• 제목/요약/키워드: constitutive

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탄성지반상에 놓인 철근 콘크리트 축대칭 쉘의 정적 및 동적 해석(IV) -축대칭 쉘의 동적 응답에 대한 철근의 영향을 중심으로- (Static and Dynamic Analysis of Reinforced Concrete Axisymmetric Shell on the Elastic Foundation -Effect of Steel on the Dynamic Response-)

  • 조진구
    • 한국농공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.106-113
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    • 1997
  • Dynamic loading of structures often causes excursions of stresses well into the inelastic range, and the influence of the geometric changes on the dynamic response is also significant in many cases. Therefore, both material and geometric nonlinearity effects should be considered in case that a dynamic load acts on the structure. A structure in a nuclear power plant is a structure of importance which puts emphasis on safety. A nuclear container is a pressure vessel subject to internal pressure and this structure is constructed by a reinforced concrete or a pre-stressed concrete. In this study, the material nonlinearity effect on the dynamic response is formulated by the elasto-viscoplastic model highly corresponding to the real behavior of the material. Also, the geometrically nonlinear behavior is taken into account using a total Lagrangian coordinate system, and the equilibrium equation of motion is numerically solved by a central difference scheme. The constitutive relation of concrete is modeled according to a Drucker-Prager yield criterion in compression. The reinforcing bars are modeled by a smeared layer at the location of reinforcements, and the steel layer model under Von Mises yield criteria is adopted to represent an elastic-plastic behavior. To investigate the dynamic response of a nuclear reinforced concrete containment structure, the steel-ratios of 0, 3, 5 and 10 percent, are considered. The results obtained from the analysis of an example were summarized as follows 1. As the steel-ratio increases, the amplitude and the period of the vertical displacements in apex of dome decreased. The Dynamic Magnification Factor(DMF) was some larger than that of the structure without steel. However, the regular trend was not found in the values of DMF. 2. The dynamic response of the vertical displacement and the radial displacement in the dome-wall junction were shown that the period of displacement in initial step decreased with the steel-ratio increases. Especially, the effect of the steel on the dynamic response of radial displacement disapeared almost. The values of DMF were 1.94, 2.5, 2.62 and 2.66, and the values increased with the steel-ratio. 3. The characteristics of the dynamic response of radial displacement in the mid-wall were similar to that of dome-wall junction. The values of DMF were 1.91, 2.11, 2.13 and 2.18, and the values increased with the steel-ratio. 4. The amplitude and the period of the hoop-stresses in the dome, the dome-wall junction, and the mid-wall were shown the decreased trend with the steel-ratio. The values of DMF were some larger than those of the structure without steel. However, the regular trend was not found in the values of DMF.

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DEBRIS-2D를 이용한 인제지역 토석류 산사태 거동모사 사례 연구 (A Case Study for Simulation of a Debris Flow with DEBRIS-2D at Inje, Korea)

  • 채병곤;;김만일
    • 지질공학
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    • 제20권3호
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    • pp.231-242
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    • 2010
  • 이 연구는 Liu and Huang (2006)이 개발한 DEBRIS-2D 프로그램을 이용하여 한국의 자연사면을 대상으로 토석류 거동모사의 적용성을 평가하기 위하여 수행하였다. 세립질 및 조립질 물질이 혼재한 대규모 토석류를 모사하기 위해 DEBRIS-2D는 Julien and Lan (1991)이 제안한 구성식을 이용하여 개발되었다. DEBRIS-2D의 이론을 바탕으로 이 연구는 2006년 7월 16일 강원도 인제군 덕산리에서 대규모 토석류 산사태가 발생한 계곡을 모사대상지역으로 선택하였다. 거동 모사 결과, 토사 물질은 산사태 발생 10분 후에 이미 계곡으로 모두 유입되었다. 10분 후 토석류는 계곡부의 첫 번째 변곡점 지점인 개활지에 이르렀으며, 이로 인해 토석류의 속도가 감소하고 흐름 방향이 변하였다. 그 후 토석류는 다시 가속도가 붙어 약 40분 후에 계곡 하류의 마을인근에 이르렀다. 토석류의 최대 속도는 1 m/sec에서 2 m/sec 정도로 비교적 느리고, 토석류의 깊이변화는 계곡의 형태에 많은 영향을 받음을 알 수 있다. 거동모사 결과는 산사태 발생당시 현장의 상황과 매우 유사하게 나타났다. 이는 DEBRIS-2D 프로그램이 알고리즘을 크게 수정하지 않고도 한국의 지질 및 지형조건에 어느 정도 적용 가능함을 의미한다. 그러나, 더욱 신뢰도 높은 토석류 거동모사를 위해서는 국내 지질 및 지형에 대한 최적의 속성값을 결정할 필요가 있다.

