Kim, Min-Hoo;Jeong, Choon-Sik;Yoon, Hye-Ran;Kim, Gun-Hee;Lee, Yong-Soo
Biomolecules & Therapeutics
/
v.14
no.3
/
pp.137-142
/
2006
Apigenin, a natural flavonoid found in a variety of vegetables and fruits, has been shown to possess many biological functions. In this study we investigated the role of apigenin in the production of reactive oxygen species (ROS) through the modulation of activity of $K^+-Cl^-$-cotransport (KCC) in IMR-32 human neuroblastoma cells. Apigenin induced $Cl^-$-dependent $K^+$ efflux, a hallmark of KCC activity, which was markedly prevented by different kinds of KCC inhibitors (calyculin-A, genistein and $BaCl_2$). These results indicate that KCC is functionally present, and activated by apigenin in the IMR-32 cells. Treatment with apigenin also induced a sustained increase in the level of intracellular ROS. The KCC inhibitors also significantly inhibited the apigenin-induced ROS generation. Taken together, these results suggest that apigenin can modulate ROS generation through the activation of a membrane ion transporter, KCC. These results further suggest that the alteration of KCC activity may play a role in the mechanism of degenerative diseases and/or carcinogenesis in neuronal tissues through the regulation of ROS production.
Apigenin, a natural flavonoid found in a variety of vegetables and fruits, has been shown to possess many biological functions. In this study we found that apigenin stimulated melanin synthesis in a dose-dependent manner in B16 murine melanoma cells. Since in our previous study $K^+$-$Cl^-$-cotransport (KCC) has been shown to mediate the mechanism of action of apigenin in neuronal cells, we further investigated the role of KCC in the melanogenesis-stimulating effect of apigenin in B16 cells. At nontoxic concentrations apigenin induced $Cl^-$-dependent $K^+$ efflux, a hallmark of KCC activity, which was markedly prevented by a specific KCC inhibitor R-(+)-[(2-n-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1H-inden-5-yl)oxy]acetic acid (DIOA). These results indicate that KCC is functionally present, and activated by apigenin in the B16 cells. In addition, the apigenin-induced stimulation of melanogenesis was also significantly inhibited by DIOA. NEthylmaleimide (NEM), a known KCC activator, induced $Cl^-$ efflux and stimulated melanogenesis in a concentration-dependent fashion. Both effects of NEM were significantly inhibited by DIOA. Taken together, these results suggest that apigenin can modulate melanogenesis through the activation of a membrane ion transporter, KCC in B16 cells. These results further suggest that apigenin may be a good candidate in the therapeutic strategy for hypopigmentation disorders, such as vitiligo.
$K^+$-$Cl^-$-cotransport (KCC) has been reported to have various cellular functions, including proliferation and apoptosis of human cancer cells. However, the signal transduction pathways that control the activity of KCC are currently not well understood. In this study we investigated the possible role of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)-arachidonic acid (AA) signal in the regulatory mechanism of KCC activity. Exogenous application of AA significantly induced $K^+$ efflux in a dose-dependent manner, which was completely blocked by R-(+)-[2-n-butyl-6,7 -dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1Hinden-5-yl]oxy]acetic acid (DIOA), a specific KCC inhibitor. N-Ethylmaleimide (NEM), a KCC activatorinduced $K^+$ efflux was significantly suppressed by bromoenol lactone (BEL), an inhibitor of the calciumindependent $PLA_2$ ($iPLA_2$), whereas it was not significantly altered by arachidonyl trifluoromethylketone ($AACOCF_3$) and p-bromophenacyl bromide (BPB), inhibitors of the calcium-dependent cytosolic $PLA_2$ ($cPLA_2$) and the secretory $PLA_2$ ($sPLA_2$), respectively. NEM increased AA liberation in a doseand time-dependent manner, which was markedly prevented only by BEL. In addition, the NEM-induced ROS generation was significantly reduced by DPI and BEL, whereas $AACOCF_3$ and BPB did not have an influence. The NEM-induced KCC activation and ROS production was not significantly affected by treatment with indomethacin (Indo) and nordihydroguaiaretic acid (NDGA), selective inhibitors of cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX), respectively. Treatment with 5,8,11,14-eicosatetraynoic acid (ETYA), a non-metabolizable analogue of AA, markedly produced ROS and activated the KCC. Collectively, these results suggest that $iPLA_2$-AA signal may be essentially involved in the mechanism of ROS-mediated KCC activation in HepG2 cells.
