Rheumatoid arthritis is a chronic inflammatory disease that leads to bone and cartilage erosion. The inhibition of osteoblast differentiation by the inflammatory factor TNF-${\alpha}$ is critical for the pathogenesis of rheumatoid arthritis. To modulate TNF-${\alpha}$ mediated inhibition of osteoblast differentiation is required to improve therapeutic efficacy of rheumatoid arthritis. Here, we explored the potential role of rocaglamide-A, a component of Aglaia plant, in osteoblast differentiation. Rocaglamide-A prevented TNF-${\alpha}$ mediated inhibition of osteoblast differentiation, and promoted osteoblast differentiation directly, in both C2C12 and primary mesenchymal stromal cells. Mechanistically, Rocaglamide-A inhibited the phosphorylation of NF-${\kappa}B$ component p65 protein and the accumulation of p65 in nucleus, which resulted in the diminished NF-${\kappa}B$ responsible transcriptional activity. Oppositely, overexpression of p65 reversed rocaglamide-A's protective effects on osteoblast differentiation. Collectively, rocaglamide-A protected and stimulated osteoblast differentiation via blocking NF-${\kappa}B$ pathway. It suggests that rocaglamide-A may be a good candidate to develop as therapeutic drug for rheumatoid arthritis associated bone loss diseases.
Rhodiola spp. and red ginseng have been used for food and medicinal applications in disease chemoprevention in many Asian countries. Increased oxidative stress by reactive oxygen species (ROS) has been proposed to be a major cause of muscle fatigue. The present study was designed to investigate the protective effects of a fermented hot-water extract mixture from Rhodiola sachalinensis and red ginseng (MFR) on cell damage and the antioxidant enzyme system in $H_2O_2$-induced oxidative stress in skeletal muscle cells. C2C12 myoblasts were treated with various concentrations of NFR (non-fermented Rhodiola sachalinensis extract), FR (fermented hot-water extract from Rhodiola sachalinensis) and MFR for up to 5 days after the standard induction of differentiation, followed by semi-quantitative RT-PCR. MFR treatment dose-dependently protected oxidative damage of C2C12 cells. The treatment with MFR also enhanced mRNA expressions of MyoD, Cu/Zn SOD, Mn-SOD and GPX up to 16%. These results indicate that MFR exerts an anti-oxidative effect through a mechanism (s) that may involve the up-regulation of antioxidant enzymes, which may be important for the cellular redox environment in muscle cells.
Sim, Hyun A;Shin, Jooyeon;Kim, Ji-Hyun;Jung, Myeong Ho
Journal of Life Science
/
v.30
no.12
/
pp.1092-1100
/
2020
The six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 (Steap4) is a metalloreductase that plays a role in intracellular iron and cupper homeostasis, inflammatory response, and glucose and lipid metabolism. Previously, Steap4 has been reported to stimulate adipocyte differentiation; however, the underlying mechanisms of this action remain unexplored. In the present study, we investigated the molecular mechanisms involved in Steap4-induced adipocyte differentiation using 3T3-L1 cells, immortalized brown adipocyte (iBA) cells, and mouse embryonic fibroblast C3H10T1/2 cells. The knockdown of Steap4 using adenovirus-containing shRNA attenuated mitotic clonal expansion (MCE), as evidenced by the impaired proliferation of 3T3-L1 cells, iBA cells, and C3H10T1/2 cells within 48 hr after adding the differentiation medium. Steap4 knockdown downregulated G1/S phase transition-related cell cycle regulators (including cyclin A and cyclin D) and upregulated cell cycle inhibitors (including p21 and p27). Furthermore, Steap4 knockdown inhibited the phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase, extracellular signal-regulated kinase, and Akt. Moreover, Steap4 knockdown repressed the expression of early adipogenic activators, such as CCAAT-enhancer-binding protein β (C/EBPβ) and Kruppel-like factor family factor 4 (KLF4). On the other hand, Steap4 knockdown stimulated the expression of adipogenic inhibitors, including KLF2, KLF3, and GATA2. The overexpression of Steap4 using an adenovirus removed the repressive histone marks H3K9me2 and H3K9me3 on the promoter of C/EBPβ. These results indicate that Stepa4 stimulates adipocyte differentiation through the induction of MCE and the modulation of early adipogenic transcription factors, including C/EBPβ, during the early phase of adipocyte differentiation.
