Tooth movement by orthodontic force effects great tissue changes within the periodontium, especially by shifting the blood flow in the pressure side and resulting in a hypoxic state of low oxygen tension. The aim of this study is to elucidate the possible mechanism of apoptosis in response to hypoxia in MC3T3El osteoblasts, the main cells in bone remodeling during orthodontic tooth movement. MC3T3El osteoblasts under hypoxic conditions ($2\%$ orygen) resulted in apoptosis in a time-dependent manner as estimated by DNA fragmentation assay and nuclear morphology stained with fluorescent dye, Hoechst 33258. Pretreatment with Z-VAD-FMK, a pancaspase inhibitor, or Z-DEVD-CHO, a specific caspase-3 inhibitor, completely suppressed the DNA ladder in response to hypoxia. An increase in caspase-3-like protease (DEVDase) activity was observed during apoptosis, but no caspase-1 activity (YVADase) was detected. To confirm what caspases are involved in apoptosis, Western blot analysis was performed using anti-caspase-3 or -6 antibodies. The 10-kDa protein, corresponding to the active products of caspase-3, and the 10-kDa protein of the active protein of caspase-6 were generated in hypoxia-challenged cells in which the processing of the full length form of caspase-3 and -6 was evident. While a time course similar to this caspase-3 and -6 activation was evident, hypoxic stress caused the cleavage of lamin A, which was typical of caspase-6 activity. In addition, the stress elicited the release of cytochrome c into the cytosol during apoptosis. Furthermore, we observed that pre-treatment with SB203580, a selective p38 mitogen activated protein kinase inhibitor, attenuated the hypoxia-induced apoptosis. The addition of SB203S80 suppressed caspase-3 and -6-like protease activity by hypoxia up to $50\%$. In contrast, PD98059 had no effect on the hypoxia-induced apoptosis. To confirm the involvement of MAP kinase, JNK/SAPK, ERK, or p38 kinase assay was performed. Although p38 MAPK was activated in response to hypoxic treatment, the other MAPK -JNK/SAPK or ERK- was either only modestly activated or not at all. These results suggest that p38 MAPK is involved in hypoxia-induced apoptosis in MC3T3El osteoblasts.
Adenophorae Radix (AR) has been used as a traditional medicine for various diseases. However, the regulatory mechanisms of AR in allergic inflammation are not yet understood. The present study was conducted to investigate the effect and mechanisms of AR on the mast cell-mediated allergic response. To determine the pharmacological mechanisms of AR in allergic inflammation, we evaluated the effects of AR on the production of tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, IL-1β and IL-8 as well as the activation of nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 in phorbol 12-myristate 13-acetate plus calcium ionophore A23187 (PMACI)-stimulated human mast cells (HMC-1). Our results demonstrated that AR effectively attenuated the PMACI-induced production of TNF-α, IL-6, IL-1β and IL-8 in stimulated HMC-1. Additionally, we showed that the inhibitory effect of AR on inflammatory cytokines in PMACI-stimulated HMC-1 cells involved the suppression of the activation NF-kB/caspase-1 in PMACI-stimulated HMC-1. Collectively, these findings provide experimental evidence that AR may be a useful candidate for the treatment of allergic inflammation.
Marine sources as potential treatment options for various diseases have been a subject of growing interest. However, information on the anti-inflammatory mechanism employed by Undaria pinnatifida (UP) remains limited. The present study was conducted to investigate the mechanisms of UP on the mast cell-mediated inflammatory response. To determine the pharmacological mechanism of UP in inflammatory reaction, we evaluated the effects of UP on interleukin (IL)-6, IL-8 and tumor necrosis factor (TNF)-α production and nuclear factor-κB (NF-κB) and caspase-1 activation in calcium ionophore A23187 plus phorbol 12-myristate 13-acetate-stimulated human mast cells-1 (HMC-1). The results showed that UP suppressed IL-6, IL-8 and TNF-α production in a dose-dependent manner. Moreover, UP significantly attenuated NF-kB/caspase-1 activation in stimulated HMC-1. Collectively, these findings provide experimental evidence that UP may be a useful candidate for the inflammation-related diseases treatment.
The antitumor activity of the insect pathogenic fungus Paecilomyces japonica has been attributed to apoptotic cell death. However, the mechanism underlying the induced apoptosis has not yet been elucidated. In this study, we for the first time show that mitochondria-dependent caspase-3 activation were associated with the apoptotic activity of P. japonica in human acute leukemia Jurkat T cells. When Jurkat T cells were treated with the ethyl acetate extract of P japonica at concentrations ranging from $2-6{\mu}g/ml$, apoptotic cell death. accompanied by several biochemical events such as caspase-9 activation, caspase-3 activation, degradation of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), and apoptotic DNA fragmentation, was induced in a dose-dependent manner. In addition, the release of cytochrome c from mitochondria was detected. Under these conditions, the expression of Fas and Fas-ligand (FasL) remained unchanged. Ethyl acetate extract-induced mitochondrial cytochrome c release, caspase-3 activation, PARP cleavage, and apoptotic DNA fragmentation were suppressed by the ectopic expression of Bcl-2, which is known to block mitochondrial cytochrorme c release. Accordingly, these results demonstrate that P. japonica-induced apoptotic cell death is mediated by a cytochrome c-dependent caspase-3 activation pathway that can be interrupted by Bcl-2.
