Resistance to apoptosis is a major obstacle preventing effective therapy for malignancies. Bcl-2 plays a significant role in inhibiting apoptosis. We reconstructed a stable human Bcl-2 transfected cell line, BIU87-Bcl-2, that was derived from the transfection of human bladder carcinoma cell line BIU87 with a plasmid vector containing recombinant Bcl-2 [pcDNA3.1(+)-Bcl-2]. A cell line transfected with the plasmid alone [pcDNA3.1(+)-neo] was also established as a control. BIU87 and BIU87-neo proved sensitive to adriamycin induced apoptosis, while BIU87-Bcl-2 was more resistant. In view of the growing evidence that NF-${\kappa}B$ may play an important role in regulating apoptosis, we determined whether Bcl-2 could modulate the activity of NF-${\kappa}B$ in bladder carcinoma cells. Stimulation of BIU87, BIU87-neo and BIU87-Bcl-2 with ADR resulted in an increase expression of NF-${\kappa}B$ (p<0.001). The expression of NF-${\kappa}B$ in BIU87-Bcl-2 was higher than in the other two cases, with a concomitant reduction in the $I{\kappa}B{\kappa}$ protein level. These results suggest that the overexpression of Bcl-2 renders human bladder carcinoma cells resistant to adriamycin-induced cytotoxicity and there is a link between Bcl-2 and the NF-${\kappa}B$ signaling pathway in the suppression of apoptosis.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제33권6호
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pp.636-642
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2007
Background: CpG DNA plays an important role in immune cell function. This study examined whether the temporal control of toll-like receptor (TLR)9 by CpG DNA can regulate the expression of matrix metalloproteinase-9(MMP-9). Methods and materials: Macrophages were cultured in the presence of 10% FBS. For the various MMP genes analysis, RT-PCR and real-time PCR were performed. In addition, zymography assay performed for the MMP activity. The phosphorylation assay did for the ERK1/2 and NF${\kappa}B$ activation, and luciferase promoter assay was for the NF${\kappa}B$ activity. Results: CpG DNA induced the mRNA expression of MMP-2, MMP-9, and MMP-13, but not of MMP-7, MMP-8, and MMP-12, in a time-dependent manner. Especially, the mRNA expression of MMP-9 was strongly induced by CpG DNA using real-time RT-PCR. The TLR9 inhibitor, chloroquine, suppressed CpG DNA-induced MMP-9 expression and its activity. Moreover, CpG DNA induced the phosphorylation of ERK and the inhibition of ERK by U0126 suppressed CpG DNA-induced MMP-9 expression and its activity. CpG DNA stimulated $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation and luciferase activity. In addition, pretreatment of SN-50, the inhibitor of NF${\kappa}B$, strongly blocked the CpG DNA-induced MMP-9 expression and activity. Conclusion: These observations suggest that CpG DNA may play important roles in the activation of macrophages by regulating the production of MMP-9 via the sequential TLR9-ERK-NF${\kappa}B$ signaling pathway.
Lactobacillus casei 3260 (L. casei 3260) was evaluated in relation to the inflammatory response mediated by lipopolysaccharide (LPS)-induced nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression in Raw264.7 macrophage cells. The treatment of Raw264.7 cells with L. casei 3260 significantly inhibited the secretion of tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) and prostaglandins $E_{2}\;(PGE_{2})$, followed by suppression of COX-2. To clarify the molecular mechanism, the inhibitory effect of L. casei 3260 on the NF-${\kappa}B$ signaling pathway was examined based on the luciferase reporter activity. Although the treatment of Raw264.7 cells with L. casei 3260 did not affect the transcriptional activity of NF-${\kappa}B$, it did inhibit NF-${\kappa}B$ activation, as determined by the cytosolic p65 release and degradation of I-${\kappa}B{\alpha}$. Therefore, these findings suggest that the suppression of COX-2 through inhibiting the NF-${\kappa}B$ activation by LPS may be associated with the antiinflammatory effects of L. casei 3260 on Raw264.7 cells.
