• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1451-1457
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• 2010

Serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT))는 신경계의 세포-세포 간의 신호전달의 주요한 신경전달물질이다. 세포막에 존재하는 serotonin transporter (SERT)는 연접간격에 존재하는 5-HT를 세포 내로 재흡수 하여 세포외부의 5-HT 농도를 조절하지만 그 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 yeast two-hybrid system을 사용하여 SERT의 C-말단이 protein kinase C-$\varepsilon$ (PKC-$\varepsilon$)과 특이적으로 결합함을 알았다. PKC-$\varepsilon$는 PKC의 isotype으로 calcium 비의존적이며 phorbol ester/diacylglycerol 민감성 serine/threonine kinase이다. $Na^+/Cl^-$ 의존성 SLC6 gene family의 다른 수송체는 PKC-$\varepsilon$과 결합하지 않았다. Deletion mutant들을 사용하여 SERT는 PKC-$\varepsilon$의 C-말단부위와 결합함을 알았으며, 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였다. PKC-$\varepsilon$는 in vitro에서 SERT의 N-말단의 펩티드를 인산화시켰다. 이러한 결과들은 PKC-$\varepsilon$에 의한 SERT의 인산화가 세포막에 존재하는 SERT의 활성을 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제71권2호
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• pp.88-96
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• 2011

Background: It is known that cigarette smoke (CS) causes cell death. Apoptotic cell death is involved in the pathogenesis of CS-related lung diseases. Some members of the protein kinase C (PKC) family have roles in cigarette smoke extract (CSE)-induced apoptosis. This study was conducted to investigate the role of PKC epsilon in CSE-induced apoptosis in human lung fibroblast cell line, MRC-5. Methods: Lactate dehydrogenase release was measured using a cytotoxicity detection kit. The MTT assay was used to measure cell viability. Western immunoblot, Hoechst 33342 staining and flow cytometry were used to demonstrate the effect of $PKC{\varepsilon}$. Caspase-3 and caspase-8 activities were determined using a colorimetric assay. To examine $PKC{\varepsilon}$ activation, Western blotting was performed using both fractions of membrane and cytosol. Results: We showed that CSE activated $PKC{\varepsilon}$ by demonstrating increased expression of $PKC{\varepsilon}$ in the plasma membrane fraction. Pre-treatment of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor attenuated CSE-induced apoptotic cell death, as demonstrated by the MTT assay (13.03% of control, 85.66% of CSE-treatment, and 53.73% of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor-pre-treatment, respectively), Hoechst 33342 staining, and flow cytometry (85.64% of CSE-treatment, 53.73% of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor-pre-treatment). Pre-treatment of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor reduced caspase-3 expression and attenuated caspase-3, caspase-8 activity compared with CSE treatment alone. Conclusion: $PKC{\varepsilon}$ seem to have pro-apoptotic function and exerts its function through the extrinsic apoptotic pathway in CSE-exposed MRC-5 cells. This study suggests that $PKC{\varepsilon}$ inhibition may be a therapeutic strategy in CS-related lung disease such as chronic obstructive pulmonary disease.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.144.1-144.1
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• 2003

We previously reported that the activation of p$21^{WAFl/Cip1}$ transcription by histone deacetylase inhibitor apicidin was mediated through Spl sites and pointed to the possible participation of protein kinase C (PKC). In this study, we investigated the role and identity of the specific isoforms of PKC involved and identified phosphatidylinositol 3-kinase (PI 3-kinase) as an upstream effector in HeLa cells. Using an isoform-specific pharmacological inhibitor of PKC, a PKC$\varepsilon$ dominant-negative mutant, and antisense oligonucleotide to inhibit PKC$\varepsilon$ specifically, (omitted)

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권1호
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• pp.51-56
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• 2013

