Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) has no effect on normal cells, but selectively can induce apoptosis in tumor cells. Gartanin, a xanthone compound in mangosteen, has been shown to inhibit cancer cell growth by arresting the cell cycle and inducing autophage. In this study, we revealed that gartanin can sensitize TRAIL-induced human liver cancer cell death. We also found that gartanin enhances DR5 expression, a death receptor for TRAIL. This effect appears to be related to CHOP activation associated with the response of endoplasmic reticulum stress. Gartanin treatment also inhibited p62 protein expression and cleaved LC3 to activate autophagy flux, which is related with TRAIL-induced cell death. Pretreatment with autophagy flux inhibitor, LY294002, inhibited gartanin-induced DR5 expression. In summary, our results reveal that the combined treatment of gartanin and TRAIL can be a valuable tool for cancer treatment.
High glucose leads to physio/pathological alterations in diabetes patients. We investigated collagen production in human gingival cells that were cultured in high concentrations of glucose. Collagen synthesis and secretion were increased when the cells were exposed to high concentrations of glucose. We examined endoplasmic reticulum (ER) stress response because glucose metabolism is related to ER functional status. An ER stress response including the expression of glucose regulated protein 78 (GRP78), C/EBP homologous protein (CHOP), inositol requiring enzyme alpha (IRE-$1{\alpha}$) and phosphoreukaryotic initiation factor alpha (p-eIF-$2{\alpha}$) was activated in the presence of high glucose. Activating transcription factor 4 (ATF-4), a downstream protein of p-eIF-$2{\alpha}$ as well as a transcription factor for collagen, was also phosphorylated and translocalized into the nucleus. The chemical chaperone 4-PBA inhibited the ER stress response and ATF-4 phosphorylation as well as nuclear translocation. Our results suggest that high concentrations of glucose-induced collagen are linked to ER stress and the associated phosphorylation and nuclear translocation of ATF-4.
Jeon, In-Cheol;Bang, Chang-Ho;Moon, Byung-Soon;Lee, In
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.23
no.6
/
pp.1368-1378
/
2009
Unfolded protein response (UPR) is an important genomic response to endoplasmic reticulum (ER) stress. The ER response is characterized by changes in specific proteins, induction of ER chaperones and degradation of misfolded proteins. Also, the pathogenesis of several diseases like Alzheimer's disease, neuronal degenerative diseases, and diabetes reveal the role of ER stress as one of the causative mechanisms. Borneolum has been used for neuronal disease in oriental medicine. In the present study, the protective effect of borneolum on thapsigargin-induced apoptosis in rat C6 glial cells. Treatment with C6 glial cells with 5 uM thapsigargin caused the loss of cell viability, and morphological change, which was associated with the elevation of intracellular $Ca^{++}$ level, the increase in Grp78 and CHOP and cleavage of pro-caspase 12 Furthermore, thapsigargin induced Grp98, XBP1, and ATF4 protein expression in C6 glial cells. Borneolum reduced thapsigargin-induced apoptosis through ER pathways. In the ER pathway, borneolum attenuated thapsigargin-induced elevations in Grp78, CHOP, ATF4, and XBP1 as well as reductions in pro-caspase 12 levels. Also, our data showed that borneolum protected thapsigargin-induced cytotoxicity in astrocytes from rat (P3) brain. Taken together, our data suggest that borneolum is neuroprotective against thapsigargin-induced ER stress in C6 glial cells and astrocytes. Accordingly, borneolum may be therapeutically useful for the treatment of thapsigargin-induced apoptosis in central nervous system.
Airborne particulate matter (PM) is an environmentally hazardous pollutant that originates from various sources. PM is comprised of solid particles and liquid droplets of diverse composition and size. Hazardous chemical compositions of PM include elemental and organic carbon, organic compounds, biological compounds and metals. Upon acute and chronic PM exposure, toxic contaminants enter and accumulate within physiological systems and prompt cell structure changes accompanied with intracellular endoplasmic reticulum stress, mitochondrial dysfunction, oxidative stress, inflammation, lipid accumulation, and cell cycle arrest. Ultimately, these cellular response leads to the development of key characteristics of aging. In addition, PM internalization enhances autophagy reflux and lysosomal dysfunction, which is involved in cell aging. Previous studies have emphasized a positive association between PM and increased mortality or decreased lifespan, although these are evidenced mostly by observational studies. Direct evidence of the link between PM and aging is still limited. This review evaluates the evidence from not only observational studies but also in vitro and in vivo evidence of PM on aging progression and age-related diseases development. This evidence is based on age-associated cellular changes including endoplasmic reticulum stress, mitochondrial dysfunction, oxidative stress, inflammation, adipose accumulation, autophagy, which strengthen the association between PM exposure and aging. Understanding the underlying cellular responses under PM may allow for the development of new therapeutic targets for PM-induced aging.
