Kim, In-Young;Jeong, Seo-Jin;Kim, Eun-Sook;Kim, Seung-Hee;Moon, A-Ree
BMB Reports
/
v.40
no.5
/
pp.825-831
/
2007
Tumor cell invasion and metastasis are often associated with matrix metalloproteinases (MMPs), among which MMP-2 and MMP-9 are of central importance. We previously showed that H-Ras, but not N-Ras, induced invasion of MCF10A human breast epithelial cells in which the enhanced expression of MMP-2 was involved. MMP-2 is produced as a latent pro-MMP-2 (72 kDa) to be activated resulting the 62 kDa active MMP-2. The present study investigated if H-Ras and/or N-Ras induces pro-MMP-2 activation of MCF10A cells when cultured in two-dimensional gel of type I collagen. Type I collagen induced activation of pro-MMP-2 only in H-Ras MCF10A cells but not in N-Ras MCF10A cells. Induction of active MMP-2 by type I collagen was suppressed by blocking integrin ${\alpha}2$, indicating the involvement of integrin signaling in pro-MMP-2 activation. Membrane-type (MT)1-MMP and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2 were up-regulated by H-Ras but not by N-Ras in the type I collagen-coated gel, suggesting that H-Ras-specific up-regulation of MT1-MMP and TIMP-2 may lead to the activation of pro-MMP-2. Since acquisition of pro-MMP-2 activation can be associated with increased malignant progression, these results may help understanding the mechanisms for the cell surface matrix-degrading potential which will be crucial to the prognosis and therapy of breast cancer metastasis.
Jo, Yi-Hyung;Yoon, Dae-Woong;Kim, Min-Young;Lee, Yoon-Ju;Kim, Hwa-Jung;Lee, Seung-Taek
BMB Reports
/
v.32
no.1
/
pp.60-66
/
1999
Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2; 72-kDa gelatinase; 72-kDa type IV collagenase; gelatinase A) plays an important role in normal physiological processes and in many pathologic processes such as arthritis and metastasis of cancer. Tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2) binds to proMMP-2 or mature MMP-2 at a 1:1 ratio and inhibits the catalytic activity of MMP-2. We demonstrated that the baculovirus/insect cell system does not have TIMP-2 activity. The human proMMP-2 free of TIMP-2 was expressed in the expression system and purified by one-step affinity chromatography using gelatin-Sepharose. The free proMMP-2 was autoactivated to the mature MMP-2 and autodegraded into smaller molecular weight forms in the absence of external activator. The activation and autodegradation of the proMMP-2 was much more rapid in the presence of 4-aminophenylmercuric acetate (APMA). Addition of TIMP-2 inhibits both APMA-induced activation and autodegradation of the free proMMP-2. However, an increasing concentration of TIMP-2 more readily inhibited activation of the free proMMP-2 than autodegradation. These results demonstrate that TIMP-2 plays roles in inhibition of both activation and autodegradation of the free proMMP-2 in addition to inhibition of the catalytic activity of MMP-2.
Membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) is a zinc-dependent proteinase found in cholesterol-rich lipid rafts on the plasma membrane. MT1-MMP hydrolyzes extracellular matrix (ECM) proteins, activates pro-matrix metalloproteinase-2 (proMMP-2) and plays an important role in ECM remodeling, cancer cell migration and metastasis. The role of caveolin-1, an integral protein of caveolae, in the activation of MT1-MMP remains largely unknown. Here, we show that the expression of caveolin-1 attenuates the activation of proMMP-2, reduces proteolytic cleavage of ECM and inhibits cell migration. We utilized the cytoplasmic tail domain deletion (${\Delta}CT$) or the E240A mutant of MT1-MMP. Co-expression of caveolin-1 with the wild-type or the ${\Delta}CT$ MT1-MMP decreased the proMMP-2 activation and inhibited collagen degradation and cell migration. Caveolin-1 had no effect on the catalytically inert E240A MT1-MMP. Our findings suggest that caveolin-1 is essential in the down-regulation of MT1-MMP activity by promoting internalization from the cell surface.
