Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) play important roles in various cellular functions including proliferation, differentiation, and apoptosis. We showed that MAPKs are developmentally regulated in the rat kidney. p38 MAPK (p38) and extracellular signal-regulated kinase (ERK) were strongly expressed in the fetal kidney, whereas c-Jun N-terminal kinase (JNK) was detected predominantly in the adult kidney. The inhibition of p38 or ERK in organ culture resulted in reduced nephron formation with or without reduced kidney size. On the other hand, persistent fetal expression pattern of MAPKs, i.e., upregulation of p38 and ERK and downregulation of JNK, was observed in the cyst epithelium of human renal dysplasia, ovine fetal obstructive uropathy, and pcy mice, a model of polycystic kidney disease. Furthermore, activated p38 and ERK induced by cyclic stretch mediated proliferation and $TGF-{\beta}1$ expression in ureteric bud cells, probably leading to cyst formation and dysplastic changes. Inhibition of ERK slowed the disease progression in pcy mice. Finally, ERK and p38 were inactivated in the early embryonic kidney subjected to maternal nutrient restriction, characterized by reduced ureteric branching and nephron number. Thus, MAPKs mediate the development of normal and diseased kidney. Their modulation may result in novel therapeutic strategies against developmental abnormalities of the kidney.
Objectives : Sophora flavescens (SF) is widely used in traditional herbal medicine in Korea and is well recognized for its anti-inflammatory effect. However, its effect on Tumornecrosis factor alpha (Tnf) production in BV2 microglial cell is not yet known. Methods : We investigated the effect of SF on the production and expression of Tnf, a well known inflammatory mediator, in lipopolysaccaride (LPS)-activated BV2 microglial cells. Results : The LPS-induced Tnf production was markedly reduced by treatment with SF (50 ${\mu}g/ml$). In reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis, SF suppressed the LPS activated expression of Tnf mRNA. In addition, Western blot analysis confirmed that SF suppressed the expression of Tnf. Sophora flavescens also inhibited the LPS-induced phosphylation of extracellular signal-regulated kinases (ERK), which mediate the Tnfproduction signaling pathway whereas LPS-induced phosphylation of p38 mitogen activated protein kinase (p38 MAPK), and c-Jun NH2-terminal kinases (JNK) was not inhibited by SF, which implies that SF suppresses LPS-induced Tnf production via the ERK mediated pathway. Conclusion : Taken together, these findings indicated that SF inhibits LPS-induce Tnf production, and that this inhibitory effect is mediated via the ERK pathway.
Background: Healthy individuals who develop nontuberculous mycobacteria (NTM) lung disease are likely to have specific susceptibility factors which can lead to a NTM infection. The aim of the present study was to investigate the mechanism underlying innate immune responses, including the role of mitogen-activated protein kinase (MAPK), in Mycobacterium abscessus lung disease. Methods: Extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) and p38 MAPK expression in monocytes from peripheral blood mononuclear cells were measured by Western blot analysis after stimulation by Mycobacterium avium in five patients with M. abscessus lung disease and seven healthy controls. A M. avium-induced cytokine assay was performed after inhibition of ERK1/2 and p38 MAPK pathways. Results: Mycobacterium avium induced p38 and ERK1/2 expression in monocytes from healthy controls and subsequently upregulated tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-6, and IL-10 production. In monocytes from patients with M. abscessus lung disease, however, induction of p38 and ERK1/2 expression, and the production of TNF-${\alpha}$, IL-6, and IL-10 were significantly lower. Conclusion: Decreased activity of MAPK and cytokine secretion in monocytes from patients with M. abscessus lung disease may provide an explanation regarding host susceptibility to these uncommon infections.
Middle cerebral artery occlusion (MCAO) results in cell death by activation of complex signal pathways for cell death and survival. Hypothermia is a robust neuroprotectant, and its effect has often been attributed to various mechanisms, but it is not yet clear. Upstream from the cell death promoters and executioners are several enzymes that may activate several transcription factors involved in cell death and survival. In this study, we immunohistochemically examined the phosphorylation of mitogen-activated protein kinase, extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38 kinase during early period of the ischemic injury, following 2 hours (h) of transient MCAO. Increased phosphorylation of ERK and p38 was observed in the vessels at 3 h, neuron-like cells at 6 and 12 h and glia-like cells at 12 h. Activation of JNK was not remarkable, and a few cells showed active JNK following ischemia. Phosphorylation of Elk-1, a transcription factor, was reduced by ischemic insult. Hypothermia attenuated the activation of ERK, p38 and JNK, and inhibited reduction of Elk-1. These data suggest that signals via different MAPK family members converge on the cell damage process and hypothermia protects the brain by interfering with these pathways.