Cholestasis is a condition in which the bile duct becomes narrowed or clogged by a variety of factors and bile acid is not released smoothly. Bile acid-induced liver injury is facilitated by necrotic cell death, neutrophil infiltration, and inflammation. Metformin, the first-line treatment for type 2 diabetes, is known to reduce not only blood glucose but also inflammatory responses. In this study, we investigated the effects of metformin on liver injury caused by cholestasis with bile acid-induced hepatocyte injury. Static bile acid-induced liver injury is thought to be related to endoplasmic reticulum (ER) stress, inflammatory response, and chemokine expression. Metformin treatment reduced liver injury caused by bile acid, and it suppressed ER stress, inflammation, chemokine expression, and neutrophil infiltration. Similar results were obtained in mouse primary hepatocytes exposed to bile acid. Hepatocytes treated with tauroursodeoxycholic acid, an ER stress inhibitor, showed inhibition of ER stress, as well as reduced levels of inflammation and cell death. These results suggest that metformin may protect against liver injury by suppressing ER stress and inflammation and reducing chemokine expression.
Streptococcus pneumoniae is the leading cause of community-acquired pneumonia throughout the world. The bacteria invade through lung tissue and cause sepsis, shock, and serious sequelae, including rheumatic fever and acute glomerulonephritis. However, the molecular mechanism associated with pneumonia's penetration of lung tissue and invasion of the blood stream are still unclear. We attempted to investigate the host cell response at protein levels to S. pneumoniae D39 invasion using human lung cancer epithelial cells, A549. Streptococcus pneumoniae D39 began to change the morphology of A549 cells to become round with filopodia at 2 hours post-infection. A549 cell proteins obtained at each infection time point were separated by SDS-PAGE and analyzed using MALDI-TOF. We identified several endoplasmic reticulum (ER) resident proteins such as Grp94 and Grp78 and mitochondrial proteins such as ATP synthase and Hsp60 that increased after S. pneumoniae D39 infection. Cytosolic Hsc70 and Hsp90 were, however, identified to decrease. These proteins were also confirmed by Western blot analysis. The identified ER resident proteins were known to be induced during ER stress signaling. These/ data, therefore, suggest that S. pneumoniae D39 infection may induce ER stress.
Tunicamycin, an endoplasmic reticulum (ER) stress inducer, specifically inhibits N-glycosylation. The cyclic AMP (cAMP) response element-binding protein H (CREBH) was previously shown to be regulated by UPR-dependent proteolytic cleavage in the liver. On the other hand, the role of CREBH in other tissues is unknown. In the present study, tunicamycin increased the level of CREBH activation (cleavage) as well as mRNA expression in osteoblast cells. Adenoviral (Ad) overexpression of CREBH suppressed BMP2-induced expression of alkaline phosphatase (ALP) and osteocalcin (OC). Interestingly, the BMP2-induced OASIS (structurally similar to CREBH, a positive regulator of osteoblast differentiation) expression was also inhibited by CREBH overexpression. In addition, inhibition of CREBH expression using siRNA reversed the tunicamycin-suppressed ALP and OC expression. These results suggest that CREBH inhibited osteoblast differentiation via suppressing BMP2-induced ALP, OC and OASIS expression in mouse calvarial derived osteoblasts.
