Unfolded protein response (UPR) is an important genomic response to endoplasmic reticulum (ER) stress. The ER response is characterized by changes in specific proteins, induction of ER chaperones and degradation of misfolded proteins. Also, the pathogenesis of several diseases like Alzheimer's disease, neuronal degenerative diseases, and diabetes reveal the role of ER stress as one of the causative mechanisms. Borneolum has been used for neuronal disease in oriental medicine. In the present study, the protective effect of borneolum on thapsigargin-induced apoptosis in rat C6 glial cells. Treatment with C6 glial cells with 5 uM thapsigargin caused the loss of cell viability, and morphological change, which was associated with the elevation of intracellular $Ca^{++}$ level, the increase in Grp78 and CHOP and cleavage of pro-caspase 12 Furthermore, thapsigargin induced Grp98, XBP1, and ATF4 protein expression in C6 glial cells. Borneolum reduced thapsigargin-induced apoptosis through ER pathways. In the ER pathway, borneolum attenuated thapsigargin-induced elevations in Grp78, CHOP, ATF4, and XBP1 as well as reductions in pro-caspase 12 levels. Also, our data showed that borneolum protected thapsigargin-induced cytotoxicity in astrocytes from rat (P3) brain. Taken together, our data suggest that borneolum is neuroprotective against thapsigargin-induced ER stress in C6 glial cells and astrocytes. Accordingly, borneolum may be therapeutically useful for the treatment of thapsigargin-induced apoptosis in central nervous system.
Toxoplasma gondii, an intracellular protozoan parasite that infects one-third of the world's population, has been reported to hijack host cell apoptotic machinery and promote either an anti- or proapoptotic program depending on the parasite virulence and load and the host cell type. However, little is known about the regulation of human FHs 74 small intestinal epithelial cell viability in response to T. gondii infection. Here we show that T. gondii RH strain tachyzoite infection or ESP treatment of FHs 74 Int cells induced apoptosis, mitochondrial dysfunction and ER stress in host cells. Pretreatment with 4-PBA inhibited the expression or activation of key molecules involved in ER stress. In addition, both T. gondii and ESP challenge-induced mitochondrial dysfunction and cell death were dramatically suppressed in 4-PBA pretreated cells. Our study indicates that T. gondii infection induced ER stress in FHs 74 Int cells, which induced mitochondrial dysfunction followed by apoptosis. This may constitute a potential molecular mechanism responsible for the foodborne parasitic disease caused by T. gondii.
Kim, Jong-In;Cho, Sung-Rae;Lee, Chang-Min;Park, Eok-Sung;Kim, Ki-Nyun;Kim, Hyung-Chul;Lee, Hae-Young
Journal of Chest Surgery
/
제45권1호
/
pp.1-10
/
2012
Background: ${\alpha}$-Lipoic acid (${\alpha}$-LA) has been studied as an anticancer agent as well as a therapeutic agent for diabetes and obesity. We performed this study to evaluate the anticancer effects and mechanisms of ${\alpha}$-LA in a lung cancer cell line, A549. Materials and Methods: ${\alpha}$-LA-induced apoptosis of A549 cells was detected by fluorescence-activated cell sorting analysis and a DNA fragmentation assay. Expression of apoptosis-related genes was analyzed by western blot and reverse transcription.polymerase chain reaction analyses. Results: ${\alpha}$-LA induced apoptosis and DNA fragmentation in A549 cells in a dose- and time-dependent manner. ${\alpha}$-LA increased caspase activity and the degradation of poly (ADP-ribose) polymerase. It induced expression of endoplasmic reticulum (ER) stress-related genes, such as glucose-regulated protein 78, C/EBP-homologous protein, and the short form of X-box binding protein-1, and decreased expression of the anti-apoptotic protein, X-linked inhibitor of apoptosis protein. Reactive oxygen species (ROS) production was induced by ${\alpha}$-LA, and the antioxidant N-acetyl-L-cysteine decreased the ${\alpha}$-LA-induced increase in expression of apoptosis and ER stress-related proteins. Conclusion: ${\alpha}$-LA induced ER stress-mediated apoptosis in A549 cells via ROS. ${\alpha}$-LA may therefore be clinically useful for treating lung cancer.
