Pathophysiological mechanism of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) is not fully understood. Major clinical findings of HFRS patients are widespread hemorrhage, acute renal failure and shock. Basic lesion is vascular injury with microvascular hemorrhage and relatively little inflammation. According to autopsy findings, renal medulla shows focal hemorrhage, tubular necrosis and interstitial mononuclear infiltrates. The predominant cell type in the renal and pulmonary interstitium is a fibroblast and it participates in the healing process at the injury site by secreting a large amount of extracellular matrix proteins. Cultured human lung fibroblasts and Mongolian gerbil fibroblasts were known to be good host cells for the hantaan virus. It is possible that not only the endothelial cell but also the fibroblast is a target of Hantaan virus and the fibroblast might be involved in the pathogenesis and the healing process in HFRS. Integrins are adhesion molecules, and act as receptors for many extracellular matrix proteins. Recently, there are many reports that cell surface integrins influence on some viral infections or reversely viruses influence on the expression of integrins. The ${\alpha}_5{\beta}_1$ integrin is a major receptor for the fibronectin which is an important extracellular matrix protein secreted by fibroblasts. In this study, the role of ${\alpha}_5{\beta}_1$ integrin in the infection of Hantaan virus was examined by using anti-${\alpha}_5{\beta}_1$, integrin, anti-${\alpha}_5$ integrin and anti-${\beta}_1$, integrin antibodies in chicken embryo fibroblasts (CEF) and Mongolian gerbil fibroblasts(MGF). The treatment of anti-${\alpha}_5{\beta}_1$, integrin antibody in CEF reduced the virion titers 26.8% and the amount of nucleocapsid N protein 32.6% when compared with control CEF. When MGF were treated with anti-${\alpha}_5$, anti-${\beta}_1$ and anti-${\alpha}_5{\beta}_1$ integrin antibodies, virion titers were reduced by 26.5%, 29.4% and 28.7% and the amount of nucleocapsid N protein were reduced by 65.2%, 59.7% and 72.6%. These results suggested that ${\alpha}_5{\beta}_1$ integrin might act as a receptor for the Hantaan virus or blocking of ${\alpha}_5{\beta}_1$ integrin influences on the viral replication in CEF and MGF. It is also possible that the blocking of only one subunit of integrin represents similar results in that of whole molecule.
Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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v.37
no.3
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pp.308-316
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2010
Odontoblasts are anchorage dependent cells adhering to a substrate via cell adhesive molecules. Receptor ligands such as integrins bind to these proteins and are known to function as signal transduction molecules in a series of critical recognition events of cell-substratum. The aim of this study is to examine the interaction of odontoblast (MDPC-23 cell) with type I Col and the effect of TGF-${\beta}1$ and TNF-$\alpha$ on the expression of cell adhesion molecules. In this study, MDPC-23 cells adhered to type I Col dose-dependently. Immunofluorescence data demonstrated that integrin ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ and CD44 were expressed on cell surface, and FAK and paxillin were localized in focal adhesion plaques in MDPC-23 cells adhesion to Col. Cytokine TGF-${\beta}1$ increased the adhesion of MDPC-23 cells to Col and the expression level of integrin ${\alpha}1$, 4{\alpha}2$ and chondroitin sulfate on MDPC-23 cells. RT-PCR data demonstrated that cytokine TGF-${\beta}1$ increased the amount of integrin ${\alpha}1$ mRNA in MDPC-23 cells. Therefore, MDPC-23 cells adhere to collagen type I Col and expressed a complex pattern of integrins and proteoglycans, including ${\alpha}1$, ${\alpha}2$, chondroitin sulfate and CD44 detected by immunoblotting and immunofluorescence assay. TGF-${\beta}1$ treatment enhanced the expression of adhesion molecules such as integrin ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ and chondroitin sulfate.
