Resistance to hypomethylating agents (HMAs) in myelodysplastic syndrome (MDS) and acute myeloid leukemia (AML) is a concerning problem. Polo-like kinase 1 (PLK1) is a key cell cycle modulator and is known to be associated with an activation of the PI3K pathway, which is related to the stabilization of DNA methyltransferase 1 (DNMT1), a target of HMAs. We investigated the effects of volasertib on HMA-resistant cell lines (MOLM/AZA-1 and MOLM/DEC-5) derived from MOLM-13, and bone marrow (BM) samples obtained from patients with MDS (BM blasts >5%) or AML evolved from MDS (MDS/AML). Volasertib effectively inhibited the proliferation of HMA-resistant cells with suppression of DNMTs and PI3K/AKT/mTOR and ERK pathways. Volasertib also showed significant inhibitory effects against primary BM cells from patients with MDS or MDS/AML, and the effects of volasertib inversely correlated with DNMT3B expression. The DNMT3B-overexpressed AML cells showed primary resistance to volasertib treatment. Our data suggest that volasertib has a potential role in overcoming HMA resistance in patients with MDS and MDS/AML by suppressing the expression of DNMT3 enzymes and PI3K/AKT/mTOR and ERK pathways. We also found that DNMT3B overexpression might be associated with resistance to volasertib.
Metformin has been widely used as an antidiabetic drug, and reported to inhibit cell proliferation in many cancers including non-small cell lung cancer (NSCLC). In NSCLC cells, metformin suppresses PI3K/AKT/mTOR signaling pathway, but effect of metformin on RAS/RAF/MEK/ERK signaling pathway is controversial; several studies showed the inhibition of ERK activity, while others demonstrated the activation of ERK in response to metformin exposure. Metformin-induced activation of ERK is therapeutically important, since metformin could enhance cell proliferation through RAS/RAF/MEK/ERK pathway and lead to impairment of its anticancer activity suppressing PI3K/AKT/mTOR pathway, requiring blockade of both signaling pathways for more efficient antitumor effect. The present study tested the combination therapy of metformin and trametinib by monitoring the alterations of regulatory effector proteins of cell signaling pathways and the effect of the combination on cell viability in NCI-H2087 NSCLC cells with NRAS and BRAF mutations. We show that metformin alone blocks PI3K/AKT/mTOR signaling pathway but induces the activation and phosphorylation of ERK. The combination therapy synergistically decreased cell viability in treatment with low doses of two drugs, while it gave antagonistic effect with high doses. These findings suggest that the efficacy of metformin and trametinib combination therapy may depend on the alteration of ERK activity induced by metformin and specific cellular context of cancer cells.
Background and Objectives: Epithelial-Mesenchymal transition (EMT) is one of the origins of myofibroblasts in renal interstitial fibrosis. Mesenchymal stem cells (MSCs) alleviating EMT has been proved, but the concrete mechanism is unclear. To explore the mechanism, serum-free MSCs conditioned medium (SF-MSCs-CM) was used to treat rat renal tubular epithelial cells (NRK-52E) fibrosis induced by transforming growth factor-β1 (TGF-β1) which ameliorated EMT. Methods and Results: Galectin-3 knockdown (Gal-3 KD) and overexpression (Gal-3 OE) lentiviral vectors were established and transfected into NRK-52E. NRK-52E fibrosis model was induced by TGF-β1 and treated with the SF-MSCs-CM for 24 h after modelling. Fibrosis and autophagy related indexes were detected by western blot and immunocytochemistry. In model group, the expressions of α-smooth muscle actin (α-SMA), fibronectin (FN), Galectin-3, Snail, Kim-1, and the ratios of P-Akt/Akt, P-GSK3β/GSK3β, P-PI3K/PI3K, P-mTOR/mTOR, TIMP1/MMP9, and LC3B-II/I were obviously increased, and E-Cadherin (E-cad) and P62 decreased significantly compared with control group. SF-MSCs-CM showed an opposite trend after treatment compared with model group. Whether in Gal-3 KD or Gal-3 OE NRK-52E cells, SF-MSCs-CM also showed similar trends. However, the effects of anti-fibrosis and enhanced autophagy in Gal-3 KD cells were more obvious than those in Gal-3 OE cells. Conclusions: SF-MSCs-CM probably alleviated the EMT via inhibiting Galectin-3/Akt/GSK3β/Snail pathway. Meanwhile, Gal-3 KD possibly enhanced autophagy via inhibiting Galectin-3/Akt/mTOR pathway, which synergistically ameliorated renal fibrosis. Targeting galectin-3 may be a potential target for the treatment of renal fibrosis.
