Lewis, Kevin M.;Sattler, Steven A.;Kang, ChulHee;Wu, Hong Min;Kim, Sang Geon;Kim, Han Bok
Korean Journal of Microbiology
/
v.54
no.3
/
pp.208-213
/
2018
Activation of nuclear factor kappa B ($NF{\kappa}B$) leads to the inflammatory process. During this $NF{\kappa}B$-dependent inflammation process, inducible nitric oxide synthase (iNOS) are expressed in the inflammatory cells. Our previous data indicated that a specific septapeptide (GVAWWMY) from the soybean extract fermented by Bacillus licheniformis B1 inhibited iNOS mRNA expression and NO production in cultured macrophage cells. Our further experiments revealed that treatment of same septapeptide resulted in inhibition of LPS-induced $NF{\kappa}B$ activation by reversing degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$, an inhibitory protein for $NF{\kappa}B$. The molecular docking indicated that the septapeptide binds to $I{\kappa}B$ kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$), and thus it can inhibit phosphorylation of $I{\kappa}B{\alpha}$. Supporting this, the binding site for the septapeptide has the highest affinity (-8.7 kcal/mol) and the site was located at the kinase domain (KD) of $IKK{\beta}$, which can significantly affect the kinase activity of $IKK{\beta}$.
$NF-{\kappa}B$ is a transcription factor involved in the innate immunity against bacterial infection and inflammation. It is also known to render cells resistant to the apoptosis caused by some anticancer drugs. Such a chemoresistance of cancer cells may be related to the activation of $NF-{\kappa}B$ transcription factor; however, the mechanism of activation is not well understood. Here, we demonstrate that a chemotherapeutic agent, etoposide, independently stimulates the $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation pathway and PI3-kinase/Akt signaling pathway: The classical $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation pathway leads to the nuclear translocation and DNA binding of p65 subunit through $IKK{\beta}$ kinase, whereas the PI3-kinase/Akt pathway plays a distinct role in activating this transcription factor. The PI3-kinase/Akt pathway acts on the p50 subunit of the $NF-{\kappa}B$ transcription factor and enhances the DNA binding affinity of the p50 protein. It may also explain the role of the PI3-kinase/Akt pathway in the anti-apoptotic function of $NF-{\kappa}B$ during chemoresistance of cancer cells.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Although the antioxidative effects of lycopene are generally known, the molecular mechanisms underlying the anti-inflammatory properties of lycopene are not fully elucidated. This study aimed to examine the role and mechanism of lycopene as an inhibitor of inflammation. METHODS/MATERIALS: Lipopolysaccharide (LPS)-stimulated SW 480 human colorectal cancer cells were treated with 0, 10, 20, and $30{\mu}M$ lycopene. The MTT assay was performed to determine the effects of lycopene on cell proliferation. Western blotting was performed to observe the expression of inflammation-related proteins, including nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$), inhibitor kappa B ($I{\kappa}B$), mitogen-activated protein kinase (MAPK), extracellular signal-related kinase (ERK), c-jun NH2-terminal kinase (JNK), and p38 (p38 MAP kinase). Real-time polymerase chain reaction was performed to investigate the mRNA expression of tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-1 beta ($IL-1{\beta}$), interleukin-6 (IL-6), inducible nitric oxide synthase (iNOS), and cyclooxygenase-2 (COX-2). Concentrations of nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) were determined via enzyme-linked immunosorbent assays. RESULTS: In cells treated with lycopene and LPS, the mRNA expression of $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6, iNOS, and COX-2 were decreased significantly in a dose-dependent manner (P < 0.05). The concentrations of $PGE_2$ and NO decreased according to the lycopene concentration (P < 0.05). The protein expressions of $NF-{\kappa}B$ and JNK were decreased significantly according to lycopene concertation (P < 0.05). CONCLUSIONS: Lycopene restrains $NF-{\kappa}B$ and JNK activation, which causes inflammation, and suppresses the expression of $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6, COX-2, and iNOS in SW480 human colorectal cancer cells.
Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), which is induced by tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, contributes to the entry of immune cells into the site of inflammation in the skin. Here, we show that protein tyrosine phosphatase non-receptor type 21 (PTPN21) negatively regulates ICAM-1 expression in human keratinocytes. PTPN21 expression was transiently induced after stimulation with TNF-${\alpha}$. When overexpressed, PTPN21 inhibited the expression of ICAM-1 in HaCaT cells but PTPN21 C1108S, a phosphatase activity-inactive mutant, failed to inhibit ICAM-1 expression. Nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$), a key transcription factor of ICAM-1 gene expression, was inhibited by PTPN21, but not by PTPN21 C1108S. PTPN21 directly dephosphorylated phospho-inhibitor of ${\kappa}B$ ($I{\kappa}B$)-kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$) at Ser177/181. This dephosphorylation led to the stabilization of $I{\kappa}B{\alpha}$ and inhibition of NF-${\kappa}B$ activity. Taken together, our results suggest that PTPN21 could be a valuable molecular target for regulation of inflammation in the skin by dephosphorylating p-$IKK{\beta}$ and inhibiting NF-${\kappa}B$ signaling.
Cancer-associated antigen (CAGE) induces the expression of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) by activating Akt, which in turn interacts with inhibitory kappa kinase $\beta$ ($I{\kappa}K{\beta}$) to activate nuclear factor ${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$). Akt and p38 mitogen activated protein kinase (p38 MAPK) are necessary for CAGE-mediated induction of the AP-1 subunit JunB, whereas extracellular regulated kinase (ERK) is necessary for the induction of fos-related antigen-1 (Fra-1). Induction of MMP-2 by CAGE requires activator of protein-1 (AP-1) to be bound. Specific binding of JunB to MMP-2 promoter sequences was shown by chromatin immunoprecipitation (ChIP) analysis.
Red ginseng, which has a variety of biological and pharmacological activities including antioxidant, anti-inflammatory, antimutagenic and anticarcinogenic effects, has been used for thousands of years as a general tonic in traditional oriental medicine. Here, we tested the immune regulatory activities of hydrolyzed red ginseng by malted barley (HRG) on the expressions of receptor interacting proteins (Rip) 2 and $I{\kappa}B$ kinase-beta (IKK-${\beta}$) in mouse peritoneal macrophages. We show that HRG increased the activations of Rip 2 and IKK-${\beta}$ for the first time. When HRG was used in combination with recombinant interferon-${\gamma}$ (rIFN-${\gamma}$), there was a marked cooperative induction of nitric oxide (NO) production. The increased expression of inducible NO synthase from rIFN-${\gamma}$ plus HRG-stimulated cells was almost completely inhibited by pre-treatment with pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), an inhibitor of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$). In addition, the treatment of peritoneal macrophages with rIFN-${\gamma}$ plus HRG caused significant increases in tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ mRNA expression and production. Because NO and TNF-${\alpha}$ play an important role in the immune function and host defense, HRG treatment can modulate several aspects of the host defense mechanisms as a result of the stimulations of the inducible nitric oxide synthase and NF-${\kappa}B$. In conclusion, our findings demonstrate that HRG increases the productions of NO and TNF-${\alpha}$ from rIFN-${\gamma}$-primed macrophages and suggest that Rip2/IKK-${\beta}$ plays a critical role in mediating these immune regulatory effects of HRG.
Ginsenoside (G) $Rp_1$ is a ginseng saponin derivative with anti-cancer and anti-inflammatory activities. In this study, we examined the mechanism by which G-$Rp_1$ inhibits inflammatory responses of cells. We did this using a strategy in which DNA constructs containing cyclooxygenase (COX)-2 and inducible nitric oxide synthase (iNOS) promoters were transfected into HEK293 cells. G-$Rp_1$ strongly inhibited the promoter activities of COX-2 and iNOS; it also inhibited lipopolysaccharide induced upregulation of COX-2 and iNOS mRNA levels in RAW264.7 cells. In HEK293 cells G-$Rp_1$ did not suppress TANK binding kinase 1-, Toll-interleukin-1 receptor-domain-containing adapter-inducing interferon-${\beta}$ (TRIF)-, TRIF-related adaptor molecule (TRAM)-, or activation of interferon regulatory factor (IRF)-3 and nuclear factor (NF)-${\kappa}$B by the myeloid differentiation primary response gene (MyD88)-induced. However, G-$Rp_1$ strongly suppressed NF-${\kappa}$B activation induced by I${\kappa}$B kinase (IKK)${\beta}$ in HEK293 cells. Consistent with these results, G-$Rp_1$ substantially inhibited IKK${\beta}$-induced phosphorylation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and p65. These results suggest that G-$Rp_1$ is a novel anti-inflammatory ginsenoside analog that can be used to treat IKK${\beta}$/NF-${\kappa}$B-mediated inflammatory diseases.
