• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.5687-5692
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• 2013

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) has contributed to advanced breast cancer development over the past decades. However, the mechanism underlying this contribution is poorly understood. In this study, we determined that high glucose enhanced proteasome activity was accompanied by enhanced proliferation, migration and invasion, as well as suppressed apoptosis, in human breast cancer MCF-7 cells. Proteasome inhibitor bortezomib (BZM) pretreatment mitigated high glucose-induced MCF-7 cell growth and invasion. Furthermore, high glucose increased protein kinase C delta ($PKC{\delta}$)-phosphorylation. Administration of the specific $PKC{\delta}$ inhibitor rottlerin attenuated high glucose-stimulated cancer cell growth and invasion. In addition, $PKC{\delta}$ inhibition by both rottlerin and $PKC{\delta}$ shRNA significantly suppressed high glucose-induced proteasome activity. Our results suggest that $PKC{\delta}$-dependent ubiquitin proteasome system activation plays an important role in high glucose-induced breast cancer cell growth and metastasis.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제21권5호
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• pp.358-363
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• 2013

In the present study, we investigated the effect of intracellular glutathione (GSH) depletion in heart-derived H9c2 cells and its mechanism. L-buthionine-S,R-sulfoximine (BSO) induced the depletion of cellular GSH, and BSO-induced reactive oxygen species (ROS) production was inhibited by glutathione monoethyl ester (GME). Additionally, GME inhibited BSO-induced caspase-3 activation, annexin V-positive cells, and annexin V-negative/propidium iodide (PI)-positive cells. Treatment with rottlerin completely blocked BSO-induced cell death and ROS generation. BSO-induced GSH depletion caused a translocation of PKC-${\delta}$ from the cytosol to the membrane fraction, which was inhibited by treatment with GME. From these results, it is suggested that BSO-induced depletion of cellular GSH causes an activation of PKC-${\delta}$ and, subsequently, generation of ROS, thereby inducing H9c2 cell death.

• 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.

• 대한수의학회지
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• 제46권2호
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• pp.97-105
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• 2006

All-trans retinoic acid (AtRA) induces growth inhibition and apoptosis in a variety of tumer cells, including MCF-7 cells. Insulin-like growth factors (IGFs) system has been reported to be associated with the development of cancer. Although MCF-7 cell with AtRA is to be the major stimulus for the cell growth and apoptosis, the mechanism of insulin-like growth factor-I (IGF-I)/insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) system remains to be elucidated. Thus, this study was conducted to the effect of AtRA on the gene expression and level of IGF-I and IGFBP-3. In addition, we investigated the involvement of PKC-${\delta}$ on the IGF-I and IGFBP-3 secretion in MCF-7 cell. AtRA(${\geq}10^{-7}M$) decreased the IGF-1 secretion and mRNA expressions, but increased IGFBP-3 secretion and mRNA expressions in MCF-7 cells. Especially, the treatment of AtRA at 72 hours caused a significant reduction in the IGF-I secretion and mRNA expressions but increment in IGFBP-3 secretion and mRNA expressions (p < 0.05). $10^{-7}M$ AtRA activated PKC-${\delta}$ that is one among PKC-$\iota$, ${\alpha}$, ${\lambda}$ and ${\delta}$ in MCF-7 cell. Rotllerin, a PKC-${\delta}$ inhibitor, blocked AtRA-induced inhibition of the IGF-I and mRNA expressions, and increase of lGFBP-3 and mRNA expressions in MCF-7 cell. Together, AtRA inhibited the IGF-I secretion and mRNA expressions, but increased IGFBP-3 secretion and mRNA expressions in MCF-7 cell. Furthermore, AtRA-induced alteration of IGF-I, IGFBP-3 secretion, and the gene expressions were mediated via PKC-${\delta}$ activity.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권4호
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• pp.1177-1182
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• 2012

