The mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascade is essential for a wide range of cellular responses in plants, including defense responses, responses to abiotic stress, hormone signaling, and developmental processes. Recent investigations have shown that the stress, ethylene, and MAPK signaling pathways negatively affect the formation of nitrogen-fixing nodules by directly modulating the symbiotic signaling components. However, the molecular mechanisms underlying the defense responses mediated by MAPK signaling in the organogenesis of nitrogen-fixing nodules remain unclear. In the present study, I demonstrate that the Medicago truncatula mitogen-activated protein kinase kinase 5 (MtMKK5)-Medicago truncatula mitogen-activated protein kinase 3/6 (MtMPK3/6) signaling module, expressed specifically in the symbiotic nodules, promotes defense signaling, but not ethylene signaling pathways, thereby inhibiting nodule development in M. truncatula. U0126 treatment resulted in increased cell division in the nodule meristem zone due to the inhibition of MAPK signaling. The phosphorylated TEY motif in the activation domain of MtMPK3/6 was the target domain associated with specific interactions with MtMKK5. I have confirmed the physical interactions between M. truncatula nodule inception (MtNIN) and MtMPK3/6. In the presence of high expression levels of the defense-related genes FRK1 and WRKY29, MtMKK5a overexpression significantly enhanced the defense responses of Arabidopsis against Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000). Overall, my data show that the negative regulation of symbiotic nitrogen-fixing nodule organogenesis by defense signaling pathways is mediated by the MtMKK5-MtMPK3/6 module.
Protein phosphorylation is one of the major mechanisms for controlling many cellular processes in all living organisms. Mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascades are known to transducer extracellular stimuli to several cellular processes, including cell division, differentiation as well as responses to various stresses. In plants, several studies have revealed that MAPK cascade pathways play an important role in responses against biotic and abiotic stresses, including wounding, pathogen infection, temperature, drought, salinity and plant hormones. It is also known that MAPK cascades-mediated signaling is an essential process in the resistance step to pathogens by regulating the activity of transcription factors. Here, the insights into the functions of MAPK cascade pathways in plant defense response signaling from Arabidopsis, tobacco and rice are described.
Jang, Eun Jeong;Kim, Heejeong;Baek, Seung Eun;Jeon, Eun Yeong;Kim, Ji Won;Kim, Ju Yeon;Kim, Chi Dae
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제26권5호
/
pp.389-396
/
2022
The increased expression of receptors for advanced glycation end-product (RAGE) is known as a key player in the progression of vascular remodeling. However, the precise signal pathways regulating RAGE expression in vascular smooth muscle cells (VSMCs) in the injured vasculatures are unclear. Given the importance of mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling in cell proliferation, we investigated the importance of MAPK signaling in high-mobility group box 1 (HMGB1)-induced RAGE expression in VSMCs. In HMGB1 (100 ng/ml)-stimulated human VSMCs, the expression of RAGE mRNA and protein was increased in association with an increase in AGE-induced VSMC proliferation. The HMGB1-induced RAGE expression was attenuated in cells pretreated with inhibitors for ERK (PD98059, 10 μM) and p38 MAPK (SB203580, 10 μM) as well as in cells deficient in ERK and p38 MAPK using siRNAs, but not in cells deficient of JNK signaling. In cells stimulated with HMGB1, the phosphorylation of ERK, JNK, and p38 MAPK was increased. This increase in ERK and p38 MAPK phosphorylation was inhibited by p38 MAPK and ERK inhibitors, respectively, but not by JNK inhibitor. Moreover, AGE-induced VSMC proliferation in HMGB1-stimulated cells was attenuated in cells treated with ERK and p38 MAPK inhibitors. Taken together, our results indicate that ERK and p38 MAPK signaling are involved in RAGE expression in HMGB1-stimulated VSMCs. Thus, the ERK/p38 MAPK-RAGE signaling axis in VSMCs was suggested as a potential therapeutic target for vascular remodeling in the injured vasculatures.
