Observation of autophagy gene expression in ER stress-induced liver tissue and Study of ATF4-dependent TFEB nuclear localization in ER stress

진핵세포에서 소포체 기능이상은 소포체 스트레스를 유발한다. 이때 세포는 UPR (unfolded protein response)이라 칭하는 반응을 통해 소포체 기능을 보호한다. UPR은 소포체 스트레스가 지속되는 동안 소포체에 축적된 미성숙 단백질(unfolded proteins)을 제거하기 위하여 proteasome과 autophagy같은 단백질분해 시스템과 함께 작용한다. 그러나 소포체 스트레스가 오래 지속되면 세포는 아폽토시스(apoptosis)를 통해 죽게 된다. 따라서 autophagy의 활성 조절은 세포 생존에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 소포체 스트레스에 의한 autophagy의 변화를 조직 수준에서 확인함으로서, 소포체 스트레스에 노출된 동물의 생존 변화의 원인을 알아보기 위한 실험이다. 소포체 스트레스를 조직 수준에서 관찰하기 위해 정상 쥐 C57BL/6를 사용한 in vivo 실험을 하였다. 소포체 스트레스를 유발하기 위해 강력한 당화억제제인 Tunicamycin(Tm)을 주사한 후 20일 동안 관찰을 하였다. 소포체 스트레스를 유발하고 5일째에 마우스 survival이 급격히 감소하였기 때문에 5 day를 기준으로 UPR과 autophagy 변화를 확인하였다. 결과 5 day에 마우스 survival이 크게 감소한 것에 비해 UPR은 이미 회복 단계에 들어간 것을 확인하였고 이는 UPR의 활성화와 생존변화에는 연결점이 약하다는 것을 확인하였다. 반면 autophagy 활성은 5 day에 큰 변화를 나타냈다. Autophagosome marker인 LC3B-Ⅱ와 오토파지 기질인 p62의 높은 축적을 보였고 이에 비해 Lysosome 기능에 관여하는 LAMP1, 2의 감소와 Lysosome 단백질 분해효소인 Cathepsin들의 성숙이 크게 억제되었으며, Autophagosome과 Lysosome의 융합에 관여하는 Vamp8의 큰 감소가 확인되었다. 또한 lysosome biogenesis에 관련된 유전자들의 발현에 관여하는 중요한 전사인자로 알려진 TFEB(Transcription Factor EB)의 발현도 감소한 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여 간 조직 수준에서의 소포체 스트레스에 대한 Autophagy 기능의 감소경향성만 확인되었을 뿐 이런 현상이 동물생존과 관계가 있는지는 아직 확인되지 않았기 때문에 TFEB의 과 발현 또는 Autophagy 기능 회복 등이 동물생존과 관계가 있는지 확인하기 위한 추가적인 실험이 필요하다.|진핵세포에서 소포체 기능이상은 소포체 스트레스를 유발하고 이는 UPR (unfolded protein response)이라 칭하는 반응을 통해 소포체 기능을 보호한다. UPR은 소포체 스트레스가 지속되는 동안 소포체에 축적된 미성숙 단백질(unfolded proteins)을 제거하기 위하여 autophagy같은 단백질분해 시스템과 함께 작용한다. UPR의 PERK pathway에 속하는 ATF4는 autophagy를 조절하는데 필요한 전사인자라는 것은 알려져 있다. 그러나 오토파지 유전자들의 발현에 관여하는 중요한 전사인자로 알려진 TFEB의 핵 이동에 대한 연구는 확인되지 않았다. 본 실험은 ATF4가 TFEB를 통한 autophagy 조절에 어떤 관계가 있는지를 알아본 실험이다. 실험을 위해 정상 세포와 ATF4가 결핍된 세포에서 소포체 스트레스에 대한 UPR과 autophagy 변화를 비교하였다. 소포체 스트레스를 유발하기 위해 강력한 당화억제물질인 Tunicamycin(Tm)을 사용하였다. 면역형과요법(Immunofluorescence) 분석으로 소포체 스트레스가 유발되었을 때 TFEB와 TFE3의 핵 이동을 확인하였고, 결과 ATF4가 결핍된 간세포에서 핵 이동이 부분적으로 저해된다는 것을 확인하였다. 단백질과 mRNA 분석은 ATF4 의존적 유전자들의 발현이 감소한 ATF4 결핍 세포의 경우, UPR 유전자 발현이 상대적으로 약화된 것을 확인하였다. Autophagy 유전자 발현의 경우 autophagosome marker인 LC3B의 차이는 없었으나, 각각 오토파지 시작과 오토파지 phagopore 형성에 관여하는 Beclin1의 발현 및 ATG5-ATG12 conjugation이 감소하였고 cargo receptor인 p62의 감소 등 전반적으로 autophagosome 형성에 문제가 생겼음을 확인하였다.Lysosome의 경우는 TFEB/3에 의해 발현이 조절되는 LAMP1, 2의 감소와 Lysosome 단백질 분해효소인 Cathepsin들의 발현이 감소한 것을 확인하였다. 즉 ATF4 결핍은 autophagosome 형성을 저해시키고, TFEB의 핵 이동을 저해함으로서 lysosomal biogenesis를 저해시킴을 예상할 수 있다. 이를 확실하게 증명하기 위해 autophagosome의 형성이 확실히 감소하였는지, 또한 autophagy process 중 fusion에는 문제가 없는지 확인할 필요가 있으며, ATF4 결핍 세포에 ATF4를 회복시켜주었을 때 autophagy 활성 저하가 회복되는지 확인할 필요가 있다.Maste