[ ${\beta}ig-h3$ ] is an extracellular matrix protein that mediates cell adhesion through interaction with integrins. The 18 residue YH motifs within each fas-1 domain are known to be responsible for the interaction with the ${\alpha}_v{\beta}_5$ integrin, and the synthetic YH motif peptides are known to inhibit endothelial tube formation and reduces the number of blood vessels, and so expected to be an effective inhibitor of angiogenesis. In this study, we solved the 3D structure of the 18 residue YH motif peptide (EALRDLLNNHILKSAMCA; D2 peptide) within the second fas-1 domain of ${\beta}ig-h3$ using NMR. The Peptide has ${\alpha}-helix$ structure at the C terminal region but the N terminal region is flexible. The present structural information may be helpful for developing more effective peptide drug candidate for the treatment of diseases dependent on angiogenesis.
Park, Tae-Joon;Lee, Min-Hye;Choi, Sung-Sub;Kim, Yong-Ae
Journal of the Korean Magnetic Resonance Society
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v.15
no.1
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pp.25-39
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2011
Syndecan-4 is a transmembrane heparan sulfate proteoglycan, which is a coreceptor with integrins in cell adhesion. To get better understand the mechanism and function of Syndecan-4, it is critical to elucidate the three-dimensional structure of a single transmembrane spanning region of them. Unfortunately, it is hard to prepare the peptide because syndecan-4 is membrane-bound protein that transverse the lipid bilayer of the cell membrane. Generally, the preparation of transmembrane peptide sample is seriously difficult and time-consuming. In fact, high yield production of transmembrane peptides has been limited by experimental adversities of insufficient yields and low solubility of peptide. Here, we demonstrate experimental processes and results to optimize expression, purification, and NMR measurement condition of Syndecan-4 transmembrane peptide.
Kim H.J.;Chang I.T.;Koak J.Y.;Heo S.J.;Yim S.A.;Jang J.H.
The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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v.42
no.3
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pp.301-306
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2004
Statement of problem. Fibronectin mediates its biological effects by binding to integrins on cell membranes through a consensus site including the Arg-Gly-Asp (RGD) sequence within tenth type III module. Purpose. The purpose of our study was to investigate the adsorption affinity of human recombinant fibronectin peptide (hFNIII 9-10) to titanium and to investigate the effect of the surrounding ionic composition on the adsorption process. Material and methods. As for evaluating the affinity of hFNIII 9-10 to Ti, titanium disks were incubated in 40, 80 and $120{\mu}g/ml$ hFNIII 9-10 solution at $37^{\circ}C$ overnight, repectively. As for evaluating the effect of surrounding ionic concentration, hFNIII 9-10 was dissolved in distilled water, phosphate buffered saline and RPMI 1640. Optical density (O.D.) was measured in ELISA reader. Results. The results were as follows; 1. The adsorption of hFNIII 9-10 showed significantly highest mean optical density (O.D.) value in $80{\mu}g/ml$. 2. The difference of ionic composition in DW, PBS and RPMI did not influence the adsorption amount of hFNIII 9-10.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2008.04a
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pp.103-115
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2008
Hemodynamic shear stress, the dragging force generated by blood flow, is known as an anti-atherogenic factor. We tested whether lysyl-tRNA synthetase (KRS) will be utilized as an agent controlling shear-sensing systems. KRS was previously known to be secreted as a pro-inflammatory agent. Here we found that KRS inhibited various shear-stimulated signaling pathways. We further found that KRS binds to detergent-resistant membrane (DRM), indicating that KRS binding molecules exist in DRM, specialized regions of the plasma membrane. DRM plays important roles in a variety of cellular processes and consists of gangliosides, signaling molecules and cytoskeletons. We then determined that KRS was colocalized with integrins ${\alpha}4$, ${\alpha}5$ and $av{\beta}3$. In addition, KRS was shown to be associated with sialic acid, existing at the end of gangliosides. Interestingly, the adherent effect of KRS was inhibited by pretreatment with sialic acid. Moreover, treatment of endothelial cells with neuraminidase appeared to inhibit both the KRS adhesion to endothelial cells and shear-stimulated signaling. In conclusion, KRS is likely to be utilized as a vascular regulator.
