Endotoxin including lipopolysaccharide (LPS) confers organ tolerance against subsequent challenge by ischemia and reperfusion (I/R) insult. The mechanisms underlying this powerful adaptive defense remain to be defined. Therefore, in this study we attempted to determine whether nitric oxide (NO) and its associated enzymes, inducible NOS (iNOS) and endothelial NOS (eNOS, a constitutive NOS), are associated with LPS-induced renal tolerance against I/R injury, using iNOS (iNOS knock-out) or eNOS (eNOS knock-out) gene-deleted mice. A systemic low dose of LPS pretreatment protected kidney against I/R injury. LPS treatment increased the activity and expression of iNOS, but not eNOS, in kidney tissue. LPS pretreatment in iNOS, but not eNOS, knock-out mice did not protect kidney against I/R injury. In conclusion, the kidney tolerance to I/R injury conferred by pretreatment with LPS is mediated by increased expression and activation of iNOS.
This study aimed to investigate the effects and potential mechanisms of Chikusetsusaponin V (CsV) on endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and vascular endothelial cell functions. Different concentrations of CsV were added to animal models, bovine aorta endothelial cells (BAECs) and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) cultured in vitro. qPCR, Western blotting (WB), and B ultrasound were performed to explore the effects of CsV on mouse endothelial cell functions, vascular stiffness and cellular eNOS mRNA, protein expression and NO release. Bioinformatics analysis, network pharmacology, molecular docking and protein mass spectrometry analysis were conducted to jointly predict the upstream transcription factors of eNOS. Furthermore, pulldown and ChIP and dual luciferase assays were employed for subsequent verification. At the presence or absence of CsV stimulation, either overexpression or knockdown of purine rich element binding protein A (PURA) was conducted, and PCR assay was employed to detect PURA and eNOS mRNA expressions, Western blot was used to detect PURA and eNOS protein expressions, cell NO release and serum NO levels. Tube formation experiment was conducted to detect the tube forming capability of HUVECs cells. The animal vasodilation function test detected the vasodilation functions. Ultrasonic detection was performed to determine the mouse aortic arch pulse wave velocity to identify aortic stiffness. CsV stimulus on bovine aortic cells revealed that CsV could upregulate eNOS protein levels in vascular endothelial cells in a concentration and time dependent manner. The expression levels of eNOS mRNA and phosphorylation sites Ser1177, Ser633 and Thr495 increased significantly after CsV stimulation. Meanwhile, CsV could also enhance the tube forming capability of HUVECs cells. Following the mice were gavaged using CsV, the eNOS protein level of mouse aortic endothelial cells was upregulated in a concentration- and time-dependent manner, and serum NO release and vasodilation ability were simultaneously elevated whereas arterial stiffness was alleviated. The pulldown, ChIP and dual luciferase assays demonstrated that PURA could bind to the eNOS promoter and facilitate the transcription of eNOS. Under the conditions of presence or absence of CsV stimulation, overexpression or knockdown of PURA indicated that the effect of CsV on vascular endothelial function and eNOS was weakened following PURA gene silence, whereas overexpression of PURA gene could enhance the effect of CsV upregulating eNOS expression. CsV could promote NO release from endothelial cells by upregulating the expression of PURA/eNOS pathway, improve endothelial cell functions, enhance vasodilation capability, and alleviate vessel stiffness. The present study plays a role in offering a theoretical basis for the development and application of CsV in vascular function improvement, and it also provides a more comprehensive understanding of the pharmacodynamics of CsV.
Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) plays a critical role in vascular biology and pathophysiology. Its activity is regulated by multiple mechanisms such as calcium/calmodulin, protein-protein interactions, sub-cellular locations and phosphorylation at various sites. Phosphorylation of eNOS-Ser1177 (based on mouse sequence) has been identified as an important mechanism of eNOS activation. However, signaling pathway leading to it phosphorylation remains controversial. The regulation of eNOS-Ser1177 phosphorylation by Src and protein kinase A (PKA) was investigated in the present study using cultured mouse aorta endothelial cells. Expression of a constitutively active Src mutant in the cells enhanced phosphorylation of eNOS and protein kinase B (Akt). The Src-stimulated phosphorylation was not attenuated by the expression of a dominant negative PKA regulatory subunit. Neither activation nor inhibition of PKA activity had any significant effect on tyrosine phosphorylation of activation or inactivation site in Src. Based on the results of this study, it is suggested that Src/Akt pathway and PKA signaling may regulate eNOS phosphorylation independently. The existence of multiple mechanisms for eNOS phosphorylation may guarantee endothelial nitric oxide production in various cellular contexts which is essential for maintenance of vascular health.