Li, Jun-Chuan;Zhu, Hong-Yu;Chen, Ting-Xuan;Zou, Lan-Ying;Wang, Xiao-Yan;Zhao, Hui-Chuan;Xu, Jun
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.14
no.10
/
pp.5925-5928
/
2013
Objective: This study aimed to examine the relationship between expression of mammal target of rapamycin (mTOR) and phosphorylation of mTOR (p-mTOR) protein in the PI3K/Akt/mTOR signaling pathways in gastrointestinal stromal tumors and relatiuonships with clinical factors. Methods: Immunohistochemistry was used to detect the expression of the associated proteins mTOR, p-mTOR, and phosphorylation of the tumor suppressor genes PTEN, P27, VEGF, and EGFR in 40 cases of gastrointestinal stromal tumors, with division into a very low and low risk group as well as a moderate and high risk group. Results: The positive rate of mTOR and p-mTOR was significantly increased in the moderate and high risk group compared with the very low and low risk group. The difference was statistically significant (P<0.05). When grouped according to size, the positive mTOR expression rate exhibited a statistical difference (P<0.05), which was significantly increased in the group of tumors larger than 5 cm. The difference in the positive mTOR and p-mTOR expression rate exhibit no statistical significance among the PTEN, P27, VEGF, and EGFR expression subgroups (P>0.05). Conclusion: The different expressions of mTOR and p-mTOR in the signal transduction pathway of gastrointestinal stromal tumor in the different degree-of-risk groups suggested that the mTOR and p-mTOR of the signal transduction pathway serve an important function in the occurrence and development of gastrointestinal stromal tumors.
Lim, Eun Gyeong;Kim, Guen Tae;Kim, Bo Min;Kim, Eun Ji;Ha, Sung Ho;Kim, Sang-Yong;Kim, Young Min
Journal of Life Science
/
v.26
no.6
/
pp.663-672
/
2016
The Cnidium monnieri (L.) Cusson is an annual plant distributed in China and Korea. The fruit of C. monnieri is used as a medicinal herb that is effective for the treatment of carbuncle and pain in female genitalia. However, the anti-cancer effects of CME have not yet been reported. In this study, we assessed the apoptotic effects and cell cycle arrest effects of ethanol extracts from C. monnieri on HCT116 colon cancer cells. The results of an MTT assay and LDH assay demonstrated a decrease in cell viability and the cytotoxic effects of CME. In addition, the number of apoptotic body and the apoptotic rate were increased in a dose-dependent manner through Hoechst 33342 staining and Annexin V-PI double staining. In addition, cell cycle arrest occurred at the G1 phase by CME. Protein kinase B (Akt) plays an important role in cancer cell survival, growth, and division. Akt down-regulates apoptosis-mediated proteins, such as mammalian target of rapamycin (mTOR), p53, and Glycogen Synthase kinase-3β (GSK-3β). CME could regulate the expression levels of p-Akt, p-mTOR, p-GSK-3β, Bcl-2 family members, caspase-3, and PARP. Furthermore, treatment with CME, LY294002 (PI3K/Akt inhibitor), BIO (GSK-3β inhibitor), and Rapamycin (mTOR inhibitor) showed that apoptotic effects occurred through the regulation of the AKT/mTOR/GSK-3β signaling pathway. Our results demonstrated CME could induce apoptosis and cell cycle arrest in HCT116 colon cancer cells.