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.
Matrix metalloproteinases (MMPs) have been known to affect to cell migration, proliferation, morphogenesis and apoptosis by degrading the extracellular matrix. In the previous studies, undifferentiated mouse embryonic stem cells (ESCs) were successfully proliferated inside the extracellular matrix (ECM) analog-conjugated three-dimensional (3D) poly ethylene glycol (PEG)-based hydrogel. However, there is no report about MMP secretion in ESCs, which makes it difficult to understand and explain how ESCs enlarge space and proliferate inside 3D PEG-based hydrogel constructed by crosslinkers containing MMP-specific cleavage peptide sequence. Therefore, we investigated what types of MMPs are released from undifferentiated ESCs and how extracellular signals derived from various niche conditions affect MMP expression of ESCs at the transcriptional level. Results showed that undifferentiated ESCs expressed specifically MMP2 and MMP3 mRNAs. Transcriptional up-regulation of MMP2 was caused by the 3D scaffold, and activation of integrin inside the 3D scaffold upregulated MMP2 mRNAs synergistically. Moreover, mouse embryonic fibroblasts (MEFs) on 2D matrix and 3D scaffold induced upregulation of MMP3 mRNAs, and activation of integrins through conjugation of extracellular matrix (ECM) analogs with 3D scaffold upregulated MMP3 mRNAs synergistically. These results suggest that successful proliferation of ESCs inside the 3D PEG-based hydrogel may be caused by increase of MMP2 and MMP3 expression resulting from 3D scaffold itself as well as activation of integrins inside the 3D PEG-based scaffold.
Park, Geumi;Song, Na-Young;Kim, Do-Hee;Lee, Su-Jun;Chun, Kyung-Soo
Biomolecules & Therapeutics
/
v.29
no.1
/
pp.64-72
/
2021
Renal cell carcinoma (RCC) is likely to metastasize to other organs, and is often resistant to conventional chemotherapies. Thymoquinone (TQ), a phytochemical derived from the seeds of Nigella sativa, has been shown to inhibit migration and metastasis in various cancers. In this study, we assessed the effect of TQ on the migratory activity of human RCC Caki-1 cells. We found that treatment with TQ reduced the proteolytic activity of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in Caki-1 cells. TQ significantly repressed prostaglandin E2 (PGE2) production, its EP2 receptor expression as well as the activation of Akt and p38, the wellknown upstream signal proteins of MMP-9. In addition, treatment with butaprost, a PGE2 agonist, also induced MMP-9 activity and migration/invasion in Caki-1 cells. Moreover, pharmacological inhibitors of PI3K/Akt and p38 remarkably attenuated butaprost-induced Caki-1 cell migration and invasion, implying that activation of PI3K/Akt and p38 is a bridge between the PGE2-EP2 axis and MMP-9-dependent migration and invasion. Taken together, these data suggest that TQ is a promising anti-metastatic drug to treat advanced and metastatic RCC.
In chronic airway inflammatory diseases such as asthma and chronic bronchitis, it has been suggested that matrix metalloproteinases secreted from infiltrating neutrophil contribute the pathogenesis of the disease and have been a focus of intense investigation. We report here that hamster tracheal surface epithelial goblet cells (HTSE cells) produce matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2). Matrix metalloproteinase activities were investigated using [$^3H$]collagen-digestion assay and gelatin zymography. The subtype of matrix metalloproteinases expressed from HTSE cells was MMP-2 (gelatinase A), which was determined by Western blot with various subtype selective anti-matrix metalloproteinase antibodies. The MMP-2 and TIMP-2 cDNAs from HTSE cells were partially cloned by RT-PCR and they reveal more than 90% of sequence homology with those from human, rat and mouse. The collagenolytic activity was increased with the secretory differentiation of the HTSE cell and it was found that zymogen activation was responsible for the increased MMP-2 activity in HTSE cells. The results from the present study suggest that the metaplastic secretory differentiation of airway goblet cells may affect chronic airway inflammatory process by augmenting the zymogen activation of MMP-2.