Many intracellular proteins and signaling cascades contribute to the sensitivity of N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs). One such putative contributor is the serine/threonine kinase, protein kinase C (PKC). Activation of PKC by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) causes activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and promotes the formation of new spines in cultured hippocampal neurons. The purpose of this study was to examine which PKC isoforms are responsible for the PMA-induced augmentation of long-term potentiation (LTP) in the CA1 stratum radiatum of the hippocampus in vitro and verify that this facilitation requires NMDAR activation. We found that PMA enhanced the induction of LTP by a single episode of theta-burst stimulation in a concentration-dependent manner without affecting to magnitude of baseline field excitatory postsynaptic potentials. Facilitation of LTP by PMA (200 nM) was blocked by the nonspecific PKC inhibitor, Ro 31-8220 ($10{\mu}M$); the selective $PKC{\delta}$ inhibitor, rottlerin ($1{\mu}M$); and the $PKC{\varepsilon}$ inhibitor, TAT-${\varepsilon}V1$-2 peptide (500 nM). Moreover, the NMDAR blocker DL-APV ($50{\mu}M$) prevented enhancement of LTP by PMA. Our results suggest that PMA contributes to synaptic plasticity in the nervous system via activation of $PKC{\delta}$ and/or $PKC{\varepsilon}$, and confirm that NMDAR activity is required for this effect.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권2호
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• pp.262-270
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• 2004

에탄올이 지속적으로 뇌 신경세포에 미치는 영향을 조사하기 위하여 흰쥐의 신경세포로부터 유래 된 B103 neuroblastoma cell을 사용하여 세포독성이 나타나지 않는 에탄을 농도(0, 50, 100, 200 mM)에서의 1, 2, 8, 18, 24시간 경과에 따라 유도되는 PKC $\alpha$, ${\gamma}$, $\varepsilon$, ζ isozyme들의 양을 세포질 분획과 세포막 분획으로 나누어 Western blot으로 각각 분석하였다. 100 mM의 에탄올 농도에서 분석된 PKC isozyme들 중 PKC-$\varepsilon$는 18시간대의 세포질에서 그리고 PKC-$\varepsilon$은 8∼18시간대의 세포막분획에서 각각 현저한 유도현상을 보였다 PKC-$\alpha$는 200 mM의 에탄을 첨가 후 18시간과 24시간에 세포질과 세포막 분획에서 모두 대조군의 150%까지 현저한 증가를 나타낸 반면 PKC-ζ는 100, 200 mM 에탄올농도에서 배양(18, 24시간 동안)한 세포의 세포막분획에서만 유도되었다. 그리고 50, 100, 200 mM의 에탄올 농도에서 24시간동안 배양한 세포질 분획에서 PKC-${\gamma}$는 농도 의존적으로 감소하여 200 mM의 에탄올 농도에서는 대조군의 47%까지 현저한 감소를 나타내었으며, 세포내에 세포독성을 나타내지 않는 농도 특히 100∼200mM농도범위의 에탄올을 첨가하여 24시간 동안 지속적으로 배양할 때 PKC-${\gamma}$ 및 $\varepsilon$이 관련된 신호전달체계가 억제됨을 보였다. 이는 에탄올이 PKC isozyme들의 상호간 조절을 통해 신호전달계 또는 신경전달 물질들의 변화에 영향을 줄 수 있음을 시사하며 에탄올의 중추신경계에 미치는 지속적 영향으로 나타나는 행동장애 및 뇌 기능의 손상 또는 보호과정 에 PKC-isozyme들이 관여할 수 있음을 시사한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.83-91
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• 2000