Kang, Kyeong-Rok;Kim, Jae-Sung;Lim, HyangI;Seo, Jeong-Yeon;Park, Jong-Hyun;Chun, Hong Sung;Yu, Sun-Kyoung;Kim, Heung-Joong;Kim, Chun Sung;Kim, Do Kyung
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.26
no.6
/
pp.447-456
/
2022
The present study was carried out to investigate the effect of Arctigenin on cell growth and the mechanism of cell death elicited by Arctigenin were examined in FaDu human pharyngeal carcinoma cells. To determine the apoptotic activity of Arctigenin in FaDu human pharyngeal carcinoma cells, cell viability assay, DAPI staining, caspase activation analysis, and immunoblotting were performed. Arctigenin inhibited the growth of cells in a dose-dependent manner and induced nuclear condensation and fragmentation. Arctigenin-treated cells showed caspase-3/7 activation and increased apoptosis versus control cells. FasL, a death ligand associated with extrinsic apoptotic signaling pathways, was up-regulated by Arctigenin treatment. Moreover, caspase-8, a part of the extrinsic apoptotic pathway, was activated by Arctigenin treatments. Expressions of anti-apoptotic factors such as Bcl-2 and Bcl-xL, components of the mitochondria-dependent intrinsic apoptosis pathway, significantly decreased following Arctigenin treatment. The expressions of pro-apoptotic factors such as BAX, BAD and caspase-9, and tumor suppressor -53 increased by Arctigenin treatments. In addition, Arctigenin activated caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) induced cell death. Arctigenin also inhibited the proliferation of FaDu cells by the suppression of p38, NF-κB, and Akt signaling pathways. These results suggest that Arctigenin may inhibit cell proliferation and induce apoptotic cell death in FaDu human pharyngeal carcinoma cells through both the mitochondria-mediated intrinsic pathway and the death receptor-mediated extrinsic pathway.
Park, Cheol;Park, Sejin;Chung, Yoon Ho;Kim, Gi-Young;Choi, Young Whan;Kim, Byung Woo;Choi, Yung Hyun
Nutrition Research and Practice
/
v.8
no.2
/
pp.132-137
/
2014
BACKGROUND/OBJECTIVES: In this study, the apoptogenic activity and mechanisms of cell death induced by hexane extract of aged black garlic (HEABG) were investigated in human leukemic U937 cells. MATERIALS/METHODS: Cytotoxicity was evaluated by MTT (3-(4, 5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazoliumbromide) assay. Apoptosis was detected using 4,6-diamidino-2-phenyllindile (DAPI) staining, agarose gel electrophoresis and flow cytometry. The protein levels were determined by Western blot analysis. Caspase activity was measured using a colorimetric assay. RESULTS: Exposure to HEABG was found to result in a concentration- and time-dependent growth inhibition by induction of apoptosis, which was associated with an up-regulation of death receptor 4 and Fas legend, and an increase in the ratio of Bax/Bcl-2 protein expression. Apoptosis-inducing concentrations of HEABG induced the activation of caspase-9, an initiator caspase of the mitochodrial mediated intrinsic pathway, and caspase-3, accompanied by proteolytic degradation of poly(ADP-ribose)-polymerase. HEABG also induced apoptosis via a death receptor mediated extrinsic pathway by caspase-8 activation, resulting in the truncation of Bid, and suggesting the existence of cross-talk between the extrinsic and intrinsic pathways. However, pre-treatment of U937 cells with the caspase-3 inhibitor, z-DEVD-fmk, significantly blocked the HEABG-induced apoptosis of these cells, and increased the survival rate of HEABG-treated cells, confirming that HEABG-induced apoptosis is mediated through activation of caspase cascade. CONCLUSIONS: Based on the overall results, we suggest that HEABG reduces leukemic cell growth by inducing caspase-dependent apoptosis through both intrinsic and extrinsic pathways, implying its potential therapeutic value in the treatment of leukemia.