Kim, Hwa-Jin;You, Mi-Kyoung;Lee, Young-Hyun;Kim, Hyun-Jung;Adhikari, Deepak;Kim, Hyeon-A
Nutrition Research and Practice
/
v.12
no.6
/
pp.494-502
/
2018
BACKGROUND/OBJECTIVES: Reducing the number of adipocytes by inducing apoptosis of mature adipocytes as well as suppressing differentiation of preadipocytes plays an important role in preventing obesity. This study examines the anti-adipogenic and pro-apoptotic effect of red pepper seed water extract (RPS) prepared at $4^{\circ}C$ (RPS4) in 3T3-L1 cells. MATERIALS/METHODS: Effect of RPS4 or its fractions on lipid accumulation was determined in 3T3-L1 cells using oil red O (ORO) staining. The expressions of AMP-activated protein kinase (AMPK) and adipogenic associated proteins [peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ ($PPAR-{\gamma}$), CCAAT/enhancer-binding proteins ${\alpha}$ (C/EBP ${\alpha}$), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), fatty acid synthase (FAS), and acetyl-CoA carboxylase (ACC)] were measured in 3T3-L1 cells treated with RPS4. Apoptosis and the expression of Akt and Bcl-2 family proteins [B-cell lymphoma 2 (Bcl-2), Bcl-2-associated death promoter (Bad), Bcl-2 like protein 4 (Bax), Bal-2 homologous antagonist/killer (Bak)] were measured in mature 3T3-L1 cells treated with RPS4. RESULTS: Treatment of RPS4 ($0-75{\mu}g/mL$) or its fractions ($0-50{\mu}g/mL$) for 24 h did not have an apparent cytotoxicity on pre and mature 3T3-L1 cells. RPS4 significantly suppressed differentiation and cellular lipid accumulation by increasing the phosphorylation of AMPK and reducing the expression of $PPAR-{\gamma}$, C/EBP ${\alpha}$, SREBP-1c, FAS, and ACC. In addition, all fractions except ethyl acetate fraction significantly suppressed cellular lipid accumulation. RPS4 induced the apoptosis of mature adipocytes by hypophosphorylating Akt, increasing the expression of the pro-apoptotic proteins, Bak, Bax, and Bad, and reducing the expression of the anti-apoptotic proteins, Bcl-2 and p-Bad. CONCLUSIONS: These finding suggest that RPS4 can reduce the numbers as well as the size of adipocytes and might useful for preventing and treating obesity.
Hot water extracts of Chlorella capsulata(CCE) is a biological response modifier (BRM) which exhibits neuronal differentiation activity. The effect of CCE on the growth of nerve cells, PC12 was observed as follows: The viable cell density in adding CCE was increased up to 2.5 times, compare to that in no addition. The neurite of the cells was also lengthened up to 40 $\mu\textrm{m}$ longer than 5 $\mu\textrm{m}$ in no addition. The number of neurite-bearing cells were about four times higher than that in no addition.
The insulin-like growth factor (IGF) system consisting of IGF-I, IGF-II, IGF-receptors, and IGF-binding proteins (IGFBP) regulates the proliferation of a variety of cancer cell types. To examine whether a decrease in endogenous IGFBP-3 stimulates proliferation or inhibits differentiation, Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line, were stably transfected with an anti-sense IGFBP-3 expression construct or pcDNA3 vector as control. Accumulation of IGFBP-3 mRNA and secretion of IGFBP-3 into serum-free conditioned medium, 9 days after plating, were significantly lower in Caco-2 cell clones transfected with anti-sense IGFBP-3 cDNA compared to the controls. The anti-sense clones grew at a similar rate to the controls for 8 days after plating, but achieved a higher final density between days 10 and 12. The levels of sucrase-isomaltase mRNA, a marker of enterocyte differentiation of Caco-2 cells, were lower in the anti-sense clones examined on day 9. In conclusion, proliferation of Caco-2 cells can be stimulated by lowering endogenously-produced IGFBP-3.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution For decades, Spergularia marina, a local food that is popular in South Korea, has been regarded as a nutritious source of amino acids, vitamins, and minerals. While several halophytes are reported to possess distinct bioactivities, S. marina has yet to be promoted as a natural source of bioactives. In this study, the effects of S. marina on the adipogenic differentiation of 3T3-L1 fibroblasts and the osteoblastic differentiation of MC3T3-E1 pre-osteoblasts and C2C12 myoblast cells were evaluated. The anti-adipogenic effect of S. marina was assessed by measuring lipid accumulation and adipogenic differentiation marker expression. S. marina treatment significantly reduced lipid accumulation and notably decreased the gene levels of peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$, and sterol regulatory element binding protein 1c. In addition, S. marina enhanced osteoblast differentiation, as indicated by increased alkaline phosphatase activity and increased levels of osteoblastogenesis indicators, namely bone morphogenetic protein-2, osteocalcin, and type I collagen. In conclusion, S. marina could be a source of functional food ingredients that improve osteoporosis and obesity. Further studies, including activity-based fractionation, will elucidate the mechanism of action and active ingredients of S. marina, which would provide researchers with a better understanding of the nutraceutical and therapeutic applications of S. marina.
