Dipyrithione (2, 2'-dithiobispyridine-1, 1'-dioxide, PTS2), a pyrithione derivate, is highly bactericidal and fungicidal. In this study we examined its apoptotic effect on HeLa cells. PTS2 induced HeLa cell death in a dose and time dependent manner. ERK1/2 and p38 were markedly activated, but little JNK1/2 activation was detected. Suppression of p38 activation by SB203580 reduced the extent of apoptosis of the HeLa cells and also prevented induction of p21, release of cytochrome c, and cleavage of caspase-3 and PARP. Inhibition of ERK1/2 with PD98059 increased apoptosis, indicating that ERK1/2 activation has an anti-apoptotic effect on PTS2-induced HeLa cell apoptosis. PTS2 also inhibited murine sarcoma 180 and hepatoma 22 tumor growth in an animal tumor model. Our findings indicate that PTS2 possesses anti-tumor activity, that caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) are involved in PTS2-induced HeLa cell apoptosis and that ERK1/2 and p38 have opposing effects on this apoptosis.
Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) play an indispensable role in activation of the myogenic program, which is responsive to mechanical stimulation. Although there is accumulating evidence of mechanical force-mediated cellular responses, the role of MAPK in regulating the myogenic process in myoblasts exposed to cyclic stretch is unclear. Cyclic stretch induced the proliferation of C2C12 myoblasts and inhibited their differentiation into myotubes. In particular, it induced persistent phosphorylation of p38 kinase, and decreased the level of phosphorylation of extracellular-signal regulated kinase (ERK). Partial inhibition of p38 phosphorylation increased cellular levels of MyoD and p-ERK in stretched C2C12 cells, along with increased myotube formation. Treatment with $10{\mu}M$ PD98059 prevented myogenin expression in response to a low dose of SB203580 ($3{\mu}M$) in the stretched cells, suggesting that adequate ERK activation is also needed to allow the cells to differentiate into myotubes. These results suggest that cyclic stretch inhibits the myogenic differentiation of C2C12 cells by activating p38-mediated signaling and inhibiting ERK phosphorylation. We conclude that p38 kinase, not ERK, is the upstream signal transducer regulating cellular responses to mechanical stretch in skeletal muscle cells.
The cancer chemo-preventive effects of equol have been demonstrated for a wide variety of experimental tumours. In a previous study, we found that equol inhibited proliferation and induced apoptotic death of human gastric cancer MGC-803 cells. However, the mechanisms underlying equol-mediated apoptosis have not been well understood. In the present study, the dual AO (acridine orange)/EB (ethidium bromide) fluorescent assay, the comet assay, MTS, western blotting and flow cytometric assays were performed to further investigate the pro-apoptotic effect of equol and its associated mechanisms in MGC-803 cells. The results demonstrated that equol induced an apoptotic nuclear morphology revealed by AO/EB staining, the presence of a comet tail, the cleavage of caspase-3 and PARP and the depletion of cIAP1, indicating its pro-apoptotic effect. In addition, equol-induced apoptosis involves the mitochondria-dependent cell-death pathway, evidenced by the depolarization of the mitochondrial membrane potential, the cleavage of caspase-9 and the depletion of Bcl-xL and full-length Bid. Moreover, treating MGC-803 cells with equol induced the sustained activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), and inhibiting ERK by U0126, a MEK/ERK pathway inhibitor, significantly attenuated the equol-induced cell apoptosis. These results suggest that equol induces mitochondria-dependent apoptosis in human gastric cancer MGC-803 cells via the sustained activation of the ERK1/2 pathway. Therefore, equol may be a novel candidate for the chemoprevention and therapy of gastric cancer.
