Matrix metalloproteinases (MMPs), also called matrixins, function in the extracellular environment of cells and degrade both matrix and non-matrix proteins. They are multidomain proteins and their activities are regulated by tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs). The uncontrolled regulation of MMPs is involved in various pathologic processes, such as tumor invasion, migration, host immune escape, extravasation, angiogenesis, and tumor growth. Especially, matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is one of the metastasis-accelerating genes involved in metastasis of various types of human cancers. Here, we review the member of MMP family and discusses their domain structure and function, enzyme activation, the mechanism of inhibition by TIMPs. In particular, we focus the role of MMP-9 in relation to cancer metastasis.
Tumor cell invasion and metastasis are a complex multistep process that involves the degradation of extracellular matrix proteins by matrix metalloproteinases (MMPs). Tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) acts as a negative regulator of matrix metalloproteinase and thus prevents tumor cell invasion and metastasis by preserving extracellular matrix integrity.(omitted)
Matrix metalloproteinase (MMP) 9, a key member of multifunctional family of zinc dependent endopeptidases has been found to be upregulated during inflammation and in some cancers. MMPs cleave extracellular matrix (ECM) proteins and play critical roles in cellular apoptosis, angiogenesis, tumor growth and metastasis. Several genetic polymorphisms have been identified that show allele specific effects on MMP9 regulation and are associated with gastric cancer, the fourth most common malignancy in the world. Besides Helicobacter pylori infection, genetic predisposition is another documented risk factor for gastric carcinoma. The single nucleotide polymorphism (SNP) at position -1562C/T of MMP9 results in the modulation for binding of transcription factors to the MMP9 gene promoter and thereby causes differences in protein expression and enzymatic activity. MMP9 transcriptional regulation during gastric cancer development remains poorly known although several studies have demonstrated associations between MMP9 -1562 C/T polymorphism with different diseases. Knowledge on mechanisms of MMP9 upregulation during gastric cancer may provide new paradigm in diagnostics and therapeutics.
Membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) is a zinc-dependent proteinase found in cholesterol-rich lipid rafts on the plasma membrane. MT1-MMP hydrolyzes extracellular matrix (ECM) proteins, activates pro-matrix metalloproteinase-2 (proMMP-2) and plays an important role in ECM remodeling, cancer cell migration and metastasis. The role of caveolin-1, an integral protein of caveolae, in the activation of MT1-MMP remains largely unknown. Here, we show that the expression of caveolin-1 attenuates the activation of proMMP-2, reduces proteolytic cleavage of ECM and inhibits cell migration. We utilized the cytoplasmic tail domain deletion (${\Delta}CT$) or the E240A mutant of MT1-MMP. Co-expression of caveolin-1 with the wild-type or the ${\Delta}CT$ MT1-MMP decreased the proMMP-2 activation and inhibited collagen degradation and cell migration. Caveolin-1 had no effect on the catalytically inert E240A MT1-MMP. Our findings suggest that caveolin-1 is essential in the down-regulation of MT1-MMP activity by promoting internalization from the cell surface.
Human adult stem cells have widely been examined for their clinical application including their wound healing effect in vivo. To function as therapeutic cells, however, cells must represent the ability of directed migration in response to signals. This study aimed to investigate the mechanism of platelet-derived growth factor (PDGF)-induced migration of the human abdominal adipose-derived stem cells (hADSCs) in vitro. A general matrix metalloproteinase (MMP) inhibitor or a MMP2 inhibitor significantly inhibited the PDGF-induced migration. PDGF treatment exhibited greater mRNA level and denser protein level of MMP1. The conditioned medium of PDGF-treated cells showed a caseinolytic activity of MMP1. Transfection of cells with siRNA against MMP1 significantly inhibited MMP1 expression, its caseinolytic activity, and cell migration following PDGF treatment. Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor reduced the migration by about 50% without affecting ERK and MLC proteins. Rho-associated protein kinase inhibitor mostly abolished the migration and MLC proteins. The results suggest that PDGF might signal hADSCs through PI3K, and MMP1 activity could play an important role in this PDGF-induced migration in vitro.
Objectives: Gilgyung-tang (GGT) has been used as one of the main multi-herb formulas to treat “Peo-ong” (lung abscess). In this study, we investigated the inhibitory effects of water extracts of GGT on cell migration and invasion, two critical cellular processes that are often deregulated during metastasis, in human bladder cancer 5637 cells.Methods: Effects on cell viability were quantified using an MTT assay. To analyze the anti-metastatic effects, we conducted a wound healing migration assay, an in vitro invasiveness assay, and a measurement of the transepithelial electrical resistance (TER). The expression of protein and mRNA were measured by Western blotting and real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), respectively.Results: GGT markedly inhibited the cell motility and invasiveness of 5637 cells within the concentration range that was not cytotoxic. The inhibitory effects of GGT on cell invasiveness were associated with tightening of the tight junctions (TJs), which was demonstrated by an increase in the TER. The RT-PCR and Western blotting results indicated that GGT decreased the levels of claudin proteins. GGT also inhibited the activity and expression of matrix metalloproteinase (MMP)-2 and -9 and simultaneously increased the levels of tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and -2.Conclusions: Our findings suggest that GGT reduces both the migration and the invasion of 5637 cells by modulating the activity of TJs and MMPs.
