• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.332-342
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• 2000

연구배경 : 염증매개 사이토카인은 염증성 폐질환의 중요한 매개물질이다. 폐 상피세포는 염증세포에서 분비되는 사이토카인에 의해 interleukin, chemokines, colony stimulating factors와 growth factor등을 생산 및 분비함으로써 국소 염증 부위에서의 사이토카인 network에 중요한 역할을 한다. 따라서 폐 상피세포에서 염증매개 사이토카인의 발현 기전에 대한 이해는 염증성 폐질환의 기전규명과 이에 기초한 새로운 치료법의 개발에 생각된다. 대부분의 사이토카인은 NF-${\kappa}B$전사인자에 의해 발현되는데 폐 상피세포에서 염증매개 사이토키인의 발현과 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 방법 : BEAS-2B, A549, NCI-H157, NCI-H719 세포에서 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 IL-8과 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현 양상을 평가하였고 이들의 발현과 관찰하였고 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성을 평가하기 위하여 IL-l$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$의 분해 양상을 관찰하였다. 폐 상피세포의 종류에 따른 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 기전을 규명하고자 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화와 기저상태에서 IKK$\alpha$의 발현을 평가하였다. 결과 : BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$가 분해되었고 NF-${\kappa}B$의 활성화가 관찰되었으며 IL-8과 TNF-$\alpha$mRNA의 발현이 유도되었다. NCI-H719 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B$ 분해에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 염증매개 사이토카인의 발현이 관찰되지 않았다. BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 ${\kappa}B$의 인산화가 관찰되었지만 NCI-H719 세포에서는 관찰되지 않았다. 기저상태의 IKK$\alpha$ 발현은 세포간에 차이가 관찰되지 않았다. 결론 : 폐 상피세포에서 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로는 염증매개 사이토카인 발현에 매우 중요한 역할을 하고, 일부 세포에서는 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 차이를 보이는데 이는 IKK보다 상위 단계의 세포내 신호전달체계의 이상에 기인한 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권4호
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• pp.449-458
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• 2003

연구배경 : Cyclosporin A(CsA)와 tacrolimus(FK506)은 현재 임상에서 널리 쓰이는 면역억제제이다. CsA와 FK506이 $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ 경로에 미치는 영향에는 세포에 따라 다양한 효과가 알려져 있다. 그러나 CsA와 FK506이 기관지 상피세포에서 $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ 경로에 미치는 효과에 관해서는 알려져 있지 않고, 각종 염증 세포에서의 차이에 관해서도 보고가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 비염증세포인 기관지상피세포와, 폐의 염증에 중요한 역할을 하는 염증 세포(폐포대식세포, 단핵구, 림프구)에서 CsA와 FK506이 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해에 미치는 영향과 그 기전을 평가하였다. 방 법 : 비염증세포로는 BEAS-2B와 A549 세포주를 이용하였다. FK506 또는 CsA 전처치 후 TNF-${\alpha}$로 자극하고 anti-$I{\kappa}B{\alpha}$ 항체를 이용한 Western blot으로 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해 여부를 관찰하였다. 염증세포로는 폐포대식세포, 말초혈액 단핵구 및 림프구를 이용하였고, 역시 FK506 또는 CsA 전처치 후 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, LPS로 자극하고 anti-$I{\kappa}B{\alpha}$ 항체를 이용한 Western blot으로 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해 여부를 관찰하였다. IKK의 활성도는 GST-$I{\kappa}B{\alpha}$를 기질로 이용한 in vitro immune complex kinase assay로 평가하였다. 결 과 : 사용된 모든 세포에서 CsA와 FK506은 $I{\kappa}B{\alpha}$의 발현에 영향을 미치지 않았다. 기관지 상피세포에서 TNF-${\alpha}$ 자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해는 CsA의 전처치로 억제되었으나, FK506의 전처치로는 억제되지 않았다. 단핵구, 림프구 및 폐포대식세포에서 외부자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해는 CsA 또는 FK506의 전처치로 억제되었으나 IKK활성은 억제되지 않았다. 결 론 : CsA와 FK506은 각각 기관지 상피세포와 단핵구, 림프구, 폐포대식세포에서 외부 자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해를 억제하는데, 이는 IKK 활성화의 억제가 아닌 다른 경로를 통하는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제68권3호
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• pp.168-174
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• 2010

