• 제목/요약/키워드: Akt-pathway

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인슐린 매개성 Microsomal Epoxide Hydrolase의 발현증가에서 Akt의 역할 (Role of Akt in Insulin-Mediated Increase in Expression of Microsomal Epoxide Hydrolase)

  • 김상겸;김봉희;오정민;윤강욱;김충현;강건욱
    • 약학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.291-295
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    • 2007
  • The present study examines the effect of dominant-negative Akt on the insulin-mediated microsomal epoxide hydrolase (mEH) induction in rat hepatocytes. We also assessed the role of insulin in the expression of soluble epoxide hydrrolase (sEH). Insulin increased mEH levels and the enzyme activities, whereas sEH protein expression was unaffected by insulin. The specific PI3K inhibitors or p70 S6 kinase inhibitor ameliorated the insulin-mediated increase in mEH protein levels. Infection with adenovirus expressing dominant-negative and kinase-dead mutant of Akt1 effectively inhibited the insulin-mediated increase in mEH expression and mEH activity. These results suggest that mEH and sEH are differentially regulated by insulin and PI3K/Akt/p70S6K are active in the insulin-mediated regulation of mEH expression.

Hesperidin Inhibits Vascular Formation by Blocking the AKT/mTOR Signaling Pathways

  • Kim, Gi Dae
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제20권4호
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    • pp.221-229
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    • 2015
  • Hesperidin has been shown to possess a potential inhibitory effect on vascular formation in endothelial cells. However, the fundamental mechanism for the anti-angiogenic activity of hesperidin is not fully understood. In the present study, we evaluated whether hesperidin has anti-angiogenic effects in mouse embryonic stem cell (mES)-derived endothelial-like cells, and human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs), and evaluated their mechanism via the AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling pathway. The endothelial cells were treated with several doses of hesperidin (12.5, 25, 50, and $100{\mu}M$) for 24 h. Cell viability and vascular formation were analyzed using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide and tube formation assay, respectively. Alteration of the AKT/mTOR signaling in vascular formation was analyzed by western blot. In addition, a mouse aortic ring assay was used to determine the effect of hesperidin on vascular formation. There were no differences between the viability of mES-derived endothelial-like cells and HUVECs after hesperidin treatment. However, hesperidin significantly inhibited cell migration and tube formation of HUVECs (P<0.05) and suppressed sprouting of microvessels in the mouse aortic ring assay. Moreover, hesperidin suppressed the expression of AKT and mTOR in HUVECs. Taken together, these findings suggest that hesperidin inhibits vascular formation by blocking the AKT/mTOR signaling pathways.

U46619-유도의 혈소판에서 PI3K/Akt 및 MAPK 조절을 통한 Artemether의 응집억제효과 (Anti-aggregation Effect of Artemether Through Regulation of PI3K/Akt and MAPK in U46619-induced Platelets)

  • 박창은;이동하
    • 생약학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.64-69
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    • 2022
  • When blood vessels are damaged, a rapid hemostatic response should occur in order to lower blood loss and keep normal circulation, and platelet activation and aggregation are essential. Nevertheless, abnormal or excessive platelet aggregation can be a reason of cardiovascular diseases including thrombosis, atherosclerosis, and stroke. Therefore, the screening for a substance which can regulate platelet activation and suppress aggregation reaction is very important for treatment and prevention of cardiovascular diseases. Artemether is a methyl ether derivative of artemisinin, which is isolated from the antimalarial plant Artemisia annua, but research on platelet aggregation or its mechanisms is still insufficient. This study identified the effects of artemether on U46619-induced human platelet aggregation and their granule secretion (ATP and serotonin release). In addition, the effects of artemether on the phosphorylation of PI3K/Akt or MAPK, which are related to signal transduction in platelet aggregation, were studied. As the results, artemether significantly lowered PI3K/Akt and MAPK phosphorylation, which inhibited platelet aggregation through granule secretion (ATP and serotonin release) dose-dependently. Therefore, we suggest that artemether is an antiplatelet substance that regulates PI3K/Akt and MAPK pathway and is of value as a therapeutic and preventive agent for platelet-derived cardiovascular diseases.

Dewormer drug fenbendazole has antiviral effects on BoHV-1 productive infection in cell cultures

  • Chang, Long;Zhu, Liqian
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제21권5호
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    • pp.72.1-72.10
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    • 2020
  • Background: Fenbendazole, a dewormer drug, is used widely in the clinical treatment of parasite infections in animals. Recent studies have shown that fenbendazole has substantial effects on tumor growth, immune responses, and inflammatory responses, suggesting that fenbendazole is a pluripotent drug. Nevertheless, the antiviral effects have not been reported. Fenbendazole can disrupt microtubules, which are essential for multiple viruses infections, suggesting that fenbendazole might have antiviral effects. Objectives: This study examined whether fenbendazole could inhibit bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) productive infection in cell cultures. Methods: The effects of fenbendazole on viral production, transcription of the immediate early (IE) genes, viron-associated protein expression, and the cellular signaling PLC-γ1/Akt pathway were assessed using distinct methods. Results: Fenbendazole could inhibit BoHV-1 productive infections significantly in MDBK cells in a dose-dependent manner. A time-of-addition assay indicated that fenbendazole affected both the early and late stages in the virus replication cycles. The transcription of IE genes, including BoHV-1 infected cell protein 0 (bICP0), bICP4, and bICP22, as well as the synthesis of viron-associated proteins, were disrupted differentially by the fenbendazole treatment. The treatment did not affect the cellular signaling pathway of PLC-γ1/Akt, a known cascade playing important roles in virus infection. Conclusions: Overall, fenbendazole has antiviral effects on BoHV-1 replication.

