Glioblastoma multiforme (GBM) is one of the most common brain malignancies and has a very poor prognosis. Recent evidence suggests that the presence of cancer stem cells (CSC) in GBM and the rare CSC subpopulation that is resistant to chemotherapy may be responsible for the treatment failure and unfavorable prognosis of GBM. A garlic-derived compound, Z-ajoene, has shown a range of biological activities, including anti-proliferative effects on several cancers. Here, we demonstrated for the first time that Z-ajoene specifically inhibits the growth of the GBM CSC population. CSC sphere-forming inhibition was achieved at a concentration that did not exhibit a cytotoxic effect in regular cell culture conditions. The specificity of this inhibitory effect on the CSC population was confirmed by detecting CSC cell surface marker CD133 expression and biochemical marker ALDH activity. In addition, stem cell-related mRNA profiling and real-time PCR revealed the differential expression of CSC-specific genes, including Notch, Wnt, and Hedgehog, upon treatment with Z-ajoene. A proteomic approach, i.e., reverse-phase protein array (RPPA) and Western blot analysis, showed decreased SMAD4, p-AKT, 14.3.3 and FOXO3A expression. The protein interaction map (http://string-db.org/) of the identified molecules suggested that the AKT, ERK/p38 and $TGF{\beta}$ signaling pathways are key mediators of Z-ajoene's action, which affects the transcriptional network that includes FOXO3A. These biological and bioinformatic analyses collectively demonstrate that Z-ajoene is a potential candidate for the treatment of GBM by specifically targeting GBM CSCs. We also show how this systemic approach strengthens the identification of new therapeutic agents that target CSCs.
Abnormal localization of tumor suppressor proteins is a common feature of renal cancer. Nuclear export of these tumor suppressor proteins is mediated by chromosome region maintenance-1 (CRM1). Here, we investigated the antitumor effects of a novel reversible inhibitor of CRM1 on renal cancer cells. We found that S109 inhibits the CRM1-mediated nuclear export of RanBP1 and reduces protein levels of CRM1. Furthermore, the inhibitory effects of S109 on CRM1 is reversible. Our data demonstrated that S109 significantly inhibits proliferation and colony formation of renal cancer cells. Cell cycle assay showed that S109 induced G1-phase arrest, followed by the reduction of Cyclin D1 and increased expression of p53 and p21. We also found that S109 induces nuclear accumulation of tumor suppressor proteins, Foxo1 and p27. Most importantly, mutation of CRM1 at Cys528 position abolished the effects of S109. Taken together, our results indicate that CRM1 is a therapeutic target in renal cancer and the novel reversible CRM1 inhibitor S109 can act as a promising candidate for renal cancer therapy.
Primordial follicle activation is a process in which individual primordial follicles leave their dormant state and enter a growth phase. While existing hormone stimulation strategies targeted the growing follicles, the remaining dormant primordial follicles were ruled out from clinical use. Recently, in vitro activation (IVA), which is a method for controlling primordial follicle activation, has provided an innovative technology for primary ovarian insufficiency (POI) patients. IVA was developed based on Hippo signaling and phosphatase and tensin homolog (PTEN)/phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/protein kinase B (AKT)/forkhead box O3 (FOXO3) signaling modulation. With this method, dormant primordial follicles are activated to enter growth phase and developed into competent oocytes. IVA has been successfully applied in POI patients who only have a few remaining remnant primordial follicles in the ovary, and healthy pregnancies and deliveries have been reported. IVA may also provide a promising option for fertility preservation in cancer patients and prepubertal girls whose fertility preservation choices are limited to tissue cryopreservation. Here, we review the basic mechanisms, translational studies, and current clinical results for IVA. Limitations and further study requirements that could potentially optimize IVA for future use will also be discussed.
Foxo1 plays an important role in the integration of hormone-activated signaling pathways with the complex transcriptional cascade that promotes preadipocyte differentiation of clonal cell lines from rodents. We isolated the full-length cDNA of porcine FoxO1 gene using RACE, confirmed by visual Northern blotting. The deduced amino acids indicated 94% and 90% identities with the corresponding human and mice aa. Analysis of the aa sequence, showed that it included a Forkhead domain (aa 167-247), a transmembrane structure domain (aa 90-113), a LXXLL motif (aa 469-473), and 51 Ser, 8 Thr, and 4 Tyr phosphorylation sites, indicating a potential important role for FoxO1 transcriptional activity in vivo. Using the IMpRH panel, we mapped FoxO1 gene to chromosome 11p13. Our data provide basic molecular information useful for the further investigation on the function of FoxO1 gene. Time-course analysis of FoxO1 expressions indicated that levels of mRNA and protein gradually increased from day 0 to 3, and it reached almost maximal level at day 3, then decreased from day 5 to 7 in porcine primary preadipocyte differentiation. After induction by IGF-1, GPDH activity and accumulation of lipid increased, however, expressions of FoxO1 mRNA and protein were inhibited in a dose dependent manner. These results suggest that FoxO1 takes part in porcine preadipocyte differentiation and expressions of FoxO1 were regulated by IGF-1.
