Shin, Han Jae;Lee, Hayyoung;Park, Jong Dae;Hyun, Hak Chul;Sohn, Hyung Ok;Lee, Dong Wook;Kim, Young Sang
Molecules and Cells
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제24권1호
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pp.119-124
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2007
TLR4 together with CD14 and MD-2 forms a pattern recognition receptor that plays an initiating role in the innate immune response to Gram-negative bacteria. Here, we employed the surface plasmon resonance technique to investigate the kinetics of binding of LPS to recombinant CD14, MD-2 and TLR4 proteins produced in insect cells. The dissociation constants ($K_D$) of LPS for immobilized CD14 and MD-2 were $8.7{\mu}m$, and $2.3{\mu}m$, respectively. The association rate constant ($K_{on}$) of LPS for MD-2 was $5.61{\times}10^3M^{-1}S^{-1}$, and the dissociation rate constant ($K_{off}$) was $1.28{\times}10^2S^{-1}$, revealing slow association and fast dissociation with an affinity constant $K_D$ of $2.33{\times}10^6M$ at $25^{\circ}C$. These affinities are consistent with the current view that CD14 conveys LPS to the TLR4/MD-2 complex.
Le, Oanh Thi Tu;Nguyen, Tu Thi Ngoc;Lee, Sang Yoon
BMB Reports
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제47권7호
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pp.361-368
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2014
Lipid components in biological membranes are essential for maintaining cellular function. Phosphoinositides, the phosphorylated derivatives of phosphatidylinositol (PI), regulate many critical cell processes involving membrane signaling, trafficking, and reorganization. Multiple metabolic pathways including phosphoinositide kinases and phosphatases and phospholipases tightly control spatio-temporal concentration of membrane phosphoinositides. Metabolizing enzymes responsible for PI 4,5-bisphosphate (PI(4,5)P2) production or degradation play a regulatory role in Toll-like receptor (TLR) signaling and trafficking. These enzymes include PI 4-phosphate 5-kinase, phosphatase and tensin homolog, PI 3-kinase, and phospholipase C. PI(4,5)P2 mediates the interaction with target cytosolic proteins to induce their membrane translocation, regulate vesicular trafficking, and serve as a precursor for other signaling lipids. TLR activation is important for the innate immune response and is implicated in diverse pathophysiological disorders. TLR signaling is controlled by specific interactions with distinct signaling and sorting adaptors. Importantly, TLR signaling machinery is differentially formed depending on a specific membrane compartment during signaling cascades. Although detailed mechanisms remain to be fully clarified, phosphoinositide metabolism is promising for a better understanding of such spatio-temporal regulation of TLR signaling and trafficking.
이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 산돌배 열매추출물은 대식세포에서 TLR2와 TLR4를 자극하여 MAPKs 신호전달을 활성화하여 NO, iNOS, IL-1𝛽, IL-6 및 TNF-α와 같은 면역증진 인자의 생성을 유도하고, 대식세포의 포식작용을 활성화시키는 것으로 판단된다. 따라서 산돌배 추출물은 대식세포의 활성화를 통해 인체의 면역시스템을 강화할 수 있으므로, 향후 면역 보조제나 면역증진을 위한 기능성 식의약품 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 생각한다.
So Jung Park;Jeong Won Choi;Hyeok Jin Choi;Seung Woo Im;Jin Boo Jeong
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권7호
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pp.934-940
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2023
Syneilesis palmata (SP) is a traditional medicinal plant. SP has been reported to have anti-inflammatory, anticancer, and anti-human immunodeficiency virus (HIV) activities. However, there is currently no research available on the immunostimulatory activity of SP. Therefore, in this study, we report that S. palmata leaves (SPL) activate macrophages. Increased secretion of both immunostimulatory mediators and phagocytic activity was observed in SPL-treated RAW264.7 cells. However, this effect was reversed by the inhibition of TLR2/4. In addition, inhibition of p38 decreased the secretion of immunostimulatory mediators induced by SPL, and inhibition of TLR2/4 decreased the phosphorylation of p38 induced by SPL. SPL augmented p62/SQSTM1 and LC3-II expression. The increase in protein levels of p62/SQSTM1 and LC3-II induced by SPL was decreased by the inhibition of TLR2/4. The results obtained from this study suggest that SPL activates macrophages via TLR2/4-dependent p38 activation and induces autophagy in macrophages via TLR2/4 stimulation.
Seung Woo Im;Gwang Hun Park;Min Yeong Choi;Hae-Yun Kwon;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회지
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제36권3호
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pp.191-197
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2023
Autophagy contributes to enhancing the immune system (innate and adaptive immune system) against foreign pathogens. Autophagy of macrophages is used as a major indicator for developing vaccine adjuvants to increase the adaptive immune response. In this study, HSL increased p62/SQSTM1 expression. Inhibition of TLR4, p38, JNK, and NF-κB blocked HSL-mediated increase of p62/SQSTM1. HSL activated p38, JNK, and NF-κB signaling, but HSL-mediated activation of p38, JNK, and NF-κB signaling was reversed by TLR4 inhibition. In addition, HSL increased Nrf2 expression, but HSL-mediated Nrf2 expression did not occur in the inhibition of TLR4, p38, JNK, and NF-κB. Taken together, it is believed that HSL-mediated autophagy may be dependent on activating Nrf2 expression via TLR4-dependent activation of p38, JNK, and NF-κB in macrophages.