Background: Hepatocellular carcinoma (HCC) is a major cause of cancer mortality worldwide. The outcome of HCC depends mainly on its early diagnosis. To date, the performance of traditional biomarkers is unsatisfactory. Talins were firstly identified as cytoplasmic protein partners of integrins but Talin-1 appears to play a crucial role in cancer formation and progression. Our study was conducted to assess the diagnostic value of serum Talin-1 (TLN1) compared to the most feasible traditional biomarker alpha-fetoprotein (AFP) for the diagnosis of HCC. Methods: TLN1 was detected using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) in serum samples from 120 Egyptian subjects including 40 with HCC, 40 with liver cirrhosis (LC) and 40 healthy controls (HC). Results: ROC curve analysis was used to create a predictive model for TLN1 relative to AFP in HCC diagnosis. Serum levels of TLN1 in hepatocellular carcinoma patients were significantly higher compared to the other groups (p<0.0001). The diagnostic accuracy of TLN1 was higher than that of AFP regarding sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value in diagnosis of HCC. Conclusions: The present study showed for the first time that Talin-1 (TLN1) is a potential diagnostic marker for HCC, with a higher sensitivity and specificity compared to the traditional biomarker AFP.
Embryo implantation is the crucial step for a successful pregnancy. Diverse factors, including adhesion molecules, growth factors, and cytokines are important for embryo implantation through improving endometrial receptivity. Benzoic acid (BA), a component of various plants, has been shown to have antifungal and antioxidant effects. However, the effect of BA on embryo implantation remains unknown. Here, we showed the contribution of BA for the enhancement of endometrial receptivity through the leukemia inhibitory factor (LIF)-dependent increase of integrin ${\alpha}V$, ${\beta}3$, and ${\beta}5$ expression. Furthermore, in vivo study using a mifepristone-induced implantation failure model showed that BA definitely improves the numbers of implantation embryos. Taken together, we suggest that BA has a novel function for embryo implantation through the up-regulation of LIF-mediated integrins, and may be a candidate for therapeutic medicine to increase the pregnancy rate.
Proceedings of the Korea Society of Poultry Science Conference
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2004.11a
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pp.9-10
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2004
We developed a new panel of markers for the characterization of chicken PGCs. The results of immunostaining demonstrated that anti-SSEA-3, anti-SSEA-4, anti-integrin 6, and anti-integrin 1 antibodies. and STA and DBA bound specifically to chicken PGCs. These reagents could be used to characterize chicken PGCs together with conventional marker reagents such as PAS and anti-SSEA-1 antibody. We also showed that double staining of PGCs with the newly developed markers was feasible, which might contribute to rapid detection and accurate characterization of chicken PGCs.
Interactions between tumor cells and the extracellular matrix (ECM) strongly influence tumor development, affecting cell survival, proliferation and migration. Fibronectin, a major component of ECM, has been shown to interact with integrins especially the ${\alpha}5{\beta}1$ integrin. Cell invasion and metastasis are often associated with matrix metalloproteinases (MMPs) which are capable of digesting the different components of the ECM and basement membrane. MMP-2 is produced as a latent pro-MMP-2 (72 kDa) to be activated, resulting the 62 kDa active MMP-2. In this study, we investigated the effect of fibronectin on activation of pro-MMP-2 and the cellular invasiveness in H-Ras-transformed MCF10A human breast epithelial cells. Here we show that fibronectin induces activation of pro-MMP-2 and up-regulation of MT1-MMP and TIMP-2 in H-Ras MCF10A cells. These results demonstrate that H-Ras MCF10A cells secrete high levels of active MMP-2 when cultured with fibronectin, suggesting a possible interaction between the ECM network and H-Ras MCF10A cells to generate active MMP-2 which is important for proteolysis and ECM remodeling. Invasive and migratory abilities of H-Ras MCF10A cells were enhanced by fibronectin. Fibronectin up-regulated the expression of ${\beta}1$ integrin which may play a role in cellular responses exerted by fibronectin. Since acquisition of pro-MMP-2 activation can be associated with increased malignant progression, this study provides a mechanism for the cell surface-matrix degrading effect of fibronectin which will be crucial to breast cell invasion and migration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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