The actin cytoskeleton plays a key role in the entry of mitosis as well as in cytokinesis. In a previous study, we showed that actin disruption delays mitotic entry at G2/M by sustained activation of extracellular signal-related kinase 1/2 (ERK1/2) in primary cells but not in transformed cancer cell lines. Here, we examined the mechanism of cell cycle delay at G2/M by actin dysfunction in IMR-90 normal human fibroblasts. We observed that de-polymerization of actin with cytochalasin D (CD) constitutively activated ribosomal S6 kinase (RSK) and induced inhibitory phosphorylation of Cdc2 (Tyr 15) in IMR-90 cells. In the presence of an actin defect in IMR-90 cells, activating phosphorylation of Wee1 kinase (Ser 642) and inhibitory phosphorylation of Cdc25C (Ser 216) was also maintained. However, when kinase-dead RSK (DN-RSK) was overexpressed, we observed sustained activation of ERK1/2, but no delay in the G2/M transition, demonstrating that RSK functions downstream of ERK in cell cycle delay by actin dysfunction. In DN-RSK overexpressing IMR-90 cells treated with CD, phosphorylation of Cdc25C (Ser 216) was blocked and phosphorylation of Cdc2 (Tyr 15) was decreased, but the phosphorylation of Wee1 (Ser 642) was maintained, demonstrating that RSK directly controls phosphorylation of Cdc25C (Ser 216), but not the activity of Wee1. These results strongly suggest that actin dysfunction in primary cells activates ERK1/2 to inhibit Cdc2, delaying the cell cycle at G2/M by activating downstream RSK, which phosphorylates and blocks Cdc25C, and by directly activating Wee1.
Han, Sang Jun;Kim, Jee In;Lipschutz, Joshua H.;Park, Kwon Moo
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.25
no.6
/
pp.593-601
/
2021
Primary cilia on kidney tubular cells play crucial roles in maintaining structure and physiological function. Emerging evidence indicates that the absence of primary cilia, and their length, are associated with kidney diseases. The length of primary cilia in kidney tubular epithelial cells depends, at least in part, on oxidative stress and extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK) activation. Hydrogen sulfide (H2S) is involved in antioxidant systems and the ERK signaling pathway. Therefore, in this study, we investigated the role of H2S in primary cilia elongation and the downstream pathway. In cultured Madin-Darby Canine Kidney cells, the length of primary cilia gradually increased up to 4 days after the cells were grown to confluent monolayers. In addition, the expression of H2S-producing enzyme increased concomitantly with primary cilia length. Treatment with NaHS, an exogenous H2S donor, accelerated the elongation of primary cilia whereas DL-propargylglycine (a cystathionine γ-lyase inhibitor) and hydroxylamine (a cystathionine-β-synthase inhibitor) delayed their elongation. NaHS treatment increased ERK activation and Sec10 and Arl13b protein expression, both of which are involved in cilia formation and elongation. Treatment with U0126, an ERK inhibitor, delayed elongation of primary cilia and blocked the effect of NaHS-mediated primary cilia elongation and Sec10 and Arl13b upregulation. Finally, we also found that H2S accelerated primary cilia elongation after ischemic kidney injury. These results indicate that H2S lengthens primary cilia through ERK activation and a consequent increase in Sec10 and Arl13b expression, suggesting that H2S and its downstream targets could be novel molecular targets for regulating primary cilia.
Extracellular regulated protein kinase1/2 (pERK1/2) is one of the major regulatory factors for transcription of the c-fos oncogene in neurons. The purpose of this study was to evaluate the expression of phosphorylated ERK1/2 within the vestibular nuclei (VN) of rats following acute arterial hypotension. Following the acute arterial hypotension induced by rapid hemorrhage, a significant number of pERK1/2-immunoreactive neurons appeared bilaterally in the caudal aspect of the medial and inferior VN. No labeling of pERK1/2 was observed in the lateral VN. The peak expression of pERK1/2 in these nuclei occurred within 5 min after hemorrhage. However, in bilaterally labyrinthectomized rats, the appearance of pERK1/2-immunoreactive neurons was eliminated in the VN. Western blot confirmed the effect of bilateral labyrinthectomy on pERK1/2 protein expression in the medial vestibular nucleus 5 min after hemorrhage. These results suggest that, following acute hypotension, afferent signals from the peripheral vestibular receptors are required for activation of ERK 1/2 in the VN.
