Zhao, Yan;Yang, Zi Ming;Chi, Shao Ming;Gu, Juan;Yang, Yong Cun;Huang, Rong;Wang, Bang Jin;Zhu, Hong You
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제29권5호
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pp.953-958
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2008
A novel anthraquinone diamino-bridged bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 was synthesized. The inclusion complexation behaviors of the native $\beta$ -cyclodextrin 1 and the novel bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 with guests, such as acridine red (AR), neutral red (NR), ammonium 8-anilino-1-naphthalenesulfonate (ANS), sodium 2-(p-toluidinyl) naphthalenesulfonate (TNS) and rhodamine B (RhB) were investigation by fluorescence, circular dichroism and 2D NMR spectroscopy. The spectral titrations were performed in phosphate buffer (pH 7.20) at 25 ${^{\circ}C}$ to give the complex stability constants (Ks) and Gibbs free energy changes (−${\Delta}G^0$) for the stoichiometric 1:1 inclusion complexation of host 1 and 2 with guests. The results indicated that the novel bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 greatly enhanced the original binding affinity of the native $\beta$ -cyclodextrin 1. Typically, bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 showed the highest binding constant towards ANS up to 34.8 times higher than that of 1. The 2D NMR spectra of bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 with RhB and TNS were performed to confirm the binding mode. The increased binding affinity and molecular selectivity of guests by bis($\beta$ -cyclodextrin) 2 were discussed from the viewpoint of the size/shape-fit concept and multipoint recognition mechanism.
성장인자가 포함되지 않은 무기염 액체배지(ISP-4)에서 Streptomyces coelicolor A3(2)의 포자가 발아할 때, 성장인자의 주기적인 요구성이(양 등,1993_ 단백질과 RNA 합성과 어떤 관계를 가지고 있는지를 규명하고자 하ㅣ였다. 발아는 10시간 정도 걸렸으며 이때 성장인자의 요구성이 2시간 주기로 반복되는 것을 재입증하였다. 포자의 크기는 시간에 따라 증가하였으나, 포자수는 표준 평판계수법에서 감소하였다. 포자 집단은 생리적으로 살아있거나, 휴면 중인 포자와 죽은 포자로 구분될 수 있었다. 이러한 발아과정에서 포자를 acridine orange(AO)와 iodonitrotetrazolium chloride(INT)로 염색하여 형광현미경으로 관찰하였을 때 RNA와 단백질도 일정한 주기를 갖고 합성되었으며, 이 주기성은 성장인자의 요구 주기와 거의 일치하였다. 이로써 발아 초기에 포자 집단은 성장인자 중에서 특히 단백질 합성과 관련된 물질인 아미노산이 주기적으로 요구되고 있음을 토론하였다.
Bile acids and synthetic bile acid derivatives induce apoptosis in various kinds of cancer cells and thus have anticancer properties. Recently, it has been suggested that autophagy may play an important role in cancer therapy. However, few data are available regarding the role of autophagy in oral cancers and there have been no reports of autophagic cell death in OSCCs (oral squamous cell carcinoma cells) induced by HS-1200, a synthetic bile acid derivative. We thus examine whether HS-1200 modulates autophagy in OSCCs. Our findings indicate that HS-1200 has anticancer effects in OSCCs, and we observed in these cells that autophagic vacuoles were visible by monodansylcadaverine (MDC)and acridine orange staining. When we analyzed HS-1200-treated OSCC cells for the presence of biochemical markers, we observed that this treatment directly affects the conversion of LC-3II, degradation of p62/SQSTM1 and full-length beclin-1, cleavage of ATG5-12 and the activation of caspase. An autophagy inhibitor suppressed HS-1200-induced cell death in OSCCs, confirming that autophagy acts as a pro-death signal in these cells. Furthermore, HS-1200 shows anticancer activity against OSCCs via both autophagy and apoptosis. Our current findings suggest that HS-1200 may potentially contribute to oral cancer treatment and thus provide useful information for the future development of a new therapeutic agent.