Objective: Unlike mammals, goose fatty liver shows a strong tolerance to fatty acids without obvious injury. Stearyl-coenzyme A desaturase 1 (SCD1) serves crucial role in desaturation of saturated fatty acids (SAFs), but its role in the SAFs tolerance of goose hepatocytes has not been reported. This study was conducted to explore the role of SCD1 in regulating palmitic acid (PA) tolerance of goose primary hepatocytes. Methods: 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide was examined to reflect the effect of PA on hepatocytes viability, and quantitative polymerase chain reaction was used to detect the mRNA levels of several genes related to endoplasmic reticulum (ER) stress, inflammation, and apoptosis, and the role of SCD1 in PA tolerance of goose hepatocytes was explored using RNA interfere. Results: Our results indicated that goose hepatocytes exhibited a higher tolerant capacity to PA than human hepatic cell line (LO2 cells). In goose primary hepatocytes, the mRNA levels of fatty acid desaturation-related genes (SCD1 and fatty acid desaturase 2) and fatty acid elongate enzyme-related gene (elongase of very long chain fatty acids 6) were significantly upregulated with 0.6 mM PA treatment. However, in LO2 cells, expression of ER stress-related genes (x box-binding protein, binding immunoglobulin protein, and activating transcription factor 6), inflammatory response-related genes (interleukin-6 [IL-6], interleukin-1β [IL-1β], and interferon-γ) and apoptosis-related genes (bcl-2-associated X protein, b-cell lymphoma 2, Caspase-3, and Caspase-9) was significantly enhanced with 0.6 mM PA treatment. Additionally, small interfering RNA (siRNA) mediated downregulation of SCD1 significantly reduced the PA tolerance of goose primary hepatocytes under the treatment of 0.6 mM PA; meanwhile, the mRNA levels of inflammatory-related genes (IL-6 and IL-1β) and several key genes involved in the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (AKT), forkhead box O1 (FoxO1), mammalian target of rapamycin and AMPK pathways (AKT1, AKT2, FoxO1, and sirtuin 1), as well as the protein expression of cytochrome C and the apoptosis rate were upregulated. Conclusion: In conclusion, our data suggested that SCD1 was involved in enhancing the PA tolerance of goose primary hepatocytes by regulating inflammation- and apoptosis-related genes expression.
Kim, Jin-Ik;Kaufman, Randal J.;Back, Sung Hoon;Moon, Ja-Young
Molecules and Cells
/
v.42
no.11
/
pp.783-793
/
2019
When endoplasmic reticulum (ER) functions are perturbed, the ER induces several signaling pathways called unfolded protein response to reestablish ER homeostasis through three ER transmembrane proteins: inositol-requiring enzyme 1 (IRE1), PKR-like ER kinase (PERK), and activating transcription factor 6 (ATF6). Although it is important to measure the activity of ATF6 that can indicate the status of the ER, no specific cell-based reporter assay is currently available. Here, we report a new cell-based method for monitoring ER stress based on the cleavage of $ATF6{\alpha}$ by sequential actions of proteases at the Golgi apparatus during ER stress. A new expressing vector was constructed by using fusion gene of GAL4 DNA binding domain (GAL4DBD) and activation domain derived from herpes simplex virus VP16 protein (VP16AD) followed by a human $ATF6{\alpha}$ N-terminal deletion variant. During ER stress, the GAL4DBD-VP16AD(GV)-$hATF6{\alpha}$ deletion variant was cleaved to liberate active transcription activator encompassing GV-$hATF6{\alpha}$ fragment which could translocate into the nucleus. The translocated GV-$hATF6{\alpha}$ fragment strongly induced the expression of firefly luciferase in HeLa Luciferase Reporter cell line containing a stably integrated 5X GAL4 site-luciferase gene. The established double stable reporter cell line HLR-GV-$hATF6{\alpha}$(333) represents an innovative tool to investigate regulated intramembrane proteolysis of $ATF6{\alpha}$. It can substitute active pATF6(N) binding motif-based reporter cell lines.
Adipocytes undergo adipocyte stress in the excessive presence of lipid. Adipocyte stress accompanies the typical signs of endoplasmic reticulum (ER) stress: unfolded protein response and overexpression of molecular chaperones. Apoptotic induction in adipocytes is known as a good strategy for treating obesity. The drug "tunicamycin" was tested for its therapeutic potential in inducing apoptosis on differentiating adipocytes of 3T3-L1. When the 3T3-L1 cells, stimulated for adipogenesis, were treated with tunicamycin, they showed typical ER stress symptoms. Despite progression in ER stress, however, the differentiated 3T3-L1 hardly proceeded to apoptosis based on the CHOP protein expression and FACS analysis. This is very different from C2C12, the myogenic counterpart of 3T3-L1, which showed significant apoptosis along with ER stress. This study also characterizes a potential mechanism whereby adipocyte may avoid apoptosis to sustain the pathological state of obesity. The level of GRP94 expression significantly upholds in 3T3-L1 under tunicamycin treatment compared to preadipocytes and C2C-12. When GRP94 expression was inhibited by siRNA, 3T3-L1 showed a higher level of CHOP expression compared to C2C12 cells. In conclusion, adipocytes exert an anti-apoptotic mechanism under ER stress caused by tunicamycin; thus, apoptotic induction in adipocyte is not a viable anti-obesity option. The unusual level of GRP94 may serve as a key role whereby adipocytes reach to the obesity level circumventing the apoptosis.
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.