• Animal cells and systems
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• 제13권4호
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• pp.391-397
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• 2009

The house dust mite (Dermatophagoides pteronissinus) is an important factor in triggering allergic diseases. The function of eosinophils, particularly in the production of cytokine or chemokine, is critical in understanding the pathogenesis of inflammatory diseases. In this study, we examined whether D. pteronissinus extract (DpE) induces the expression of monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1)/CCL2, IL-8/CXCL8, and IL-6 that mediate in the infiltration and activation of immune cells and in its signaling mechanism in the human eosinophilic cell line, EoL-1. DpE increased the mRNA and protein expression of MCP-1, IL-8, and IL-6 in a time- and dose-dependent course in EoL-1 cells. In our experiments using signal-specific inhibitors, we found that the increased expression of MCP-1, IL-8, and IL-6 due to DpE is associated with Src family tyrosine kinase and protein kinase C $\delta$ (PKC $\delta$). In addition, the activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) is required for MCP-1 and IL-8 expression while p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) is involved in IL-6 expression. DpE induced the phosphorylation of ERK and p38 MAPK. PP2, an inhibitor of Src family tyrosine kinase, and rottlerin, an inhibitor of PKC $\delta$, blocked the activation of ERK and p38 MAPK. DpE induces the activation of ERK and p38 MAPK via Src family tyrosine kinase and PKC $\delta$ for MCP-1, IL-8, or IL-6 production. Increased cytokine release due to the house dust mite and the characterization of its signal transduction may be valuable in understanding the eosinophil-related pathogenic mechanism of inflammatory diseases.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권1호
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• pp.62-68
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• 2020

Cisplatin (CDDP)은 난소암 치료에 사용되는 화학 요법제로 암세포에 따라 그리고 치료 용량에 따라 다중 신호경로를 활성화하여 세포 반응을 다르게 일으킬 수 있다. Cisplatin이 세포에 작용하는 신호전달 기전은 분명하지 않아 더 많은 연구가 필요해 보인다. 이에 본 연구는 cisplatin을 난소암 세포(SKOV3)에 처리하여 세포사멸 유도 과정에서 나타나는 신호 단백질의 역할을 밝히고자 하였다. 결과는 cisplatin으로 처리한 난소암 세포에서 TUNEL assay와 유세포 분석을 통해 대조군과 비교하여 세포 사멸수가 증가하였다. 세포 사멸 단계에서 나타나는 PARP 및 caspase-3 활성도 증가하였다. 그러나 Bcl-2의 발현은 감소하였다. 신호 전달 경로에서 나타나는 단백질의 발현은 ERK1/2의 활성은 시간 의존적으로 감소하였으나 Akt 활성은 24시간에 감소하다 48시간에서의 활성은 일정하였다. p38과 p-JUN의 활성은 24시간에 증가하는 것으로 나타났으나 48시간에서 p38의 활성은 감소하였으며 p-JUN의 활성은 일정하였다. 이상의 결과들을 토대로 결론은 cisplatin이 SKOV3 세포에서 Akt 활성을 감소하여 세포 증식을 억제하고 MAPK의 p38 발현을 조절하여 세포사멸을 유도하는 것으로 판단된다. 향후, 암치료 전략에 도움이 되는 cisplatin을 포함한 백금기반 화학요법제의 신호전달 기전을 밝히기 위한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다. 본 실험을 통해 제시한 결과는 MAPK 신호 경로를 타겟으로 하는 암 치료 전략에 유용하게 사용 될 수 있기를 기대한다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권3호
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• pp.187-197
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• 2009