Periodontal disease is an inflammatory disease that affects the destruction of the bone supporting the tooth and connective tissues surrounding it. Periodontal ligament fibroblasts (PDLFs) induce overexpression of matrix metalloproteinase (MMP) involved in periodontal disease's inflammatory destruction. Osteoclasts take part in physiological bone remodeling, but they are also involved in bone destruction in many kinds of bone diseases, including osteoporosis and periodontal disease. This study examined the effect of baicalin on proteolytic enzymes' production and secretion of inflammatory cytokines in PDLFs and RAW 264.7 cells under the lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory conditions. Baicalin inhibited the expression of the protein, MMP-1 and MMP-2, without affecting PDLFs' cell viability, suggesting its possibility because of the inhibition of phosphorylation activation of mitogen-activated protein kinase's p38, and the signal transduction process of nuclear factor κB (NFκB)-related protein. Also, baicalin reduced the expression of MMP-8 and MMP-9 in RAW 264.7 cells. This reduction is thought to be due to the inhibition of the signal transduction process of NFκB-related proteins affected by inhibiting p65RelA phosphorylation. Also, baicalin inhibited the secretion of nitric oxide and interleukin-6 induced by LPS in RAW 264.7 cells. These results suggest that baicalin inhibits connective tissue destruction in periodontal disease. The inhibition of periodontal tissue destruction may be a therapeutic strategy for treating inflammatory periodontal-diseased patients.
Membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) is a membrane-associated zinc-dependent endoproteinase involved in extracellular matrix remodeling. MT1-MMP hydrolyzes ECM proteins like collagen and is involved in cancer cell migration and metastasis. Caveolins are integral membrane proteins and play a role in formation of caveolae, specialized membrane microdomains involved in clathrin-independent endocytosis. Recombinant MT1-MMP was transiently expressed in PANC-1 cells. Cells expressing recombinant MT1-MMP were able to hydrolyze collagen and migrate on collagen coated trans-well. Both subjacent collagen degradation and the cell migration conferred by recombinant MT1-MMP were inhibited by co-transfection of plasmids containing caveolin-1 cDNA. The results support that MT1-MMP is localized in lipid raft of the membrane and MT1-MMP activities in invasive cells could be inhibited by caveolin.
본 연구에서는 AGS 인체 위암세포에서 톳 에탄올 추출물(EHF)의 항침윤성과 tight junctions (TJs)의 tightening과의 관계를 조사하였다. EHF에 의한 AGS 위암세포의 증식억제와 연관된 세포이동성 및 침윤성의 감소는 transepithelial electrical resistance의 증가와 연계된 Js의 tightness 증가와 연관성이 있었다. EHF는 matrix metalloprotease (MMP)-2 및 -9의 활성을 억제하였으며, 이는 MMPs의 mRNA 및 단백질 발현 감소에 의한 것이었으나 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 및 -2의 mRNA 발현은 증가시켰다. 또한 EHF는 TJs의 주요 조절인자인 claudin family 단백질들(claudin-1, -3 및 -4)의 발현을 감소시켰으며, insulin like growth factor-1 receptor 단백질은 감소된 반면 thrombospondin-1 및 E-cadherin의 발현은 증가되었다. 본 연구의 결과는 톳 추출물이 암의 전이를 효과적으로 억제하는 효능이 있음을 보여주는 결과이다.
Matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 are important proteases involved in invasion and metastasis of various tumors. Extra-gastrointestinal stromal tumors (EGISTs) are rare neoplasms. This study was performed to assess MMP-2 and MMP-9 expression in EGIST tissue samples for association with clinicopathological data from the patients. Twenty-one surgical EGIST tissue specimens were collected for analysis of MMP-2 and MMP-9 expression using immunohistochemistry. MMP-2 and MMP-9 proteins were expressed in all of the epithelial cell types of EGISTs, whereas they were only expressed in 75% of the spindle cell type, although there was no statistically significant difference (p>0.05). Expression of MMP-2 and MMP-9 proteins was associated with tumor size, mitotic rate, tumor necrosis, and distant metastasis (p<0.05). MMP-2 expression was linked with MMP-9 levels (p<0.05). However, there was no correlation between MMP-9 expression and age, sex, primary site, or cell morphology in any of these 21 EGIST patients (p>0.05). Moreover, expression of MMP-2 and MMP-9 proteins increased with the degree of EGIST risk. This study provided evidence of an association of MMP-2 and MMP-9 expression with advanced EGIST behavior.
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.