Ju-Hyeong Yu;Min Yeong Choi;Seung Woo Im;Hyeok Jin Choi;So Jeong Park;Jae Won Lee;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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pp.93-93
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2022
Hovenia dulcis, one of the traditional medicinal plants, is currently being used as a functional ingredient for the development of health functional foods that protects the liver from alcohol damage in Korea. A variety of pharmacological effects of Hovenia dulcis have been reported so far, but studies on immune-enhancing activity are insufficient. Thus, in this study, we report that Hovenia dulcis branches (HDB) induce the activation of macrophages. HDB increased the production of immunostimulatory factors and phagocytosis in RAW264.7 cells. TLR4 inhibition blocked HDB-mediated production of immunostimulatory factors. In addition, the JNK inhibition reduced the HDB-mediated production of immunostimulatory factors, and the HDB-mediated JNK activation was blocked by the TLR4 inhibition. HDB increased the level of LC3-II and p62/SQSTM1. TLR4 inhibition blocked HDB-mediated increase in the level of LC3-II and p62/SQSTM1. These findings indicate that HDB may induce TLR4/JNK-dependent macrophage activation and TLR4-dependent macrophage autophagy.
Jeong Won Choi;Hyeok Jin Choi;Gwang Hyeon Ryu;Seung Woo Im;Jae Won Lee;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.44-44
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2023
Syneilesis palmata (SP) has been used as a traditional medicinal plant and vegetable. SP was reported to exert pharmacological activities such as anti-inflammation, anti-cancer, and anti-HIV. However, there are no studies on the immunostimulatory activity of SP. Thus, in this study, we report that S. palmata leaves (SPL) induce the activation of macrophages. An increase in both secretions of immunostimulatory mediators and phagocytotic activity was observed in SPL-treated RAW264.7 cells. However, this was reversed by inhibition of TLR2/4. In addition, the p38 inhibition reduced the SPL-mediated secretion of immunostimulatory mediators, and the SPL-mediated p38 activation was blocked by the TLR2/4 inhibition. SPL augmented both p62/SQSTM1 and LC3-II. TLR2/4 inhibition blocked the SPL-mediated increase of p62/SQSTM1 and LC3-II. These findings indicate that SPL may activate macrophages through TLR2/4-dependent p38 activation and activate autophagy through TLR2/4 stimulation.
Zhu, Lirong;Huang, Yangliang;Hu, Yuming;Tang, Qian;Zhong, Yi
The Korean Journal of Pain
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제34권1호
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pp.47-57
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2021
Background: Lumbar disc herniation (LDH) is a common cause of radicular pain, but the mechanism is not clear. In this study, we investigated the engagement of toll-like receptor 4 (TLR4) and the nuclear factor-kappa B (NF-κB) in radicular pain and its possible mechanisms. Methods: An LDH model was induced by autologous nucleus pulposus (NP) implantation, which was obtained from coccygeal vertebra, then relocated in the lumbar 4/5 spinal nerve roots of rats. Mechanical and thermal pain behaviors were assessed by using von Frey filaments and hotplate test respectively. The protein level of TLR4 and phosphorylated-p65 (p-p65) was evaluated by western blotting analysis and immunofluorescence staining. Spinal microglia activation was evaluated by immunofluorescence staining of specific relevant markers. The expression of proand anti-inflammatory cytokines in the spinal dorsal horn was measured by enzyme linked immunosorbent assay. Results: Spinal expression of TLR4 and p-NF-κB (p-p65) was significantly increased after NP implantation, lasting up to 14 days. TLR4 was mainly expressed in spinal microglia, but not astrocytes or neurons. TLR4 antagonist TAK242 decreased spinal expression of p-p65. TAK242 or NF-κB inhibitor pyrrolidinedithiocarbamic acid alleviated mechanical and thermal pain behaviors, inhibited spinal microglia activation, moderated spinal inflammatory response manifested by decreasing interleukin (IL)-1β, IL-6, tumor necrosis factor-α expression and increasing IL-10 expression in the spinal dorsal horn. Conclusions: The study revealed that TLR4/NF-κB pathway participated in radicular pain by encouraging spinal microglia activation and inflammatory response.
Toll-like receptors (TLRs), which recognize structurally conserved components among pathogens, are mainly expressed by antigen-presenting cells such as dendritic cells (DCs), B cells, and macrophages. Recognition through TLRs triggers innate immune responses and influences antigen-specific adaptive immune responses. Although studies on the expression and functions of TLRs in antigen-presenting cells have been extensively reported, studies in lymphoid tissue inducer (LTi) cells have been limited. In this study, we observed that LTi cells expressed TLR2 and TLR4 mRNA as well as TLR2 protein and upregulated OX40L, CD30L, and TRANCE expression after stimulation with the TLR2 ligand zymosan or TLR4 ligand LPS. The expression of tumor necrosis factor superfamily (TNFSF) members was significantly upregulated when cells were cocultured with DCs, suggesting that upregulated TNFSF expression may contribute to antigen-specific adaptive immune responses.
Amirfakhri, Siamak;Salimi, Arsalan;Fernandez, Nelson
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권18호
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pp.8445-8450
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2016
Background: Breast cancer is the most common neoplasm in women and the most frequent cause of death in those between 35 and 55 years of age. All multicellular organisms have an innate immune system, whereas the adaptive or 'acquired' immune system is restricted to vertebrates. This study focused on the effect of conditioned medium isolated from cultured breast cancer cells on NB4 neutrophil-like cells. Materials and Methods: In the current study neutrophil-like NB4 cells were incubated with MCF-7 cell-conditioned medium. After 6 h incubation the intracellular receptor TLR2, was analyzed. Results: The results revealed that MCF-7 cell-conditioned medium elicited expression of TLR2 in NB4 cells. Conclusions: This treatment would result in the production of particular stimulants (i.e. soluble cytokines), eliciting the expression of immune system receptors. Furthermore, the flow cytometry results demonstrated that MCF-7 cell-conditioned medium elicited an effect on TLR2 intracellular receptors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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