FoxO3a is a member of the forkhead box class O (FoxO) transcription factor family and an important regulator of apoptosis. This work aimed to elucidate the involvement of FoxO3a in transforming growth factor-${\beta}1$(TGF-${\beta}1$)-induced apoptosis in FaO rat hepatoma cells. TGF-${\beta}1$ caused a time-dependent activation of FoxO3a and a subsequent increase in FoxO response-element-containing luciferase reporter activity, which was Akt-sensitive. The FaO cells stably transfected with a wild type FoxO3a were more susceptible to the formation of apoptotic bodies, populations of sub-G1 apoptotic cells, and collapse of the mitochondrial-membrane potential triggered by TGF-${\beta}1$. In contrast, transfection with small-interfering RNA (siRNA) oligonucleotide specific for FoxO3a significantly inhibited caspase activation in FaO cells treated with TGF-${\beta}1$. It thus appears that FoxO3a plays a crucial mediatory role in the TGF-${\beta}1$ signaling pathway leading to apoptosis.
FoxO1, FoxO3a and FoxO4 belong to the FoxO gene family, which play important roles in the PI3K/PKB pathway. In this study, we cloned the porcine FoxO1, FoxO3a and FoxO4 sequences and assigned them to SSC11p11-15, SSC1p13 and SSC xq13 using somatic cell hybrid panel (SCHP) and radiation hybrid panel (IMpRH). RT-PCR results showed that these three genes are expressed in multiple tissues. Sequencing of PCR products from different breeds identified a synonymous T/C polymorphism in exon 2 of FoxO3a. This FoxO3a single nucleotide polymorphism (SNP) can be detected by AvaII restriction enzyme. The allele frequencies of this SNP were investigated in Dahuabai, Meishan, Tongcheng, Yushan, Large White, and Duroc pigs. Association of the genotypes with growth and carcass traits showed that different genotypes of FoxO3a were associated with carcass length and backfat thickness between 6th and 7th ribs (BTR) and drip loss (p<0.05).
FoxO1, a member of the Forkhead transcription factor family subgroup O (FoxO), is expressed in a range of cell types and is crucial for various pathophysiological processes, such as apoptosis and inflammation. While FoxO1's roles in multiple diseases have been recognized, the target has remained largely unexplored due to the absence of cost-effective and efficient inhibitors. Therefore, there is a need for natural FoxO1 inhibitors with minimal adverse effects. In this study, docking, MMGBSA, and ADMET analyses were performed to identify natural compounds that exhibit strong binding affinity to FoxO1. The top candidates were then subjected to molecular dynamics (MD) simulations. A natural product library was screened for interaction with FoxO1 (PDB ID-3CO6) using the Glide module of the Schrödinger suite. In silico ADMET profiling was conducted using SwissADME and pkCSM web servers. Binding free energies of the selected compounds were assessed with the Prime-MMGBSA module, while the dynamics of the top hits were analyzed using the Desmond module of the Schrödinger suite. Several natural products demonstrated high docking scores with FoxO1, indicating their potential as FoxO1 inhibitors. Specifically, the docking scores of neochlorogenic acid and fraxin were both below -6.0. These compounds also exhibit favorable drug-like properties, and a 25 ns MD study revealed a stable interaction between fraxin and FoxO1. Our findings highlight the potential of various natural products, particularly fraxin, as effective FoxO1 inhibitors with strong binding affinity, dynamic stability, and suitable ADMET profiles.
We investigated whether SIRT1 is associated with reactive oxygen species (ROS) accumulation during CK2 downregulation-mediated senescence. SIRT1 overexpression suppressed ROS accumulation, reduced transcription of FoxO3a target genes, and nuclear export and acetylation of FoxO3a, which were induced by CK2 downregulation in HCT116 and MCF-7 cells. Conversely, overexpression of a dominant-negative mutant SIRT1 (H363Y) counteracted decreased ROS levels, increased transcriptional activity of FoxO3a, and increased nuclear import and decreased acetylation of FoxO3a, which were induced by CK2 upregulation. CK2 downregulation destabilized SIRT1 protein via an ubiquitin-proteasome pathway in human cells, whereas CK2 overexpression reduced ubiquitination of SIRT1. Finally, the SIRT1 activator resveratrol attenuated the accumulation of ROS and lipofuscin as well as lifespan shortening, and reduced expression of the DAF-16 target gene sod-3, which were induced by CK2 downregulation in nematodes. Altogether, this study demonstrates that inactivation of the SIRT1-FoxO3a axis, at least in part, is involved in ROS generation during CK2 downregulation-mediated cellular senescence and nematode aging.