Aromadendrin, a flavonol, has been reported to possess a variety of pharmacological activities such as anti-inflammatory, antioxidant, and anti-diabetic properties. However, the underlying mechanism by which aromadendrin exerts its biological activity has not been extensively demonstrated. The objective of this study is to elucidate the anti-inflammatory mechanism of aromadedrin in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophage cells. Aromadendrin significantly suppressed LPS-induced excessive production of pro-inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and $PGE_2$. In accordance, aromadendrin attenuated LPS-induced overexpression iNOS and COX-2. In addition, aromadendrin significantly suppressed LPS-induced degradation of $I{\kappa}B$, which sequesters NF-${\kappa}B$ in cytoplasm, consequently inhibiting the nuclear translocation of pro-inflammatory transcription factor NF-${\kappa}B$. To elucidate the underlying signaling mechanism of anti-inflammatory activity of aromadendrin, MAPK signaling pathway was examined. Aromadendrin significantly attenuated LPS-induced activation of JNK, but not ERK and p38, in a concentration-dependent manner. Taken together, the present study clearly demonstrates that aromadendrin exhibits anti-inflammatory activity through the suppression of nuclear translocation of NF-${\kappa}B$ and phosphorylation of JNK in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophage cells.
Park, Jung Sun;Choi, Hoon In;Bae, Eun Hui;Ma, Seong Kwon;Kim, Soo Wan
The Korean journal of internal medicine
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제34권1호
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pp.146-155
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2019
Background/Aims: Indoxyl sulfate (IS) is a uremic toxin and an important causative factor in the progression of chronic kidney disease. Recently, paricalcitol (19-nor-1,25-dihydroxyvitamin D2) was shown to exhibit protective effects in kidney injury. Here, we investigated the effects of paricalcitol treatment on IS-induced renal tubular injury. Methods: The fluorescent dye 2',7'-dichlorofluorescein diacetate was used to measure intracellular reactive oxygen species (ROS) following IS administration in human renal proximal tubular epithelial (HK-2) cells. The effects of IS on cell viability were determined using MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assays and levels of apoptosis-related proteins (Bcl-2-associated protein X [Bax] and B-cell lymphoma 2 [Bcl-2]), nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) p65, and phosphorylation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and protein kinase B (Akt) were determined by semiquantitative immunoblotting. The promoter activity of $NF-{\kappa}B$ was measured by luciferase assays and apoptosis was determined by f low cytometry of cells stained with f luorescein isothiocyanate-conjugated Annexin V protein. Results: IS treatment increased ROS production, decreased cell viability and induced apoptosis in HK-2 cells. IS treatment increased the expression of apoptosis-related protein Bax, decreased Bcl-2 expression, and activated phosphorylation of MAPK, $NF-{\kappa}B$ p65, and Akt. In contrast, paricalcitol treatment decreased Bax expression, increased Bcl-2 expression, and inhibited phosphorylation of MAPK, $NF-{\kappa}B$ p65, and Akt in HK-2 cells. $NF-{\kappa}B$ promoter activity was increased following IS, administration and was counteracted by pretreatment with paricalcitol. Additionally, flow cytometry analysis revealed that IS-induced apoptosis was attenuated by paricalcitol treatment, which resulted in decreased numbers of fluorescein isothiocyanate-conjugated Annexin V positive cells. Conclusions: Treatment with paricalcitol inhibited IS-induced apoptosis by regulating MAPK, $NF-{\kappa}B$, and Akt signaling pathway in HK-2 cells.
Agmatine, an amine and organic cation, reduced $H_2O_2$ that was generated by hyperglycemia, and transcription factors such as NF-${\kappa}B$ and AP-1 activity in the mesangial cells that were exposed to high glucose. However, spermine which shares a strong nucleophilic structure with agmatine decreased the $H_2O_2$ levels and AP-1, but not the NF-${\kappa}B$ activity. Possible roles for agmatine and spermine in decreasing fibronectin are discussed, and the signaling pathway for agmatine-reduced fibronectin accumulation is presented.
Nucler factor-kappa B (NF-kappaB) 프로모터는 염증성 질환을 유도하는 호염증성 시토카인의 발현에 중요한 역할을 수행하는 전사인자 중의 하나이다. 본 실험에서는 200 여종의 식물추출물들로부터 항염효능이 있는 추출물을 선발하기 위해 NF-kappaB 리포터 실험을 수행하였다. NF-kappaB 리포터 실험결과, 12종의 식물추출물, 즉 개나리, 고추잎, 박하, 뱀딸기, 뽕나무, 삼백초, 솔잎, 양애줄기, 약쑥, 어성초, 왕벚꽃가지, 조릿대 등이 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 NF-kappaB 프로모터 활성을 농도의존적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이들 12종의 식물추출물이 호염증성 시토카인 발현에도 동일한 효과를 나타내는지 알아보기 위해 tumor necrosis factor-alpha (TNF alpha)와 인터루킨-8에 대한 ELISA실험을 실시하였다. ELISA실험 결과, NF-kappaB 리포터 실험결과와 동일하게, TNF-alpha와 인터루킨-8 생산이 12종 식물추출물 모두에서 감소됨을 관찰하였다. 이러한 실험결과는, 12종의 식물 추출물에서 보여지는 호염증성 시토카인 억제효과가 NF-kappaB 프로모터 활성억제를 통해 이루어지고 있음을 시사한다. 또한, 이들 12종 식물은 diphenyl-p-picrylhydrazyl (DPPH) assay를 통해 살펴본 결과 높은 항산화 활성도 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터, 12종의 식물 추출물은 염증성 피부질환 전용 화장품 제형에서 항염 및 자극완화 소재로 응용될 수 있음을 확인하였다.
