Transfer RNA-mediated enhancement of RSK/MSK signaling and its connection to tumorigenesis

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 약학과, 2013. 2. 최응칠.Transfer RNA (tRNA) is essential RNA for protein synthesis, transporting amino acids to the ribosome. tRNA has been known for house-keeping RNA for a long time, however, recent studies suggest that tRNA can be a multi-functional molecule that controls various cellular events including translation initiation and cell apoptosis. In various cancer cell lines and tissues, although increased expression of tRNA was observed, the function of the overexpressed tRNA was unclear. We hypothesized that tRNA would play a pro-oncogenic role during tumorigenesis, therefore we overexpressed tRNA in 293T cells and investigated the effect of tRNA overexpression on cell proliferation and survival. Interestingly, 293T cells with high expression level of tRNA, especially tRNALeu, showed increased resistance to cell death and enhanced phosphorylation of 90-kDa S6 kinase under amino acid starvation condition. Phosphorylation of 90-kDa S6 kinase was reduced by anti-tRNALeu RNA, p38MAPK inhibitor and ERK inhibitor, but not by treatment of mTOR inhibitor, rapamycin. RSK1 (Ribosomal S6 kinase 1) and MSK2 (Mitogen-and stress-activated protein kinase 2) were identified as the tRNALeu-responsive effectors among the tested 7 candidate proteins categorized as 90-kDa S6 kinase. Considering that RSK1 and MSK2 are downstream regulators of p38MAPK and ERK and play an important role in hormonal cancer such as estrogen-responsive breast cancer, we analyzed the expression level of tRNALeu in breast cancer cell lines and its responsiveness to ß-estradiol. Estrogen receptor (ER) positive MCF7 cell line showed the highest expression levels of tRNALeu isotypes compared with ER negative cell lines and its tRNALeu expression was induced by ß-estradiol treatment. We also investigated the protein binding partner of tRNALeu under amino acid starvation condition using SILAC (Stable Isotope Labeling by/with amino acids in cell culture) mass spectrometry and identified EBP1 (ErbB3-binding protein), which is the upstream regulator of RSK/MSK signal pathway. These results indicate that tRNALeu can be induced by estrogen and enhance EGFR signaling via binding with EBP1, subsequently activating RSK/MSK to increase survival of breast cancer cells under amino acid starvation condition. This study also suggests a possibility that tRNA can work as a new cellular regulator beyond translation and its novel function in tumorigenesis.ABSTRACT 01 CONTENTS 04 LIST OF FIGURES 06 Ⅰ. INTRODUCTION 07 Ⅱ. MATERIALS AND METHODS 10 1.Materials 10 2.Cell culture 10 3.Establishment of Tet-On stable cell line 11 4.Inhibitor treatment 12 5.Thymidine incorporation assay 12 6.Methionine incorporation assay 13 7.1-dimensional electrophoresis and Western blot 13 8.Semi-quantitative RT-PCR 15 9.Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) 15 10. RNA interference 16 11.SILAC Mass spectrometry 17 12.Anchorage independent transformation assay 19 13. Incucyte (Live Cell Kinetic Imaging System) 19 Ⅲ. RESULTS 21 1. tRNALeu increases cell survival 21 2. tRNALeu increases phosphorylation of 90-kDa S6 kinase in amino acid starvation condition 22 3. Phosphorylation of 90-kDa S6 kinase by tRNALeu is independent to mTOR pathway 23 4. tRNALeu is overexpressed in breast cancer cell and induced by β-estradiol treatment 24 5. tRNALeu mediates RSK/MSK signaling by binding EBP1 25 6. tRNALeu promotes cell transformation 26 Ⅳ. DISCUSSION 40 Ⅵ. REFERENCES 44 Ⅶ. 국문 초록 46Maste

인터넷을 활용한 지리과 자원 중심 수업의 설계와 효과 분석

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :사회교육과 지리전공,2000.Maste

The Effects of Presentation Methods and Visualization Tendency on Academic Achievement and Satisfaction for Learning Chinese Characters in WBI

