본 연구에서는 플라보노이드 계열 중의 하나인 luteolin을 이용하여 TRAIL에 저항성을 가지는 T24 방광암세포에서 TRAIL 저항성 극복 가능성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 luteolin 및 TRAIL 각각 단독 처리 시 세포증식에 전혀 영향을 미치지 못한 농도의 복합 처리 시 세포증식억제 효과가 크게 증가하였음 알 수 있었다. 이러한 증식억제와 연관된 aspoptosis 유도는 caspase-8의 활성화에 의한 tBid의 발현 증가와 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현 증가로 인한 caspase-9 및 -3의 활성화로 이어지는 type II apoptosis에 의한 것이라 추측되며, 이러한 가정은 각각의 caspase 선택적 저해제를 이용하여 재확인 하였다. 본 연구결과는 TRAIL에 저항성을 보이는 암세포에 luteolin이 감수성을 높이는데 효과적일 수 있으며, 암세포에 대한 combination therapy를 위한 기초자료로 활용성이 높을 것으로 사료된다.
In this study, the effect of extract of Corydalis yanhusuo (ECT) used in Oriental medicine therapy was investigated on the cell growth and apoptosis of HepG2 human hepatoma cells. It was found that ECT could inhibit the cell growth effectively in a dose-dependent manner, which was associated with morphological change and apoptotic cell death such as formation of apoptotic bodies, DNA fragmentation and increased populations of apoptotic-sub G1 phase. And we observed the effects of ECT on loss of mitochondrial membrane potential (MMP), using the JC-1 probe by DNA flow cytometric analysis. Apoptosis of HepG2 cells by ECT was associated with a down-regulation of anti apoptotic Bcl-2 expression, inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) expression and proteolytic activation of caspase-3 and caspase-9. However, ECT did not affect the pro-apoptotic Bax expression and activity of caspase-8. ECT treatment also concomitant degradation and /or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), phospholipase C-1 ($PLC{\gamma}1$). Furthermore, ECT treatment caused a dose-dependent inhibition of iNOS and cyclooxygenase-2 (Cox-2). Additionally ECT have been implicated in the regulation of telomerase expression. ECT treatment induced the down-regulation of telomerase reverse transcriptase mRNA (hTERT) expression of HepG2 cells. Taken together, these findings suggest that ECT may be a potential chemotherapeutic agent for the control of HepG2 human hepatoma cells.
Mistletoe lectin has been reported to induce apoptosis in different cancer cell lines in vitro and to show antitumor activity against a variety of tumors in animal models. We previously demonstrated the Korean mistletoe lectin (Viscum album var. coloratum, VCA)-induced apoptosis by down-regulation of Bcl-2 and telomerase activity and by up-regulation of Bax through p53- and p21-independent pathway in hepatoma cells. In the present study, we observed the induction of apoptotic cell death through activation of caspase-3 and the inhibition of telomerase activity through transcriptional down-regulation of hTERT in the VCA-treated A253 cells. We also observed the inhibition of telomerase activity and induction of apoptosis resulted from dephosphorylation of Akt in the survival signaling pathways. In addition, combining VCA with the inhibitors of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) upstream of Akt, wortmannin and LY294002 showed an additive inhibitory effect of telomerase activity. In contrast, the inhibitor of protein phosphatase 2A (PP2A), okadaic acid inhibited VCA-induced dephosphorylation of Akt and inhibition of telomerase activity. Taken together, VCA induces apoptotic cell death through Akt signaling pathway in correlated with the inhibition of telomerase activity and the activation of caspase-3. From these results, together with our previous studies, we suggest that VCA triggers molecular changes that resulting in the inhibition of cell growth and the induction of apoptotic cell death of cancer cells, which suggest that VCA may be useful as chemotherapeutic agent for cancer cells.
Soil acidification is one of major problems limiting crop growth and especially becoming increasingly serious in China owing to excessive use of nitrogen fertilizer. Only the STOP1 of Arabidopsis was identified clearly sensitive to proton rhizotoxicity and the molecular mechanism for proton toxicity tolerance of plants is still poorly understood. The main objective of this study was to investigate the transcriptomic change in plants under the low pH stress. The low pH as a single factor was employed to induce the response of the wheat seedling roots. Wheat cDNA microarray was used to identify differentially expressed genes (DEGs). A total of 1057 DEGs were identified, of which 761 genes were up-regulated and 296 were down-regulated. The greater percentage of up-regulated genes involved in developmental processes, immune system processes, multi-organism processes, positive regulation of biological processes and metabolic processes of the biological processes. The more proportion of down-regulation genes belong to the molecular function category including transporter activity, antioxidant activity and molecular transducer activity and to the extracellular region of the cellular components category. Moreover, most genes among 41 genes involved in ion binding, 17 WAKY transcription factor genes and 17 genes related to transport activity were up-regulated. KEGG analysis showed that the jasmonate signal transduction and flavonoid biosynthesis might play important roles in response to the low pH stress in wheat seedling roots. Based on the data, it is can be deduced that WRKY transcription factors might play a critical role in the transcriptional regulation, and the alkalifying of the rhizosphere might be the earliest response process to low pH stress in wheat seedling roots. These results provide a basis to reveal the molecular mechanism of proton toxicity tolerance in plants.