목 적: 단백질 인산화는 세포신호전달에 매우 중요한 현상으로서, 수많은 조절인자들이 난자성숙에 관여하게 된다. 그러나 이들 중에서 어떤 단백질이 인산화되어 난자성숙을 조절하는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 체세포의 신호전달과정에서 인산화를 통해 중요한 기능을 한다고 알려져 있는 일곱 가지 단백질들이 생쥐의 난자성숙과정에서 어떻게 인산화 되고 있는지 알아보고자 한 개 샘플에서 일곱 개의 변화를 한꺼번에 측정할 수 있는 bead-based multiplex phosphorylation assay를 이용하여 본 연구를 수행하였다. 연구방법: ICR 생쥐에 PMSG를 주사하고 46시간 후에 cumulus-oocyte complex (COCs) 형태로 미성숙 난자를 채취한 후 체외배양 하면서, 배양 2시간 후에 GVBD를, 배양 8시간 후에 MI을, 배양 16시간 후에 MII 단계의 난자를 얻었고 체내에서 배란한 MII 단계의 난자는 수란관에서 얻었다. 각 단계의 난자를 100개씩 모아서 mitogen-activated protein kinase (MAPK)에 속하는 세가지 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 Akt, GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kapa}B{\alpha}$, STAT3 등 총 일곱 단백질의 인산화를 Bio-Plex System을 이용하여 같은 시료에서 동시에 측정하였으며 세 번의 반복실험을 통하여 얻어진 결과를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 생쥐의 난자성숙과정에서 측정된 일곱 가지 단백질 중에서 인산화가 현저히 증가하는 단백질로는 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 STAT3로서 미성숙 난자에 비해서 3배에서 20배까지 인산화되는 결과를 보였다. 반면에 GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화의 변화는 미약하였으며, Akt의 경우에는 변화가 전혀 없었다. 난자성숙 과정에서 분석 대상 단백질들의 인산화는 GVBD 단계에서 활성화되기 시작하여 MI에서 현저히 높게 증가하며 MII까지 높게 유지되었다. 결 론: 본 연구는 난자성숙과정에서 일곱 가지 단백질의 인산화를 동시에 측정한 최초의 보고로서 이 방법은 난자와 같이 적은 양의 시료에서의 여러 개의 단백질 인산화를 동시에 분석하는데 유용할 것으로 생각된다. 본 연구결과, 세 가지 MAPK 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK 외에도 STAT3가 난자성숙에 있어서 매우 중요한 조절자로 생각되었다. 또한 Akt의 473번 serine기의 인산화는 난자성숙에 관여하지 않음을 알 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제41권3호
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• pp.188-197
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• 2018

Benzidine, a known carcinogen, is closely associated with the development of bladder cancer (BC). Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a critical pathophysiological process in BC progression. The underlying molecular mechanisms of mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway, especially extracellular regulated protein kinases 5 (ERK5), in regulating benzidine-induced EMT remains unclarified. Hence, two human bladder cell lines, T24 and EJ, were utilized in our study. Briefly, cell migration was assessed by wound healing assay, and cell invasion was determined by Transwell assay. Quantitative PCR and western blot were utilized to determine both gene expressions as well as protein levels of EMT and MAPK, respectively. Small interfering RNA (siRNA) was transfected to further determine ERK5 function. As a result, the migration and invasion abilities were enhanced, epithelial marker expression was decreased while mesenchymal marker expression was increased in human BC cell lines. Meanwhile, benzidine administration led to activation of ERK5 and activator protein 1 (AP-1) proteins, without effective stimulation of the Jun N-terminal kinase (JNK) or p38 pathways. Moreover, Benzidine-induced EMT and ERK5 activation were completely suppressed by XMD8-92 and siRNAs specific to ERK5. Of note, ERK1/2 was activated in benzidine-treated T24 cells, while benzidine-induced EMT could not be reversed by U0126, an ERK1/2 inhibitor, as indicated by further study. Collectively, our findings revealed that ERK5-mediated EMT was critically involved in benzidine-correlated BC progression, indicating the therapeutic significance of ERK5 in benzidine-related BC.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.407-408
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• 2012