Protein kinase C (PKC) has been implicated in carcinogenesis and displays variable expression profiles during cancer progression. Studies of dietary phytochemicals on cancer signalling pathway regulation have been conducted to search for potent signalling regulatory agents. The present study was designed to evaluate any suppressive effect of maslinic acid on PKC expression in human B-lymphoblastoid cells (Raji cells), and to identify the PKC isoforms expressed. Effects of maslinic acid on PKC activity were determined using a PepTag$^{(R)}$ assay for non-radioactive detection of PKC. The highest expression in Raji cells was obtained at 20 nM PMA induced for 6 hours. Suppressive effects of maslinic acid were compared with those of four PKC inhibitors (H-7, rottlerin, sphingosine, staurosporine) and two triterpenes (oleanolic acid and ursolic acid). The $IC_{50}$ values achieved for maslinic acid, staurosporine, H-7, sphingosine, rottlerin, ursolic acid and oleanolic acid were 11.52, 0.011, 0.767, 2.45, 5.46, 27.93 and $39.29\;{\mu}M$, respectively. Four PKC isoforms, PKC ${\beta}I$, ${\beta}II$, ${\delta}$, and ${\zeta}$, were identified in Raji cells via western blotting. Maslinic acid suppressed the expression of PKC ${\beta}I$, ${\delta}$, and ${\zeta}$ in a concentration-dependent manner. These preliminary results suggest promising suppressive effects of maslinic acid on PKC activity in Raji cells. Maslinic acid could be a potent cancer chemopreventive agent that may be involved in regulating many downstream signalling pathways that are activated through PKC receptors.

• 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.

• 한국수의병리학회지
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• 제1권1호
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• pp.26-32
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• 1997

Protein kinase C an enzyme of signal transduction has been known to regulate cell proliferation activation as well as apoptosis in some cancer cell lines. To explore the role of PKC in the course of cell mediated autoimmune disease such as experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) EAE was induced in Lewis rats(6-8 weeks old) with immunization of myelin basic protein supplemented with complete Freund's adjuvants and affected spinal cords were sampled at days 13 postimmunization(PI) as peak stage of EAE and at days 21 PI as recovery stage. The spinal cords with EAE were subjected to Northern blot analysis and insitu hybridization of PKC delta which is one of prominant isotypes of PKC in the haematopoietic cells. Northern blot analysis showed that levels of PKS delta mRNA in the spinal cords of rats withEAE was significantly increased at days 13 PI in which inflammatory cells including T cells and macrophages in the EAE lesions appeared. however the stage. By in situ hybridization signals of PKC delta in EAE lesions was intensely expressed on the delta is also expressed on some brain cells in normal rat central nervous system This finding suggests that PKC plays an important role on either activation of inflammatory cells including encephalitogenic T cells and macrophages or apoptotic elimination of some inflammatory cells depending on the stge of EAE.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.260-266
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• 2005

본 실험에서는 MRF가 다량 존재하는 RBL-2H3 세포주에 다양한 PKC isotype별 억제제를 처리하여 in vitro상에서 Na, K-ATPase $\alpha$1L3를 이용한 pull-down assay와 RBL-2H3 세포를 이용한 membrane fractionation을 실시하였다. 그 결과 HRF는 in vitro에서 $\alpha$1L3와 결합한다는 사실을 재확인 할 수 있었고 실제 세포주 내에서 Na,K-ATPase와 결합한다는 것을 알 수 있었다. 사용한 약물로부터 PKC $\alpha,\;\beta,\;\delta$뿐 아니라 protein phosphatase 2B(PP2B)도 HRF와 $\alpha$1L3의 결합에 관여한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 이들 PKC, PP2B에 의해 인산화된 HRF 분자는 cytosolic fraction으로 이행할 수 있으며 이러한 결과는 탈인산화된 HRF가 Na,K-ATPase와 결합하여 Na, K-ATPase의 기능을 조절한다고 추정할 수 있다. 그러나 약물자체가 histamine 분비에 영향을 미칠 수 있으며 cytosolic HRF보다 exocytosis된 HRF가 histamine를 더 분비하도록 할 수 있으므로, 약물을 전처리한 세포에 외부에서 HRF를 첨가하여 histamine이 유리되는 정도가 어떻게 변화하는지를 HRF를 가하지 않은 결과와 비교해야 할 것이다.