전자파 노출이 자발운동에 따른 뇌의 유전자 발현에 미치는 영향을 10 주간 4그룹 즉, 정상 그룹, 자발운동 그룹, 전자파 노출 그룹, 전자파 노출 및 자발운동 그룹으로 나누어 조사하였다. 선조체(striata)와 시상하부(hypothalamus)에서 RT-PCR을 수행하였으며, 타이로신수산화효소(TH), FoxO3a, AMPKα, mRNA 발현을 조사하였다. 선조체에서 TH mRNA 발현은 자발운동과 전자파 노출 조건에서 각각 감소하였고, 전자파 노출 및 자발운동 그룹에서 더 많이 감소되었다. 이 결과는 전자파 노출 및 자발운동 그룹에서의 운동량 감소가 선조체에서 도파민이 감소할 수 있음을 시사한다. 선조체에서 FoxO3a mRNA 발현은 자발운동 그룹에서 증가했지만, 전자파 노출 및 자발운동 그룹은 현저히 감소했다. 시상하부에서는 TH mRNA 유전자 발현은 전자파 노출을 받은 자발운동 그룹에서 감소가 유의했으며, FoxO3a mRNA는 발현의 현저한 증가가 있었다. 전자파가 기억력에 미치는 영향도 밝히기 위해 해마에서의 여러 단백질들의 발현을 추후 조사할 것이다.
Because of its importance in tumor invasion and metastasis, the epithelial-mesenchymal transition (EMT) has become a research focus in the field of cancer. Recently, evidence has been presented that FoxO4 might be involved in EMT. Our study aimed to detect the expression of FoxO4, E-cadherin and vimentin in non-small cell lung cancers (NSCLCs). We also investigated clinical features and their correlations with the markers. In our study, FoxO4, E-cadherin and vimentin were assessed by immunohistochemistry in a tissue microarray (TMA) containing 150 cases of NSCLC. In addition, the expression level of FoxO4 protein was determined by Western blotting. The percentages of FoxO4, E-cadherin and vimentin positive expression in NSCLCs were 42.7%, 38.7% and 55.3%, respectively. Immunoreactivity of FoxO4 was low in NSCLC when compared with paired normal lung tissues. There were significant correlations between FoxO4 and TNM stage (P<0.001), histological differentiation (P=0.004) and lymph node metastasis (P<0.001), but no significant links with age (P=0.323), gender (P=0.410), tumor size (P=0.084), smoking status (P=0.721) and histological type (P=0.281). Our study showed that low expression of FoxO4 correlated with decreased expression of E-cadherin and elevated expression of vimentin. Cox regression analysis indicated FoxO4 to be an independent prognostic factor in NSCLC (P=0.046). These data suggested that FoxO4 might inhibit the process of EMT in NSCLC, and might therefore be a target for therapy.
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.
Kim, Jeong-Hwan;Oh, Chang-Taek;Kwon, Tae-Rin;Kim, Jong Hwan;Bak, Dong-Ho;Kim, Hyuk;Park, Won-Seok;Kim, Beom Joon
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제24권2호
/
pp.149-156
/
2020
Sodium 2-mercaptoethanesulfonate (mesna) is a protective agent that is widely used in medicine because of its antioxidant effects. Recently, reactive oxygen species (ROS) were shown to increase pigmentation. Thus, ROS scavengers and inhibitors of ROS production may suppress melanogenesis. Forkhead box-O3a (FoxO3a) is an antimelanogenic factor that mediates ROS-induced skin pigmentation. In this study, we aimed to investigate the whitening effect of mesna and the signaling mechanism mediating this effect. Human melanoma (MNT-1) cells were used in this study. mRNA and protein expression were measured by real-time quantitative PCR and Western blotting analysis to track changes in FoxO3a-related signals induced by mesna. An immunofluorescence assay was performed to determine the nuclear translocation of FoxO3a. When MNT-1 melanoma cells were treated with mesna, melanin production and secretion decreased. These effects were accompanied by increases in FoxO3a activation and nuclear translocation, resulting in downregulation of four master genes of melanogenesis: MITF, TYR, TRP1, and TRP2. We found that mesna, an antioxidant and radical scavenger, suppresses melanin production and may therefore be a useful agent for the clinical treatment of hyperpigmentation disorders.