요약은 이 연구는 다양한 식이 섭취와 일회 지구성 운동으로 야기되는 근육(백색 비복근) 내 AMP-activated protein kinase(AMPK), Extracellular signal-regulated kinase(ERK 1/2)와 p38 mitogen-activated protein kinase(MAPK)의 신호전달체계를 구명해 보고자 실시되었다. 실험에 사용된 쥐(Sprague-Dawley)는 총 160마리로 크게 일반 탄수화물 식이(CHO; 40마리), 포화지방 식이(SAFA; 40마리), 단일불포화 식이(MUFA; 40마리)와 다불포화 식이(PUFA; 40마리)로 나누어 연구를 진행하였다. 운동 프로그램은 일회 지구성 운동으로 30분 운동 후 5분 휴식의 사이클을 지속적으로 6번 반복하여 총 3시간의 지구성 수영 운동을 실시하였고, 분석을 위한 조직 샘플링은 운동 전, 운동 후 0시간, 1시간, 4시간, 24시간에 걸쳐서 이루어졌다. 연구의 결과는 서로 다른 식이 섭취와 운동에 따른 AMPK의 신호전달 단백질의 발현은 유의한 치이가 나타나지 않았다. 그러나 서로 다른 식이를 섭취한 쥐의 근육에서 ERK 1/2(p<.01)와 p38 MAPK(p<.001)의 신호전달 단백질의 발현은 유의한 차이를 보였다(p<.05). 흥미로운 결과는 운동에 대한 유의한 차이는 AMPK, ERK1/2와 p38 MAPK 모두 유의한 차이를 보이지 않았다는 것이다. 결론적으로 일회 지구성 운동보다 서로 다른 식이의 섭취가 근육 내(백색 비복근)의 대사적 변화를 일으키는데 주도적인 영향을 미칠 수 있음을 시사할 수 있다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.307-314
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• 2013

Connective tissue growth factor (CTGF) is a potent pro-fibrotic factor, which is implicated in fibrosis through extracellular matrix (ECM) induction in diabetic cardiovascular complications. It is an important downstream mediator in the fibrotic action of transforming growth factor ${\beta}$ ($TGF{\beta}$) and is potentially induced by hyperglycemia in human vascular smooth muscle cells (VSMCs). Therefore, the goal of this study is to identify the signaling pathways of CTGF effects on ECM accumulation and cell proliferation in VSMCs under hyperglycemia. We found that high glucose stimulated the levels of CTGF mRNA and protein and followed by VSMC proliferation and ECM components accumulation such as collagen type 1, collagen type 3 and fibronectin. By depleting endogenous CTGF we showed that CTGF is indispensable for the cell proliferation and ECM components accumulation in high glucose-stimulated VSMCs. In addition, pretreatment with the MEK1/2 specific inhibitors, PD98059 or U0126 potently inhibited the CTGF production and ECM components accumulation in high glucose-stimulated VSMCs. Furthermore, knockdown with ERK1/2 MAPK siRNA resulted in significantly down regulated of CTGF production, ECM components accumulation and cell proliferation in high glucose-stimulated VSMCs. Finally, ERK1/2 signaling regulated Egr-1 protein expression and treatment with recombinant CTGF reversed the Egr-1 expression in high glucose-induced VSMCs. It is conceivable that ERK1/2 MAPK signaling pathway plays an important role in regulating CTGF expression and suggests that blockade of CTGF through ERK1/2 MAPK signaling may be beneficial for therapeutic target of diabetic cardiovascular complication such as atherosclerosis.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6155-6157
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• 2012

Background: Mutations in the MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase) signaling pathway - EGFR/Ras/RAF/MEK have been associated with the development of several carcinomas. ERK2, a downstream target of the MAPK pathway and a founding member of the MAPK family is activated by cellular signals emanating at the cell membrane. Activated ERK2 translocates into the nucleus to transactivate genes that promote cell proliferation. MKP - a dual specific phosphatase - interacts with activated ERK2 via the common docking (CD) domain of the later to inactivate (dephosphorylate) and effectively terminate further cell proliferation. A constitutively active form of ERK2 carrying a single point mutation - E322K in its CD domain, was earlier reported by our laboratory. In the present study, we investigated the prevalence of this CD domain E322K mutation in 88 well differentiated OSCC tissue samples. Materials and Method: Genomic DNA specimens isolated from 88 oral squamous cell carcinoma tissue samples were amplified with primers flanking the CD domain of the ERK2 gene. Subsequently, PCR amplicons were gel purified and subjected to direct sequencing to screen for mutations. Results: Direct sequencing of eighty eight OSCC samples identified an E322K CD domain mutation in only one (1.1%) OSCC sample. Conclusions: Our result indicates that mutation in the CD domain of ERK2 is rare in OSCC patients, which suggests the role of genetic alterations in other mitogenic genes in the development of carcinoma in the rest of the patients. Nevertheless, the finding is clinically significant, as the relatively rare prevalence of the E322K mutation in OSCC suggests that ERK2, being a common end point signal in the multi-hierarchical mitogen activated signaling pathway may be explored as a viable drug target in the treatment of OSCC.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.23-30
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• 2021