Park, Sahng-Wook;Yoon, Sa-Rah;Moon, Jong-Seok;Park, Byeong-Woo;Kim, Kyung-Sup
Food Science and Biotechnology
/
v.17
no.5
/
pp.1047-1051
/
2008
Overexpression of HER2 in breast cancer cells is considered to induce the expression of acetyl-CoA carboxylase $\alpha$ (ACACA) and fatty acid synthase (FASN) through activation of mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling pathway. Resveratrol, a red wine polyphenol, has been shown to induce apoptosis in several cancers by interfering in several signaling pathways. Present study elucidated the mechanism by which resveratrol downregulates ACACA and FASN in breast cancer cells. Resveratrol activated AMP-activated protein kinase (AMPK) and downregulated mTOR in BT-474 cells. These effects of resveratrol were mimicked by AICAR, an AMPK activator, and exogenously expressed constitutively active AMPK, while they were abolished by a dominant-negative mutant of AMPK. The downregulation of mTOR was not accompanied with changes in Akt, the upstream regulator of mTOR. These findings indicate that the downregulation of ACACA and FASN by resveratrol is mediated by the downregulation of mTOR signaling pathway via activation of AMPK.
Kim, Hwi-gon;Kim, Jeong-Ho;Heo, Ji-An;Won, Yeong-Seon;Seo, Kwon-Il
Journal of Life Science
/
v.31
no.3
/
pp.321-329
/
2021
This study examined the growth inhibitory effect of the methanol fraction of maesil (Prunus mume) extract (MMF) on LNCaP, PC-3, and RC-58T human prostate cancer cell lines. Among these cell lines, LNCaP was the most sensitive to the inhibitory effects of MMF. Observation of the morphology and apoptotic body formation in the LNCaP cells revealed morphological changes, nuclear damage, and condensation in response to MMF treatment. The suppressive effect of MMF was related to the intrinsic apoptosis pathway, as indicated by increased expression of the pro-apoptotic proteins Bax, capase-3, capase-9, and PARP and decreased expression of the anti-apoptotic protein Bcl-2. Combined treatment with MMF and the AIF inhibitor N-phenylmalemide (N-PM) indicated that MMF treatment alone had a significant growth suppression effect. The involvement of the extrinsic apoptosis pathway was also confirmed by increased expression of AIF and Endo G. The growth suppression effect of MMF was also significant when compared to the effects of a combination of the PI3K inhibitor LY294002 and MMF. The reduced expression of PI3K, p-Akt, and p-mTOR confirmed the involvement of the PI3K/Akt/ mTOR signaling pathway in regulating the anti-proliferative properties of MMF. In conclusion, the growth suppression effect of MMF in the LNCaP human prostate cancer cell line shows the possibility of using this natural product in functional foods.
Dung, To Thi Mai;Yi, Young-Su;Heo, Jieun;Yang, Woo Seok;Kim, Ji Hye;Kim, Han Gyung;Park, Jae Gwang;Yoo, Byong Chul;Cho, Jae Youl;Hong, Sungyoul
BMB Reports
/
v.49
no.8
/
pp.437-442
/
2016
We aimed to study the role of protein L-isoaspartyl methyltransferase (PIMT) in neuronal differentiation using basic fibroblast growth factor (bFGF)-induced neuronal differentiation, characterized by cell-body shrinkage, long neurite outgrowth, and expression of neuronal differentiation markers light and medium neurofilaments (NF). The bFGF-mediated neuronal differentiation of PC12 cells was induced through activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling molecules [MAPK kinase 1/2 (MEK1/2), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), and p90RSK], and phosphatidylinositide 3-kinase (PI3K)/Akt signaling molecules PI3Kp110β, PI3Kp110γ, Akt, and mTOR. Inhibitors (adenosine dialdehyde and S-adenosylhomocysteine) of protein methylation suppressed bFGF-mediated neuronal differentiation of PC12 cells. PIMT-eficiency caused by PIMT-specific siRNA inhibited neuronal differentiation of PC12 cells by suppressing phosphorylation of MEK1/2 and ERK1/2 in the MAPK signaling pathway and Akt and mTOR in the PI3K/Akt signaling pathway. Therefore, these results suggested that PIMT was critical for bFGF-mediated neuronal differentiation of PC12 cells and regulated the MAPK and Akt signaling pathways.