Purpose: Under different culture conditions, periodontal ligament (PDL) stem cells are capable of differentiating into cementoblast-like cells, adipocytes, and collagen-forming cells. Several previous studies reported that because of the stem cells in the PDL, the PDL have a regenerative capacity which, when appropriately triggered, participates in restoring connective tissues and mineralized tissues. Therefore, this study analyzed the genes involved in mineralization during differentiation of human PDL (hPDL) cells, and searched for candidate genes possibly associated with the mineralization of hPDL cells. Methods: To analyze the gene expression pattern of hPDL cells during differentiation, the hPDL cells were cultured in two conditions, with or without osteogenic cocktails (${\beta}$-glycerophosphate, ascorbic acid and dexamethasone), and a DNA microarray analysis of the cells cultured on days 7 and 14 was performed. Reverse transcription-polymerase chain reaction was performed to validate the DNA microarray data. Results: The up-regulated genes on day 7 by hPDL cells cultured in osteogenic medium were thought to be associated with calcium/iron/metal ion binding or homeostasis (PDE1A, HFE and PCDH9) and cell viability (PCDH9), and the down-regulated genes were thought to be associated with proliferation (PHGDH and PSAT1). Also, the up-regulated genes on day 14 by hPDL cells cultured in osteogenic medium were thought to be associated with apoptosis, angiogenesis (ANGPTL4 and FOXO1A), and adipogenesis (ANGPTL4 and SEC14L2), and the down-regulated genes were thought to be associated with cell migration (SLC16A4). Conclusions: This study suggests that when appropriately triggered, the stem cells in the hPDL differentiate into osteoblasts/cementoblasts, and the genes related to calcium binding (PDE1A and PCDH9), which were strongly expressed at the stage of matrix maturation, may be associated with differentiation of the hPDL cells into osteoblasts/cementoblasts.
Kwon, Young Hwi;Bishayee, Kausik;Rahman, Md. Ataur;Hong, Jae Seung;Lim, Soon-Sung;Huh, Sung-Oh
Molecules and Cells
/
v.38
no.7
/
pp.630-637
/
2015
Morus alba root extract (MARE) has been used to treat hyperglycaemic conditions in oriental medicine. Here, we studied whether MARE possesses a cytotoxic effect on neuroblastoma. To check the cytotoxicity generated by MARE was whether relatively higher against the cancer cells rather than normal cells, we chose a neuroblastoma cell line (B103) and a normal cell line (Rat-2). A CCK assay revealed that MARE ($10{\mu}g/ml$) reduced cell viability to approximately 60% compared to an untreated control in B103 cells. But in Rat-2 cells, MARE induced relatively lower cytotoxicity. To investigate the mechanisms underlying the cytotoxic effect of MARE, we used flow cytometry combined with immunoblot analyses. We found that MARE-treatment could accumulate ROS and depolarize mitochondria membrane potential of B103 cells. Further treatment with MARE in B103 cells also could damage DNA and induce apoptosis. An expression study of p-Akt also suggested that there was a reduction in cellular proliferation and transcription along with the process of apoptosis, which was further evidenced by an increase in Bax and cleaved-caspase 3 activity. Together, our findings suggest that MARE produces more cytotoxicity in cancer cells while having a relatively attenuated effect on normal cells. As such, MARE may be a safer option in cancer therapeutics, and it also shows potential for the patients with symptoms of hyperglycemia and cancer.
Arsenic trioxide (ATO) has been found to exert anti-cancer activity in various human malignancies. However, the molecular mechanisms by which ATO inhibits tumorigenesis are not fully elucidated. In the current study, we explored the molecular basis of ATO-mediated tumor growth inhibition in pancreatic cancer cells. We used multiple approaches such as MTT assay, wound healing assay, Transwell invasion assay, annexin V-FITC, cell cycle analysis, RT-PCR and Western blotting to achieve our goal. We found that ATO treatment effectively caused cell growth inhibition, suppressed clonogenic potential and induced G2-M cell cycle arrest and apoptosis in pancreatic cancer cells. Moreover, we observed a significant down-regulation of Skp2 after treatment with ATO. Furthermore, we revealed that ATO regulated Skp2 downstream genes such as FOXO1 and p53. These findings demonstrate that inhibition of Skp2 could be a novel strategy for the treatment of pancreatic cancer by ATO.
