Major characteristics of embryonic stem cells (ESCs) are sustaining of sternness and pluripotency by self-renewal. In this report, transcriptional profiles of the molecules in the developmentally important signaling pathways including Wnt, BMP4, $TGF-\beta$, RTK, Hh, Notch, and JAK/STAT signaling pathways were investigated to understand the self-renewal of mouse ESCs (mESCs), J1 line, and compared with the NIH3T3 cell line and mouse embryonic fibroblast (MEF) cells as controls. In the Wnt signaling pathway, the expression of Wnt3 was seen widely in mESCs, suggesting that the ligand may be an important regulator for self-renewal in mESCs. In the Hh signaling pathway, the expression of Gli and N-myc were observed extensively in mESCs, whereas the expression levels of in a Shh was low, suggesting that intracellular molecules may be essential for the self-renewal of mESCs. IGF-I, IGF-II, IGF-IR and IGF-IIR of RTK signaling showed a lower expression in mESCs, these molecules related to embryo development may be restrained in mESCs. The expression levels of the Delta and HESS in Notch signaling were enriched in mESCs. The expression of the molecules related to BMP and JAK-STAT signaling pathways were similar or at a slightly lower level in mESCs compared to those in MEF and NIH3T3 cells. It is suggested that the observed differences in gene expression profiles among the signaling pathways may contribute to the self-renewal and differentiation of mESCs in a signaling-specific manner.
Thi Hao Vu;Jubi Heo;Yeojin Hong;Suyeon Kang;Ha Thi Thanh Tran;Hoang Vu Dang;Anh Duc Truong;Yeong Ho Hong
Journal of Veterinary Science
/
v.24
no.1
/
pp.13.1-13.11
/
2023
Background: Highly pathogenic avian influenza viruses (HPAIVs) is an extremely contagious and high mortality rates in chickens resulting in substantial economic impact on the poultry sector. Therefore, it is necessary to elucidate the pathogenic mechanism of HPAIV for infection control. Objective: Gene set enrichment analysis (GSEA) can effectively avoid the limitations of subjective screening for differential gene expression. Therefore, we performed GSEA to compare HPAI-infected resistant and susceptible Ri chicken lines. Methods: The Ri chickens Mx(A)/BF2(B21) were chosen as resistant, and the chickens Mx(G)/BF2(B13) were selected as susceptible by genotyping the Mx and BF2 genes. The tracheal tissues of HPAIV H5N1 infected chickens were collected for RNA sequencing followed by GSEA analysis to define gene subsets to elucidate the sequencing results. Results: We identified four differentially expressed pathways, which were immune-related pathways with a total of 78 genes. The expression levels of cytokines (IL-1β, IL-6, IL-12), chemokines (CCL4 and CCL5), type interferons and their receptors (IFN-β, IFNAR1, IFNAR2, and IFNGR1), Jak-STAT signaling pathway genes (STAT1, STAT2, and JAK1), MHC class I and II and their co-stimulatory molecules (CD80, CD86, CD40, DMB2, BLB2, and B2M), and interferon stimulated genes (EIF2AK2 and EIF2AK1) in resistant chickens were higher than those in susceptible chickens. Conclusions: Resistant Ri chickens exhibit a stronger antiviral response to HPAIV H5N1 compared with susceptible chickens. Our findings provide insights into the immune responses of genetically disparate chickens against HPAIV.
Background: Interferon lambda receptor 1 (IFNLR1) is a type II cytokine receptor that clings to interleukins IL-28A, IL29B, and IL-29 referred to as type III IFNs (IFN-λs). IFN-λs act through the JAK-STAT signaling pathway to exert antiviral effects related to preventing and curing an infection. Although the immune function of IFN-λs in virus invasion has been described, the molecular mechanism of IFNLR1 in that process is unclear. Objectives: The purpose of this study was to elucidate the role of IFNLR1 in the pathogenesis and treatment of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Methods: The effects of IFNLR1 on the proliferation of porcine alveolar macrophages (PAMs) during PRRSV infection were investigated using interference and overexpression methods. Results: In this study, the expressions of the IFNLR1 gene in the liver, large intestine, small intestine, kidney, and lung tissues of Dapulian pigs were significantly higher than those in Landrace pigs. It was determined that porcine IFNLR1 overexpression suppresses PRRSV replication. The qRT-PCR results revealed that overexpression of IFNLR1 upregulated antiviral and IFN-stimulated genes. IFNLR1 overexpression inhibits the proliferation of PAMs and upregulation of p-STAT1. By contrast, knockdown of IFNLR1 expression promotes PAMs proliferation. The G0/G1 phase proportion in IFNLR1-overexpressing cells increased, and the opposite change was observed in IFNLR1-underexpressing cells. After inhibition of the JAK/STAT signaling pathway, the G2/M phase proportion in the IFNLR1-overexpressing cells showed a significant increasing trend. In conclusion, overexpression of IFNLR1 induces activation of the JAK/STAT pathway, thereby inhibiting the proliferation of PAMs infected with PRRSV. Conclusion: Expression of the IFNLR1 gene has an important regulatory role in PRRSV-infected PAMs, indicating it has potential as a molecular target in developing a new strategy for the treatment of PRRSV.