Background: Sepsis still has a high mortality rate despite adequate supportive care. Newer therapeutic modalities have been developed but they have generally ended in failure. Recently, insulin was reported to have an anti-inflammatory effect by inhibiting the $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ pathway, and may have therapeutic potential in sepsis. However, the precise mechanism of the anti-inflammatory effect of insulin is unclear. This study examined the role of insulin in activating $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ in macrophage. Methods: Raw 264.7 cells, a murine macrophage cell line, were used in this experiment. Western blotting using $I{\kappa}B$ Ab and phosphor-specific $I{\kappa}B$ Ab was performed to evaluate the degradation and phosphorylation of $I{\kappa}B$ cells. For the $I{\kappa}B$ Kinase (IKK) activity, an immune complex kinase assay was performed. The level of interleukin-6 (IL-6) was measured by ELISA to determine the level of proinflammatory cytokine. Results: $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation began 30 min after lipopolysaccharide (LPS) treatment. However, an insulin pretreatment suppressed the $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation caused by the LPS treatment. The phosphorylation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and IKK activity was also inhibited by the insulin pretreatment. Finally, the insulin pretreatment showed a tendency to suppress the induction of IL-6 by LPS. Conclusion: Insulin might have an anti-inflammatory effect though partial inhibition of the $I{\kappa}B/NF{\kappa}B$ pathway in macrophage cell lines.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권5호
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• pp.488-498
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• 2003

연구배경 : 세포에 방사선을 조사하면 세포사멸과 함께 AP-l, NF-${\kappa}B$와 같은 여러 전사인자가 활성화 되는 것으로 알려져 있다. 이중 염증과 면역반응의 중요한 전사인자인 NF-${\kappa}B$는 항아포프토시스의 기능이 있으며 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단함으로써 TNF-${\alpha}$나 daunorubicine 등에 의 한 항암효과를 상승시킬 수 있음이 밝혀져 있다. NF-${\kappa}B$의 항아포프토시스 기전은 NF-${\kappa}B$ 의존성 단백질인 cIAPI, 2의 전사발현 유도에 의한 것으로 cIAPl, 2는 caspase 3, 7, pro-caspase-9의 활성을 차단함으로써 아포프토시스를 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 방사선 유도성 세포사멸에 비교적 내성을 보이는 A549 세포주에서 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성화와 그에 따른 cIAP 발현유도를 조사하고 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단하여 방사선 유도성 세포사멸의 감작효과를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 세포주는 A549 폐암세포주를 이용하였고, 방사선 조사는 Varian사의 Clinac 1800C 선형가속기를 이용하였으며 조사량은 10GY를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT Assay를 이용하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화 검사는 luciferase reporter gene assay, electromobility shift assay, $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation에 대한 westem blot을 이용하였다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위하여 proteosome inhibitor인 MGI32와 $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor plasmid를 transfection한 안정적 세포주 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor를 이용하였다. cIAP의 발현은 RT-PCR을 이용하였고, cIAP2 promoter 활성은 NF-${\kappa}B$ site를 포함한 cIAP2 유전자 5' f1anking region(1.4kb)을 pGL2-Basic luciferase vector에 cloning 한 construct를 사용하여 transfection 후 luciferase assay를 시행하였다. 결 과 : A549 cell에서 10Gy 방사선 조사에 의한 세포독성은 24hr, 48hr에 각각 $10.82{\pm}.3%$, $17.7{\pm}6.4%$로 비교적 내성이 있음을 확인하였다. 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성은 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해에 대한 western blot과 EMSA로 확인하였으며 luciferase assay에서도 약 1.6 배 정도의 NF-${\kappa}B$ 활성화가 있었다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위해 사용한 MG132는 방사선 유도성 세포사멸에 영향을 주지 않았으며 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor 세포주에서도 세포사멸의 감작효과는 없었다. 또한 RT-PCR 결과 방사선에 의한 cIAP1,2 mRNA 발현유도는 관찰되지 않았고 cIAP2 promoter luciferase assay에서도 cIAP2 전사활성 유도는 없었다. 결 론 : A549 폐암세포주에서 방사선에 의해 NF-${\kappa}B$의 활성화는 확인하였으나 활성화 정도가 미약하였고 NF-${\kappa}B$ 의존성 항아포프토시스 유전자인 cIAP가 방사선에 의해 발현유도 되지 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성을 차단함에도 세포독성에 감작효과가 없었으므로 A549 폐암세포주에서 방사선 유도성 세포사멸에 내성을 보이는 기전에는 NF-${\kappa}B$의 역할이 미미하리라고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제54권3호
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• pp.208-213
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• 2018