Jeong, Ji Eun;Park, Jae Hyun;Kim, Chun Soo;Lee, Sang Lak;Chung, Hai Lee;Kim, Woo Taek;Lee, Eun Joo
Clinical and Experimental Pediatrics
/
제60권6호
/
pp.181-188
/
2017
Purpose: Hypoxic-ischemic encephalopathy is a significant cause of neonatal morbidity and mortality. Erythropoietin (EPO) is emerging as a therapeutic candidate for neuroprotection. Therefore, this study was designed to determine the neuroprotective role of recombinant human EPO (rHuEPO) and the possible mechanisms by which mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway including extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), JNK, and p38 MAPK is modulated in cultured cortical neuronal cells and astrocytes. Methods: Primary neuronal cells and astrocytes were prepared from cortices of ICR mouse embryos and divided into the normoxic, hypoxia (H), and hypoxia-pretreated with EPO (H+EPO) groups. The phosphorylation of MAPK pathway was quantified using western blot, and the apoptosis was assessed by caspase-3 measurement and terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling assay. Results: All MAPK pathway signals were activated by hypoxia in the neuronal cells and astrocytes (P<0.05). In the neuronal cells, phosphorylation of ERK-1/-2 and apoptosis were significantly decreased in the H+EPO group at 15 hours after hypoxia (P<0.05). In the astrocytes, phosphorylation of ERK-1/-2, p38 MAPK, and apoptosis was reduced in the H+EPO group at 15 hours after hypoxia (P<0.05). Conclusion: Pretreatment with rHuEPO exerts neuroprotective effects against hypoxic injury reducing apoptosis by caspase-dependent mechanisms. Pathologic, persistent ERK activation after hypoxic injury may be attenuateed by pretreatment with EPO supporting that EPO may regulate apoptosis by affecting ERK pathways.
In this study, we discovered for the first time that linarin, a flavonoid compound, enhances melanin biosynthesis in B16F10 cells, and subsequently elucidated the underlying mechanism of linarin-induced melanogenesis. Linarin showed no cytotoxicity at a concentration of 42 μM and significantly increased intracellular tyrosinase activity and melanin content in B16F10 cells. Mechanistic analysis showed that linarin increased the expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1), and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) that are related to melanogenesis. Moreover, linarin decreased the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and protein kinase B (AKT). Finally, we evaluated the effect of the structure-activity relationship of linarin and its aglycone on melanogenesis. The results indicated that linarin enhances the expression of melanogenic proteins by activating MITF expression via the modulation of mitogen-activated protein kinase (MAPK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), and protein kinase B signaling pathways in B16F10 cells, thereby enhancing melanogenesis.
Purpose: Protein kinase C (PKC) is a member of a family of serine/threonine kinases that are activated by diacylglycerol (DG) and PKC stimulants. PKC play a key role in signal transduction, including muscle contraction, cell migration, apoptosis, cell proliferation and differentiation. However, the mechanism relating mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and PKC, especially in the volume-dependent hypertensive state, remains unclear. Methods: In the present study, I investigated the relationship between PKC and MAPKs for isometric contraction, PKC translocation, and enzymatic activity from normotensive sham-operated rats (NSR) and aldosterone-analogue deoxycorticosterone acetate (DOCA) hypertensive rats (ADHR). Results: Systolic blood pressure was significantly increased in ADHR than in NSR. Physiological salt solution (PSS)-induced resting tension and the intracellular $Ca^{2+}$ concentration ([$Ca^{2+}{_i}$]) were different in the ADHR and NSR. The expression of PKC$\alpha$, PKC$\beta$II, PKC$\delta$, PKC$\varepsilon$ and PKC$\xi$ were different between the cytoplasmic and membranous fractions. However, expression of the PKC isoforms did not differ for the ADHR and NSR. The use of 12-deoxyphorbol 13-isobutyrate (DPB, a PKC stimulant) induced isometric contraction in $Ca^{2+}$-free medium, which was diminished in muscle strips from ADHR as compared to NSR. Increased vasoconstriction and phosphorylation induced by the use of 1 ${\mu}$M DPB were inhibited by treatment with 10 ${\mu}$M PD098059 and 10 ${\mu}$M SB203580, inhibitors of extracellular-regulated protein kinase 1/2 (ERK1/2) and p38 MAPK from ADHR, respectively. Conclusion: These results suggest that the development of aldosterone analogue-induced hypertension is associated with an altered blood pressure, resting tension, [$Ca^{2+}{_i}$], and that the $Ca^{2+}$-independent contraction evoked by PKC stimulants is due to the activation of ERK1/2 and p38 MAPK in volume-dependent hypertension. Therefore, it is suggested that PKC activity affects volume-dependent hypertension and the need to develop cardiovascular disease-specialized physical therapy.