해양의 Pseudomonas sp. 로부터 분리한 alginate lyase 유전자의 promoter에 의한 대장균 내에서의 \beta-agarase 유전자의 발현과 catabolite repression의 변화 (Expression of \beta-agarase Gene and Carabolite Repression in Escherichia coli by the Promoter of Alginate Lyase Gene Isolated from Marine Pseudomonas sp.)

  • 공인수;박제현;한정현;최윤혁;이종희;진철호;이정기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.72-77
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    • 2001
  • Strong promoter로 밝혀진 alginate lyase 유전자의 promoter 부위에 대한 특성을 검토하기 위해 alginate lyase 유전자의 46개 N-terminal amino acid가 포함된 promoter 부분과, 같은 균으로부터 분리한 $\beta$-agarase의 유전자를 연결시켜 agarase의 activity를 평판배지상에서 보다 쉽게 확인하는 방법으로 promoter의 활성을 측정한 결과 alginate lyase 유전자 promoter에 의해서 $\beta$-agarase 유전자의 대량발현이 유도되고 있었으며 glucose의 존재하에서 $\beta$-agarase 유전자 발현이 일어나지 않는 catabolite repression 양상을 나타내고 있다. PCR로써 alginate lyase의 46개 N-terminal amino acid 부분이 순차적으로 제거된 plasmid를 제조하여 대량발현을 조사한 결과 46개의 아미노산이 제거된 후에도 $\beta$-agarase의 활성에는 변화가 없어 46개의 N-말단이 정상적인 상태에서 발현에는 영향을 미치고 있지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 alginate lyase 유전자의 promoter region에 존재하는 가능한 2개의 promoter consensus sequence PI, PII를 subcloning한 결과 promoter PII만이 존재할 때도 대량발현이 유도되고 있음을 확인할 수 있었으며 동시에 glucose가 존재할 때 catabolite repression이 역시 나타나고 있어 이 부분이 발현 및 glucose에 의한 regulation에 매우 중요하게 작용하는 부분이라는 것을 확인할 수 있었다.

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순환계에서 Nitric Oxide의 생리-병리학적 역할과 그 임상적 의의 (Nitric Oxide: The Pathophysiological Roles and Clinical Implications in Circulatory System)

  • 이광윤
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제13권2호
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    • pp.159-172
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    • 1996
  • 대기오염물질이면서 동시에 생체내 화학반응의 산물이기도 한 nitric oxide(NO)는 그 생체내 분포가 광범위하고 생리적 역할이 다양하여, 최근의 생명과학 분야에서 가장 크게 주목받는 몇가지 연구대상 중 하나이다. 세포에서의 NO 산생은 nitric oxide synthase (NOS)에 의해 촉매되는데, 이들은 brain form (bNOS, neuronal; nNOS, NOS I), inducible form (iNOS), 및 endothelial form(eNOS)로 구분되는데, 이중 bNOS(nNOS)와 eNOS는 inducible form에 대비되는 constitutive form(cNOS)에 해당하므로 각각 ncNOS 와 ecNOS로도 불리운다. NOS는 아미노산인 L-arginine을 산소와 결합시켜 L-citrulline으로 변환시키면서 NO를 유리하고, 이 NO는 세포내의 guanylate cyclase를 활성화하여 cyclic GMP를 생산하거나, superoxide(O2-) 및 수소이온과 차례로 결합하여 반응성이 매우 높은 수산화기(-OH)를 발생시켜 세포독작용을 유발하기도 한다. 정상상태에서 뇌혈관내피세포의 ecNOS로 부터 유리된 NO는 혈관을 확장시켜 신경세포에 대한 산소공급을 원활히 유지해 주지만, 순환장애를 일으켰을 때는 뇌조직내의 iNOS로부터 대량의 NO가 유출되어 신경세포의 손상을 가져온다. 호흡기에서는 NO가 기도평활근을 이완시키고 폐혈류를 개선하므로, 미숙아나 성인의 호흡장애시에 소량의 NO를 흡입시키면 oxygenation을 호전시킬 수 있다. 그러나 대기오염이나 흡연 등으로 대량의 NO를 흡입할 경우 치명적인 폐부종이나 methemoglobin혈종을 일으킬 수 있다. 순환계에서는 cNOS가 혈관을 확장시켜 조직의 혈류를 유지하는데 일익을 담당한다. 세균내 독소(lipopolysaccharide; LPS)나 각종 명역조절물질들이 혈관내피세포와 혈관평활근세포로 부터 과다한 NO를 유리시키면 혈압이 급격히 떨어져 순환허탈상태에 빠지게 된다. 심장에서는 관상혈관 내피세포의 eNOS가 심근의 혈류를 유지해 주지만 허혈이나 세균내독소 또는 면역조절물질 등에 의하여 심근세포나 침윤된 대식세포의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 심근세포의 손상이 초래된다. 신장에서는 내피세포의 cNOS에 의하여 사구체여과가 조절되고 있는데, 세균내독소나 면역 조절물질 등에 의하여 사구체관막세포(mesangial cell)등의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 신조직과 사구체의 손상을 초래한다. 위와 같이 대부분의 장기에서 ecNOS는 조직의 혈류를 유지하는 역할을 하며, iNOS는 애초 세균 등 침입자에 대한 세포독작용이 그 존재 목적이라고 풀이할 수 있겠으나 일종의 부작용으로 자체조직의 손상을 초래하게 되는 것으로 본다. 따라서 NO와 관련된 각종 병변의 치료를 위해서는 NOS의 비선택성 억제제인 arginine 유도체 보다는 iNOS에 대한 선택적 억제제인 S-methylisothiourea(SMT), aminoethylisothiourea(AETU), aminoguanidine (AMG), agmatine, L-canavanine, transforming growth factor b1(TGF-b1) 등의 사용을 검토해 보는 것이 타당할 것으로 사료된다.