Protein kinase C는 세포의 신호전달계에 관여하는 중요한 조절효소로서 여러 가지 세포의 분화와 증식과도 밀접한 관련이 있다. 신생아의 포피 keratinocyte를 농도 200 ng/ml의 human recombinant epidermal growth factor (hrEGF)와 human recombinant insulin-like growth factor-1 (hrIGF-1) 그리고 hrEGF와 hrIGF-1의 혼합액을 각각 첨가하여 24시간 배양한후 세포질과 세포막의 PKC단백질을 추출하여 그 농도를 측정하고, Western blot analysis를 이 용하여 각 growth factor들의 PKC isoenzyme에 대한 영향을 분석하였다. 세포질의 총 PKC 단백질의 농도는 hrIGF-1을 처리한 keratinocyte에서 가장 높았으며, 세포막에서는 대조군의 단백질 농도가 가장 높게 나타났다. EGF를 처리한 keratinocyte의 세포질에서 는 PKC-$\beta$II, -$\delta$, -$\theta$가 막성분에서는 PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\delta$, -$\Im$, -$\theta$가 증가하였다. IGF-1을 처리한 군의 세포질성분에는 PKC-$\beta$I, -$\Im$, -$\theta$, 막성분에서는 PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\delta$, -$\Im$, -$\varepsilon$, -$\theta$가 증가하였다 EGF와 IGF-1의 혼합처리 군에서는, PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\Im$, -$\theta$이 세포질에서, PKC-$\alpha$, -$\delta$, -$\Im$, -$\varepsilon$, -$\theta$은 세포막에서 증가하였다.

• Toxicological Research
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• 제28권2호
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• pp.107-112
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• 2012

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are persistent and bioaccumulative environmental pollutants. Recently, it is suggested that neurotoxic effects such as motor dysfunction and impairment in memory and learning have been associated with PCB exposure. However, structure relationship of PCB congeners with neurotoxic effects remains unknown. Since PKC signaling pathway is implicated in the modulation of motor behavior as well as learning and memory and the role of PKC are subspecies-specific, we attempted to study the effects of structurally distinct PCBs on the total PKC activity as well as subspecies of PKC in cerebellar granule cell culture model. Cells were exposed to 0, 25 and 50 ${\mu}M$ of PCB-126, PCB-169, PCB-114, PCB-157, PCB-52 and PCB-4 for 15 min. Cells were subsequently analyzed by [$^3H$] phorbol ester binding assay or immunoblotted against PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ monoclonal antibodies. While non-dioxin-like-PCB (PCB-52 and PCB-4) induced a translocation of PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ from cytosol to membrane fraction, dioxin-like PCBs (PCB-126, -169, -114, -157) had no effects. [$^3H$] Phorbol ester binding assay also revealed structure-dependent increase similar to translocation of PKC isozymes. While PCB-4 induced translocation of PKC-${\alpha}$ and -${\varepsilon}$ was inhibited by ROS inhibitor, the pattern of translocation was not affected in presence of AhR inhibitor. It is suggested that PCB-4-induced PKC activity may not be mediated via AhR-dependent pathway. Taken together, our findings suggest that chlorination of ortho-position in PCB may be a critical structural moiety associated with neurotoxic effects, which may be preferentially mediated via non-AhR-dependent pathway. Therefore, the present study may contribute to understanding the neurotoxic mechanism of PCBs as well as providing a basis for establishing a better neurotoxic assessment.

• 생명과학회지
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• 제8권6호
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• pp.638-647
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• 1998

Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), bryostatin, dioctanoyl glycero1 (DiC8)과 같은 Protein Ki-nase C (PKC)의 활성제는 세포질로부터 막이나 핵으로 PKC 동위효소의 전위를 유도한다. 활성화된 PKC는 일반적으로 암을 유발시키는 역할을 하지만 그와 반대로 사람유방암세포의 성장을 약화시키는 기능을 가지고 있다. PKC의 항증식효과와 전위가 MCF-7 세포에서 조사되었다. PMA, bryostatin, DiC8로 활성화된 PKC 동위효소의 전위는 MCF-7 세포의 여러 장소에서 나타났다. PMA는 PKC $\alpha$ 와 $\beta$는 핵이나 핵막 그리고 PKC $\delta$와 $\varepsilon$은 세포막으로 일부 전위시켰고, 반면 DiC8과 bryostatin은 PKC $\alpha$와 $\beta$를 각각 핵과 핵막으로 전위를 유도하였다. PKC 활성제의 항증식 효과에 있어서 PMA ($IC_{50}$/ values of 1.2$\pm$0.3nM)와 DiC8 ($IC_{50}$/ values of 5.0$\pm$1.1$\mu$M)는 세포의 성장을 억제시켰다. Bryostatin 역시 세포의 성장을 억제시켰지만, PMA로 관찰된 것보다는 낮은 수준이었다. 즉 100nM bryostatin에 의해 16% 정도 성장이 감소되었다. 그러나 PMA는 bryo-stalin과 함께 처리하였을 때 PMA의 항증식 효과는 낮았으나, 10$\mu$M DiC8과 함께 처리하였을 때는 효과가 없었다. 이러한 결과들은 각 PKC 동위효소들이 다른 특이한 위치로 전위되었으며, 특히 PKC $\alpha$ 동위효소가 세포성장의 항증식 기능을 조절하는데 중요한 역할을 함을 시사한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제23권5호
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• pp.518-524
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• 2000