Effect of DHEA on type I and II muscles in a focal cerebral ischemia model rat

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :간호학과 간호학전공,2002.Docto

Hindlimb Muscle Atrophy of Rat Induced by Neuropathic Pain

Purpose: The purpose of this study was to examine the effect of neuropathic pain by peripheral nerve injury on mass and Type I and II fiber cross-sectional areas on hindlimb muscles of the neuropathic pain model rat. Methods: Adult male Sprague-Dawley rats (body weight 200-220 g) were assigned to one of two groups: a neuropathic pain group (n=7) that had a ligation of the left L5 spinal nerve, a control group (n=5), a naive rat without any procedures. Withdrawal threshold, activity, body weight and food intake were measured daily. At 8 days after neuropathic pain, all rats were anesthetized and the soleus and plantaris muscles were dissected from the both hindlimbs. Body weight, food intake, muscle weight and Type I and II fiber cross-sectional area of the dissected muscles were determined. Results: The neuropathic pain group showed a significant decreases (p<.05) as compared with the control rats, in diet intake, body weight, muscle weight and Type II fiber cross-sectional area of the left (affected side) soleus and plantaris muscles, and the right (unaffected side) muscle weight of plantaris and Type II fiber cross-sectional area of the soleus muscle. Conclusion: The hindlimb muscle atrophy occurs in both affected and unaffected side due to neuropathic pain by the peripheral nerve injury. The hindlimb muscle atrophy of the affected side is more pronounced than that of the unaffected side.이 연구는 2007년도 정부(과학기술부)의 재원으로 한국과학재단의 지원을 받아 수행된 연구임(R01-2007-000-10573-0)

Educational Need Assessment of Advanced Practice Nurses on the Pathophysiology

Purpose: Knowledge on pathophysiology is important to understand diseases and patient conditions and also in providing advanced nursing care. This study was performed to investigate the present situation, knowledge, and educational need on pathophyiology of advanced practice nurses (APN). Method: Eighty-four APN, who is practicing in hospitals nationwide, were surveyed with structured questionnaires developed by researchers. The questionnaire were composed of 109 items with 4 point scales with the contents of general characteristics, educational experience on pathophyisology, educational need, and knowledge on major and subcategories of pathophysiology. Result: The 77.1% of APN had experience of taking pathophysiology lecture and the lecturer were mainly medical doctors (39.8%) and APN (32.4%). The 61.5% of APN answered that the knowledge on pathophysiology was helpful and 97.6% of APN thought pathphysiologic education is needed in clinical practice. Seven major categories of pathophysiology showed higher scores were water imbalance, heart diseases, hemodynamic disorders, arterial vessel disorders, electrolyte imbalance, diseases of the digestive system, and diseases of the respiratory systems. Educational needs on the major and subcategories of pathphysiology were different by the field of APN and also by the clinical experiences as APN. APN also responded that there is a necessity to change the present curricular more specific to each practice field and more focus on the clinical practice. Conclusion: It was confirmed that educational and clinical need' on the pathophysiology is very high and there is urgent need to change current curricular more specific to the field of APN and also clinical practice. This survey will help to identify and clarify the areas of change and to improve the education for the APN.본 연구는 2006년도 대한기초간호자연과학회 정책연구비 지원으로 수행되었음

서울대 간호학 박사학위논문 분석을 통한 간호학 연구의 경향

Purpose: The purpose of this study was to identify the trend of nursing research by analyzing doctoral dissertations of nursing college at Seoul National University. Method: The doctoral dissertations used in this study were 69 thesis from 1989 to 2001. The methodological characteristics, theory, philosophy and world view in these thesis were explored. Key words were classified according to metaparadigm and were compared with MeSH term. Result: There were 54 dissertations of quantitative research and 12 dissertations of qualitative research. Most of subjects of the thesis were patients with 20~65 years old. The written consent to participate in research was not described in great part of thesis. As to measurement, questionnaire was most frequent used. In independent variables cognitive nursing interventions were used frequent1y. Psychosocial variables as a dependent variable were used mainly. In theory level of research, situation-producing research was performed. In type of nursing knowledge according to Caper many dissertations studied about empirical knowledge. More than half of doctoral dissertations used borrowed theory from nursing related disciplines. Most of studies were done within empirical positivism and organic viewpoint. Key words related to the concept of environment among four metaparadigm has been insufficient1y studied. English key words in doctoral thesis were out of accordance largely with MeSH term English. Conclusion: These results show that it is necessary to develop the nursing theory for nursing knowledge body