Polyinosinic:polycytidylic acid (poly[I:C]) can stimulate Toll-like receptor 3 (TLR3) signaling pathways. In this study, DF-1 cells were treated with poly(I:C) at various concentrations and time points to examine the comparative expression patterns of innate immune response genes. The viability of DF-1 cells decreased from 77.41% to 38.68% when cells were treated different dose of poly(I:C) from 0.1 ㎍/mL to 100 ㎍/mL for 24 h respectively. The expressions of TLR3, TLR4, TLR7, TLR15, TLR21, IL1B, and IL10 were increased in dose- and time-dependent manners by poly(I:C) treatment. On the contrary, the expression patterns of interferon regulatory factors 7 (IRF7), Jun proto-oncogene, AP-1 transcription factor subunit (JUN), Nuclear Factor Kappa B Subunit 1 (NF-κB1), and IL8L2 were varied; IRF7 and IL8L2 were increasingly expressed whereas the expressions of JUN and NF-κB1 were decreased in a dose-dependent manner after they were early induced. In time-dependent analysis, IRF7 expression was significantly upregulated from 3 h to 24 h, whereas JUN and NF-κB1 expressions settled down from 6 h to 24 h after poly(I:C) treatment although they were induced at early time from 1 h to 3 h. Poly(I:C) treatment rapidly increased the expression of IL8L2 from 3 h to 6 h with a plateau at 6 h and then the expression of IL8L2 was dramatically decreased until 24 h after poly(I:C) treatment although the expression level was still higher than the non-treated control. These results may provide the basis for understanding host response to viral infection and its mimicry system in chickens.
Kyung-Joo Kim;Suhyun Kyung;Hui Jin;Minju Im;Jae-won Kim;Hyun Su Kim;Se-Eun Jang
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권8호
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pp.1057-1065
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2023
Inflammatory bowel disease (IBD), a chronic inflammatory disease, results from dysregulation of the immune responses. Some lactic acid bacteria (LAB), including Lactobacillus, alleviate IBD through immunomodulation. In this study, the anti-colitis effect of LAB isolated from human breast milk was investigated in a mouse model induced acute colitis with 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS). TNBS remarkably increased weight loss, colon shortening, and colonic mucosal proliferation, as well as the expression levels of inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin (IL)-1β. Oral administration of LAB isolated from human breast milk resulted in a reduction in TNBS-induced colon shortening, as well as induced cyclooxygenase (COX)-2, nitric oxide synthase (iNOS), nuclear factor-kappa B (NF-κB). In addition, LAB suppressed inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, and IL-1β, and thus showed an effect of suppressing the level of inflammation induced by TNBS. Furthermore, LAB alleviated gut microbiota dysbiosis, and inhibited intestinal permeability by increasing the expression of intestinal tight junction protein including ZO-1. Collectively, these results suggest that LAB isolated from human breast milk can be used as a functional food for colitis treatment by regulating NF-κB signaling, gut microbiota and increasing expression of intestinal tight junction protein.
Background: Korean Red Ginseng (KRG) is a natural product with antiinflammatory and anticarcinogenic effects. We have previously reported that the endocrine-disrupting compound bisphenol A (BPA)-induced cyclooxygenase-2 (COX-2) via nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) and activation of mitogen-activated protein kinase and promoted the migration of A549. Here, in this study, we assessed the protective effect of KRG on the BPA-induced reactive oxygen species (ROS) and expression of COX-2 and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in A549 cells. Methods: The effects of KRG on the upregulation of ROS production and COX-2 and MMP-9 expression by BPA were evaluated by fluorescence-activated cell sorting (FACs) analysis, quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, and western blotting. Antimigration ability by KRG was evaluated by migration assay in A549 cells. Results: KRG significantly suppressed the BPA-induced COX-2, the activity of NF-κB, the production of ROS, and the migration of A549 cells. These effects led to the downregulation of the expression of MMP-9. Conclusions: Overall, our results suggest that KRG exerts an antiinflammatory effect on BPA-treated A549 cells via the suppression of ROS and downregulation of NF-κB activation and COX-2 expression which leads to a decrease in cellular migration and MMP-9 expression. These results provide a new possible therapeutic application of KRG to protect BPA-induced possible inflammatory disorders.