STATs are proteins with a dual function: signal transducers in the cytoplasm and transcriptional activators in the nucleus. Among the six known major STATs (STAT1-6), STAT3 has been implicated in the widest range of signaling pathways that regulate cell growth and differentiation. As a part of our on-going investigation on the pleiotropic functions of STAT proteins, we examined the role of STAT3 as a molecular adaptor that links diverse cell growth signaling pathways. We observed that STAT3 can be specifically activated by multiple cytokines, such as IL-3, in transformed fibroblasts and IL-4 or IFN-$\gamma$ in primary immune cells, respectively. The selective activation of STAT3 in H-ras-transformed NIH3T3 cells is associated with an increased expression of phosphoserioe STAT3 in these cells, compared to the parental cells. Notably phosphoresine-STAT3 interacts with oncogenic ras, shown by immunoprecipitation and Western blots. The results suggest the role of STAT3 in rasinduced cellular transformation as a molecular adaptor linking the Jak/STAT and Ras/MAPK pathways. In primary immune cells, IL-4 and IFN-$\gamma$ each induced (in addition to the characteristic STAT6 and STAT1 homodimers) the formation of STAT3-containing complexes that bind to GAS probes, which correspond to the $Fe{\varepsilon}$ Rll and $Fe{\gamma}$ RI promoter sequences, respectively. Since IL-4 and IFN-$\gamma$ are known to counter-regulate the expression of these genes, the ability of STAT3 to form heterodimeric complexes with STAT6 or STAT1 implies its role in the fine-tuned control of genes that are regulated by IL-4 and IFN-$\gamma$.
Objectives/Methods : To analyze the effect of Injinchunggantang(IJCGT) to Interferon-${\alpha}/{\beta}$ signal transmission system in HepG2 cells, HepG2 Cell were treated with IJCGT. Also, revelation of MxA, 2'5'-OAS mRNA leaded by Interferon-${\alpha}/{\beta}$ and revelation and activation of Jak1, TYK1, and STAT 1, all main signal transmission factors, were analyzed. Results : The analysis resulted in the following 1. With interferon ${\alpha}/{\beta}$ there was no affect cell propagation of Hep G2 cells. With IJCGT alone, cell propagation of HepG2 was promoted, and cell propagation control function was recovered. 2. With interferon ${\alpha}/{\beta}$ cell death was unaffected. With IJCGT apoptosis of HepG2 cell was restrained, and the cell's reaction to interferon was unaffected. 3. With interferon ${\alpha}/{\beta}$ treatment mRNA revelation of MxA and 2'5'-OAS was induced. When HepG2 cells were injected with IJCGT without interferon ${\alpha}/{\beta}$ treatment, mRNA revelation of MxA and 2'5'-OAS increased in proportion to the treatment density. With pre-treatment of IJCGT, leaded with interferon ${\alpha}/{\beta}$, promoted revelation of MxA, 2'5' -OAS mRNA. 4. Though mRNA revelation of lakl, TYK1 and STAT1 was unaffected with IJCGT, activation of STAT1 was promoted with an increase of phosphorylation of STAT1 protein. With pre-treatment of IJCGT, Jak1, TYK2, STAT1 phosphorylation, leaded with interferon, strengthened. 5. TNF-a, IL-1b and LPS present, revelation of MxA and 2'5'-OAS mRNA leaded by interferon was restrained when HepG2 cells were treated with IJCGT, and the interferon signal transmission system restraint action leaded by inflammatory cytokines was moderated. Conclusion : These results support a role for IJGCT in promotion of anti-virus action through maintainance of the liver's sensibility toward interferon. A clinical study of an interferon treated patient treated also with IJGCT is needed to determine its efficacy.
Leukemia is a clonal disorder with blocked normal differentiation and cell death of hematopoietic progenitor cells. Traditional modalities with most used radiation and chemotherapy are nonspecific and toxic which cause adverse effects on normal cells. Differentiation inducing therapy forcing malignant cells to undergo terminal differentiation has been proven to be a promising strategy. However, there is still scarce of potent differentiation inducing agents. We show here that Angelica sinensis polysaccharide (ASP), a major active component in Dong quai (Chinese Angelica sinensis), has potential differentiation inducing activity in human chronic erythro-megakaryoblastic leukemia K562 cells. MTT assays and flow cytometric analysis demonstrated that ASP inhibited K562 cell proliferation and arrested the cell cycle at the G0/G1 phase. ASP also triggered K562 cells to undergo erythroid differentiaton as revealed by morphological changes, intensive benzidine staining and hemoglobin colorimetric reaction, as well as increased expression of glycophorin A (GPA) protein. ASP induced redistribution of STAT5 protein from the cytoplasm to the nucleus. Western blotting analysis further identified that ASP markedly sensitized K562 cells to exogenous erythropoietin (EPO) by activating EPO-induced JAK2/STAT5 tyrosine phosphorylation, thus augmenting the EPO-mediated JAK2/STAT5 signaling pathway. On the basis of these findings, we propose that ASP might be developed as a potential candidate for chronic myelogenous leukemia inducing differentiation treatment.