Kim, Eun Ji;Kim, Guen Tae;Kim, Bo Min;Lim, Eun Gyeong;Ha, Sung Ho;Kim, Sang-Yong;Kim, Young Min
Journal of Life Science
/
v.26
no.7
/
pp.764-771
/
2016
Extracts from Artemisia annua Linné (AAE) have been known to possess various functions, including anti-bacterial, anti-virus, and anti-oxidant effects. However, the mechanism of those effects of AAE is not well-known. The aim of this study was to analyze the inhibitory effects of AAE on cell proliferation of the human hepatoma cell line (Hep3B) and to examine its effects on apoptosis. Activation by phosphorylation of Akt is cell proliferation through the phosphorylation of TSC2, mTOR, and GSK-3β. We suggested that AAE may exert cancer cell apoptosis through Akt/mTOR/GSK-3β signal pathways and mitochondria-mediated apoptotic proteins. For this, we examined the effects of extracts of AAE on cell proliferation according to treatment concentration. Treatment with AAE not only reduced cell viability, but also resulted in the induced release of lactate dehydrogenase (LDH). These results were determined with a 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and a lactate dehydrogenase (LDH) assay. Furthermore, we determined the effects of apoptosis through Hoechst 33342 staining, annexinⅤ-propidium iodide (PI) staining, 5,5′, 6,6′-tetrachloro-1,1′,3,3′-tetraethyl-imidacarbocyanine iodide (JC-1) staining, and Western blotting. Our study showed that the treatment of liver cancer cells with AAE resulted in the inhibition of Akt, TSC2, GSK-3β-phosphorylated, Bcl-2, and pro-caspase 3 and the activation of Bim, Bax, Bak, and cleaved PARP expressions. These results indicate that AAE induced apoptosis by means of a mitochondrial event through the regulate of Akt/mTOR/GSK-3β signaling pathways.
Molecular targeting for the altered signaling pathways has been proven to be effective for the treatment of many types of human cancer, including colorectal cancer (CRC). The dual phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) and mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitor BEZ235 has shown to exhibit potent antitumor activity against solid tumors. Autophagy is a cellular lysosomal catabolic process to maintain metabolic homeostasis, which has been known to be induced in response to many therapeutic agents in cancer cells. This process is negatively regulated by mTOR and often acts as prosurvival or prodeath mechanism following cancer therapeutics. The current study was designed to investigate the antiproliferation activity of BEZ235 and to evaluate the role of autophagy induced by BEZ235 using HCT15 CRC cells bearing ras oncogene mutation. We found that BEZ235 decreases cell viability, which was mostly dependent on $G_1$ arrest of cell cycle via suppression of cyclin A expression. BEZ235 affects PI3K/Akt/mTOR signaling pathway by increasing the phosphorylation of AKT at $Ser^{473}$ and RAS/RAF/MEK/ERK pathway by decreasing the phosphorylation of ERK at $Tyr^{204}$. BEZ235 also stimulated autophagy induction as evidenced by the increased expression of LC3-II and abundant acidic vesicular organelles (AVOs) in the cytoplasm. In addition, the combination of BEZ235 with autophagy inhibitor chloroquine, a known antagonist of autophagy, counteracted the antiproliferation effect of BEZ235. Thus, our study indicates that autophagy induced in response to BEZ235 treatment appears to act as cell death mechanism in HCT15 CRC cells.
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.