본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제46권4호
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• pp.389-396
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• 2009

Objective : Triptolide (TP) has been reported to suppress the expression of mitogen-activated protein kinase (MAPK) phosphatase-1 (MKP-1), of which main function is to inactivate the extracellular signal-regulated kinase-1/2 (ERK-1/2), the p38 MAPK and the c-Jun N-terminal kinase-1/2 (JNK-1/2), and to exert antiproliferative and pro-apoptotic activities. However, the mechanisms underlying antiproliferative and pro-apoptotic activities of TP are not fully understood. The purpose of this study was to examine whether the down-regulation of MKP-1 expression by TP would account for antiproliferative activity of TP in immortalized HT22 hippocampal cells. Methods : MKP-1 expression and MAPK phosphorylation were analyzed by Western blot. Cell proliferation was assessed by $^3H$-thymidine incorporation. Small interfering RNA (siRNA) against MKP-1, vanadate (a phosphatase inhibitor), U0126 (a specific inhibitor for ERK-1/2), SB203580 (a specific inhibitor for p38 MAPK), and SP600125 (a specific inhibitor for JNK-1/2) were employed to evaluate a possible mechanism of antiproliferative action of TP. Results : At its non-cytotoxic dose, TP suppressed MKP-1 expression, reduced cell growth, and induced persistent ERK-1/2 activation. Similar growth inhibition and ERK-1/2 activation were observed when MKP-1 expression was blocked by MKP-1 siRNA and its activity was inhibited by vanadate. The antiproliferative effects of TP, MKP-1 siRNA, and vanadate were significantly abolished by U0126, but not by SB203580 or SP600125. Conclusion : Our findings suggest that TP inhibits the growth of immortalized HT22 hippocampal cells via persistent ERK-1/2 activation by suppressing MKP-1 expression. Additionally, this study provides evidence supporting that MKP-1 may play an important role in regulation of neuronal cell growth.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권11호
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• pp.4519-4525
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• 2014

Oleanolic acid (OA) is a nutritional component widely distributed in various vegetables. Although it has been well recognized for decades that OA exerts certain anti-tumor activity by inducing mitochondria-dependent apoptosis, it is still unclear that what molecular signaling is responsible for this effect. In this study, we employed cancer cell lines, A549, BXPC-3, PANC-1 and U2OS to elucidate the molecular mechanisms underlying OA anti-tumor activity. We found that activation of MAPK pathways, including p-38 MAPK, JNK and ERK, was triggered by OA in both a dose and time-dependent fashion in all the tested cancer cells. Activation was accompanied by cleavage of caspases and PARP as well as cytochrome C release. SB203580 (p38 MAPK inhibitor), but not SP600125 (JNK inhibitor) and U0126 (ERK inhibitor), rescued the pro-apoptotic effect of OA on A549 and BXPC-3 cells. OA induced p38 MAPK activation promoted mitochondrial translocation of Bax and Bim, and inhibited Bcl-2 function by enhancing their phosphorylation. OA can induce reactive oxygen species (ROS)-dependent ASK1 activation, and this event was indispensable for p38 MAPK-dependent apoptosis in cancer cells. In vivo, p38 MAPK knockdown A549 tumors proved resistant to the growth-inhibitory effect of OA. Collectively, we elucidated that activation of ROS/ASK1/p38 MAPK pathways is responsible for the apoptosis stimulated by OA in cancer cells. Our finding can contribute to a better understanding of molecular mechanisms underlying the antitumor activity of nutritional components.