Kim, Jin-Ik;Kaufman, Randal J.;Back, Sung Hoon;Moon, Ja-Young
Molecules and Cells
/
제42권11호
/
pp.783-793
/
2019
When endoplasmic reticulum (ER) functions are perturbed, the ER induces several signaling pathways called unfolded protein response to reestablish ER homeostasis through three ER transmembrane proteins: inositol-requiring enzyme 1 (IRE1), PKR-like ER kinase (PERK), and activating transcription factor 6 (ATF6). Although it is important to measure the activity of ATF6 that can indicate the status of the ER, no specific cell-based reporter assay is currently available. Here, we report a new cell-based method for monitoring ER stress based on the cleavage of $ATF6{\alpha}$ by sequential actions of proteases at the Golgi apparatus during ER stress. A new expressing vector was constructed by using fusion gene of GAL4 DNA binding domain (GAL4DBD) and activation domain derived from herpes simplex virus VP16 protein (VP16AD) followed by a human $ATF6{\alpha}$ N-terminal deletion variant. During ER stress, the GAL4DBD-VP16AD(GV)-$hATF6{\alpha}$ deletion variant was cleaved to liberate active transcription activator encompassing GV-$hATF6{\alpha}$ fragment which could translocate into the nucleus. The translocated GV-$hATF6{\alpha}$ fragment strongly induced the expression of firefly luciferase in HeLa Luciferase Reporter cell line containing a stably integrated 5X GAL4 site-luciferase gene. The established double stable reporter cell line HLR-GV-$hATF6{\alpha}$(333) represents an innovative tool to investigate regulated intramembrane proteolysis of $ATF6{\alpha}$. It can substitute active pATF6(N) binding motif-based reporter cell lines.
Lee, Da Hyun;Lee, Buhyun;Park, Jeong Su;Lee, Yu Seol;Kim, Jin Hee;Cho, Yejin;Jo, Yoonjung;Kim, Hyun-Seok;Lee, Yong-ho;Nam, Ki Taek;Bae, Soo Han
BMB Reports
/
제52권3호
/
pp.190-195
/
2019
Acetaminophen (APAP) overdose can cause hepatotoxicity by inducing mitochondrial damage and subsequent necrosis in hepatocytes. Sirtuin2 (Sirt2) is an $NAD^+$-dependent deacetylase that regulates several biological processes, including hepatic gluconeogenesis, as well as inflammatory pathways. We show that APAP decreases the expression of Sirt2. Moreover, the ablation of Sirt2 attenuates APAP-induced liver injuries, such as oxidative stress and mitochondrial damage in hepatocytes. We found that Sirt2 deficiency alleviates the APAP-mediated endoplasmic reticulum (ER) stress and phosphorylation of the p70 ribosomal S6 kinase 1 (S6K1). Moreover, Sirt2 interacts with and deacetylates S6K1, followed by S6K1 phosphorylation induction. This study elucidates the molecular mechanisms underlying the protective role of Sirt2 inactivation in APAP-induced liver injuries.
Kim, Tae Jin;Pyun, Do Hyeon;Kim, Myeong Jun;Jeong, Ji Hoon;Abd El-Aty, A.M.;Jung, Tae Woo
Journal of Ginseng Research
/
제46권3호
/
pp.444-453
/
2022
Background: Compound K (CK) is among the protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside group, which produces multiple pharmacological effects. Herein, we examined the effects of CK on muscle atrophy under hyperlipidemic conditions along with its pro-myogenic effects. Further, the molecular pathways underlying the effects of CK on skeletal muscle have been justified. Methods: C2C12 myotubes were treated with palmitate and CK. C2C12 myoblasts were differentiated using CK for 4-5 days. For the in vivo experiments, CK was administered to mice fed on a high-fat diet for 8 weeks. The protein expression levels were analyzed using western blotting analysis. Target protein suppression was performed using small interfering (si) RNA transfection. Histological examination was performed using Jenner-Giemsa and H&E staining techniques. Results: CK treatment attenuated ER stress markers, such as eIF2a phosphorylation and CHOP expression and impaired myotube formation in palmitate-treated C2C12 myotubes and skeletal muscle of mice fed on HFD. CK treatment augmented AMPK along with autophagy markers in skeletal muscle cells in vitro and in vivo experiments. AMPK siRNA or 3-MA, an autophagy inhibitor, abrogated the impacts of CK in C2C12 myotubes. CK treatment augmented p38 and Akt phosphorylation, leading to an enhancement of C2C12 myogenesis. However, AMPK siRNA abolished the effects of CK in C2C12 myoblasts. Conclusion: These findings denote that CK prevents lipid-induced skeletal muscle apoptosis via AMPK/autophagy-mediated attenuation of ER stress and induction of myoblast differentiation. Therefore, we may suggest the use of CK as a potential therapeutic approach for treating muscle-wasting conditions associated with obesity.
Moon, Byul;Park, Mijin;Cho, Seung-Hyun;Kim, Kang Mo;Seo, Haeng Ran;Kim, Jeong-Hoon;Kim, Jung-Ae
BMB Reports
/
제55권10호
/
pp.506-511
/
2022
Advanced hepatocellular carcinoma (HCC) is among the most challenging cancers to overcome, and there is a need for better therapeutic strategies. Among the different cancer drugs that have been used in clinics, sorafenib is considered the standard first-line drug for advanced HCC. Here, to identify a chemical compound displaying a synergistic effect with sorafenib in HCC, we screened a focused chemical library and found that MG149, a histone acetyltransferase inhibitor targeting the MYST family, exhibited the most synergistic anticancer effect with sorafenib on HCC cells. The combination of sorafenib and MG149 exerted a synergistic anti-proliferation effect on HCC cells by inducing apoptotic cell death. We revealed that cotreatment with sorafenib and MG149 aggravated endoplasmic reticulum (ER) stress to promote the death of HCC cells rather than adaptive cell survival. In addition, combined treatment with sorafenib and MG149 significantly increased the intracellular levels of unfolded proteins and reactive oxygen species, which upregulated ER stress. Collectively, these results suggest that MG149 has the potential to improve the efficacy of sorafenib in advanced HCC via the upregulation of cytotoxic ER stress.