Nitric oxide (NO) produced from endothelial cells plays a critical role in vascular physiology. The regulation of endothelial NO synthase (eNOS) involves various mechanisms including multiple Ser/Thr phosphorylations. Recently, eNOS-Ser617 was newly recognized to be phosphorylated in response to humoral factors including vascular endothelial growth factor. However, it remains unknown whether and how eNOS-Ser617 phosphorylation is stimulated by shear stress, the primary stimulus of endothelial NO production. This issue was explored in the present study using cultured bovine aortic endothelial cells (BAECs). Over-expression of a constitutively active protein kinase B(Akt) mutant in BAECs increased Ser617 phosphorylation while constitutively active protein kinase A mutant had no effect. When BAECs were subjected to an arterial level of laminar shear stress, eNOS-Ser617 phosphorylation was clearly increased in a time-dependent manner. Shear stress also stimulated Akt phosphorylation at Thr308, one of the key regulatory sites. The time courses of eNOS-Ser617 and Akt-Thr308 phosphorylations appeared to be very similar. These results suggested that eNOS-Ser617 phosphorylation, mediated by Akt, is a physiological response to the mechanical shear stress, involved in the regulation of NO production in endothelial cells.
Nitric oxide synthase (NOS) has been reported in uterus. We examined the expression of the NOS isoforms, constitutive endothelial (eNOS) and inducible NOS (iNOS), in bovine uterus by immunohistochemistry. eNOS immunoreactivity was localized predominantly to the endothelial cells that line uterine microvessels and to endometrial glandular epithelial cells, but was barely detectable in endometrial stromal cells. iNOS immunostaining was detected in glandular epithelial and stromal cells in the endometrium and in the endothelial cells of myometrial blood vessels. These findings suggest that both eNOS and iNOS may play important roles in the physiology of the uterus, possibly by generating NO.
Objectives Cigarette smoking had been recorded as the main cause of impaired endothelium-dependent vasodilation in smokers by reducing nitric oxide (NO), a production of endothelial nitric oxide synthase (eNOS). However, the mechanism of NO impairment via eNOS activity is unclear until now. In this study, cell passage is suggested to be a relevant factor to eNOS expression under cigarette smoking stress. Methods Bovine aortic endothelial cells (BAECs) were chosen as the research subject with passages ranking from 6 to 9 (6P to 9P). After exposure of cigarette smoking extract (CSE) solution, MTT assay and Western blot method were performed to check the cell viability as well as eNOS protein concentration. In these experiments, four concentrations of CSE at 0.5, 1, 2, and 4% were selected for treatment. Results Our results showed that cells almost died at 4% of CSE. Besides, eNOS protein mass had a linear decrease under the increase of CSE concentration. In addition, the effect of CSE on eNOS expression was dissimilar between different passages. Conclusions This study indicated that CSE had effect on both cell viability and eNOS expression. Besides, a reduction in protein mass was matched with the decrease of cell viability due to CSE tress. Last but not least, the response of eNOS protein to different concentration of CSE at different passages was disparate, making the hypothesis about cell passage related inhibition of eNOS caused by CSE solution.
본 연구는 Wistar-Koyto Rat과 Spontaneously Hypertensive Rat을 대상으로 10주간의 L-arginine 투여와 규칙적인 수영 훈련을 하였을 때, 심박수, 혈압, 간조직의 eNOS 활성 및 대식세포의 활성수준을 비교 분석하여 고혈압 질환상태에서 심혈관계 및 eNOS 수준에 대한 L-arginine 투여와 훈련의 효과를 규명하는데 목적이 있었다. 결과적으로 고혈압 통제군의 심박수, 혈압, eNOS, 및 대식세포의 활성은 정산군에 비해 현저하게 높은 수치를 보였는데, 이는 고혈압으로 인한 혈관내피세포 손상으로 산화질소 생성기전에 불안정을 초래하여 심혈관계에 부정적인 영향을 주었을 것으로 해석한다. 하지만 L-arginine 투여와 규칙적인 수영훈련은 심박수, 혈압 및 eNOS 수준을 안정 수준으로 회복하였고, 대식세포의 활성 역시 안정화함으로 심혈관계에 긍정적인 영향력을 미치는 것으로 나타났다.