Nuclear factor kappa B ($NF{\kappa}B$)의 활성화는 염증을 일으킨다. 이 때, inducible nitric oxide synthase (iNOS)가 발현된다. 우리 선행 연구에 의하면 Bacillus licheniformis B1에 의해 제조된 발효대두에 있는 septapeptide (GVAWWMY)가 대식세포에서 iNOS mRNA 발현과 NO 생산을 억제하였다. 본 연구에서 septapeptide의 처리가 $I{\kappa}B{\alpha}$ ($NF{\kappa}B$ 억제 단백질)의 분해를 억제하여 LPS에 의해 유도되는 $NF{\kappa}B$의 활성화를 억제함을 확인했다. 분자 docking에 의해 septapeptide가 ${\kappa}B$ kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$)에 부착하여 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화를 방해할 가능성이 있다. Septapeptide는 높은 친화도로(-8.7 kcal/Mol) $IKK{\beta}$의 kinase domain에 부착해서 kinase 활성에 크게 영향을 미칠 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권2호
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• pp.122-134
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• 2001

연구배경 : 종양 세포들이 항암제에 대하여 저항을 나타내는 기전인 'apoptosis에 대한 저항'에 NF-${\kappa}B$의 활성이 중요한 역할을 하리라 생각되고 있다. 즉, NF-${\kappa}B$가 종양세포의 apoptosis를 억제하는 작용을 일으킴으로써 종양 세포의 생존에 유리하게 작용하고 있음이 제시되 고 있다. 방 법 : 본 연구에서는 비소세포폐암에 대한 항암 치료의 내성에 대하여 외부 자극으로 분해되지 않는 $I{\kappa}B{\alpha}$-SR의 삽입으로 NF-${\kappa}B$의 활성을 억제시키고 이로 인해 항암제에 대한 폐암세포주의 감수성이 증가하는지 여부를 밝혀 보고자 하였다. 결 과 : 비소세포폐암 세포주로 NCI H157, NCI H460 세포주를 이용하였고, Ad-$I{\kappa}B{\alpha}$-SR를 transduction 한 후 cisplatin을 처치한 군에서 NF-${\kappa}B$의 핵 내로의 이동이 억제되었으며 대조군과 비교시 $IC_{50}$이 2-3배 정도 유의하게 낮아짐을 관찰하였다. 또한 paclitaxel의 경우에도 Ad-$I{\kappa}B{\alpha}$-SR로 감염된 폐암세포주는 대조군과 비교시 IC50이 2배 정도 유의하게 낮아짐을 관찰하였다. 이러한 항암제에 대한 감수성의 증가의 기전으로 cisplatin의 경우는 $I{\kappa}B{\alpha}$-SR의 이입이 NF-${\kappa}B$의 활성을 억제 함으로 인한 apoptosis의 증대 때문인 것으로보인다. 결 론 : 폐암세포주에서 Ad-$I{\kappa}B{\alpha}$-SR transduction은 Clsplatin, paclitaxel에 대한 폐암세포주의 감수성을 증가시킴으로 앞으로 폐암을 치료하는데 있어 새로운 치료 방법이 될 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제23권3호
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• pp.91-102
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• 2006

목적 : 이 연구에서는 FBS에 의하여 유도되는 혈관 평활근 세포 증식에 대한 봉약침액과 Melittin의 세포 고사효과의 영향 및 작용 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : $I{\kappa}Ba$, p-$I{\kappa}Ba$, p-ERK1/2, p-Akt, p53, Bcl-2, Bax 및 active caspase-3는 Western blotting을, $NF-{\kappa}B$는 EMSA와 immunofluorescence staining을 이용하여 측정하였다. 결과 : 1. Melittin은 $NF-{\kappa}B$ 활성에 대하여 $I{\kappa}Ba$의 인산화를 유의하게 익제하고 $I{\kappa}Ba$를 증가시켰으며, $NF-{\kappa}B$의 DNA 결합과 $NF-{\kappa}B$ p50의 핵 내 유입을 유의하게 감소시켰다. 2. Melittin은 $NF-{\kappa}B$ 활성을 증가시키는 물질인 Akt의 인산화를 유의하게 억제하였고, ERK1/2의 인산화도 억제하였다. 3. Melittin은 세포사멸 전구 단백질인 p53, Bax 및 caspase-3의 발현을 유의하게 증가시켰고, 세포사멸억제 단백질인 Bcl-2의 발현은 감소시켰다. 결론 : 이상의 결과는 $NF-{\kappa}B$ 와 Akt 활성을 억제함으로써 혈관평활근세포 증식을 억제하는 효과가 있음을 입증한 것이며, 향후 안전성 연구를 바탕으로 혈관성형술 후 재발성협착증과 동맥경화증의 치료제로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권5호
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• pp.542-550
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• 2003