Im, Jun Sang;Lee, Ha Na;Oh, Jong Woo;Yoon, Young Jin;Park, Jin Suck;Park, Ji Won;Kim, Jung Hoon;Kim, Yong Sung;Cha, Dong Seok;Jeon, Hoon
Natural Product Sciences
/
v.22
no.3
/
pp.201-208
/
2016
Here in this study, we investigated the lifespan-extending effect and underlying mechanism of methanolic extract of Moringa olelifa leaves (MML) using Caenorhabditis elegans (C. elegans) model system. To define the longevity properties of MML we conducted lifespan assay and MML showed significant increase in lifespan under normal culture condition. In addition, MML elevated stress tolerance of C. elegans to endure against thermal, oxidative and osmotic stress conditions. Our data also revealed that increased activities of antioxidant enzymes and expressions of stress resistance proteins were attributed to MML-mediated enhanced stress resistance. We further investigated the involvement of MML on the aging-related factors such as growth, food intake, fertility, and motility. Interestingly, MML significantly reduced growth and egg-laying, suggesting these factors were closely linked with MML-mediated longevity. We also observed the movement of aged worms to estimate the effects of MML on the health span. Herein, MML efficiently elevated motility of aged worms, indicating MML may affect health span as well as lifespan. Our genetic analysis using knockout mutants showed that lifespan-extension activity of MML was interconnected with several genes such as skn-1, sir-2.1, daf-2, age-1 and daf-16. Based on these results, we could conclude that MML prolongs the lifespan of worms via activation of SKN-1 and SIR-2.1 and inhibition of insulin/IGF pathway, followed by DAF-16 activation.
Kim, Juewon;Cho, Si Young;Kim, Su Hwan;Cho, Donghyun;Kim, Sunmi;Park, Chan-Woong;Shimizu, Takahiko;Cho, Jae Youl;Seo, Dae Bang;Shin, Song Seok
Journal of Ginseng Research
/
v.41
no.3
/
pp.277-283
/
2017
Background: The ginseng berry has various bioactivities, including antidiabetic, anticancer, antiinflammatory, and antioxidative properties. Moreover, we have revealed that the active antiaging component of the ginseng berry, syringaresinol, has the ability to stimulate longevity via gene activation. Despite the many known beneficial effects of ginseng, its effects on skin aging are poorly understood. In this study, we investigated the effects of ginseng and the ginseng berry on one of the skin aging processes, melanogenesis, and age-related pigment lipofuscin accumulation, to elucidate the mechanism of action with respect to antiaging. Methods: The human melanoma MNT1 cell line was treated with ginseng root extract, ginseng berry extract, or syringaresinol. Then, the cells were analyzed using a melanin assay, and the tyrosinase activity was estimated. The Caenorhabditis elegans wild type N2 strain was used for the life span assay to analyze the antiaging effects of the samples. A lipofuscin fluorescence assay was performed during 10 passages with the syringaresinol treatment. Results: A 7-d treatment with ginseng berry extract reduced melanin accumulation and tyrosinase activity more than ginseng root extract. These results may be due to the active compound of the ginseng berry, syringaresinol. The antimelanogenic activity was strongly coordinated with the activation of the longevity gene foxo3a. Moreover, the ginseng berry extract had more potent antiaging effects, caused a life span extension, and reduced lipofuscin accumulation. Conclusion: Taken together, our results suggest that these antimelanogenic effects and antiaging effects of ginseng berry mediate the activation of antioxidation-FoxO3a signaling.
Purpose: Skeletal muscles display significant heterogeneity in metabolic responses, owing to the composition of metabolically distinct fiber types. Recently, numerous studies have reported that in skeletal muscles, suppression of genes related to fatty acid channeling alters the triacylglycerol (TAG) synthesis and switches the energy substrates. However, such responses may differ, depending on the type of muscle fiber. Hence, we conducted in vitro and animal studies to compare the metabolic responses of different types of skeletal muscle fibers to the deficiency of fatty acyl-CoA synthetase (Acsl)6, one of the main fatty acid-activating enzymes. Methods: Differentiated skeletal myotubes were transfected with selected Acsl6 short interfering RNA (siRNA), and C57BL/6J mice were subjected to siRNA to induce Acsl6 deficiency. TAG accumulation and expression levels of insulin signaling proteins in response to acute glucose supplementation were measured in immortalized cell-based skeletal myotubes, oxidative muscles (OM), and glycolytic muscles (GM) derived from the animals. Results: Under conditions of high glucose supplementation, suppression of the Acsl6 gene resulted in decreased TAG and glycogen synthesis in the C2C12 skeletal myotubes. The expression of Glut4, a glucose transporter, was similarly downregulated. In the animal study, the level of TAG accumulation in OM was higher than levels determined in GM. However, a similar decrease in TAG accumulation was obtained in the two muscle types in response to Acsl6 suppression. Moreover, Acsl6 suppression enhanced the phosphorylation of insulin signaling proteins (Foxo-1, mTORc-1) only in GM, while no such changes were observed in OM. In addition, the induction ratio of phosphorylated proteins in response to glucose or Acsl6 suppression was significantly higher in GM than in OM. Conclusion: The results of this study demonstrate that Acsl6 differentially regulates the energy metabolism of skeletal muscles in response to glucose supplementation, thereby indicating that the fiber type or fiber composition of mixed muscles may skew the results of metabolic studies.
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.