근위축은 근육 단백질 합성의 저하와 근육 단백질의 분해 증가에 따른 근섬유의 감소에 의한 근육량이 감소되는 현상이다. 오미자(Schisandrae Fructus, fruits of Schisandra chinensis (Turcz.) Baillon)는 오랫동안 전통의학에서 강장제로서 널리 사용되어 왔다. 비록 다양한 질병 연관 오미자의 생리활성 효능이 폭넓게 연구되어져 왔으나 근육 질환 관련 연구는 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물(SF)이 AMPK 활성인자 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축 모델계를 이용하여 근위축 억제 효능을 가지는지의 여부와 관련 기전의 해석을 시도하였다. AICAR 처리는 근단백질 분해 연관 ubiquitin ligase muscle RING finger-1 (MuRF-1)의 발현을 전사 수준에서 증가시켰고, MuRF-1 조절 전사인자의 하나인 forkhead box O3a (FoxO3a) 단백질의 인산화를 증가시켰으며, 이러한 변화는 근위축과 연관된 C2C12 근관세포의 형태적 변형과 동반된 현상이었다. 그러나 SF의 전처리에 의하여, AICAR에 의하여 유도된 근위축성 형태변화를 억제하였으며, MuRF-1의 발현과 FoxO3a의 활성화를 억제시켰다. 본 연구의 결과는 SF가 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축을 AMPK 및 FoxO3a 신호전달계 조절을 통하여 억제하였음을 보여주는 것으로 오미자는 근기능 향상을 위한 식의 약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사하여 준다.
Hyun Hwangbo;Min Yeong Kim;Seon Yeong Ji;Da Hye Kim;Beom Su Park;Seong Un Jeong;Jae Hyun Yoon;Tae Hee Kim;Gi-Young Kim;Yung Hyun Choi
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제33권12호
/
pp.1635-1647
/
2023
Muscle atrophy, which is defined as a decrease in muscle mass and strength, is caused by an imbalance between the anabolism and catabolism of muscle proteins. Thus, modulating the homeostasis between muscle protein synthesis and degradation represents an efficient treatment approach for this condition. In the present study, the protective effects against muscle atrophy of ethanol extracts of Morus alba L. (MA) and Angelica keiskei Koidz. (AK) leaves and their mixtures (MIX) were evaluated in vitro and in vivo. Our results showed that MIX increased 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide-induced C2C12 myotube thinning, and enhanced soleus and gastrocnemius muscle thickness compared to each extract alone in dexamethasone-induced muscle atrophy Sprague Dawley rats. In addition, although MA and AK substantially improved grip strength and histological changes for dexamethasone-induced muscle atrophy in vivo, the efficacy was superior in the MIX-treated group. Moreover, MIX further increased the expression levels of myogenic factors (MyoD and myogenin) and decreased the expression levels of E3 ubiquitin ligases (atrogin-1 and muscle-specific RING finger protein-1) in vitro and in vivo compared to the MA- and AK-alone treatment groups. Furthermore, MIX increased the levels of phosphorylated phosphoinositide 3-kinase (PI3K), protein kinase B (Akt), and mammalian target of rapamycin (mTOR) that were reduced by dexamethasone, and downregulated the expression of forkhead box O3 (FoxO3a) induced by dexamethasone. These results suggest that MIX has a protective effect against muscle atrophy by enhancing muscle protein anabolism through the activation of the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway and attenuating catabolism through the inhibition of FoxO3a.
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.