배경 : 스테로이드는 그 뛰어난 염증억제 효과로 여러 만성 염증성질환의 치료제로 널리 쓰이고 있다. 최근 스테로이드의 염증억제의 기전이 I${\kappa}B$의 전사를 증가시키고, 활성화된 NF-${\kappa}B$를 억제시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나 대부분의 연구가 세포주에 스테로이드 처치를 한 후 이루어진 것이어서 본 연구에서는 인체에 직접 스테로이드를 투여한 후, 스테로이드가 NF-${\kappa}B$ 에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법 : 건강한 자원자 5명을 대상으로 prednisolone을 0.5mg/kg/d의 용량으로 7일간 투여하였고 투여 전과 후에 각각 말초혈액 단핵구를 추출하여 이를 자극하지 않은 군(baseline), IL-$1{\beta}$, LPS, TNF로 자극한 군으로 나누어 $I{\kappa}B{\alpha}$에 대한 western blot을 시행하였다. 또한 투여 전후에 얻은 말초단핵구를 각각 LPS로 자극하고 EMSA를 시행하였다. 결과 : 5명중 3명에서는 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현에 차이가 없었으나, 나머지 2명에서는 스테로이드 투여 후 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현이 증가하였다. 5명 모두에서 스테로이드 투여 후에 외부자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해가 억제되었으며, EMSA로 NF-${\kappa}B$의 DNA 결합능이 감소하는 것을 확인하였다. 결론 : 스테로이드의 항염증효과는 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현의 증가, NF-${\kappa}B$ 의 DNA 결합능 감소, 그리고 자극 에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해의 억제에 의한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권1호
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• pp.25-31
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• 2017

퇴행성 뇌신경 질환의 원인이 되는 것으로 알려진 미세아교세포의 과도한 활성화에 의한 신경염증반응에 미치는 미역쇠의 보호 효과를 알아보기 위해 LPS를 처리한 BV2 세포에서 미역쇠에서 얻은 에탄올 추출물을 이용하여 실험을 수행하였다. 미세아교세포의 활성화를 유도하는 LPS의 처리는 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량과 이들을 조절하는 iNOS, COX-2의 발현을 증가시켰다. 미역쇠 추출물의 처리는 LPS가 유도하는 NO의 생성량을 농도 의존적으로 억제하였고 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO 생성량 저해와 유사한 양상의 결과를 나타내었다. 미역쇠 추출물의 신경 염증반응 저해 효과가 $NF-{\kappa}B$의 활성화 조절을 통해 일어나는지를 알아보기 위해 $NF-{\kappa}B$의 핵으로의 전이, $I{\kappa}B$의 인산화, $NF-{\kappa}B$ 억제제인 PDTC를 이용한 NO의 생성량에 미치는 효과를 확인하였다. 미역쇠 추출물 처리에 의해 핵분획물에서의 $NF-{\kappa}B$ 발현은 현저히 감소하였고 $I{\kappa}B$의 인산화를 억제하였으며 PDTC의 처리로 NO의 생성량은 감소하였다. 이상의 결과는 미세아교세포의 활성화로 인해 발생되는 신경염증반응에 미역쇠 추출물이 $NF-{\kappa}B$의 활성 억제를 통해 NO의 생성을 저해함으로써 항신경염증 효과가 있음을 보여주는 것으로 미역쇠 추출물이 신경염증 관련 뇌신경 질환의 제어하는데 있어서 치료효과를 가지는 소재로서 이용 가능성에 대한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제41권8호
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• pp.762-770
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• 2018

Adiponectin, a hormone produced by adipose tissue, is very abundant in plasma, and its anti- and pro-inflammatory effects are reported. However, the mechanisms of these pro- and anti-inflammatory effects are not fully defined. Herein, we evaluated the dual inflammatory response mechanism of adiponectin in macrophages. Short-term globular adiponectin (gAd) treatment induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation, $NF-{\kappa}B$ nuclear translocation, and $TNF-{\alpha}$ production in RAW 264.7 cells. Polymyxin B pretreatment did not block gAd-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation, and heated gAd was unable to degrade $I{\kappa}B{\alpha}$, suggesting that the effects of gAd were not due to endotoxin contamination. gAd activated IKK and Akt, and inhibition of either IKK or Akt by dominant-negative $IKK{\beta}$ ($DN-IKK{\beta}$) or DN-Akt overexpression blocked gAd-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation, suggesting that short-term incubation with gAd mediates inflammatory responses by activating the $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ and PI3K/Akt pathways. Contrastingly, long-term stimulation with gAd induced, upon subsequent stimulation, tolerance to gAd, lipopolysaccharide, and CpG-oligodeoxynucleotide, which is associated with gAd-induced downregulation of IL-receptor-associated kinase-1 (IRAK-1) due to IRAK-1 transcriptional repression. Conclusively, our findings demonstrate that the pro- and anti-inflammatory responses to gAd in innate immune cells are time-dependent, and mediated by the activation of the $I{\kappa}B/NF-{\kappa}B$ pathway, and IRAK-1 downregulation, respectively.