Song, YuRi;Kim, SeYeon;Park, Mee Hee;Na, Hee Sam;Chung, Jin
International Journal of Oral Biology
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제42권1호
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pp.17-23
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2017
Background: Periodontitis is generally a chronic disorder characterized by the breakdown of tooth-supporting tissues. P. gingivalis, a Gram-negative anaerobic rod, is one of the major pathogens associated with periodontitis. Frequently, P. gingivalis infection leads to cell death. However, the correlation between P. gingivalis-induced cell death and periodontal inflammation remains to be elucidated. Among cell deaths, the death of immune cells appears to play a significant role in inflammatory response. Thus, the aim of this study was to examine P. gingivalis-induced cell death, focusing on autophagy and apoptosis in THP-1 cells. Methods: Human acute monocytic leukemia cell line (THP-1) was used for all experiments. Autophagy induced by P. gingivalis in THP-1 cells was examined by Cyto ID staining. Intracellular autophagic vacuoles were observed by fluorescence microscopy using staining Acridine orange (AO); and 3-methyladenine (3-MA) was used to inhibit autophagy. Total cell death was measured by LDH assay. Cytokine production was measured by an ELISA method. Results: P. gingivalis induced autophagy in an MOI-dependent manner in THP-1 cells, but 3-MA treatment decreased autophagy and increased the apoptotic blebs. P. gingivalis infection did not increase apoptosis compared to the control cells, whereas inhibition of autophagy by 3-MA significantly increased apoptosis in P. gingivalis-infected THP-1 cells. Inhibition of autophagy by 3-MA also increased total cell deaths and inflammatory cytokine production, including $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$. Conclusion: P. gingivalis induced autophagy in THP-1 cells, but the inhibition of autophagy by 3-MA stimulated apoptosis, leading to increased cell deaths and pro-inflammatory cytokines production. Hence, the modulation of cell deaths may provide a mechanism to fight against invading microorganisms in host cells and could be a promising way to control inflammation.
Anvari, Morteza;Talebi, Ali Reza;Mangoli, Esmat;Shahedi, Abbas;Ghasemi, Mohammad Rasool;Pourentezari, Majid
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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제47권2호
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pp.101-107
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2020
Objective: The present study investigated sperm chromatin quality and testosterone levels in acrylamide-treated mice and the possible protective effects of vitamin E on the fertility potential of spermatozoa. Methods: Thirty-two adult male mice were divided equally into four groups. Group 1 was the control, group 2 received acrylamide (10 mg/kg, water solution), group 3 received vitamin E (100 mg/kg, intraperitoneal), and group 4 received both acrylamide and vitamin E. After 35 days, spermatozoa from the right cauda epididymis were analyzed in terms of count, motility, morphology, and viability. Sperm DNA integrity and chromatin condensation were assessed by acridine orange (AO), aniline blue (AB), toluidine blue (TB), and chromomycin A3 (CMA3) staining. Results: In acrylamide-treated mice, significantly lower sperm concentration, viability, motility, and testosterone levels were found in comparison with the control and acrylamide+vitamin E groups (p< 0.05). In the vitamin E group, significantly more favorable sperm parameters and testosterone levels were found than in the other groups (p< 0.05). There were also significantly more spermatozoa with less condensed chromatin in the acrylamide-treated mice than in the other groups. Moreover, significantly more spermatozoa with mature nuclei (assessed by AB, CMA3, AO, and TB staining) were present in the vitamin E group than in the control and acrylamide+vitamin E groups. Conclusion: This study revealed the deleterious effects of acrylamide on sperm parameters and sperm chromatin quality. Vitamin E can not only compensate for the toxic effects of acrylamide, but also improve sperm chromatin quality in mice.
Kang, Jung-Sook;Lakowicz, Joseph-R.;Piszczek, Grzegorz
Archives of Pharmacal Research
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제25권2호
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pp.143-150
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2002
Fluorescent probes bound to DNA typically display nanosecond decay times and reveal only nanosecond motions. We extend the time range of measurable DNA dynamics using $[Ru(pby)_2(dppz)]^{2+}$ (bpy=2.2'-bipyridine, dppz=dipyrido[3,2-a2',3'-c]phenazine) (RuBD) which displays a mean lifetime near 90 ns. To test the usefulness of RuBD as a probe for diffusive processes in calf thymus DNA, we compared the efficiencies of fluorescence resonance energy transfer (FRET) using three donors which display lifetimes near 5 ns for acridine orange (AO), 22 ns for ethidum bromide (EB) and 92 ns for RuBD, with nile blue (NB) as the acceptor. The F rster distances for AO-NB, EB-NB and RuBD-NB donor-acceptor pairs were 42.3, 52.3, and $30.6{\;}{\AA}$, respectively. All three donors showed dramatic decreases in fluorescence intensities and more rapid intensity decays with increasing NB concentrations. The intensity decays of AO and EB in the presence of varying concentrations of NB were satisfactorily described by the one-dimensional FRET model without diffusion (Blumen and Manz, 1979). In the case of the long-lifetime donor RuBD, the experimental phase and modulation somewhat deviated from the recovered values computed from this model. The recovered NB concentrations and FRET efficiencies from the model were slightly larger than the expected values, however, the recovered and expected values did not show a significant difference. Thus, it is suggested that the lifetime of RuBD is too short to measure diffusive processes in calf thymus DNA.
