Lysosomes are cellular organelles containing diverse classes of catabolic enzymes that are implicated in diverse cellular processes including phagocytosis, autophagy, lipid transport, and aging. Lysosome-associated membrane proteins (LAMP-1 and LAMP-2) are major glycoproteins important for maintaining lysosomal integrity, pH, and catabolism. LAMP-1 and LAMP-2 are constitutively expressed in Salmonella-infected cells and are recruited to Salmonella-containing vacuoles (SCVs) as well as Salmonella- induced filaments (Sifs) that promote the survival and proliferation of the Salmonella. LAMP-3, also known as DC-LAMP/CD208, is a member of the LAMP family of proteins, but its role during Salmonella infection remains unclear. DNA microarray analysis identified LAMP-3 as one of the genes responding to LPS stimulation in THP-1 macrophage cells. Subsequent analyses reveal that LPS and Salmonella induced the expression of LAMP-3 at both the transcriptional and translational levels. Confocal Super resolution N-SIM imaging revealed that LAMP-3, like LAMP-2, shifts its localization from the cell surface to alongside Salmonella. Knockdown of LAMP-3 by specific siRNAs decreased the number of Salmonella recovered from the infected cells. Therefore, we conclude that LAMP-3 is induced by Salmonella infection and recruited to the Salmonella pathogen for intracellular proliferation.
The liver progenitor cells could form a potential target cell population fore both tumor-initiating and -promoting chemicals. Induction of drug-metabolizing and antioxidant enzymes, including AhR-dependent CYP1A1, NQO-1 and AKR1C9, was detected in the rat liver epithelial WB-F344 "stem-like" cells. Additionally, WB-F344 cells express a functional, wild-type form of p53 protein, a biomarker of genotoxic events, and connexin 43, a basic structural unit of gap junctions forming an important type of intercellular communication. In this cellular model, two complementary assays have been established for detection of the modes of action associated with tumor promotion: inhibition of gap junctional intercellular communication (GJIC) and proliferative activity in confluent cells. We found that the PAHs and PCBs, which are AhR agonists, released WB-F344 cells from contact inhibition, increasing both DNA synthesis and cell numbers. Genotoxic effects of some PAHs that lead to apoptosis and cell cycle delay might interfere with the proliferative activity of PAHs. Contrary to that, the nongenotoxic low-molecular-weight PAHs and non-dioxin-like PCB congeners, abundant in the environment, did not significantly affect cell cycle and cell proliferation; however both groups of compounds inhibited GJIC in WB-F344 cells. The release from contact inhibiton by a mechanism that possibly involves the AhR activation, inhibition of GJIC and genotoxic events induced by environmental contaminants are three important modes of action that could play an important role in carcinogenic effects of toxic compounds. The relative potencies to inhibit GJIC, to induce AhR-mediated activity, and to release cells from contact inhibition were determined for a large series of PAHs and PCBs and their metabolites. In vitro bioassays based on detection of events on cellular level (deregulation of GJIC and/or proliferation) or determination of receptor-mediated activities in both ?$stem-like^{\circ}{\times}$ and hepatocyte-like liver cellular models are valuable tools for detection of modes of action of polyaromatic hydrocarbons. They may serve, together with concentration data, as a first step in their risk assessment.
Purpose: PRIL (proliferation-inducing ligand) is a newly identified member of the tumor necrosis factor (TNF) family and modulates death ligand-induced apoptosis. Here, we investigated the effect of PRIL on cellular characteristics relating to tumor progression in human gastric cancer. Method: Recombinant lentivirus containing PRIL siRNA was constructed and then infected MGC803 and SGC7901 gastric cancer cells. MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] colony formation and cell cycle analysis were used to study the effect of PRIL knockdown on gastric cancer cell proliferation. Results: PRIL expression in lentivirus infected cells was significantly reduced as evidenced by quantitative real-time PCR. Cell viability and colony formation of MGC803 and SGC7901 cells were significantly hampered in PRIL knock-down cells. Moreover, the cell cycle was arrested at G2/M phase, elucidating the mechanism underlying the inhibitory effect of siRNA on cell proliferation. Conclusions: Our study indicated that PRIL functions in promoting cell growth, and lentivirus-mediated PRIL gene knockdown might be a promising strategy in the treatment of gastric cancer.