Cho, Byoung Ok;Ryu, Hyung Won;So, Yangkang;Lee, Chang Wook;Jin, Chang Hyun;Yook, Hong Sun;Jeong, Yong Wook;Park, Jong Chun;Jeong, Il Yun
Biomolecules & Therapeutics
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제22권4호
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pp.288-294
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2014
Mangostenone F (MF) is a natural xanthone isolated from Garcinia mangostana. However, little is known about the biological activities of MF. This study was designed to investigate the anti-inflammatory effect and underlying molecular mechanisms of MF in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophages. MF dose-dependently inhibited the production of NO, iNOS, and pro-inflammatory cytokines (TNF-${\alpha}$, IL-6, and IL-$1{\beta}$) in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages. Moreover, MF decreased the NF-${\kappa}B$ luciferase activity and NF-${\kappa}B$ DNA binding capacity in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages. Furthermore, MF suppressed the NF-${\kappa}B$ activation by inhibiting the degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and nuclear translocation of p65 subunit of NF-${\kappa}B$. In addition, MF attenuated the AP-1 luciferase activity and phosphorylation of ERK, JNK, and p38 MAP kinases. Taken together, these results suggest that the anti-inflammatory effect of MF is associated with the suppression of NO production and iNOS expression through the down-regulation of NF-${\kappa}B$ activation and MAPK signaling pathway in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages.
Khan, Salman;Choi, Ran-Joo;Lee, Dong-Ung;Kim, Yeong-Shik
Natural Product Sciences
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제17권3호
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pp.250-255
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2011
The immune system is finely balanced by the activities of pro-inflammatory and anti-inflammatory mediators or cytokines. Unregulated activities of these mediators can lead to the development of various inflammatory diseases. A variety of safe and effective anti-inflammatory agents are available with many more drugs under development. Of the natural compounds, the sesquiterpenes (nootkatone, ${\alpha}$-cyperone, valencene and ${\alpha}$-selinene) isolated from C. rotundus L. have received much attention because of their potential antiinflammatory effects. However, limited studies have been reported regarding the influence of sesquiterpene structure on anti-inflammatory activity. In the present study, the anti-inflammatory potential of four structurally divergent sesquiterpenes was evaluated in lipopolysaccaride (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells, murine macrophages. Among the four sesquiterpenes, ${\alpha}$-cyperone and nootkatone, showed stronger anti-inflammatory and a potent NF-${\kappa}B$ inhibitory effect on LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Molecular analysis revealed that various inflammatory enzymes (iNOS and COX-2) were reduced significantly and this correlated with downregulation of the NF-${\kappa}B$ signaling pathway. Additionally, electrophoretic mobility shift assays (EMSA) elucidated that nootkatone and ${\alpha}$-cyperone dramatically suppressed LPS-induced NF-${\kappa}B$-DNA binding activity using 32Plabeled NF-${\kappa}B$ probe. Hence, our data suggest that ${\alpha}$-cyperone and nootkatone are potential therapeutic agents for inflammatory diseases.
Natural compounds isolated from medicinal herbs and plants have immense significance in maintaining bone health. Hydrolysable tannins have been shown to possess a variety of medicinal properties including antiviral, anticancer, and anti-osteoclastogenic activities. As a part of a study on the discovery of alternative agent against skeletal diseases, we isolated a hydrolysable tannin, 2-O-digalloyl-1,3,4,6-tetra-O-galloyl-${\beta}$-D-glucose (DTOGG), from Galla Rhois and examined the effect on osteoclast formation and function. We found that DTOGG significantly inhibited receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation by downregulating the expression of the key regulator in osteoclastogenesis as well as osteoclast-related genes. Analysis of RANKL/RANK signaling revealed that DTOGG impaired activation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and p65 in the nuclear factor kappa-lightchain-enhancer of activated B cells (NF-${\kappa}B$) signaling pathway. Furthermore, DTOGG reduced bone resorbing activity of osteoclasts, compared to the vehicle-treated control. These results suggest that DTOGG could be a useful natural compound to manage osteoclast-mediated skeletal diseases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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