• 제목/요약/키워드: Mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway

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미만형 위암에서 임상병리학적 인자와 Hsp70, BAG1과 Raf-1 발현간의 상관성 (Correlation between Clinicopathology and Expression of HSP70, BAG1 and Raf-1 in Human Diffuse Type Gastric Carcinoma)

  • 정상봉;이현욱;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.101-108
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    • 2016
  • 본 연구에서는 미만형 위암조직에서의 임상병리학적 인자와 HSP70, BAG1, Raf-1의 발현간의 상관관계를 평가하고자 하였다. Hsp70은 열충격단백질(heat shock protein)의 환경적 스트레스로부터 세포를 보호하는 분자생물학적 chaperone으로 작용하는 것뿐 아니라 anti-apoptotic 작용을 통하여 암세포의 생존과 전이를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. Proto-oncogene의 일종인 Raf는 사람을 포함한 진핵세포의 생장에 관여하는 중요한 신호전달경로인 mitogen-activated protein kinase (MAPK)경로의 중심인자로서 다양한 암에서 그 발현이 증가한다고 알려져 있다. Bcl-2에 결합하여 세포사멸을 저해하는 것으로 처음 보고된 Bcl-2-associated athanogene-1 (BAG-1)은 다양한 암에서 그 발현이 증가된다고 보고되었다. 또한 BAG-1은 HSP70과 상호작용하여 Raf-1-ERK signal pathway와 cell growth를 조절하는 것으로 보고되었다. Hsp70의 발현은 임파절 전이가 있는 경우 24례(64.9%)에서 양성, 13례(35.1%)에서 음성을 보였으며, 임파절 전이가 없는 경우 6례(26.1%)에서 양성, 17례(73.9%)에서 음성을 보여 임파절의 전이가 있는 경우가 임파절 전이가 없는 경우에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다(p=0.007). N-stage에 따른 발현은 N-stage가 증가함에 따라 발현율이 유의하게 증가하였다(p=0.006). BAG1의발현은 전체 대상 환자 중 43례(71.7%)에서 양성, 17례(28.3%)에서 음성소견을 보였으며, 65세 미만에서 65세 이상에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다(p=0.035). RAF1의 경우 전체 대상 환자 중 45례(75.0%)에서 양성, 15례(25.0%)에서 음성소견을 보였으며, BAG1 양성환자에서 RAF1의 발현이 유의하게 증가 하였다(p=0.021). 본연구 결과 Hsp70은 종양의 진행과 상관성이 있을 것으로 생각되어지며, BAG1과 Raf-1은 미만형위 암의 진단적 마커로 유용할 것으로 사료된다.

RAW264.7 대식세포에서 MAPK 및 NF-κB 신호전달 억제를 통한 rebaudioside A의 항염 효과 (Anti-inflammation effect of rebaudioside A by inhibition of the MAPK and NF-κB signal pathway in RAW264.7 macrophage)

  • 최다희;조욱민;황형서
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제61권2호
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    • pp.205-211
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    • 2018
  • 리바우디오사이드 A는 Stevia rebaudiana Bertoni에서 분리된 천연감미료로 널리 알려진 스테비올배당체 중 하나이다. 최근 연구에서 LPS 자극에 의해 활성화된 RAW264.7 마우스 대식 세포에서 리바우디오사이드 A가 인터루킨-$1{\alpha}/1{\beta}$ 같은 염증성 사이토카인 분비를 억제하는 기능이 확인되었다. 그러나 LPS처리 시 리바우디오사이드 A의 항염 활성에 대한염증 억제기작은 정확히 제시하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 리바우디오사이드 A의 LPS 신호전달 메카니즘에서의 항염증 효능을 단백질 수준에서 규명하고자 하였다. NO 생성에 관여하는 iNOS 단백질 발현양을 분석한 결과 리바우디오사이드 A의 $250{\mu}M$ 처리군에서 농도 의존적으로 단백질 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 염증 신호에 의한 대표적 핵 전사 인자인 $NF{\kappa}B$의 mRNA 발현량 분석 결과에서도 LPS 처리군에 비해 그 발현양이 감소하였다. 또한 세포질에 존재하는 $NF-{\kappa}B$$I-{\kappa}B$ 복합체는 LPS신호에 의한 $I-{\kappa}B$의 인산화 및 ubiquitination로 인해 $NF-{\kappa}B$가 이탈되기 때문에, 리바우디오사이드 A에 의한 $pNF-{\kappa}B$, $pI-{\kappa}B$의 단백질 발현을 비교 분석한 결과 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 인산화가 농도 의존적으로 감소하였고, $I-{\kappa}B$의 인산화 또한 저해되는 것을 확인 하였다. 최종적으로 리바우디오사이드 A는 LPS처리 조건에서 MAPK중 특이적으로 extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2)의 인산화를 농도 의존 방식으로 감소시킴으로써 $NF-{\kappa}B$ 조절 기작에 관여함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구 결과들을 통해 우리는 리바우디오사이드 A가 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화 되는 MAPK 및 $NF{\kappa}B$의 발현 억제를 통해 염증이 억제될 수 있음을 확인하였다.