We examined the modulation of protein kinase C (PKC) subtypes during apoptosis induced by ginsenoside Rh2 (G-Rh2) in human neuroblastoma SK-N-Bl(2) and rat glioma C6Bu-1 cells. Apoptosis induced by C-Rh2 in both cell lines was confirmed, as indicated by DNA fragmentation and in situ strand breaks, and characteristic morphological changes. During apoptosis induced by G-Rh2 in SK-N-BE(2) cells, PKC subtypes $\alpha$, $\beta$ and $\gamma$ were progressively increased with prolonged treatment, whereas PKC $\delta$ increased transiently at 3 and 6 h and PKC $\varepsilon$ was gradually down-regulated after 6 h following the treatment. On the other hand, PKC subtype $\beta$ markedly increased at 24 h when maximal apoptosis was achieved. In C6Bu-l cells, no significant changes in PKC subtypes $\alpha$, $\gamma$, $\delta$, $\varepsilon$ and $\beta$ were observed during apoptosis induced by G-Rh2. These results suggest the evidence for a possible role of PKC subtype in apoptosis induced by G-Rh2 in SK-N-BE(2) cells but not in C6Bu-1 cells, and raise the possibility that G-Rh2 may induce apoptosis via different pathways interacting with or without PKC in different cell types.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권9호
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• pp.666-673
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• 2003

폐암의 주된 원인으로 알려진 흡연은 그 악성세포 발현기전이 아직 정확히 규명된 바 없다. 이에 저자들은 흡연에 의한 발암성의 지표로 흡연 중에 특이적으로 존재하는 강력한 발암물질인 NNK(4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone)를 이용하여 흡연에 따른 폐암의 발생과 그 Protein kinase C (PKC) isoform과 관련된 기전에 관한 연구를 시도하였다. 대상 및 방법: 인체 상피세포를 NNK에 노출시킨 후 saturation density, soft agar colony formation, cell aggregation 및 foci의 출현 등의 양상을 파악하여 세포 발암성 여부를 관찰하였으며 NNK를 15분간 노출시킨 후 PKC의 변화는 세포 내 PKC isoform의 양을 cytosolic fraction과 membrane fraction으로 분리하여 측정하여 분석하였다. 결과: NNK 투여군에서 saturation density, soft agar colony formation, cell aggregation 및 foci의 출현 시기 등의 세포 발암성을 뚜렷이 나타내었으며 PKC isoform분석의 경우 PKC-$\alpha$의 membrane fraction의 뚜렷한 증가를 보였으며 이러한 활성은 용량-의존적인 형태를 유지하였다. PKC-$\varepsilon$은 NNK 처리 시 용량-의존적으로 cytosol fraction의 감소 및 membrane fraction의 증가를 뚜렷하게 보였고 NNK에 의한 PKC-λ의 변화는 감지되지 않았다. 결론: 본 연구는 화학적 발암물질인 NNK가 인체발암화에 관여함을 재차 확인하면서 초기 과정에 관여하는 PKC isoform의 변화를 분석함으로써 total PKC활성이 아닌 isoform 각각에 대한 변화를 확인하였다는 점에서 앞으로 인체상피세포 기원의 폐암 생성 기전 연구에 기여할 것으로 생각한다.