• 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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.79-95
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• 1997

목적 : 최근 신호전달체계에서 중요한 효소로 알려진 phosphollpase C(PLC) 동위효소들의 발현이 조직의 종류와 발달과정에 따라 특이한 양상을 보이고 $PLC-{\gamma}1$은 세포의 성장, 분화 및 증식에 중추적 역할을 하는 것으로 알려져 있다 방사선 조사 후 세포내 신호전달에 관한 연구도 최근 활발하여 소장 점막의 재생에 $PLC-{\gamma}$ 및 ras 암 유전자단백이 관여하고, 조직 손상에 protein kinase C(PKC)가 관여하는 등 연구들이 보고되었으나 이들의 연구가 단편적이며 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 백서의 소장에 방사선을 조사하여 PLC 동위효소, epidermal growth factor receptor(EGFR), ras 암유전자단백, 및 PKC와 같이 신호전달체계에 관여하는 물질들의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 조직의 손상 및 재생 기전을 밝히고자 하였다. 대상 및 방벌 실험동물로 암.수 구별없이 생후 4-5개월, 체중 250-3009의 백서(Spraque-Dawley) 60마리를 대상으로 하여 실험군으로 전신에 8Gy의 방사선을 조사하고 방사선 조사 후 1일, 3일, 5일, 7일,14일에 각각 10마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 2마리씩 사용하였다. 적출된 소장의 반은 즉시 얼려 PLC의 면역블로팅 및 phosphoinositide(PI) 가수분해 활성도 측정에 사용하였고, 나머지 반은 포르말린에 고정한 다음 파라핀에 포매하여 조직병리검색과 면역조직화학염색에 사용하였다. EGFH, ras 암유전자단백, PLC, PKC의 발현은 면역조직화학염색법으로 관찰하였다. 점막세포의 재생여부는 광학현미경상의 유사분열 수와 proliferating ceil nuclear antigen(PCNA) kit를 이용한 증식세포핵 수로 확인하였다. PLC는 $PLC-{\beta},\;-{\gamma},\;-{\delta}$ 발현을 모두 검색하였고, 각각 면역블로팅과 Pl 가수분해 활성도 측정으로 확인하였다. 결과 : 1) 조직병리학 소견상 방사선 조사에 의한 소장의 조직손상은 1일부터 관찰되어 3일까지 심하였고 재생은 3일과 5일에 현저하였다. 2) 면역조직화학염색 결과 $PLC-{\gamma}1$의 발현은 재생을 보이는 3일과 5일에 발현되었으며 5일째의 점막에서 가장 강하게 나타났다. $PLC-{\delta}1$은 방사선 조사 후 손상을 보이는 1일과 3일의 점막에서 강한 발현을 나타내었다. $PLC-{\beta}1$은 모든 실험군에서 발현되지 않았다. 면역블로팅 결과도 면역조직화학염색과 일치하는 결과를 보였다. 3) $PLC-{\gamma}1$의 활성도를 보기 위한 PI 가수분해 활성도 측정결과는 3일과 5일에 현저히 높은 수치를 보여 방사선 조사후 소장점막의 재생과정의 중요한 신호전달과정이 PLC-1이 관여하는 PI 가수분해에 의해 이뤄짐을 알 수 있었다. 4) ras 암유전자단백의 발현온 재생이 시작되는 3일부터 나타나 7일까지 지속되었고, EGFR 도 재생시기인 3일과 5일에 가장 강하게 나타났고 그 후 점차 감소하는 추세를 보였다. 한편 PKC는 발현이 미약했으나 증식지수가 높은 점막에 3일과 5일에 발현이 관찰되었다. 결론 : 방사선조사에 의한 소장점막조직의 손상 및 재생과정의 신호전달기전에 PLC의 신호전달체계에 관여하는 효소가 중요한 역할을 하며 특히 $PLC-{\gamma}1$과 ras암유전자단백, EGFR, PKC는 방사선조사 후 공장점막세포의 재생기전에 주로 발현되어 재생과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 나타내었다. $PLC-{\delta}$은 방사선 조사 후 세포의 손상시기에 강한 발현을 보여 특히 손상과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 추측할 수 있었다. $PLC-{\beta}1$의 발현은 모든 실험군에서 음성인 소견을 보여 방사선조사 후 소장점막의 세포손상 및 재생과정에서 $PLC-{\beta}1$과 관련된 신호전달체계는 관여하지 않음을 알 수 었었다. 그러나, 이러한 신호전달체계의 기전을 구체적으로 밝히기 위해서는 추후 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.