One of the most frequent dejects in human cancer is the uncontrolled activation of the ms-signaling pathways. Significant evidence has accumulated to directly implicate members of the matrix metalloproteinases (MMPs) in tumor invasion and metastasis formation. We have previously shown that MMP-9 expression was significantly enhanced in the ras-tranfected HT1080 human fibrosarcoma cells at the mRNA level. In the present study, we investigated the roles of MMP-2 and -9 on the H-ras-induced invasive phenotypes of MCF 10A human breast epithelial cells and HT 1080 human fibrosarcoma cells. We show that H-ras is able to induce or enhance a signaling pathway leading to the enhancement of an invasive phenotype in both MCF10A and HT1080 cells as determined by matrigel invasion assay. We then examined the effect of H-ras activation on the expression of MMP-2 and -9 by measuring enzymatic activities and mRNA levels. Our data clearly demonstrated that H-ras prominently induces expression of MMP-2 in MCF10A cells, while it efficiently up regulates MMP-9 in HT1080 cells. Taken together, these findings suggest that the correlation between ras-mediated invasiveness and enhanced expression of MMPs may be cell type-specific: MMP-9 is closely associated with the invasive phenotype induced by ras activation in fibrosarcoma cells, whereas MMP-2 is more likely associated with it in epithelial cells.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.33
no.6
/
pp.636-642
/
2007
Background: CpG DNA plays an important role in immune cell function. This study examined whether the temporal control of toll-like receptor (TLR)9 by CpG DNA can regulate the expression of matrix metalloproteinase-9(MMP-9). Methods and materials: Macrophages were cultured in the presence of 10% FBS. For the various MMP genes analysis, RT-PCR and real-time PCR were performed. In addition, zymography assay performed for the MMP activity. The phosphorylation assay did for the ERK1/2 and NF${\kappa}B$ activation, and luciferase promoter assay was for the NF${\kappa}B$ activity. Results: CpG DNA induced the mRNA expression of MMP-2, MMP-9, and MMP-13, but not of MMP-7, MMP-8, and MMP-12, in a time-dependent manner. Especially, the mRNA expression of MMP-9 was strongly induced by CpG DNA using real-time RT-PCR. The TLR9 inhibitor, chloroquine, suppressed CpG DNA-induced MMP-9 expression and its activity. Moreover, CpG DNA induced the phosphorylation of ERK and the inhibition of ERK by U0126 suppressed CpG DNA-induced MMP-9 expression and its activity. CpG DNA stimulated $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation and luciferase activity. In addition, pretreatment of SN-50, the inhibitor of NF${\kappa}B$, strongly blocked the CpG DNA-induced MMP-9 expression and activity. Conclusion: These observations suggest that CpG DNA may play important roles in the activation of macrophages by regulating the production of MMP-9 via the sequential TLR9-ERK-NF${\kappa}B$ signaling pathway.
The matrix metalloproteinases (MMPs) are members of a unique family of proteolytic enzymes that degrade components of the extracellular matrix. Significant evidence has accumulated to directly implicate members of the MMPs in tumor invasion and metastasis formation. To investigate the correlation between ras oncogene and MMP gene expression in various tumor cells, we detected mRNAs for the ras, MMP-2 and MMP-9 (72 kD and 92 kD type IV collagenases, respectively) genes in nine human tumor cell lines. The ras gene was expressed in seven cell lines; MMP-2 in three; MMP-9 in two cell lines tested. There was no direct correlation between the ras oncogene and MMP expression. A clear difference in the mRNA expression between MMP-2 and MMP-9 was observed among the cell lines. As an approach to study the effect of the ras oncogene on metastasis, we examined the expressions of MMP-2 and MMP-9 in HT1080 cells transfected with the v-H-ras gene. MMP-9 expression was Significantly enhanced in the ras-transfected HT1080 cells compared with the nontransfectants while ras transfection did not affect the expression of MMP-2. These results suggest the possible inducing effect of the ras oncogene on the metastasis by activation of the MMP-9 gene in HT1080.
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.