Agastache rugosa Kuntze Attenuates UVB-Induced Photoaging in Hairless Mice through the Regulation of MAPK/AP-1 and TGF-β/Smad Pathways

  • Yun, Mann-Seok;Kim, Changhee;Hwang, Jae-Kwan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권9호
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    • pp.1349-1360
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    • 2019
  • Chronic exposure to ultraviolet (UV) radiation, regarded as a major cause of extrinsic aging or photoaging characterized by wrinkle formation and skin dehydration, exerts adverse effects on skin by causing the overproduction of reactive oxygen species. Agastache rugosa Kuntze, known as Korean mint, possesses a wide spectrum of biological properties including anti-oxidation, anti-inflammation, and anti-atherosclerosis. Previous studies have reported that A. rugosa protected human keratinocytes against UVB irradiation by restoring the anti-oxidant defense system. However, the anti-photoaging effect of A. rugosa extract (ARE) in animal models has not yet been evaluated. ARE was orally administered to hairless mice at doses of 100 or 250 mg/kg/day along with UVB exposure for 12 weeks. ARE histologically improved UVB-induced wrinkle formation, epidermal thickening, erythema, and hyperpigmentation. In addition, ARE recovered skin moisture by improving skin hydration and transepidermal water loss (TEWL). Along with this, ARE increased hyaluronic acid levels by upregulating HA synthase genes. ARE markedly increased the density of collagen and the amounts of hydroxypoline via two pathways. First, ARE significantly downregulated the mRNA expression of matrix metalloproteinases responsible for collagen degradation by inactivating the mitogen-activated protein kinase/activator protein 1 pathway. Second, ARE stimulated the transforming growth factor beta/Smad signaling, consequently raising the mRNA levels of collagen-related genes. In addition, ARE not only increased the mRNA expression of anti-oxidant enzymes but also decreased inflammatory cytokines by blocking the protein expression of nuclear factor kappa B. Collectively, our findings suggest that A. rugosa may be a potential preventive and therapeutic agent for photoaging.

선태(蟬蛻)의 항염효과(抗炎效果)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (The anti-inflammatory effects of Cicadidae Periostracum)

  • 김경완;조한백;김송백;최창민;서윤정
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.15-26
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    • 2011
  • Objectives: The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory effects of aqueous extract from Cicadidae Periostracum(CP) on the RAW 264.7 cells. Method: We examined the cytokine productions including nitric oxide(NO), interleukin(IL)-1b, IL-6 and tumor necrosis factor-a(TNF-a) in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 cells and also inhibitory mechanisms such as mitogen -activated protein kinases(MAPKs) and nuclear factor kappa BNF-kB) using Western blot. Results: CP inhibited LPS-induced production of NO, IL-1b and TNF-a but not of IL-6 in RAW 264.7 cells. CP respectively inhibited the activation of MAPKs such as extracelluar signal-regulated kinase(ERK 1/2), c-Jun $NH_2$-terminal kinase(JNK), p38 and NF-kB in the LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Also oral administration of CP inhibited CLP - induced endotoxin shock. Conclusion: our results showed that CP down-regulated LPS-induced NO, IL-1b and TNF-a productions mainly through ERK, JNK, p38 MAPK and NF-kB pathway, which suggest the anti-inflammatory effects of CP.

LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 찹쌀떡버섯 균사체로 생물전환된 루모라고사리 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Rumohra adiantiformis Extracts Fermented with Bovista plumbea Mycelium in LPS-stimulated RAW 264.7 Cells)

  • 홍지혜;장은서;길명철;이계원;조영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.471-480
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    • 2023
  • 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 생물전환 루모라고사리 추출물(B-RAE)의 항염증 효과 및 작용기전을 연구하였다. B-RAE의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 379.26±7.77 mg/g과 50.85±3.08 mg/g으로 각각 나타났다. B-RAE의 항산화효과를 측정한 결과 DPPH, ABTS, superoxide anion radical을 농도의존적으로 소거하는 것으로 확인되었다. 또한, B-RAE는 세포생존에 영향을 미치지 않으면서 NO 생성을 처리 농도의존적으로 저해하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IL-6) 발현에 미치는 영향을 정량적 실시간 PCR로 측정한 결과 전염증성 사이토카인의 mRNA발현량을 LPS 처리군과 비교하여 B-RAE 처리 농도 의존적으로 유의성 있게 감소시키는 것으로 나타났다. 염증 관련 단백질(iNOS, COX-2)의 발현 및 전사인자인 NF-κB와 MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 Western blot분석으로 평가하였다. 그 결과 LPS 처리에 의하여 증가된 iNOS와 COX-2의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한, LPS 처리에 의하여 증가된 NF-κB와 IκB의 인산화가 B-RAE 처리에 의하여 감소되는 것으로 나타났다. MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 측정한 결과 ERK와 p38 MAPK 단백질의 인산화는 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으나 JNK의 인산화는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 B-RAE의 항염증 효과는 높은 항산화 활성, iNOS와 COX-2 발현 억제를 통한 NO 생성 억제, NF-κB경로 저해, MAPK 신호경로 조절 및 전염증성 사이토카인 발현 저해에 의해 가능하다는 것을 제시한다.