Previously, we have reported that apigenin, a natural flavonoid found in a variety of vegetables and fruits, stimulated melanogenesis through the activation of $K^+-Cl^-$-cotransport (KCC) in B16 melanoma cells. In this study we investigated the possible involvement of reactive oxygen species (ROS) in the mechanism of apigenin-induced melanogenesis in B16 cells. Apigenin elevated intracellular ROS level in a dose-dependent manner. Treatment with various inhibitors of NADPH oxidase, diphenylene iodonium (DPI), apocynin (Apo) and neopterine (NP) significantly inhibited both the generation of ROS and melanogenesis induced by apigenin. In addition these inhibitors profoundly inhibited apigenin-induced $Cl^-$-dependent $K^+$ efflux, a hallmark of KCC activity. However, the apigenin-induced ROS generation was not significantly affected by treatment with a specific KCC inhibitor R-(+)-[(2-n-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1H-inden-5-yl)oxy]acetic acid (DIOA). These results indicate that the ROS production may be a upstream regulator of the apigenin-induced KCC stimulation, and in turn, melanogenesis in the B16 cells. Taken together, these results suggest that the NADPH oxidase-mediated ROS production may play an important role in the apigenin-induced melanogenesis in B16 cells. These results further suggest that NADPH oxidase may be a good target for the management of hyperpigmentation disorders.
We have previously reported that N-ethylmaleimide (NEM) induces apoptosis through activation of $K^+$, $Cl^-$-cotransport (KCC) in HepG2 human hepatoblastoma cells. In this study we investigated the possible role of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)-arachidonic acid (AA) signals in the mechanism of the NEM-induced apoptosis. In these experiments we used arachidonyl trifluoromethylketone ($AACOCF_3$), bromoenol lactone (BEL) and p-bromophenacyl bromide (BPB) as inhibitors of the calcium-dependent cytosolic $PLA_2$ ($cPLA_2$), the calcium-independent $PLA_2$ ($iPLA_2$) and the secretory $PLA_2$ ($sPLA_2$), respectively. BEL significantly inhibited the NEM-induced apoptosis, whereas $AACOCF_3$ and BPB did not. NEM increased AA liberation in a dose-dependent manner, which was markedly prevented only by BEL. In addition AA by itself induced $K^+$ efflux, a hallmark of KCC activation, which was comparable to that of NEM. The NEM-induced apoptosis was not significantly altered by treatment with indomethacin (Indo) and nordihydroguaiaretic acid (NDGA), selective inhibitors of cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX), respectively. Treatment with AA or 5,8,11,14-eicosatetraynoic acid (ETYA), a non-metabolizable analogue of AA, significantly induced apoptosis. Collectively, these results suggest that AA liberated through activation of $iPLA_2$ may mediate the NEMinduced apoptosis in HepG2 cells.
Sugar uptake is accompanied with H+-substrate-symport generally. Both H+/sugar-and H+/K+ stoichiometries during the sugar-uptake have been reported to be exactly 1 : 1. This paper reports that the stoichiometries were enhanced dramatically by the addition of CaCl2 into the medium and by the high cell density of 200 $\mu$L pc/mL. The concentration of free Ca2+ ions in the cells increased significantly with cell density. It is suggested that the free Ca2+ ions are responsible for the change of stoichiometry of sugar transport system by regulation of H+ ion level of biomembrane.
We have previously reported that activation of $K^{+}$-$Cl^{-}$-cotransport (KCC) by N-ethylmaleimide (NEM) induces apoptosis through generation of reactive oxygen species (ROS) in HepG2 human hepatoblastoma cells. In this study we investigated the possible role of phospholipase $A_2$($PLA_2$)-arachidonic acid (AA) signals in the mechanism of the NEM actions. (omitted)
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.