Recent data have shown the importance of oxidative stresses in the pathogenesis of inflammatory bowel disease, crohn's disease and ulcerative colitis. $H_2O_2$, reactive oxygen species (ROS) donor, has been reported to act as a signaling molecule involved in a variety of cellular functions such as apo/ptosis and proliferation. In the present study, we investigated viability of cultured ileal smooth muscle cells (ISMC) after stimulation with $H_2O_2$. Trypan blue method revealed that the cell viability of ISMC treated with 1 mM $H_2O_2$ was not different from that of controls at up to 2 h time point, while treatment of ISMC with 1 mM $H_2O_2$ for 48 h finally induced significant decrease in the cell viability. Therefore, we evaluated whether $H_2O_2$ was capable of ERKs activation in ISMC for the short-term exposure and examined whether tyrosine kinase was involved in the process of ERK activation by $H_2O_2$ in ISMC. We also investigated the effects of $H_2O_2$ on activation of SAPK/JNK and p38 MAP kinase in ISMC. Thus, ISMC were cultured and exposed to $H_2O_2$, and western blot analysis was performed with phosphospecific MAP kinase antibodies. Robust activation of ERK occurred within 30 min of 1 mM $H_2O_2$ treatment. $H_2O_2-induced$ ERK activation was attenuated by a tyrosine kinase inhibitor, genistein, indicating that tyrosine kinase was probably involved in the ERK activation by $H_2O_2$. $H_2O_2$ was a moderate activator of SAPK/JNK, while p38 MAP kinase was not activated by $H_2O_2$. We suggest that ERK activation induced by short-term $H_2O_2$ treatment plays a critical role in cellular protection in the early stage of response to oxidative stress. The present study suggests the necessity of identification of MAPK signaling pathways affected by ROS, since it could ultimately elucidate cellular consequences involved in initiation and perpetuation of intestinal tissue damage in the diseases such as crohn's disease and ulcerative colitis, resulted from excessive ROS.
Citrus unshiu (Rutaceae) has long been known as an anti-inflammatory and anti-allergic agent. In the present study, the inhibitory effect of CUWE (Citus unshiu water extract) on the production of $TNF-{\alpha}$ and tryptase was examined. In addition, a possible mechanism for the inhibition of trypsin-stimulated human leukemic mast cell-1 (HMC- 1 ) activation was determined. To do so, $TNF-{\alpha}$ production from the HMC-1 cells that were stimulated by trypsin (100 nM) in the presence or absence of CUWE $(10,\;100,\;and\;100\;{\mu}g/ml)$ was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and reverse transcription-PCR. The tryptase production was evaluated by reverse transcription-PCR. Extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation was analyzed by Western blot. Trypsin activity was measured by using Bz-DL-Arg-p-nitroanilide (BAPNA) as substrate. Results showed that the CUWE inhibited production of both $TNF-{\alpha}$ and tryptase from the trypsin-stimulated HMC-1 in a dose-dependent manner. The CUWE a1so inhibited the ERK phosphorylation and trysin activity. These results indicate that the CUWE had an inhibitory effect on $TNF-{\alpha}$ and the tryptase productions by blocking the ERK phosphorylation and trypsin activity.
Park, Gwang Hun;Park, Jae Ho;Eo, Hyun Ji;Song, Hun Min;Lee, Man Hyo;Lee, Jeong Rak;Jeong, Jin Boo
Korean Journal of Plant Resources
/
v.27
no.3
/
pp.209-214
/
2014
In this study, we investigated whether A. distichum decreases the production of inflammatory mediators through downregulation of the NF-${\kappa}B$ and ERK pathway. Our data indicated that A. distichum leaf inhibits the overexpression of iNOS in protein and mRNA levels, and subsequently blocked LPS-mediated NO overproduction in RAW264.7 cells. A. distichum leaf inhibited $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation and p65 nuclear translocation, and subsequently suppressed transcriptional activity of NF-${\kappa}B$ in LPS-stimulated RAW264.7 cells. In addition, A. distichum leaf suppressed LPS-induced ERK1/2 activation by decreasing phosphorylation of ERK1/2. These findings suggest that A. distichum leaf shows anti-inflammatory activities through suppressing ERK-mediated NF-${\kappa}B$ activation in mouse macrophage.
Lee, Jae Yun;Park, Seo A;Woo, Won Hong;Mun, Yeun Ja
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.33
no.1
/
pp.63-67
/
2019
Interaction between epidermis and dermis plays an important role in wound healing and hair follicle formation. This study focused on investigating the potency of ethanol extract of Puerariae Radix (EPR) as cosmetic ingredient using human dermal fibroblasts (hDFn). Our results revealed that EPR suppressed collagenase activity dose-dependently. EPR inhibited activity of $5{\alpha}$-reductase I and II at the final concentration of $25{\mu}g/ml$ in hDFn cells. Also, EPR promoted the proliferation and the ERK activation of cells. ERK phosphorylation by EPR was blocked by specific inhibitor of ERK, PD98059. EPR-induced cell proliferation was blocked by PD98059. This means that EPR could promote the proliferation of hDFn cells via the activation ERK. Collectively, these results suggest that EPR may be used as a new cosmetic ingredient.
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.