The prevalence of allergic disease has been increasing over the past few decades in the majority of Western industrialized nations. There are some socioeconomic disparities regarding allergic disease status and management. Pyeongwee-San (KMP6) is Korean medicine for the treatment of gastrointestinal tract disease. It is known that KMP6 has an improving effect on the spleen and stomach functions in traditional Korean medical theory. Here, we hypothesized that KMP6 could be used to regulate the inflammatory reaction. We show the molecular mechanisms of Pyeongwee-San (KMP6) on inflammatory reactions. A molecular docking simulation showed that hesperidin, component of KMP6, regulate the enzymatic activity by interaction in the active site of caspase-1. KMP6 control the activity of caspase-1 in activated human mast cell line (HMC-1 cells). KMP6 reduced the expression of receptor interacting protein (RIP)-2 in HMC-1 cells. Thymic stromal lymphopoietin protein production and mRNA expression were inhibited by KMP6. In the activated HMC-1 cells, KMP6 suppressed the activation of mitogen-ativated protein kinase and nuclear factor-kappaB. In addition, KMP6 significantly inhibited the expression of inflammatory cytokines. Our findings indicate that KMP6 may attenuate allergic reactions via the regulation of caspase-1/RIP-2 signaling pathway. These studies will help advance the social welfare system.
Paeonol is a major phenolic micromolecular component of Moutan cortex Radicis, a traditional Chinese Medicine. It has shown antitumor effects in previous studies; however, the underlying mechanisms remain unknown. This study investigated the mechanism by giving treatments of placebo, cyclophosphamide, paeonol of 150 and 300 mg/kg to 4 groups of mice bearing EMT6 breast cancer. Apoptosis in tumor cells were confirmed by morphology analysis, including hematoxylin, eosin staining and TUNEL staining. The results showed that the weight of EMT6 breast tumor was significantly reduced in the groups treated with both 150 and 300 mg/kg of paeonol. Immunohistochemical and Western blot results showed that the expression of Bcl-2 was down-regulated while the expression of Bax, caspase 8 and caspase 3 was up-regulated respectively. These results suggest that paeonol exhibits antitumor effects and the mechanism of the inhibition is via induction of apoptosis, regulation of Bcl-2 and Bax expression, and activation of caspase 8 and caspase 3.
In this study, it is reported that a large polyprotein can be stoichiometrically cleaved by the use of caspase-3-dependent proteolysis. Previously, it has been shown that the proteolytic IETD motif was partially processed when treated with caspase-3, while the DEVD motif was completely cleaved. The cleavage efficiency of the DEVD-based substrate was approximately 2.0 times higher than that of the IETD substrate, in response to caspase-3. Based on this, 3 protein genes of interest were genetically linked to each other by adding two proteolytic cleavage sequences, DEVD and IETD, for caspase-3. Particularly, glutathione-S transferase (GST), maltose binding protein (MBP), and red fluorescent protein (RFP) were chosen as model proteins due to the variation in their size. The expressed polyprotein was purified by immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC) via a hexa-histidine tag at the C-terminal end, showing 93 kDa of a chimeric GST:MBP:RFP fusion protein. In response to caspase-3, cleavage products, such as MBP:RFP (68 kDa), MBP (42 kDa), RFP (26 kDa), and GST (25 kDa), were separated from a large precursor GST:MBP:RFP (93 kDa) via SDS-PAGE. The results obtained from this study indicate that a multi-protein can be stoichiometrically produced from a large poly-protein by using proteolytic recognition motifs, such as DEVD and IETD tetra-peptides, for caspase-3.
Piceatannol (trans-3,4,3',5'-tetrahydroxystilbene), a natural stilbene, is an analogue of resveratrol. Although recent experimental data have revealed the health benefit potency of piceatannol, the molecular mechanisms underlying the anti-cancer activity have not yet been studied in detail. In the present study, the further possible mechanisms by which piceatannol exerts its pro-apoptotic action in cultured human lung cancer A549 cells were investigated. Exposure of A549 cells to piceatannol resulted in growth inhibition and induction of apoptosis. Apoptosis induction of A549 cells by piceatannol showed correlation with proteolytic activation of caspase-3, -8, and -9, and concomitant degradation of activated caspase-3 target proteins such as poly (ADP-ribose) polymerase, phospholipase C-${\gamma}1$, ${\beta}$-catenin, and Inhibitor caspase-activated DNase. The increase in apoptosis by piceatannol treatment was also associated with an increase of pro-apoptotic Bax expression and decrease of anti-apoptotic Bcl-2 and Bcl-xL expression, and caused down-regulation of the inhibitor of apoptosis protein family members and up-regulation of Fas and Fas legend. In addition, piceatannol treatment markedly inhibited the expression of mRNA and proteins of inducible nitric oxide (NO) synthase, and the levels of NO production were progressively down-regulated by piceatannol treatment in a dose-dependent fashion. The results indicate that piceatannol may have therapeutic potential against human gastric cancer cells.
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.