Park, Yea-In;Cha, Yeo-Eun;Jang, Minsu;Park, Rackhyun;Namkoong, Sim;Kwak, Jongbock;Jang, Ik-Soon;Park, Junsoo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.30
no.7
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pp.1044-1050
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2020
Abelmoschus manihot (Linn.) is a medicinal herbal plant that is commonly used to treat chronic kidney disease and hepatitis. However, its effect on cell proliferation has not been clearly revealed. In this report, we sought to determine the effect of the flower extract of A. manihot (FA) on cell proliferation. Based on our findings, FA increased the proliferation of human diploid fibroblast (HDF) and HEK293 cells. Through cell cycle analysis, FA was found to increase the number of HDF cells in the S phase and G2/M phase. FA also increased the expression of cyclin D1 and enhanced the migration of HDF cells. By administering FA to HDF cells with ≥30 passages, a decrease in the number of senescence-associated β galactosidase-positive cells was observed, thereby indicating that FA can ameliorate cellular senescence. Collectively, our findings indicate that FA increases cyclin D1 expression and regulates cell proliferation.
Objectives : Cellular death by apoptosis is an active process, depending on gene transcription and protein synthesis. It was reported that nitric oxide can induce apoptosis in several cancer cell-lines. We have previously observed that proliferation of Ll210 cells was inhibited by the administration of Gleditsiae Spina water extract (GE). In this present study, the mechanism of inhibitory action on the proliferation of L l210 cells was examined. Methods : The cell proliferation was determined by MTT assay and DNA fragmentation was determined by a flow cytometry. Results : The administration of GE decreased proliferation of L1210 cells and enhanced DNA fragmentation in vivo system. DNA fragmentation of L1210 cells was enhanced by co-culture of peritoneal macrophages obtained from GE-administered mice in vitro and it was partly inhibited by L-NMMA, nitric oxide synthetase inhibitor. In addition, GE increased nitric oxide production from peritoneal macrophages of L1210-transplanted mice. Conclusions : These results suggest that the inhibitory action of GE on proliferation of transplanted-L1210 cells is partly caused by an induction of apoptosis via production of nitric oxide in macrophages.
Zhu, Ri Zhe;Li, Bing Si;Gao, Shang Shang;Seo, Jae Ho;Choi, Byung-Min
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.25
no.4
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pp.297-305
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2021
Luteolin, a sort of flavonoid, has been reported to be involved in neuroprotective function via suppression of neuroinflammation. In this study, we investigated the protective effect of luteolin against oxidative stress-induced cellular senescence and its molecular mechanism using hydrogen peroxide (H2O2)-induced cellular senescence model in House Ear Institute-Organ of Corti 1 cells (HEI-OC1). Our results showed that luteolin attenuated senescent phenotypes including alterations of morphology, cell proliferation, senescence-associated 𝛽-galactosidase expression, DNA damage, as well as related molecules expression such as p53 and p21 in the oxidant challenged model. Interestingly, we found that luteolin induces expression of sirtuin 1 in dose- and time-dependent manners and it has protective role against H2O2-induced cellular senescence by upregulation of sirtuin 1 (SIRT1). In contrast, the inhibitory effect of luteolin on cellular senescence under oxidative stress was abolished by silencing of SIRT1. This study indicates that luteolin effectively protects against oxidative stress-induced cellular senescence through p53 and SIRT1. These results suggest that luteolin possesses therapeutic potentials against age-related hearing loss that are induced by oxidative stress.
Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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v.32
no.3
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pp.395-402
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2005
In considering the healing process of injured periodontal tissue, healing rate would be influenced by the cellular activity of periodontal fibroblasts(PDLFs). In addition, the reattachment among PDLFs should be induced for healing process. The purpose of this study was to evaluate the effects of epidermal growth factor(EGF) on the proliferation and attachment of PDLFs and to verify the efficacy of EGF as a storage media or a pre-replantation conditioner of traumatically avulsed tooth. Human recombinant epidermal growth factor(hrEGF) and human periodontal fibroblasts from first premolar were prepared. At first, MTT assay was done to evaluate the toxic effect on human periodontal fibroblast and the maximum cellular growth of EGF. Cellular proliferation rate was then compared between control group and 10ng/ml EGF added group. Also, western blot was done to evaluate the expression of fibronectin in both groups. The results were as follows: 1. From MTT assay, EGF showed no toxic effect on PDL fibroblasts. The highest proliferation was shown at 10ng/ml EGF. 2. In 10ng/ml EGF added group, the degree of proliferation of PDLFs was significantly higher than that in control group. 3. Fibronectin expression of EGF added group was also significantly higher than that of control group. From this study we could conclude that EGF enhanced the regeneration rate of periodontal fibroblast, which could be used as a pretreatment agent or a storage media for traumatically avulsed teeth.