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 교육학과(교육공학전공), 2012. 2. 박성익.본 연구의 목적은 웹기반 한자수업에서 자료제시유형과 시각화 경향성이 학습자의 학업성취와 만족도에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보려는 데에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 자료제시유형을 텍스트로 이루어진 프로그램, 삽화로 이루어진 프로그램 그리고 애니메이션으로 이루어진 프로그램으로 구분하고, 시각화 경향성 수준 상위 50% 집단과 시각화 경향성 수준 하위 50% 집단으로 구분하여 다음과 같이 연구문제를 설정하였다. 첫째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형과 시각화 경향성은 학업성취도에 상호작용효과가 있는가? 둘째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형에 따라 학업성취도에 유의미한 차이가 있는가? 셋째, 웹기반 한자학습에서 시각화 경향성 수준이 높은 집단과 낮은 집단 간의 학업성취도에 유의미한 차이가 있는가? 넷째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형과 시각화 경향성은 만족도에 상호작용효과가 있는가? 다섯째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형에 따라 만족도에 유의미한 차이가 있는가? 여섯째, 웹기반 한자학습에서 시각화 경향성 수준이 높은 집단과 낮은 집단 간의 만족도에 유의미한 차이가 있는가? 이러한 문제를 해결해 보고자, 서울특별시에 소재한 A, B 중학교 1학년에 재학 중인 184명을 대상으로 실험연구를 수행하였다. 연구에서 사용된 실험도구는 사전검사, 시각화 경향성 검사, 웹기반 한자학습 프로그램, 사후 학업성취도 검사, 만족도 검사 등이 있다. 2011년 9월 1일부터 9일까지 학생들을 대상으로 사전검사, 시각화 경향성 검사를 실시했다. 사전점사는 학생들이 한자 지식에 대한 동질성을 검증하기 위해 사용되었다. 9월 14일부터 23일까지 실험 참여자들을 자료제시유형에 따라 텍스트로 이루어진 학습프로그램을 제공받는 집단, 삽화로 이루어진 학습프로그램을 제공받는 집단, 애니메이션으로 이루어진 학습프로그램을 제공받는 집단으로 분류하였고, 각 집단은 중학교 한자교재에 있는 20개 한자에 대한 학습을 수행하였다. 9월 26일부터 30일까지는 웹기반 한자학습에 대한 학업성취도검사와 만족도검사를 실시하였다. 그리고 실험결과를 바탕으로 시각화 경향성 검사 결과와 자료제시유형에 따른 집단에 대한 교차분석을 실시하여 최종적으로 6개 실험집단을 구성하였다. 사전검사, 시각화 경향성 검사, 학업성취도 검사, 만족도 검사 점수를 모두 채점한 후, 7명의 불참하거나 성실히 응답하지 않은 학생을 제외한 총 177명의 데이터를 대상으로 일원변량분석(One-Way ANOVA), 이원변량분석(Two-Way ANOVA) 및 쉐페검증(Scheffė test)의 통계방법을 사용하였다. 실험을 통해 밝혀진 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형과 시각화 경향성이 학업성취도에 있어서 상호작용효과가 나타나지 않았다(F=.401, p>.05). 둘째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형에 따라 학업성취도에 유의미한 차이가 나타났다(F=13.827, p.05). 셋째, 웹기반 한자학습에서 시각화 경향성 수준은 학업성취도에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(F=7.491, p.05). 다섯째, 웹기반 한자학습에서 자료제시유형에 따라 만족도에 유의미한 차이가 나타났다(F=41.358, p.05). 여섯째, 웹기반 한자학습에서 시각화 경향성 수준은 만족도에 있어서 유의미한 차이가 나타나지 않았다(F=3.970, p>.05). 본 연구의 결과, 학습자의 자료제시유형이 학업성취도와 만족도에 영향을 미친다는 것을 알 수 있고, 또한 시각화 경향성 수준에 따라 학업성취도에 긍정적 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 웹기반 한자학습에서 학습내용을 설계할 때 학습내용에 적합한 다양한 자료를 제시할 필요가 있음을 시사한다. 향후 연구에서는 시각적인 내용과 자료제시방식의 관계를 보다 다각적으로 고려한 연구가 필요하며, 단기적인 실험이 아닌 실험시간 및 실험집단을 더 늘린 연구가 요구된다.The purpose of this study is to analyze the effects of presentation methods and visualization tendency on academic achievement and satisfaction for learning Chinese characters in web-based instruction. There are three kinds of presentation methods instruction involved in this study: test, illustration, and animation programs. The students are divided into two groups, the upper 50% visualization tendency groups and lower 50% visualization tendency groups. Research questions are as follows. First, is there significant interaction effect between presentation methods and visualization tendency on satisfaction for learning Chinese characters in web-based instruction? Fifth, is there significant difference in satisfaction among groups provided with different presentation methodss? Sixth, is there significant interaction effect between presentation methods and visualization tendency on satisfaction for learning Chinese characters in web-based instruction. In order to verify these research questions, experimental study was conducted. The experiment was performed with 184 primary school students. Instruments developed and used to find effects of the treatment were web-based Chinese learning program, pretest, visualization tendency test, academic achievement and satisfaction test. From 1 to 9 in September, 2011, 184 students were asked to answer the pretest questionnaire and visualization tendency test. The pretest was used to verify the homogeneity of academic achievement level before the lesson among groups. From 14 to 23 in September, 2011, all students were randomly divided into three groups and each group studied about different material web-based presentation (i.e. test, illustration, animation) forms. Every program included 20 Chinese characters. From 36 to 30 in September, 2011, the satisfaction and academic achievement were tested. All of the test results were analyzed by using One-Way ANOVA, Two-Way ANOVA and Scheffė test. The results were as follows. First, there is no significant interaction effect between presentation methods and visualization tendency on academic achievement for learning Chinese characters in web-based instruction (F=.401, p>.05). Second, there is significant difference in academic achievement among groups provided with different presentation methods(F=13.827, p.05). Third, there is significant difference in academic achievement among groups between upper 50% visualization tendency groups and lower 50% visualization tendency groups(F=7.491, p.05).Fifth, there is significant difference in satisfaction among groups provided with different presentation methods(F=41.358, p.05). Sixth, there is no significant interaction effect between presentation methods and visualization tendency on satisfaction for learning Chinese characters in web-based instruction(F=3.970, p>.05). The results of this study implicate that variety of presentation methods are needed with consideration of visualization tendency when designing instruction for the Chinese characters in web-based learning. The results suggest that visualization tendency be significantly considered in Chinese character instructional design for effective learning.Maste