 HEC-1A 세포에 발암과 암전이에 중요 인자로 알려진 신테칸-1을 감발현시키는 방법으로 암세포의 암거동을 변화시킨 후, 세포내에서 발현되는 단백질의 변화를 2-D 전기영동과 질량분석 방법으로 조사하였다. 대조군과의 비교를 통해 총 14가지의 단백질이 발현량에 차이가 나는 것으로 밝혀졌다. 이들의 펩티드 맵핑과 in silico DB 검색을 통해 각 단백질을 동정하였다. 이들은 기능에 따라 (i) 단백질의 안정성과 회전속도(turnover rate)에 관여하는 단백질 그룹, (ii) 산화스트레스에 반응하는 단백질 그룹, (iii) DNA 수선에 관여하는 단백질 그룹, (iv) RNA 처리와 운송(trafficking)에 관여하는 단백질 그룹으로 구분되었다. 장차 이들의 항체를 제작하여 자궁내막암의 진단 및 치료 수단으로서의 가능성을 열어놓았다.

플라즈마 에쳐용 실리콘 전극과 링의 수명에 미치는 결함의 영향

음정현,채정민,피재환,이성민,최균,김상진,홍태식,황충호,안학준,Eum, Jung-Hyun,Chae, Jung-Min,Pee, Jae-Hwan,Lee, Sung-Min,Choi, Kyoon,Kim, Sang-Jin,Hong, Tae-Sik,Hwang, Choong-Ho,Ahn, Hak-Joon 한국결정성장학회 2010 한국결정성장학회지 Vol.20 No.2

플라즈마 에쳐 내에 사용되는 실리콘 전극과 링 부품은 사용 중에 강한 플라즈마와 접촉하면서 주기적인 가열과 냉각 과정을 거친다. 이 때 부품의 표면에서는 열 응력으로 인하여 PSB라고 하는 띠 형상의 결함이 생성되며 이로 인하여 그 수명을 다하게 된다. 원료인 실리콘 잉곳의 관점에서 그 수명에 미치는 인자를 살펴보았다. 잉곳의 등급, 즉 S/F와 S/A에 따라 불순물과 결함의 농도를 GDMS와 ${\mu}$-PCD로 평가하여 잉곳의 어떤 요소들에 의하여 수명이 결정되는가를 분석하였다. 그 결과, {001} 면상에서 관찰되는 <110> 방향의 면 결함들이 PSB와 연결될 가능성이 있음을 제안하였다. Silicon electrode and ring in a plasma etcher those are in contact with harsh plasma suffer from periodic heating and cooling during their lifetime. This causes the silicon components failure due to thermal stress remaining the persistent slip bands (PSBs) on their surfaces. The factors that determine the lifetime of silicon electrode and ring were discussed with respect to silicon ingot. The impurity level and the average defect concentration measured with glow discharge mass spectrometer (GDMS) and microwave photo-conductance decay (${\mu}$-PCD) were compared with the grade of silicon ingots those are divided to slip-free and slip-allowed ingot. Some silp-allowed samples showed planar defects along <110> direction on {001} surface. The role of these defects was suggested from the viewpoint of the lifetime of silicon components.