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Behaviour of steel-fibre-reinforced concrete beams under high-rate loading

  • Behinaein, Pegah;Cotsovos, Demetrios M.;Abbas, Ali A.
    • Computers and Concrete
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    • 제22권3호
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    • pp.337-353
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    • 2018
  • The present study focuses on examining the structural behaviour of steel-fibre-reinforced concrete (SFRC) beams under high rates of loading largely associated with impact problems. Fibres are added to the concrete mix to enhance ductility and energy absorption, which is important for impact-resistant design. A simple, yet practical non-linear finite-element analysis (NLFEA) model was used in the present study. Experimental static and impact tests were also carried out on beams spanning 1.3 meter with weights dropped from heights of 1.5 m and 2.5 m, respectively. The numerical model realistically describes the fully-brittle tensile behaviour of plain concrete as well as the contribution of steel fibres to the post-cracking response (the latter was allowed for by conveniently adjusting the constitutive relations for plain concrete, mainly in uniaxial tension). Suitable material relations (describing compression, tension and shear) were selected for SFRC and incorporated into ABAQUS software Brittle Cracking concrete model. A more complex model (i.e., the Damaged Plasticity concrete model in ABAQUS) was also considered and it was found that the seemingly simple (but fundamental) Brittle Cracking model yielded reliable results. Published data obtained from drop-weight experimental tests on RC and SFRC beams indicates that there is an increase in the maximum load recorded (compared to the corresponding static one) and a reduction in the portion of the beam span reacting to the impact load. However, there is considerable scatter and the specimens were often tested to complete destruction and thus yielding post-failure characteristics of little design value and making it difficult to pinpoint the actual load-carrying capacity and identify the associated true ultimate limit state (ULS). To address this, dynamic NLFEA was employed and the impact load applied was reduced gradually and applied in pulses to pinpoint the actual failure point. Different case studies were considered covering impact loading responses at both the material and structural levels as well as comparisons between RC and SFRC specimens. Steel fibres were found to increase the load-carrying capacity and deformability by offering better control over the cracking process concrete undergoes and allowing the impact energy to be absorbed more effectively compared to conventional RC members. This is useful for impact-resistant design of SFRC beams.

Methylated Alteration of SHP1 Complements Mutation of JAK2 Tyrosine Kinase in Patients with Myeloproliferative Neoplasm