Oh Wook Kwon;Dalnim Kim;Eugene Koh;Hyun-Jeong Yang
Journal of Ginseng Research
/
제47권2호
/
pp.319-328
/
2023
Background: Demyelination has been observed in neurological disorders, motivating researchers to search for components for enhancing remyelination. Previously we found that Rb1, a major ginsenoside in Korean Red Ginseng (KRG), enhances myelin formation. However, it has not been studied whether Rb1 or KRG function in remyelination after demyelination in vivo. Methods: Mice were fed 0.2% cuprizone-containing chow for 5 weeks and returned to normal chow with daily oral injection of vehicle, KRG, or Rb1 for 3 weeks. Brain sections were stained with luxol fast blue (LFB) staining or immunohistochemistry. Primary oligodendrocyte or astrocyte cultures were subject to normal or stress condition with KRG or Rb1 treatment to measure gene expressions of myelin, endoplasmic reticulum (ER) stress, antioxidants and leukemia inhibitory factor (LIF). Results: Compared to the vehicle, KRG or Rb1 increased myelin levels at week 6.5 but not 8, when measured by the LFB+ or GST-pi+ area within the corpus callosum. The levels of oligodendrocyte precursor cells, astrocytes, and microglia were high at week 5, and reduced afterwards but not changed by KRG or Rb1. In primary oligodendrocyte cultures, KRG or Rb1 increased expression of myelin genes, ER stress markers, and antioxidants. Interestingly, under cuprizone treatment, elevated ER stress markers were counteracted by KRG or Rb1. Under rotenone treatment, reduced myelin gene expressions were recovered by Rb1. In primary astrocyte cultures, KRG or Rb1 decreased LIF expression. Conclusion: KRG and Rb1 may improve myelin regeneration during the remyelination phase in vivo, potentially by directly promoting myelin gene expression.
Leptin, a 16-kDa cytokine, is secreted by adipose tissue in response to the surplus of fat store. Thereby, the brain is informed about the body's energy status. In the hypothalamus, leptin triggers specific neuronal subpopulations (e.g., POMC and NPY neurons) and activates several intracellular signaling events, including the JAK/STAT, MAPK, PI3K, and mTOR pathway, which eventually translates into decreased food intake and increased energy expenditure. Leptin signal is inhibited by a feedback inhibitory pathway mediated by SOCS3. PTP1B involves another inhibitory pathway of leptin. Leptin potently promotes fat mass loss and body weight reduction in lean subjects. However, it is not widely used in the clinical field because of leptin resistance, which is a common feature of obesity characterized by hyperleptinemia and the failure of exogenous leptin administration to provide therapeutic benefit in rodents and humans. The potential mechanisms of leptin resistance include the following: 1) increases in circulating leptin-binding proteins, 2) reduced transport of leptin across the blood-brain barrier, 3) decreased leptin receptor-B (LRB), and/or 4) the provocation of processes that diminish cellular leptin signaling (inflammation, endoplasmic reticulum stress, feedback inhibition, etc.). Thus, interference of the cellular mechanisms that attenuate leptin signaling improves leptin action in cells and animal models, suggesting the potential utility of these processes as points of therapeutic intervention. Various experimental trials and compounds that improve leptin resistance are introduced in this paper.
Kwon, Kisang;Suh, Hyun-Woo;Kim, Hong Geun;Kwon, O-Yu
대한의생명과학회지
/
제26권1호
/
pp.37-41
/
2020
The hemolymph of Korean rhinoceros Allomyrina dichotoma consists of blood and lymph in which various kinds of proteins function physiologically. We have previously demonstrated that A. dichotoma hemolymph has the potential to treatment and prevent diabetes through activating transcription factor 3-gene (ATF3) regulation. In this study, we investigate the expression of Kruppel-like factor 4 (KLF4) in A. dichotoma hemolymph-treated INS-1 pancreatic β-cells. The new findings show that A. dichotoma hemolymph, which upregulates KLF4 gene expression in a dose-dependent and time-dependent manner. In addition, hemolymph combine with mild endoplasmic reticulum (ER) stress, which also differentially regulates KLF4 gene expression. These results may provide insights to KLF4 gene-related disease therapies through KLF4 gene regulation.
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.