Solanum lycopersicum (tomato) ethanol extract elicits anti-inflammatory effects via the nuclear factor kappa B pathway and rescues mice from septic shock

  • Saba, Evelyn;Oh, Mi-Ju;Kwak, Dongmi;Roh, Seong-Soo;Kwon, Hyuk-Woo;Kim, Sung-Dae;Rhee, Man Hee
    • 대한수의학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.97-104
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    • 2017
  • Solanum lycopersicum, commonly known as tomato, is widely used in raw, cooked, or liquid forms because it contains nutritional compounds that are beneficial for human health, including carotenoids, lycopene, ascorbic acid, vitamins, and minerals. The tomato is perhaps the most widely studied fruit, especially with respect to its cardioprotective effects. In this study, we aimed to identify the anti-inflammatory mechanisms by which the tomato elicits its anti-inflammatory properties. We treated murine macrophage RAW 264.7 cells with a tomato ethanol extract and performed various biochemical assays including nitric oxide inhibition, cell viability, RNA extraction, expression of pro-inflammatory mediators and cytokines, and immunoblotting, as well we assessed cell survival rates. Our results have shown for the first time that a tomato ethanol extract treatment can suppress nitric oxide production in a dose-dependent manner without cytotoxicity. Moreover, it inhibits the expression of pro-inflammatory mediators and cytokines and elicits its anti-inflammatory effects via the nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways. In addition, administration of tomato syrup potently rescued mice from septic shock induced by lipopolysaccharide injection. Collectively, our results elucidate details regarding the anti-inflammatory mechanisms of tomato.

Ginsenoside Rg1 from Panax ginseng enhances myoblast differentiation and myotube growth

  • Go, Ga-Yeon;Lee, Sang-Jin;Jo, Ayoung;Lee, Jaecheol;Seo, Dong-Wan;Kang, Jong-Sun;Kim, Si-Kwan;Kim, Su-Nam;Kim, Yong Kee;Bae, Gyu-Un
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권4호
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    • pp.608-614
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    • 2017
  • Background: Ginsenoside Rg1 belongs to protopanaxatriol-type ginsenosides and has diverse pharmacological activities. In this report, we investigated whether Rg1 could upregulate muscular stem cell differentiation and muscle growth. Methods: C2C12 myoblasts, MyoD-transfected 10T1/2 embryonic fibroblasts, and HEK293T cells were treated with Rg1 and differentiated for 2 d, subjected to immunoblotting, immunocytochemistry, or immunoprecipitation. Results: Rg1 activated promyogenic kinases, p38MAPK (mitogen-activated protein kinase) and Akt signaling, that in turn promote the heterodimerization with MyoD and E proteins, resulting in enhancing myogenic differentiation. Through the activation of Akt/mammalian target of rapamycin pathway, Rg1 induced myotube growth and prevented dexamethasone-induced myotube atrophy. Furthermore, Rg1 increased MyoD-dependent myogenic conversion of fibroblast. Conclusion: Rg1 upregulates promyogenic kinases, especially Akt, resulting in improvement of myoblast differentiation and myotube growth.

Safflower Seed Oil and Its Active Compound Acacetin Inhibit UVB-Induced Skin Photoaging

  • Jeong, Eun Hee;Yang, Hee;Kim, Jong-Eun;Lee, Ki Won
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권10호
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    • pp.1567-1573
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    • 2020
  • Ultraviolet (UV) is one of the major factors harmful to skin health. Irradiation with ultraviolet accelerates the decline of skin function, causing the skin to have deep wrinkles, dryness, decreased procollagen production, and degradation of collagen. Novel materials are needed to prevent the aging of the skin by blocking the effects of UV. Safflower seed oil (Charthamus tinctorius L., SSO) contains significantly high levels of unsaturated fatty acids and phytochemicals. SSO has been traditionally used in China, Japan, and Korea to improve skin and hair. Our objective in this study was to determine the effect of SSO and its active compound acacetin on UVB-induced skin photoaging in HaCaT cells and human dermal fibroblasts (HDF). SSO inhibited UVB-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) at both protein and mRNA levels in HaCaT cells and HDF. MMP-1 is known to play important roles in collagen degradation and wrinkle formation. Acacetin, a type of flavonoid, is present in SSO. Similar to SSO, acacetin also inhibited UVB-induced MMP-1 protein and mRNA levels in HaCaT cells and HDF. MMP-1 mRNA is primarily regulated by the mitogen-activated kinase (MAPK) signaling pathway. Acacetin regulated the phosphorylation of JNK1/2 and c-jun, but did not inhibit the phosphorylation of ERK1/2, p38 and AKT. Taken together, these results indicate that SSO and its active compound acacetin can prevent UVB-induced MMP-1 expression, which leads to skin photoaging, and may therefore have therapeutic potential as an anti-wrinkle agent to improve skin health.