  • Yang, Jun-Jun;Chen, Hui;Zheng, Xiao-Qun;Li, Hai-Ying;Wu, Jian-Bo;Tang, Li-Yuan;Gao, Shen-Meng
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권6호
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    • pp.2219-2225
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    • 2015
  • SHP1 negatively regulates the Janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription (JAK2/STAT) signaling pathway, which is constitutively activated in myeloproliferative neoplasms (MPNs) and leukemia. Promoter hypermethylation resulting in epigenetic inactivation of SHP1 has been reported in myelomas, leukemias and other cancers. However, whether SHP1 hypermethylation occurs in MPNs, especially in Chinese patients, has remained unclear. Here, we report that aberrant hypermethylation of SHP1 was observed in several leukemic cell lines and bone marrow mononuclear cells from MPN patients. About 51 of 118 (43.2%) MPN patients including 23 of 50 (46%) polycythaemia vera patients, 20 of 50 (40%) essential thrombocythaemia and 8 of 18 (44.4%) idiopathic myelofibrosis showed hypermethylation by methylation-specific polymerase chain reaction. However, SHP1 methylation was not measured in 20 healthy volunteers. Hypermethylation of SHP1 was found in MPN patients with both positive (34/81, 42%) and negative (17/37, 45.9%) JAK2V617F mutation. The levels of SHP1 mRNA were significantly lower in hypermethylated samples than unmethylated samples, suggesting SHP1 may be epigenetically inactivated in MPN patients. Furthermore, treatment with 5-aza-2'-deoxycytidine (AZA) in K562 cells showing hypermethylation of SHP1 led to progressive demethylation of SHP1, with consequently increased reexpression of SHP1. Meanwhile, phosphorylated JAK2 and STAT3 were progressively reduced. Finally, AZA increased the expression of SHP1 in primary MPN cells with hypermethylation of SHP1. Therefore, our data suggest that epigenetic inactivation of SHP1 contributes to the constitutive activation of JAK2/STAT signaling. Restoration of SHP1 expression by AZA may contribute to clinical treatment for MPN patients.

Association of CYP39A1, RUNX2 and Oxidized Alpha-1 Antitrypsin Expression in Relation to Cholangiocarcinoma Progression

  • Khenjanta, Chakkaphan;Thanan, Raynoo;Jusakul, Apinya;Techasen, Anchalee;Jamnongkan, Wassana;Namwat, Nisana;Loilome, Watcharin;Pairojkul, Chawalit;Yongvanit, Puangrat
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권23호
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    • pp.10187-10192
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    • 2015
  • Cytochrome P450 (CYP) enzymes are a large family of constitutive and inducible mono-oxygenase enzymes that play a central role in the oxidative metabolism of both xenobiotic and endogenous compounds. Several CYPs are involved in metabolism of oxysterols, which are cholesterol oxidation products whose expression may be dysregulated in inflammation-related diseases including cancer. This study focused on CYP39A1, which can metabolize 24-hydroxycholesterol (24-OH) that plays important roles in the inflammatory response and oxidative stress. We aimed to investigate the expression status of CYP39A1 and its transcription factor (RUNX2) in relation to clinical significance in cholangiocarcinoma (CCAs) and to determine whether 24-OH could induce oxidative stress in CCA cell lines. Immunohistochemistry showed that 70% and 30% of CCA patients had low and high expression of CYP39A1, respectively. Low expression of CYP39A1 demonstrated a significant correlation with metastasis. Our results also revealed that the expression of RUNX2 had a positive correlation with CYP39A1. Low expression of both CYP39A1 (70%) and RUNX2 (37%) was significantly related with poor prognosis of CCA patients. Interestingly, oxidized alpha-1 antitrypsin (ox-A1AT), an oxidative stress marker, was significantly increased in CCA tissues in which CYP39A1 and RUNX2 were down regulated. Additionally, immunocytochemistry showed that 24-OH could induce ox-A1AT in CCA cell lines. In conclusion, our study revealed putative roles of the CYP39A1 enzyme in prognostic determination of CCAs.

Rhodococcus sp. RHA1 유래의 Indole Oxygenase의 클로닝 및 발현 (Cloning and Expression of Indole Oxygenase Gene Derived from Rhodococcus sp. RHA1)

  • 강미숙;이진호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.197-203
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    • 2009
  • indigo는 염색산업에서 매우 중요한 색소로, 현재는 고가의 식물에서 추출된 indigo 대신에 합성 indigo가 주로 사용된다. 최근 미생물을 이용한 생물학적 방법으로 indigo를 생산하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 여러 미생물원으로부터 다양한 형태의 indole oxygenase를 탐색, 특성의 규명, 효소의 특성 개량, indigo 생산등의 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 Rhodococcus sp. RHA1 유래의 indole oxygenase로 추정되는 유전자를 클로닝하여 대장균에서 발현시킨 결과, 청색 색소가 축적되었으며, 분광광도계, HPLC 및 TLC분석을 통해서 그 청색 색소가 indigo임을 확인하였으며, 또한 전세포를 이용하여 indole 첨가시 indigo가 생성됨을 측정하여, 본 연구의 효소가 indole을 indigo로 전환을 촉매하는 indole oxygenase임을 확인하였고, 트립토판을 첨가한 TB배지에서 약 $236{\mu}M$의 인디고가 생산됨을 알았다. 본 연구를 통해 조사된 특성 이외에 효소 활성의 개량, 적절한 생산용 균주의 선정, 경제적이며 안정적인 대량 발현, 배지 및 배양 공정의 최적화 과정등을 거칠 경우, 보다 더 실용적인 indigo생산 생물공정의 확립이 가능할 것으로 기대된다.