Despite the importance of cell fate decisions regulated by epigenetic programming, no experimental model has been available to study transdifferentiation from myoblasts to smooth muscle cells. In the present study, we show that myoblast cells can be induced to transdifferentiate into smooth muscle cells by modulating their epigenetic programming. The DNA methylation inhibitor, zubularine, induced the morphological transformation of C2C12 myoblasts into smooth muscle cells accompanied by de novo synthesis of smooth muscle markers such as smooth muscle ${\alpha}$-actin and transgelin. Furthermore, an increase of p21 and decrease of cyclinD1 mRNA were observed following zebularine treatment, pointing to inhibition of cell cycle progression. This system may provide a useful model for studying the early stages of smooth muscle cell differentiation.
Selenoprotein S (SelS) is widely expressed in diverse tissues where it localizes in the plasma membrane and endoplasmic reticulum. We studied the potential function of SelS in erythrocyte differentiation using K562 cells stably over-expressing SelS wild-type (WT) or one of two SelS point mutants, $U_{188}S$ or $U_{188}C$. We found that in the K562 cells treated with $1\;{\mu}M$ Ara-C, SelS gradually declined over five days of treatment. On day 4, intracellular ROS levels were higher in cells expressing SelS-WT than in those expressing a SelS mutant. Moreover, the cell cycle patterns in cells expressing SelS-WT or $U_{188}C$ were similar to the controls. The expression and activation of SIRT1 were also reduced during K562 differentiation. Cells expressing SelS-WT showed elevated SIRT1 expression and activation (phosphorylation), as well as higher levels of FoxO3a expression. SIRT1 activation was diminished slightly in cells expressing SelS-WT after treatment with the ROS scavenger NAC (12 mM), but not in those expressing a SelS mutant. After four days of Ara-C treatment, SelS-WT-expressing cells showed elevated transcription of $\beta$-globin, $\gamma$-globin, $\varepsilon$-globin, GATA-1 and zfpm-1, whereas cells expressing a SelS mutant did not. These results suggest that the suppression of SelS acts as a trigger for proerythrocyte differentiation via the ROS-mediated downregulation of SIRT1.
Objective: The growth differentiation factor 8 (GDF8) gene plays a key role in bone formation, resorption, and skeletal muscle development in mammals. Here, we studied the genetic variants of GDF8 and their contribution to body conformation traits in Chinese Dabieshan cattle. Methods: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in the bovine GDF8 gene by DNA sequencing. Phylogenetic analysis, motif analysis, and genetic diversity analysis were conducted using bioinformatics software. Association analysis between five SNPs, haplotype combinations, and body conformation traits was conducted in 380 individuals. Results: The GDF8 was highly conserved in seven species, and the GDF8 sequence of cattle was most similar to the sequences of sheep and goat based on the phylogenetic analysis. The motif analysis showed that there were 12 significant motifs in GDF8. Genetic diversity analysis indicated that the polymorphism information content of the five studied SNPs was within 0.25 to 0.5. Haplotype analysis revealed a total of 12 different haplotypes and those with a frequency of <0.05 were excluded. Linkage disequilibrium analysis showed a strong linkage (r2>0.330) between the following SNPs: g.5070C>A, g.5076T>C, and g.5148A>C. Association analysis indicated these five SNPs were associated with some of the body conformation traits (p<0.05), and the animals with haplotype combination H1H1 (-GGGG CCTTAA-) had greater wither height, hip height, heart girth, abdominal girth, and pin bone width than the other (p<0.05) Dabieshan cattle. Conclusion: Overall, our results indicate that the genetic variants of GDF8 affected the body conformation traits of Chinese Dabieshan cattle, and the GDF8 gene could make a strong candidate gene in Dabieshan cattle breeding programs.
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.