Park, Jung-Hyun;Cho, Du-Hyong;Hwang, Yun-Jin;Lee, Jee Young;Lee, Hyeon-Ju;Jo, Inho
Biomolecules & Therapeutics
/
제28권6호
/
pp.549-560
/
2020
Although DNA damage responses (DDRs) are reported to be involved in nitric oxide (NO) production in response to genotoxic stresses, the precise mechanism of DDR-mediated NO production has not been fully understood. Using a genotoxic agent aphidicolin, we investigated how DDRs regulate NO production in bovine aortic endothelial cells. Prolonged (over 24 h) treatment with aphidicolin increased NO production and endothelial NO synthase (eNOS) protein expression, which was accompanied by increased eNOS dimer/monomer ratio, tetrahydrobiopterin levels, and eNOS mRNA expression. A promoter assay using 5'-serially deleted eNOS promoters revealed that Tax-responsive element site, located at -962 to -873 of the eNOS promoter, was responsible for aphidicolin-stimulated eNOS gene expression. Aphidicolin increased CREB activity and ectopic expression of dominant-negative inhibitor of CREB, A-CREB, repressed the stimulatory effects of aphidicolin on eNOS gene expression and its promoter activity. Co-treatment with LY294002 decreased the aphidicolin-stimulated increase in p-CREB-Ser133 level, eNOS expression, and NO production. Furthermore, ectopic expression of dominant-negative Akt construct attenuated aphidicolin-stimulated NO production. Aphidicolin increased p-ATM-Ser1981 and the knockdown of ATM using siRNA attenuated all stimulatory effects of aphidicolin on p-Akt-Ser473, p-CREB-Ser133, eNOS expression, and NO production. Additionally, these stimulatory effects of aphidicolin were similarly observed in human umbilical vein endothelial cells. Lastly, aphidicolin increased acetylcholine-induced vessel relaxation in rat aortas, which was accompanied by increased p-ATM-Ser1981, p-Akt-Ser473, p-CREB-Ser133, and eNOS expression. In conclusion, our results demonstrate that in response to aphidicolin, activation of ATM/Akt/CREB/eNOS signaling cascade mediates increase of NO production and vessel relaxation in endothelial cells and rat aortas.
Angiogenesis is important for promoting cardiovascular disease, wound healing, and tissue regeneration. We here investigated the pharmacological effects of Korea red ginseng water extract (KRGE) on angiogenesis and its underlying signal mechanism. This study showed that KRGE increased in vitro proliferation, migration, and tube formation of human umbilical endothelial cells, as well as stimulated in vivo angiogenesis. KRGE-induced angiogenesis was accompanied by phosphorylation of ERK1/2, Akt, and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) as well as an increase in NO production. Inhibition of PI3K activity by wortmannin completely inhibited KRGE-induced angiogenesis and phosphorylation of Akt, ERK1/2, and eNOS, indicating that PI3K/Akt activation is an upstream event of KRGE-mediated angiogenic pathway. The MEK inhibitor PD98059 completely blocked KRGE-induced angiogenesis and ERK phosphorylation without affecting Akt and eNOS activation. However, the eNOS inhibitor NMA effectively inhibited tube formation, but partially blocked proliferation and migration as well as ERK phosphorylation without altering Akt and eNOS activation, revealing that eNOS/NO pathway is in part involved in ERK1/2 activation. This study first demonstrated the critical involvement of both ERK1/2 and eNOS activation in KRGE-induced angiogenesis, which lie on downstream of PI3K/Akt. Thus, these results indicate that KRGE requires activation of both the PI3K/Akt-dependent ERK1/2 and eNOS signal pathways and their cross-talk for its full angiogenic activity.
Chronic (>24 h) exposure of arsenite, an environmental toxicant, has shown the decreased nitric oxide (NO) production in endothelial cells (EC) by decreasing endothelial NO synthase (eNOS) expression and/or its phosphorylation at serine 1179 ($eNOS-Ser^{1179}$ in bovine sequence), which is associated with increased risk of vascular diseases. Here, we investigated the acute (<24 h) effect of arsenite on NO production using bovine aortic EC (BAEC). Arsenite acutely increased the phosphorylation of $eNOS-Thr^{497}$, but not of $eNOS-Ser^{116}$ or $eNOS-Ser^{1179}$, which was accompanied by decreased NO production. The level of eNOS expression was unaltered under this condition. Treatment with arsenite also induced reactive oxygen species (ROS) production, and pretreatment with a ROS scavenger N-acetyl-L-cysteine (NAC) completely reversed the observed effect of arsenite on $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. Although protein kinase C (PKC) and protein phosphatase 1 (PP1) were reported to be involved in $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation, treatment with PKC inhibitor, Ro318425, and overexpression of various PKC isoforms did not affect the arsenite-stimulated $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. In contrast, treatment with PP1 inhibitor, calyculin A, mimicked the observed effect of arsenite on $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. Lastly, we found decreased cellular PP1 activity in arsenite-treated cells, which was reversed by NAC. Overall, our study demonstrates firstly that arsenite acutely decreases NO production at least in part by increasing $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation via ROS-PP1 signaling pathway, which provide the molecular mechanism underlying arsenite-induced increase in vascular disease.
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.