Bone morphogenetic protein (BMP) 2 is a potent osteogenic factor. Although both Smad1/5 and mitogenactivated protein kinases (MAPKs) are activated by BMP2, the hierarchical relationship between them is unclear. In this study, we examined if BMP2-stimulated MAPK activation is regulated by Smad1/5 or vice versa. When C2C12 cells were treated with BMP2, the activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), p38 MAPK and c-Jun-N-terminal kinase was evident within 5 min. The knockdown of both Smad1 and Smad5 by small interfering RNA did not affect the activation of these MAPKs. In addition, neither the overexpression of Smad1 nor Smad5 induced ERK activation. When ERK activation was induced by constitutively active MEK1 expression, the protein level and activation of Smad1 increased. Furthermore, the inhibition of constitutively active BMP receptor type IB-induced ERK activation significantly suppressed Smad1 activation. These results indicate that Smad1/5 activation is not necessary for BMP2-induced MAPK activation and also that ERK positively regulates Smad1 activation.
Jeon, Bo Ra;Kim, Su Jung;Hong, Seung Bok;Park, Hwa-Jin;Cho, Jae Youl;Rhee, Man Hee
Journal of Ginseng Research
/
제39권3호
/
pp.279-285
/
2015
Background: Korean Red Ginseng has been used as a traditional oriental medicine to treat illness and to promote health for several thousand years in Eastern Asia. It is widely accepted that ginseng saponins, ginsenosides, are the major active ingredients responsible for Korean Red Ginseng's therapeutic activity against many kinds of illness. Although the crude saponin fraction (CSF) displayed antiplatelet activity, the molecular mechanism of its action remains to be elucidated. Methods: The platelet aggregation was induced by collagen, the ligand of integrin ${\alpha}_{II}{\beta}_I$ and glycoprotein VI. The crude saponin's effects on granule secretion [e.g., calcium ion mobilization and adenosine triphosphate (ATP) release] were determined. The activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), including extracellular signal-regulated protein kinase 1/2 (ERK1/2), c-Jun N-terminal kinases (JNKs), and p38 MAPK, and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt was analyzed by immunoblotting. In addition, the activation of integrin ${\alpha}_{II}b{\beta}_{III}$ was examined by fluorocytometry. Results: CSF strongly inhibited collagen-induced platelet aggregation and ATP release in a concentration-dependent manner. It also markedly suppressed $[Ca^{2+}]_i$ mobilization in collagen-stimulated platelets. Immunoblotting assay revealed that CSF significantly suppressed ERK1/2, p38, JNK, PI3K, Akt, and mitogen-activated protein kinase kinase 1/2 phosphorylation. In addition, our fraction strongly inhibited the fibrinogen binding to integrin ${\alpha}_{IIb}{\beta}_3$. Conclusion: Our present data suggest that CSF may have a strong antiplatelet property and it can be considered as a candidate with therapeutic potential for the treatment of cardiovascular disorders involving abnormal platelet function.
Sleep, which is an essential part of human life, is modulated by neurotransmitter systems, including gamma-aminobutyric acid (GABA) and dopamine signaling. However, the mechanisms that initiate and maintain sleep remain obscure. In this study, we investigated the relationship between melatonin (MT) and dopamine D2-like receptor signaling in pentobarbital-induced sleep and the intracellular mechanisms of sleep maintenance in the cerebral cortex. In mice, pentobarbital-induced sleep was augmented by intraperitoneal administration of 30 mg/kg MT. To investigate the relationship between MT and D2-like receptors, we administered quinpirole, a D2-like receptor agonist, to MT- and pentobarbital-treated mice. Quinpirole (1 mg/kg, i.p.) increased the duration of MT-augmented sleep in mice. In addition, locomotor activity analysis showed that neither MT nor quinpirole produced sedative effects when administered alone. In order to understand the mechanisms underlying quinpirole-augmented sleep, we measured protein levels of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and cortical protein kinases related to MT signaling. Treatment with quinpirole or MT activated extracellular-signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2), p38 MAPK, and protein kinase C (PKC) in the cerebral cortex, while protein kinase A (PKA) activation was not altered significantly. Taken together, our results show that quinpirole increases the duration of MT-augmented sleep through ERK1/2, p38 MAPK, and PKC signaling. These findings suggest that modulation of D2-like receptors might enhance the effect of MT on sleep.
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.