[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
랩박스 - 형광 이미징의 모든 것
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
과학으로 본 코로나19 (COVID-19)
전체보기 추천논문 상위피인용논문 인터뷰 그이후 한빛사통계
박성수
박성수 (Sungsu Park) 저자 이메일 보기
성균관대학교
저자CV 보기
44 KB
 
조회 963  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Rapid emergence and mechanisms of resistance by U87 glioblastoma cells to doxorubicin in an in vitro tumor microfluidic ecology

Jeonghun Hana,1, Yukyung Junb,c,1, So Hyun Kimd, Hong-Hoa Hoanga, Yeonjoo Jungc, Suyeon Kimb,c, Jaesang Kimb,c, Robert H. Austine,2, Sanghyuk Leeb,c,2, and Sungsu Parka,2

a
School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Korea;
bDepartment of Life Science, Ewha Womans University, Seoul 03760, Korea;
cEwha Research Center for Systems Biology, Ewha Womans University, Seoul 03760, Korea;
dCenter for BioMicrosystems, Brain Science Institute, Korea Institute of Science and Technology, Seoul 0202792, Korea;
eDepartment of Physics, Princeton University, Princeton, NJ 08544

Abstract
In vitro prediction of the probable rapid emergence of resistance to a drug in tumors could act to winnow out potential candidates for further costly development. We have developed a microfluidic device consisting of ∼500 hexagonal microcompartments that provides a complex ecology with wide ranges of drug and nutrient gradients and local populations. This ecology of a fragmented metapopulation induced the drug resistance in stage IV U87 glioblastoma cells to doxorubicin in 7 d. Exome and transcriptome sequencing of the resistant cells identified mutations and differentially expressed genes. Gene ontology and pathway analyses of the genes identified showed that they were functionally relevant to the established mechanisms of doxorubicin action. Specifically, we identified (i) a frame-shift insertion in the filamin-A gene, which regulates the influx and efflux of topoisomerase II poisons; (ii) the overexpression of aldo-keto reductase enzymes, which convert doxorubicin into doxorubicinol; and (iii) activation of NF-κB via alterations in the nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptor signaling pathway from mutations in three genes (CARD6, NSD1, and NLRP13) and the overexpression of inflammatory cytokines. Functional experiments support the in silico analyses and, together, demonstrate the effects of these genetic changes. Our findings suggest that, given the rapid evolution of resistance and the focused response, this technology could act as a rapid screening modality for genetic aberrations leading to resistance to chemotherapy as well as counter selection of drugs unlikely to be successful ultimately.

microhabitats, cancer, doxorubicin, evolution, resistance
 
1J.H. and Y. Jun contributed equally to this work.
2To whom correspondence may be addressed.

Author contributions: R.H.A., S.L., and S.P. designed research; J.H., S.H.K., H.-H.H., Y. Jung, and S.K. performed experimental works; R.H.A. and S.P. contributed new reagents/analytic tools; Y. Jun analyzed data; and J.K., R.H.A., S.L., and S.P. wrote the paper.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2016년 11월 (BRIC 등록일 2016-11-23)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Ecology
관련 보도자료
항암제 내성 항암제 내성 신기술 개발
항암제 내성 항암제 내성 신기술 개발    한국대학신문  |  2016.11.24
연구팀은 23일 “암 세포의 진화를 촉진하는 ‘항암제 내성 유도 나노칩 기술’을 이용해 유전자 변화를 초고속으로 규명하는 신기술을 개발했다”고 밝혔다. 항암제에 대한 내성발생은 암 치료의 효율을 떨어뜨리고 재발의 가...
낮은 조도 하에서 금나노클러스터([Au25(Cys)18])에 의한 광촉매 살균 강화 [Nat. Commun.]
황기병
발표: 황기병 (University College Londo...)
일자: 2020년 6월 12일 (금) 오후 04시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기
소포체와 라이소좀의 소통: Bax Inhibitor-1 연구[Autophagy]
채한정
발표: 채한정 (전북의대 약리학교실)
일자: 2020년 6월 23일 (화) 오후 02시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기
과 활성화된 골수 세포의 재생 체계 (Myeloid regeneration pathway)로 인한 골수성 백혈병의 발병 기전[J. Exp. Med.]
강윤아
발표: 강윤아 (Columbia University, Uni...)
일자: 2020년 6월 25일 (목) 오전 10시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기

  댓글 0
등록
 
목록
(주)비아이코퍼레이션
관련링크
박성수 님 전체논문보기 >
관련인물
관련분야 논문보기
Ecology

외부링크
Google (by Sungsu Park)
Pubmed (by Sungsu Park)
프리미엄 Bio일정 Bio일정 프리미엄 안내
[고용부 재직자 무료과정] 임상시험 관리 과정
[고용부 재직자 무료과정] 임상시험 관리 과정
날짜: 2020.06.17~19
장소: 경기도 안양시 동안구 시민대로 401 대륭테크노타운 15차 9층 이레테크 데이터랩스
유전체 빅데이터 분석 예비전문가 과정 (8기) 모집
유전체 빅데이터 분석 예비전문가 과정 (8기) 모집
사전접수: ~2020.06.25
날짜: 2020.07.06~09.11
장소: 한국바이오협회
대구경북과학기술원 (DGIST) 뇌·인지과학전공 온라인 전공설명회
대구경북과학기술원 (DGIST) 뇌·인지과학전공 온라인 전공설명회
사전접수: ~2020.06.14
날짜: 2020.06.15
Online 개최
[BRIC Webinar]Genomic Selection and SNP Genotyping in Crops and Livestock[illumina Korea]
nanoString(PhileKorea)과 illumina의 Digital Spatial Profiling Seminar에 초대합니다.
[고용부 재직자 무료과정] 바이오/의약분야 계약 및 협상의 이해과정
[고용부 재직자 무료과정] 바이오/의약분야 계약 및 협상의 이해과정
날짜: 2020.06.10~12
장소: 경기도 안양시 동안구 시민대로 401 901 대륭테크노타운15차 9층
[BRIC Webinar]낮은 조도 하에서 금나노클러스터([Au25(Cys)18])에 의한 광촉매 살균 강화 [Nat. Commun.]
SYNTHEGO CRISPR Genom Editing Virtual Seminar
SYNTHEGO CRISPR Genom Editing Virtual Seminar
날짜: 2020.06.17
Online 개최
[오송첨단의료산업진흥재단] 바이오의약품 전문인력 양성교육 2차 교육생 모집
[오송첨단의료산업진흥재단] 바이오의약품 전문인력 양성교육 2차 교육생 모집
사전접수: ~2020.06.12
날짜: 2020.06.22~08.21
장소: 충북 청주시 흥덕구 오송읍 오송생명로 123 오송첨단의료산업진흥재단
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ  |  한빛사 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
머크