Genome-wide identification, organization, and expression profiles of the chicken fibroblast growth factor genes in public databases and Vietnamese indigenous Ri chickens against highly pathogenic avian influenza H5N1 virus infection

  • Anh Duc Truong;Ha Thi Thanh Tran;Nhu Thi Chu;Huyen Thi Nguyen;Thi Hao Vu;Yeojin Hong;Ki-Duk Song;Hoang Vu Dang;Yeong Ho Hong
    • Animal Bioscience
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    • 제36권4호
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    • pp.570-583
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    • 2023
  • Objective: Fibroblast growth factors (FGFs) play critical roles in embryo development, and immune responses to infectious diseases. In this study, to investigate the roles of FGFs, we performed genome-wide identification, expression, and functional analyses of FGF family members in chickens. Methods: Chicken FGFs genes were identified and analyzed by using bioinformatics approach. Expression profiles and Hierarchical cluster analysis of the FGFs genes in different chicken tissues were obtained from the genome-wide RNA-seq. Results: A total of 20 FGF genes were identified in the chicken genome, which were classified into seven distinct groups (A-F) in the phylogenetic tree. Gene structure analysis revealed that members of the same clade had the same or similar exon-intron structure. Chromosome mapping suggested that FGF genes were widely dispersed across the chicken genome and were located on chromosomes 1, 4-6, 9-10, 13, 15, 28, and Z. In addition, the interactions among FGF proteins and between FGFs and mitogen-activated protein kinase (MAPK) proteins are limited, indicating that the remaining functions of FGF proteins should be further investigated in chickens. Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway analysis showed that FGF gene interacts with MAPK genes and are involved in stimulating signaling pathway and regulating immune responses. Furthermore, this study identified 15 differentially expressed genes (DEG) in 21 different growth stages during early chicken embryo development. RNA-sequencing data identified the DEG of FGFs on 1- and 3-days post infection in two indigenous Ri chicken lines infected with the highly pathogenic avian influenza virus H5N1 (HPAIV). Finally, all the genes examined through quantitative real-time polymerase chain reaction and RNA-Seq analyses showed similar responses to HPAIV infection in indigenous Ri chicken lines (R2 = 0.92-0.95, p<0.01). Conclusion: This study provides significant insights into the potential functions of FGFs in chickens, including the regulation of MAPK signaling pathways and the immune response of chickens to HPAIV infections.

마우스 대식세포 RAW264.7에서 어성초와 야관문의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Houttuynia cordata and Lespedeza cuneata on Lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 Cells)

  • 김정태;정정욱;박성익;이만효;노중희;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.73-81
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    • 2023
  • 본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata, HC) 와 야관문(Lespedeza cuneata, LC)의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물을 제조하였다. LPS를 처리한 RAW264.7세포에서 HC와 LC의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 유기용매 분획물의 항염증 활성을 연구하였다. 어성초와 야관문의 hexane, chloroform, ethyl acetate 분획물의 처리에 의해 농도의존적으로 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소되었다. 이전 연구에서 HC와 LC의 메탄올 추출물의 ethyl acetate 분획물의 플라보노이드 함량을 분석하였다. 분석된 플라보노이드 중 HC와 LC에 공통적으로 함유된 apigenin을 선택하여 추가실험을 진행하였다. Apigenin은 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서 NO 생산을 저해하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 억제하였다. 또한, apigenin은 p38 MAPK와 JNK의 인산화를 억제함으로써 항염증 활성을 가지는 것으로 생각된다. Apigenin 처리에 의해 차별적으로 발현되는 유전자 발현을 확인하기 위하여 RNA-seq 분석을 수행하였다. 발현이 감소된 유전자 중 4개의 cytokine 유전자(IL-1α, IL-1β, IL-6, CSF2)의 발현 감소를 정량적 real-time PCR을 통해 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 어성초와 야관문은 항염증 활성을 가지고 있으며, apigenin이 두 약용 작물의 항염증 활성을 담당하는 중요한 성분 중의 하나가 될 수 있다는 것을 제시한다.