Truong, Anh Duc;Hong, Yeojin;Lee, Janggeun;Lee, Kyungbaek;Lillehoj, Hyun S.;Hong, Yeong Ho
한국가금학회지
/
제44권3호
/
pp.199-209
/
2017
Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways play a key role in innate immunity, inflammation, cell proliferation, cell differentiation, and cell death. The main objective of this study was to investigate the expression level of candidate MAPK pathway genes in the intestinal mucosal layer of two genetically disparate chicken lines (Marek's disease-resistant line 6.3 and Marek's disease-susceptible line 7.2) induced with necrotic enteritis (NE). Using high-throughput RNA sequencing, we investigated 178 MAPK signaling pathway related genes that were significantly and differentially expressed between the intestinal mucosal layers of the NE-afflicted and control chickens. In total, 15 MAPK pathway genes were further measured by quantitative real-time PCR(qRT-PCR) and the results were consistent with the RNA-sequencing data. All 178 identified genes were annotated through Gene Ontology and mapped onto the KEGG chicken MAPK signaling pathway. Several key genes of the MAPK pathway, ERK1/2, JNK1-3, p38 MAPK, MAP2K1-4, $NF-{\kappa}B1/2$, c-Fos, AP-1, Jun-D, and Jun, were differentially expressed in the two chicken lines. Therefore, we believe that RNA sequencing and qRT-PCR analysis provide resourceful information for future studies on MAPK signaling of genetically disparate chicken lines in response to pathogens.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have shown great potential in treating bone deficiency. Human adipose-derived stem cells (HASCs) are multipotent progenitor cells with multi-lineage differentiation potential. Human amnion-derived mesenchymal stem cells (HAMSCs) are capable of promoting osteogenic differentiation of MSCs. In this study, we investigated the effect of HAMSCs on HASCs by a transwell co-culture system. HAMSCs promoted proliferation, osteogenic differentiation, angiogenic potential and adiponectin (APN) secretion of HASCs. Moreover, the positive effect of HAMSCs was significantly inhibited by U0126, a highly selective inhibitor of extracellular signaling-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. These observations suggested that HAMSCs induced bone regeneration in HASCs via ERK1/2 MAPK signaling pathway.
As a vital problem in reproductive health, recurrent spontaneous abortion (RSA) affects about 1% of women. We performed this study with an aim to explore the molecular mechanism of interleukin-23 (IL-23) and find optimal or effective methods to improve RSA. First, ELISA was applied to evaluate the expressions of IL-23 and its receptor in HTR-8/SVneo cells after IL-23 treatment. CCK-8, TUNEL, wound healing and transwell assays were employed to assess the proliferation, apoptosis, migration and invasion of HTR-8/SVneo cells, respectively. Additionally, the expressions of apoptosis-, migration-, epithelial-mesenchymal transition- (EMT-) and p38 MAPK signaling pathway-related proteins were measured by western blotting. To further investigate the relationship between IL-23 and p38 MAPK signaling pathway, HTR-8/SVneo cells were treated for 1 h with p38 MAPK inhibitor SB239063, followed by a series of cellular experiments on proliferation, apoptosis, migration and invasion, as aforementioned. The results showed that IL-23 and its receptors were greatly elevated in IL-23-treated HTR-8/SVneo cells. Additionally, IL-23 demonstrated suppressive effects on the proliferation, apoptosis, migration, invasion and EMT of IL-23-treated HTR-8/SVneo cells. More importantly, the molecular mechanism of IL-23 was revealed in this study; that is to say, IL-23 inhibited the proliferation, apoptosis, migration, invasion and EMT of IL-23-treated HTR-8/SVneo cells via activating p38 MAPK signaling pathway. In conclusion, IL-23 inhibits trophoblast proliferation, migration, and EMT via activating p38 MAPK signaling pathway, suggesting that IL-23 might be a novel target for the improvement of RSA.
Osteoblastic activity of nectandrin A was examined in C2C12 cells. Nectandrin A enhances the BMP-induced osteoblastic differentiation and mineralization, manifested by the up-regulation of differentiation markers (alkaline phosphatase and osteogenic genes) and increased calcium contents. In C2C12 cells co-transfected with expression vector encoding Smad4 and Id1-Luc reporter, nectandrin A increased Id1 luciferase activity in a concentration-dependent manner, when compared to that in BMP-2 treated cells, indicating that Smad signaling pathway is associated with nectandrin A-enhanced osteoblastic differentiation in C2C12 cells. In addition, nectandrin A activated p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) in time- and concentration-dependent manners, and phosphorylated form of pSmad1/5/8 and alkaline phosphatase activity were both decreased when the cells were pretreated with SB203580, a p38 MAPK inhibitor, suggesting that p38 MAPK might be an upstream kinase for Smad signaling pathway. Taken together, nectandrin A enhances the BMP-induced osteoblastic differentiation and mineralization of C2C12 cells via activation of p38 MAPK-Smad signaling pathway, and it has a therapeutic potential for osteoporosis by promoting bone formation.
Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascades play critical roles in various cellular events in plants, including stress responses, innate immunity, hormone signaling, and cell specificity. MAPK-mediated stress signaling is also known to negatively regulate nitrogen-fixing symbiotic interactions, but the molecular mechanism of the MAPK signaling cascades underlying the symbiotic nodule development remains largely unknown. We show that the MtMKK5-MtMPK3/6 signaling module negatively regulates the early symbiotic nodule formation, probably upstream of ERN1 (ERF Required for Nodulation 1) and NSP1 (Nod factor Signaling Pathway 1) in Medicago truncatula. The overexpression of MtMKK5 stimulated stress and defense signaling pathways but also reduced nodule formation in M. truncatula roots. Conversely, a MAPK specific inhibitor, U0126, enhanced nodule formation and the expression of an early nodulation marker gene, MtNIN. We found that MtMKK5 directly activates MtMPK3/6 by phosphorylating the TEY motif within the activation loop and that the MtMPK3/6 proteins physically interact with the early nodulation-related transcription factors ERN1 and NSP1. These data suggest that the stress signaling-mediated MtMKK5/MtMPK3/6 module suppresses symbiotic nodule development via the action of early nodulation transcription factors.
Objective: To observe the effect of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) on bone morphogenetic protein (BMP)-2 expression in hepatocellular carcinoma SMMC7721 cells. Methods: Cells were divided into blank control, IGF-1, IGF-1 + SB203580, and SB203580 groups. SB203580 was used to block the p38 MAPK signaling pathway. Changes in the expression of BMP-2, p38 MAPK, and phosphorylated p38, MERK, ERK and JNK were determined using reverse transcription polymerase chain reactions (RT-PCR) and Western blot analysis. Results: Protein expression of phosphorylated BMP-2, MERK, ERK, and JNK was significantly up-regulated by IGF-1 compared with the control group ($1.138{\pm}0.065$ vs. $0.606{\pm}0.013$, $0.292{\pm}0.005$ vs. $0.150{\pm}0.081$, $0.378{\pm}0.006$ vs. $0.606{\pm}0.013$, and $0.299{\pm}0.015$ vs. $0.196{\pm}0.017$, respectively; P<0.05). Levels of BMP-2 and phosphorylated MERK and JNK were significantly reduced after blocking of the p38MAPK signaling pathway ($0.494{\pm}0.052$ vs. $0.165{\pm}0.017$, $0.073{\pm}0.07$ vs. $0.150{\pm}0.081$, and $0.018{\pm}0.008$ vs. $0.196{\pm}0.017$, respectively; P<0.05), but such a significant difference was not observed for phosphorylated ERK protein expression ($0.173{\pm}0.07$ vs. $0.150{\pm}0.081$, P>0.05). Conclusion: IGF-1 can up-regulate BMP-2 expression, and p38 MAPK signaling pathway blockage can noticeably reduce the up-regulated expression. We can conclude that the up-regulatory effect of IGF-1 on BMP-2 expression is realized through the p38 MAPK signaling pathway.
In the present study, toxicity of silver nanoparticles (AgNPs) was investigated in the nematode, Caenohabditis elegans focusing on the upstream signaling pathway responsible for regulating oxidative stress, such as mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascades. Formation of reactive oxygen species (ROS) was observed in AgNPs exposed C.elegans, suggesting oxidative stress as an important mechanism in the toxicity of AgNPs towards C. elegans. Expression of genes in MAPK signaling pathways increased by AgNPs exposure in less than 2-fold compared to the control in wildtype C.elegans, however, those were increased dramatically in sod-3 (gk235) mutant after 48 h exposure of AgNPs (i.e. 4-fold for jnk-1 and mpk-2; 6-fold for nsy-1, sek-1, and pmk-1, and 10-fold for jkk-1). These results on the expression of oxidative stress response genes suggest that sod-3 gene expression appears to be dependent on p38 MAPK activation. The high expressions of the pmk-1 gene 48 h exposure to AgNPs in the sod-3 (gk235) mutant can also be interpreted as compensatory mechanisms in the absence of important stress response genes. Overall results suggest that MAPK-based integrated stress signaling network seems to be involved in defense to AgNPs exposure in C.elegans.
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.