Retinoic acid plays an important role in the regulation of cell growth and differentiation. In our present study, we evaluated the effects of all-trans retinoic acid (RA) on cell proliferation and on the cell cycle regulation of human gingival fibroblasts (HGFs). Cell proliferation was assessed using the MTT assay. Cell cycle analysis was performed by flow cytometry, and cell cycle regulatory proteins were determined by western blot. Cell proliferation was increased in the presence of a 0.1 nM to 1 ${\mu}M$ RA dose range, and maximal growth stimulation was observed in cells exposed to 1 nM of RA. Exposure of HGFs to 1 nM of RA resulted in an augmented cell cycle progression. To elucidate the molecular mechanisms underlying cell cycle regulation by RA, we measured the intracellular levels of major cell cycle regulatory proteins. The levels of cyclin E and cyclin-dependent kinase (CDK) 2 were found to be increased in HGFs following 1 nM of RA treatment. However, the levels of cyclin D, CDK 4, and CDK 6 were unchanged under these conditions. Also after exposure to 1 nM of RA, the protein levels of $p21^{WAF1/CIP1}$ and $p16^{INK4A}$ were decreased in HGFs compared with the control group, but the levels of p53 and pRb were similar between treated and untreated cells. These results suggest that RA increases cell proliferation and cell cycle progression in HGFs via increased cellular levels of cyclin E and CDK 2, and decreased cellular levels of $p21^{WAF1/CIP1}$ and $p16^{INK4A}$.
Gingival overgrowth is a well known side effect of several drugs, including nifedipine, phenytoin, cyclosporin, dilitiazem, verapamil. A number of studies have been performed to investigate the mechanism by which nifedipine(a calcium channel blocking agent) affects the gingival tissue. The aim of the present work was to investigate the effect of nifedipine on healthy gingival fibroblasts with special emphasis on determining the changes in cellular proliferation and protein and collagen synthesis. Gingival fibroblasts were obtained from the explants of healthy gingiva of extracted 3rd molars or premolar teeth extracted from the patients for orthodontic treatment. To evaluate the effect of nifedipine on cell proliferation, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$cells/well in 24-well culture plates and treated with 100 and 200ng/ml of nifedipine for 10days. After trypsinization, the cells were counted with a haemocytometer on 1st, 3rd, 5th, 7th and 10th days. Then, MTT assay was carried out. For total protein and percent collagen synthesis, $3{\mu}Ci/ml$$^3H-proline$ was added to each well for the final 4 hours of the incubation period. The results indicate that nifedipine does not influence cell proliferation in healthy gingival fibroblast in vitro and has a specific effect in reducing total protein and percent collagen synthesis. On the above the findings, exogenous nifedipine does not influence on healthy human gingival fibroblast proliferation and protein and collagen synthesis.
Oncostatin M (OSM) is a multifunctional cellular regulator acting on a wide variety of cells, which has potential roles in the regulation of gene activation, cell survival, proliferation and differentiation. Previous studies have shown that OSM can induce morphological and/or functional differentiation and maturation of many tumor cells. However, the action of OSM on the induction of differentiation of human hepatocellular carcinoma (HCC) has not been reported. Here, we investigated the effects of different concentrations of OSM on human HCC cell line SMMC-7721 growth, proliferation, cell cycling, apoptosis and differentiation in vitro. Cell growth was determined via MTT assay, proliferation by cell cycle analysis, apoptosis by flow cytometry, morphology by transmission electronic microscopy, and cell function by detection of biochemical markers. Our results demonstrated that OSM strongly inhibited the growth of SMMC-7721 cells in a dose-dependent manner, associated with decreased clonogenicity. Cell cycle analysis revealed a decreased proportion of cells in S phase, with arrest at G0/G1. The apotosis rate was increased after OSM treatment compared to the control. These changes were associated with striking changes in cellular morphology, toward a more mature hepatic phenotype, accompanied by significant reduction of the expression of AFP and specific activity of ${\gamma}$-GT, with remarkable increase in secretion of albumin and ALP activity. Taken together, our findings indicate that OSM could induce the differentiation and reduce cell viability of SMMC-7721 cells, suggesting that differentiation therapy with OSM offers the opportunity for therapeutic intervention in HCC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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