The present study was performed to evaluate the relationship between the neurotoxicity of acrylamide and the differential gene expression pattern in mice. Both locomotor test and rota-rod test showed that the group treated with higher than 30 mg/kg/day of acrylamide caused impaired motor activity in mice. Based on cDNA microarray analysis of mouse brain, myelin basic protein gene, kinesin family member 5B gene, and fibroblast growth factor (FGF) 1 and its receptor genes were down-regulated by acrylamide. The genes are known to be essential for neurofilament synthesis, axonal transport, and neuroprotection, respectively. Interestingly, both FGF 1 and its receptor genes were down-regulated. Genes involved in nucleic acid binding such as AU RNA binding protein/enoyl-coA hydratase, translation initiation factor (TIF) 2 alpha kinase 4, activating transcription factor 2, and U2AF 1 related sequence 1 genes were down-regulated. More interesting finding was that genes of both catalytic and regulatory subunit of protein phosphatases which are important for signal transduction pathways were down-regulated. Here, we propose that acrylamide induces neurotoxicity by regulation of genes associated with neurofilament synthesis, axonal transport, neuro-protection, and signal transduction pathways.
Background: Hepatocellular carcinoma (HCC) is a common and aggressive malignancy. Despite of the improvements in its treatment, HCC prognosis remains poor due to its recurrence after resection. This study provides complete genetic profile for Egyptian HCC. Genome-wide analyses were performed to identify the predictive signatures. Patients and Methods: Liver tissue was collected from 31 patients with diagnosis of HCC and gene expression levels in the tumours and their adjacent non-neoplastic tissues samples were studied by analyzing changes by microarray then correlate these with the clinico-pathological parameters. Genes were validated in an independent set by qPCR. The genomic profile was associated with genetic disorders and cancer focused on gene expression, cell cycle and cell death. Molecular profile analysis revealed cell cycle progression and arrest at G2/M, but progression to mitosis; unregulated DNA damage check-points, and apoptosis. Result: Nine hundred fifty eight transcripts out of the 25,000 studied cDNAs were differentially expressed; 503 were up-regulated and 455 were down-regulated. A total of 19 pathways were up-regulated through 27 genes and 13 pathways were down-regulated through 19 genes. Thirty-seven genes showed significant differences in their expression between HCC cases with high and low Alpha Feto Protein ($AFP{\geq}600$ IU/ml). The validation for the microarray was done by real time PCR assay in which PPP3CA, ATG-5, BACE genes showed down-regulation and ABCG2, RXRA, ELOVL2, CXR3 genes showed up-regulation. cDNA microarrays showed that among the major upregulated genes in HCC are sets. Conclusion: The identified genes could provide a panel of new diagnostic and prognostic aids for HCC.
Phuah, Neoh Hun;Azmi, Mohamad Nurul;Awang, Khalijah;Nagoor, Noor Hasima
Molecules and Cells
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제40권4호
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pp.291-298
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2017
MicroRNAs (miRNAs) are short non-coding RNAs that regulate genes posttranscriptionally. Past studies have reported that miR-210 is up-regulated in many cancers including cervical cancer, and plays a pleiotropic role in carcinogenesis. However, its role in regulating response towards anti-cancer agents has not been fully elucidated. We have previously reported that the natural compound 1'S-1'-acetoxychavicol acetate (ACA) is able to induce cytotoxicity in various cancer cells including cervical cancer cells. Hence, this study aims to investigate the mechanistic role of miR-210 in regulating response towards ACA in cervical cancer cells. In the present study, we found that ACA down-regulated miR-210 expression in cervical cancer cells, and suppression of miR-210 expression enhanced sensitivity towards ACA by inhibiting cell proliferation and promoting apoptosis. Western blot analysis showed increased expression of mothers against decapentaplegic homolog 4 (SMAD4), which was predicted as a target of miR-210 by target prediction programs, following treatment with ACA. Luciferase reporter assay confirmed that miR-210 binds to sequences in 3'UTR of SMAD4. Furthermore, decreased in SMAD4 protein expression was observed when miR-210 was overexpressed. Conversely, SMAD4 protein expression increased when miR-210 expression was suppressed. Lastly, we demonstrated that overexpression of SMAD4 augmented the anti-proliferative and apoptosis-inducing effects of ACA. Taken together, our results demonstrated that down-regulation of miR-210 conferred sensitivity towards ACA in cervical cancer cells by targeting SMAD4. These findings suggest that combination of miRNAs and natural compounds could provide new strategies in treating cervical cancer.