As negative regulators of cytokine signaling pathways, suppressors of cytokine signaling (SOCS) proteins have been reported to possess both pro-tumor and anti-tumor functions. Our recent studies have demonstrated suppressive effects of SOCS1 on epithelial to mesenchymal signaling in colorectal cancer cells in response to fractionated ionizing radiation or oxidative stress. The objective of the present study was to determine the radiosensitizing action of SOCS1 as an anti-tumor mechanism in colorectal cancer cell model. In HCT116 cells exposed to ionizing radiation, SOCS1 over-expression shifted cell cycle arrest from G2/M to G1 and promoted radiation-induced apoptosis in a p53-dependent manner with down-regulation of cyclin B and up-regulation of p21. On the other hand, SOCS1 knock-down resulted in a reduced apoptosis with a decrease in G1 arrest. The regulatory action of SOCS1 on the radiation response was mediated by inhibition of radiation-induced Jak3/STAT3 and Erk activities, thereby blocking G1 to S transition. Radiation-induced early ROS signal was responsible for the activation of Jak3/Erk/STAT3 that led to cell survival response. Our data collectively indicate that SOCS1 can promote radiosensitivity of colorectal cancer cells by counteracting ROS-mediated survival signal, thereby blocking cell cycle progression from G1 to S. The resulting increase in G1 arrest with p53 activation then contributes to the promotion of apoptotic response upon radiation. Thus, induction of SOCS1 expression may increase therapeutic efficacy of radiation in tumors with low SOCS1 levels.
Al-Jamal, Hamid AN;Jusoh, Siti Asmaa Mat;Yong, Ang Cheng;Asan, Jamaruddin Mat;Hassan, Rosline;Johan, Muhammad Farid
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.15
no.11
/
pp.4555-4561
/
2014
Background: Silencing due to methylation of suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS-3), a negative regulator gene for the JAK/STAT signaling pathway has been reported to play important roles in leukemogenesis. Imatinib mesylate is a tyrosine kinase inhibitor that specifically targets the BCR-ABL protein and induces hematological remission in patients with chronic myeloid leukemia (CML). Unfortunately, the majority of CML patients treated with imatinib develop resistance under prolonged therapy. We here investigated the methylation profile of SOCS-3 gene and its downstream effects in a BCR-ABL positive CML cells resistant to imatinib. Materials and Methods: BCR-ABL positive CML cells resistant to imatinib (K562-R) were developed by overexposure of K562 cell lines to the drug. Cytotoxicity was determined by MTS assays and $IC_{50}$ values calculated. Apoptosis assays were performed using annexin V-FITC binding assays and analyzed by flow cytometry. Methylation profiles were investigated using methylation specific PCR and sequencing analysis of SOCS-1 and SOCS-3 genes. Gene expression was assessed by quantitative real-time PCR, and protein expression and phosphorylation of STAT1, 2 and 3 were examined by Western blotting. Results: The $IC_{50}$ for imatinib on K562 was 362nM compared to 3,952nM for K562-R (p=0.001). Percentage of apoptotic cells in K562 increased upto 50% by increasing the concentration of imatinib, in contrast to only 20% in K562-R (p<0.001). A change from non-methylation of the SOCS-3 gene in K562 to complete methylation in K562-R was observed. Gene expression revealed down-regulation of both SOCS-1 and SOCS-3 genes in resistant cells. STAT3 was phosphorylated in K562-R but not K562. Conclusions: Development of cells resistant to imatinib is feasible by overexposure of the drug to the cells. Activation of STAT3 protein leads to uncontrolled cell proliferation in imatinib resistant BCR-ABL due to DNA methylation of the SOCS-3 gene. Thus SOCS-3 provides a suitable candidate for mechanisms underlying the development of imatinib resistant in CML patients.
Nitric oxide (NO) is a small, diffusible, and highly reactive molecule, which plays dichotomous regulatory roles under physiological and pathological conditions. NO promotes apoptosis in some cells, and inhibits apoptosis in other cells. In the present study, we attempted to characterize the NO signaling pathway and cellular response in PC12 cells treated with cytokines. $IFN{\gamma}\;and\;TNF{\alpha}$ treatment resulted in a synergistic increase of nitrite accumulation, with the induction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) in the PC12 cells. Moreover, as nitrite concentration increased, cell viability decreased. In order to explore MAP kinase involvement in nitric oxide production resultant from $IFN{\gamma}\;and\;TNF{\alpha}$ stimulation, we measured the activation of MAP kinase using specific MAP kinase inhibitors. PC12 cells pretreated with SB203580, a p38 MAP kinase-specific inhibitor, resulted in the inhibition of iNOS expression and NO production. However, PD98059, an ERK/MAP kinase-specific inhibitor, was not observed to exert such an effect. In addition, Stat1 activated by $IFN{\gamma}\;and\;TNF{\alpha}$ was interacted with p38 MAPK. These data suggest that p38 MAP kinase mediates cytokine-mediated iNOS expression in the PC12 cells, and Jak/Stat pathway interferes with p38 MAPK signaling pathway.
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.