AGS 인체 위암 세포에서 Akt/mTOR/GSK-3β 신호경로 조절을 통한 개똥쑥 추출물의 Apoptosis 유도 효과 (Apoptosis-Induced Effects of Extract from Artemisia annua Linné by Modulating Akt/mTOR/GSK-3β Signal Pathway in AGS Human Gastric Carcinoma Cells)

  • 김은지;김근태;김보민;임은경;김상용;김영민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1257-1264
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    • 2016
  • 개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

AGS 위암세포에서 Akt/GSK-3β/p53 신호경로 조절을 통한 벌사상자 에탄올 추출물의 G1 Cell Cycle Arrest 유도 효과 (Ethanol Extract from Cnidium monnieri (L.) Cusson Induces G1 Cell Cycle Arrest by Regulating Akt/GSK-3β/p53 Signaling Pathways in AGS Gastric Cancer Cells)

  • 임은경;김은지;김보민;김상용;하성호;김영민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.417-425
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    • 2017
  • 벌사상자는 여성의 생식기 질환이나 화농성 피부염에 주로 사용되어온 한약재로, 최근 들어 암과 관련된 연구가 많이 이루어짐에 따라 벌사상자의 항암 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 벌사상자의 대표적인 성분인 osthole, xanthotoxol 등은 벤젠고리 화합물로 에탄올과 같은 유기용매에 잘 용해된다. 이에 따라 본 연구에서는 AGS 위암세포에서 벌사상자 에탄올 추출물(CME)에 대한 세포주기 정지 유도 효과를 확인하고자 하였다. CME 처리에 의한 AGS 위암세포의 증식 억제 유도 효과 및 세포독성 효과를 확인하기 위하여 MTT assay와 LDH release assay를 실시한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포생존율이 감소하였으며, 농도 의존적인 세포독성 효과를 확인하였다. 또한, CME의 농도가 증가할수록 AGS 위암세포의 형태학적 변화가 관찰되었다. 이러한 세포증식 억제 유도 효과가 세포주기 정지에 의한 것인지 확인하기 위하여 CME를 농도별로 24시간 동안 처리한 후 세포주기를 측정하였다. 그 결과 G1기의 세포가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 그리고 CME의 처리가 세포주기와 관련된 단백질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 western blot analysis를 실시하여 G1기 세포주기 정지와 관련된 신호 단백질들의 발현 변화를 확인하였다. 그 결과 CME의 처리가 세포 증식과 분열에 중요한 역할을 하는 p-Akt와 p-GSK-$3{\beta}$의 발현을 저해하는 것을 확인하였고, 이에 따라 p53의 발현과 활성이 증가하여 p21의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, p21의 증가에 따른 cyclin E의 발현 감소와 CDK2의 비활성화 상태인 p-CDK(T14), p-CDK(Y15)의 발현 증가를 확인하였다. 이와 같은 CME의 세포주기 억제 유도 효과가 일어나는 신호경로를 확인하기 위하여 LY294002(PI3K/Akt 저해제), BIO(GSK-$3{\beta}$ 저해제), Pifithrin-${\alpha}$(p53 저해제)를 CME와 각각 또는 병행 처리한 후 MTT assay, 세포주기 측정, western blot analysis를 진행하였다. 그 결과 LY294002의 처리는 CME 처리군과 유사하게 세포생존율을 저해시키고 G1기 정지를 유도했으며, 세포주기 단백질을 조절하였다. 또한, GSK-$3{\beta}$와 p53 저해제를 처리하였을 때 CME를 병행 처리했음에도 불구하고 세포증식 억제나 G1기 정지와 같은 항암 효과가 나타나지 않았으며, 관련 신호경로 단백질의 변화도 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 CME의 처리가 Akt/GSK-$3{\beta}$/p53 신호경로를 조절하여 cyclin E의 발현을 감소시키고 CDK2의 활성을 억제함으로써 G1기 세포주기 정지를 유도함을 확인하였다.

IGF-I Exerts an Anti-inflammatory Effect on Skeletal Muscle Cells through Down-regulation of TLR4 Signaling

  • Lee, Won-Jun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제11권4호
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    • pp.223-226
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    • 2011
  • Although exercise-induced growth factors such as Insulin-like growth factor-I (IGF-I) are known to affect various aspects of physiology in skeletal muscle cells, the molecular mechanism by which IGF-I modulates anti-inflammatory effects in these cells is presently unknown. Here, we showed that IGF-I stimulation suppresses the expression of toll-like receptor 4 (TLR4), a key innate immune receptor. A pharmacological inhibitor study further showed that PI3K/Akt signaling pathway is required for IGF-I-mediated negative regulation of TLR4 expression. Furthermore, IGF-I treatment reduced the expression of various NF-${\kappa}B$-target genes such as TNF-${\alpha}$ and IL-6. Taken together, these findings indicate that the anti-inflammatory effect of exercise may be due, at least in part, to IGF-I-induced suppression of TLR4 and subsequent downregulation of the TLR4-dependent inflammatory signaling pathway.