고점도 다당류를 생산하는 갈근 내생균의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of High Viscosity Polysaccharide Producing Endophytic Bacteria from Pueraria Root)

  • 황경숙;최성현;한송이
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.341-345
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    • 2007
  • 식용 및 약용으로 광범위하게 이용되고 있는 갈근 내부조직으로부터 강한 점액성 물질을 생산하는 50개의 내생 균주를 분리하였다. 다당류의 수율이 높은 내생균주 HDN-14, TDG-3및 TNB-3 균주를 선발하여 이들이 생산하는 다당류의 구성당 조성을 분석한 결과 glucose ($45.6{\sim}63.1%$), maltose ($14.6{\sim}23.7%$) 및 fructose ($17.4{\sim}23.7%$)가 검출되었다. 이들 분리균주의 16S rDNA 염기서열(약 1,300bp)을 결정하여 계통학적 위치를 검토한 결좌, ${\grmma}$-Proteobacteria 그룹의 Pseudomonas 속에 속하는 균주임이 확인되었으며, HDN-14과 TNB-3 균주는 Pseudomonas $koreensis^T$, Pseudomonas $jessenii^T$$99.06{\sim}99.32%$의 상동성을 나타내었으며 TDG-3 균주는 Pseudomonas $plecoglossicida^T$, Pseudomonas $mosselii^T$, Pseudomonas $monteilii^T$$99.48{\sim}99.74%$ 상동성을 나타내었다. 이들 분리균주는 주요 균체지방산으로 $3OH-C_{10:0}$, $2OH-C_{12:0}$, $3OH-C_{12:0}$, $3OH-C_{12:0}$$3OH-C_{12:1}$가 검출되었으며, TDG-3 균주의 경우, 3-OH $C_{13:0}$, 3-OH $C_{14:0}$, 3-OH $C_{15:0}$ 및 3-OH $C_{16:0}$등 다양한 종류의 3-OH 지방산이 검출되어 기존의 Pseudomonas 종과 비교하여 매우 특징적인 성질을 나타내었다.

Molecular Target Therapy of AKT and NF-kB Signaling Pathways and Multidrug Resistance by Specific Cell Penetrating Inhibitor Peptides in HL-60 Cells

  • Davoudi, Zahra;Akbarzadeh, Abolfazl;Rahmatiyamchi, Mohammad;Movassaghpour, Ali Akbar;Alipour, Mohsen;Nejati-Koshki, Kazem;Sadeghi, Zohre;Dariushnejad, Hassan;Zarghami, Nosratollah
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권10호
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    • pp.4353-4358
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    • 2014
  • Background: PI3/AKT and NF-kB signaling pathways are constitutively active in acute myeloid leukemia and cross-talk between the two has been shown in various cancers. However, their role in acute myeloid leukemia has not been completely explored. We therefore used cell penetrating inhibitor peptides to define the contributions of AKT and NF-kB to survival and multi drug resistance (MDR) in HL-60 cells. Materials and Methods: Inhibition of AKT and NF-kB activity by AKT inhibitor peptide and NBD inhibitor peptide, respectively, resulted in decreased expression of mRNA for the MDR1 gene as assessed by real time PCR. In addition, treatment of HL-60 cells with AKT and NBD inhibitor peptides led to inhibition of cell viability and induction of apoptosis in a dose dependent manner as detected by flow cytometer. Results: Finally, co-treatment of HL-60 cells with sub-optimal doses of AKT and NBD inhibitor peptides led to synergistic apoptotic responses in AML cells. Conclusions: These data support a strong biological link between NF-kB and PI3-kinase/AKT pathways in the modulation of antiapoptotic and multi drug resistant effects in AML cells. Synergistic targeting of these pathways using NF-kB and PI3-kinase/AK inhibitor peptides may have a therapeutic potential for AML and possibly other malignancies with constitutive activation of these pathways.