Kim, Jin-Sik;Jeong, Hyeongseop;Song, Saemee;Kim, Hye-Yeon;Lee, Kangseok;Hyun, Jaekyung;Ha, Nam-Chul
Molecules and Cells
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제38권2호
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pp.180-186
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2015
Escherichia coli AcrAB-TolC is a multidrug efflux pump that expels a wide range of toxic substrates. The dynamic nature of the binding or low affinity between the components has impeded elucidation of how the three components assemble in the functional state. Here, we created fusion proteins composed of AcrB, a transmembrane linker, and two copies of AcrA. The fusion protein exhibited acridine pumping activity, suggesting that the protein reflects the functional structure in vivo. To discern the assembling mode with TolC, the AcrBA fusion protein was incubated with TolC or a chimeric protein containing the TolC aperture tip region. Three-dimensional structures of the complex proteins were determined through transmission electron microscopy. The overall structure exemplifies the adaptor bridging model, wherein the funnel-like AcrA hexamer forms an intermeshing cogwheel interaction with the ${\alpha}$-barrel tip region of TolC, and a direct interaction between AcrB and TolC is not allowed. These observations provide a structural blueprint for understanding multidrug resistance in pathogenic Gram-negative bacteria.
Previously, we performed de novo RNA sequencing of Scolopendra subspinipes mutilans using high-throughput sequencing technology and identified several antimicrobial peptide candidates. Among them, a cationic antimicrobial peptide, scolopendrasin VII, was selected based on its physicochemical properties, such as length, charge, and isoelectric point. Here, we assessed the anticancer activities of scolopendrasin VII against U937 and Jurkat leukemia cell lines. The results showed that scolopendrasin VII decreased the viability of the leukemia cells in MTS assays. Furthermore, flow cytometric analysis and acridine orange/ethidium bromide staining revealed that scolopendrasin VII induced necrosis in the leukemia cells. Scolopendrasin VII-induced necrosis was mediated by specific interaction with phosphatidylserine, which is enriched in the membrane of cancer cells. Taken together, these data indicated that scolopendrasin VII induced necrotic cell death in leukemia cells, probably through interaction with phosphatidylserine. The results provide a useful anticancer peptide candidate and an efficient strategy for new anticancer peptide development.
Kim, Moo-Seong;Kim, Kyoung-Ryong;Ahn, Do-Whan;Park, Yang-Saeng
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제4권1호
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pp.63-72
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2000
Chronic exposure to cadmium (Cd) results in an inhibition of protein endocytosis in the renal proximal tubule, leading to proteinuria. In order to gain insight into the mechanism by which Cd impairs the protein endocytosis, we investigated the effect of Cd on the acidification of renal cortical endocytotic vesicles (endosomes). The endosomal acidification was assessed by measuring the pH gradient-dependent fluorescence change, using acridine orange or FITC-dextran as a probe. In renal endosomes isolated from Cd-intoxicated rats, the $V_{max}$ of ATP-driven fluorescence quenching ($H^+-ATPase$ dependent intravesicular acidification) was significantly attenuated with no substantial changes in the apparent $K_m,$ indicating that the capacity of acidification was reduced. When endosomes from normal animals were directly exposed to free Cd in vitro, the $V_{max}$ was slightly reduced, whereas the $K_m$ was markedly increased, implying that the biochemical property of the $H^+-ATPase$ was altered by Cd. In endosomes exposed to free Cd in vitro, the rate of dissipation of the transmembrane pH gradient after $H^+-ATPase$ inhibition appeared to be significantly faster compared to that in normal endosomes, indicating that the $H^+-conductance$ of the membrane was increased by Cd. These results suggest that in long-term Cd-exposed animals, free Cd ions liberated in the proximal tubular cytoplasm by lysosomal degradation of cadmium-metallothionein complex (CdMT) may impair endosomal acidification 1) by reducing the $H^+-ATPase$ density in the endosomal membrane, 2) by suppressing the intrinsic $H^+-ATPase$ activity, and 3) possibly by increasing the membrane conductance to $H^+$ ion. Such effects of Cd could be responsible for the alterations of proximal tubular endocytotic activities, protein reabsorption and various transporter distributions observed in Cd-exposed cells and animals.
Yao, Cheng Wen;Kang, Kyoung Ah;Piao, Mei Jing;Ryu, Yea Seong;Fernando, Pattage Madushan Dilhara Jayatissa;Oh, Min Chang;Park, Jeong Eon;Shilnikova, Kristina;Na, Soo-Young;Jeong, Seung Uk;Boo, Sun-Jin;Hyun, Jin Won
Biomolecules & Therapeutics
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제25권3호
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pp.315-320
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2017
We investigated the role of autophagy in SNUC5/5-FUR, 5-fluorouracil (5-FU) resistant SNUC5 colon cancer cells. SNUC5/5-FUR cells exhibited low level of autophagy, as determined by light microscopy, confocal microscopy, and flow cytometry following acridine orange staining, and the decreased level of GFP-LC3 puncta. In addition, expression of critical autophagic proteins such as Atg5, Beclin-1 and LC3-II and autophagic flux was diminished in SNUC5/5-FUR cells. Whereas production of reactive oxygen species (ROS) was significantly elevated in SNUC5/5-FUR cells, treatment with the ROS inhibitor N-acetyl cysteine further reduced the level of autophagy. Taken together, these results indicate that decreased autophagy is linked to 5-FU resistance in SNUC5 colon cancer cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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