Small-molecule inhibitors are widely used to treat a variety of inflammatory diseases. In this study, we found a novel anti-inflammatory compound, 1-[(2R,4S)-2-methyl-4-(phenylamino)-1,2,3,4-tetrahydroquinolin-1-yl]prop-2-en-1-one (MPQP). It showed strong anti-inflammatory effects in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. These effects were exerted through the inhibition of the production of NO and pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-6, $IL-1{\beta}$, and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$). Furthermore, MPQP decreased the expression levels of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase 2 (COX-2). Additionally, it mediated the inhibition of the phosphorylation of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK), the inhibitor of ${\kappa}B{\alpha}$ ($I{\kappa}B{\alpha}$), and their upstream kinases, $I{\kappa}B$ kinase (IKK) ${\alpha}/{\beta}$, mitogen-activated protein kinase kinase (MKK) 3/6, and MKK4. Furthermore, the expression of IL-1 receptor-associated kinase 1 (IRAK1) that regulates $NF-{\kappa}B$, p38, and the JNK signaling pathways, was also increased by MPQP. These results indicate that MPQP regulates the IRAK1-mediated inflammatory signaling pathways by targeting IRAK1 or its upstream factors.
The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology
/
v.25
no.3
/
pp.1-12
/
2012
Objectives : Fagopyrum esculentum(FE) has been used for removal of inflammation of internal organs and treatment of sore and ulcer by heat toxin in Korean herbal medicines. In this study, To investigated the protective effect of FE on allergic response, we determined whether FE inhibits allergic response. Methods : The effect of FE was analyzed by ELISA, RT-PCR and Western blot in RBL-2H3 cells. We investigated cell viability, ${\beta}$-hexosaminidase, as a marker of degranulation, cytokne, and intracellular ROS and MAPK and NF-${\kappa}B$ signaling. Results : We found that FE suppressed ${\beta}$-hexosaminidase release, the production of IL-4 and TNF-${\alpha}$ and intracellular ROS level in RBL-2H3 by the anti-DNP IgE plus DNP-HSA stimulation. FE also significantly inhibited cytokine mRNA expressions, such as IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, TNF-${\alpha}$ and GM-CSF in RBL-2H3. In addition, PF suppressed the phospholyation of ERK1/2, JNK1/2, p38 and $I{\kappa}B{\alpha}$ and NF-${\kappa}B$ signal transduction pathway. Conclusions : Our results indicate that FE protects against allergic response and exerts an anti-inflammatory effect through the inhibition of degranulation and production of cytokines and ROS via the suppression MAPK and NF-${\kappa}B$ of signal transduction. Abbrevations : FE, Fagopyrum esculentum; RBL-2H3, rat basophilic leukemia cell line; ROS, reactive oxygen species; MAPK, Mitogen-activated protein kinase; $NF{\kappa}B$, nuclear factor ${\kappa}B$; $TNF{\alpha}$, Tumor necrosis factor alpha; GM-CSF, Granulocyte macrophage colony-stimulating factor; ERK, extracellular-signal-regulated kinase; JNK, c-Jun NH2-terminal kinase; p38, p38 MAP kinase; $I{\kappa}B{\alpha}$, inhibitory-kappa B alpha.
SA51, a medium potency inhibitor of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), was identified to be a potent inhibitor of $I{\kappa}B$ kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$). Consistent with this, SA51 prevented lipopolysaccharide (LPS)-induced breakdown of $I{\kappa}B{\alpha}$ in macrophages. The effects of SA51 in mice were compared with those of structurally related compounds, SA18 and SA32, which were previously reported as inhibitors of both enzymes - less potent against $IKK{\beta}$ but more potent against PTP1B compared to SA51. SA51 improved glucose tolerance and lipid parameters in mice, consistent with the results reported for $IKK{\beta}^{+/-}$ mice. In contrast, SA18 and SA32 showed anti-obesity effects without anti-diabetic effects. Collectively, the effects of SA51 could be due largely to the inhibition of $IKK{\beta}$, whereas SA18 and SA32 may be more likely to inhibit PTP1B, consistent with their relative in vitro inhibitory effects.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.