Obesity is consistently increasing in prevalence and can trigger insulin resistance and type 2 diabetes. Many lines of evidence have shown that macrophages play a major role in inflammation associated with obesity. This study was conducted to determine metformin, a widely prescribed drug for type 2 diabetes, would regulate inflammation through down-regulation of scavenger receptors in macrophages from obesity-induced type 2 diabetes. RAW 264.7 cells and peritoneal macrophages were stimulated with LPS to induce inflammation, and C57BL/6N mice were fed a high-fat diet to generate obesity-induced type 2 diabetes mice. Metformin reduced the production of NO, $PGE_2$ and pro-inflammatory cytokines ($IL-1{\beta}$, IL-6 and $TNF-{\alpha}$) through down-regulation of $NF-{\kappa}B$ translocation in macrophages in a dose-dependent manner. On the other hand, the protein expressions of anti-inflammatory cytokines, IL-4 and IL-10, were enhanced or maintained by metformin. Also, metformin suppressed secretion of $TNF-{\alpha}$ and reduced the protein and mRNA expression of $TNF-{\alpha}$ in obese mice as well as in macrophages. The expression of scavenger receptors, CD36 and SR-A, were attenuated by metformin in macrophages and obese mice. These results suggest that metformin may attenuate inflammatory responses by suppressing the production of $TNF-{\alpha}$ and the expressions of scavenger receptors.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제13권1호
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pp.31-35
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2006
The ubiquitin conjugating enzyme 2 (E2) is core component of ubiquitin proteasome pathway (UPP) which represents a selective mechanism for intracellular proteolysis in eukaryotic cells. The E2 has been implicated in the intracellular transfer of ubiquitin to target protein. We show here the involvement of E2 in antiviral immune of Bombyx mori to Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV). In this study, mRNA fluorescent differential display PCR (FDD-PCR) was performed with BmNPV highly resistant silkworm strain NB and susceptible silkworm strain 306. At 24 h post BmNPV infection, FDD-PCR with the arbitrary primer AP34 showed that one cDNA band was down-regulated in the midgut of resistant strain, but highly expressed in susceptible strain. The deduced amino acid sequence of this cDNA clone share 99% identity with the recently published B. mori ubiquitin conjugating enzyme E2 (Genbank NO: DQ311351). Fluorescent quantitative PCR corroborated down regulation of E2 in resistant strain. We there conclude that BmNPV infection evokes strong response of susceptible strain including activation of UPP. BmNPV may evolve escape mechanisms that manipulate the UPP in order to persist in the infected host. In addition, the identification of down-regulation of E2 in resistant strain, as well as structure data, are essential to understanding how UPP operates in silkworm antiviral immune to BmNPV disease.
Background: Oral squamous cell carcinoma (OSCC) remains as one of the most difficult malignancies to control because of its high propensity for local invasion and cervical lymph node dissemination. In this study, we evaluate the efficacy of our novel pH and temperature sensitive doxorubicin-methotrexate-loaded nanoparticles (DOX-MTX NP) in affecting HER2 expression profile in OSCC model in rat. Results: DOX-MTX- nanoparticle complexes caused significant decrease in mRNA level of HER2 compared to untreated cancers (p<0.05) and this finding was more pronounced with the IV mode (p<0.000). Surprisingly, HER2 mRNA was not affected in DOX treated as compared to the control group (p>0.05). On the other hand, in the DOX-MTX NP treated group, fewer tumors characterized with advanced stage and decreased HER2 paralleled improved clinical outcome (P<0.05). Moreover, the effectiveness of the oral route in the group treated with nanodrug accounted for the enhanced bioavailability of nanoparticulated DOX-MTX compared to free DOX. Furthermore, there was no significant difference in mRNA level of HER2 (p>0.05). Conclusions: Influence of HER2 gene expression is a new feature and mechanism of action observed only in dual action DOX-MTX-NPs treated groups. Down-regulation of HER2 mRNA as a promising marker and prognosticator of OSCC adds to the cytotoxic benefits of DOX in its new formulation. Both oral and IV application of this nanodrug could be used, with no preferences in term of their safety or toxicity. As HER2 is expressed abundantly by a wide spectrum of tumors, i DOX-MTX NPs may be useful for a wide-spectrum of lesions. However, molecular mechanisms underlying HER2 down regulation induced by DOX-MTX NPs remain to be addressed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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