Lee, Min Jung;Chang, Byung Joon;Oh, Seikwan;Nah, Seung-Yeol;Cho, Ik-Hyun
Journal of Ginseng Research
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제42권4호
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pp.436-446
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2018
Background: The potential therapeutic values of Korean Red Ginseng extract (KRGE) in autoimmune disorders of nervous system have not been fully investigated. Methods: We used an acute experimental autoimmune encephalomyelitis animal model of multiple sclerosis and determined the effects and mechanism of KRGE on spinal myelination. Results: Pretreatment with KRGE (100 mg/kg, orally) for 10 days before immunization with myelin basic protein $(MBP)_{68-82}$ peptide exerted a protective effect against demyelination in the spinal cord, with inhibited recruitment and activation of immune cells including microglia, decreased mRNA expression of detrimental inflammatory mediators (interleukin-6, interferon-${\gamma}$, and cyclooxygenase-2), but increased mRNA expression of protective inflammatory mediators (insulin-like growth factor ${\beta}1$, transforming growth factor ${\beta}$, and vascular endothelial growth factor-1). These results were associated with significant downregulation of p38 mitogen-activated protein kinase and nuclear factor-${\kappa}B$ signaling pathways in microglia/macrophages, T cells, and astrocytes. Conclusion: Our findings suggest that KRGE alleviates spinal demyelination in acute experimental autoimmune encephalomyelitis through inhibiting the activation of the p38 mitogen-activated protein kinase/nuclear factor-${\kappa}B$ signaling pathway. Therefore, KRGE might be used as a new therapeutic for autoimmune disorders such as multiple sclerosis, although further investigation is needed.
불가사리는 다양한 생리활성물질을 가진 유용한 해양생물자원으로 알려져 있으나 불가사리가 가진 특유한 냄새로 인해 기능성 소재로 활용하는데 많은 제약이 있다. 우리는 최근에 로스팅을 통해 이러한 문제점을 해결하고 효율적인 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제시하였으나 열처리된 불가사리 추출물의 생리활성에 관한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LPS에 의해 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에서 열처리 불가사리 추출물의 염증 조절 기전을 조사하여 항염증 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다. 열처리 불가사리 추출물은 LPS에 의해 증가된 NO의 분비량과 iNOS의 발현을 현저히 감소시켰고 IL-1β와 IL-6와 같은 pro-inflammatory cytokine의 발현에서도 유의미한 감소를 나타내었다. 또한 열처리 불가사리 추출물에 의한 NF-κB p65 단백질의 핵으로의 전이 억제와 NF-κB 저해제인 PDTC와의 동시 처리에 의한 NO 분비량 감소는 열처리 불가사리 추출물의 NO 생성 저해 효과가 NF-κB 신호전달을 통해 이루어짐을 보여주었다. 본 연구 결과는 열처리 불가사리 추출물이 NF-κB 신호전달 경로를 통해 염증매개인자들의 발현을 억제하여 염증반응을 효과적으로 제어할 수 있는 잠재력을 가진 기능성 소재로서의 가능성을 제시하고 있다.
Kim, Mijin;Sur, Bongjun;Villa, Thea;Yun, Jaesuk;Nah, Seung Yeol;Oh, Seikwan
Journal of Ginseng Research
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제45권5호
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pp.575-582
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2021
Background: In ginseng, there exists a glycolipoprotein complex with a special form of lipid LPAs called Gintonin. The purpose of this study is to show that Gintonin has a therapeutic effect on rheumatoid arthritis through LPA2 receptors. Methods: Fibroblast-like synoviocytes (FLS) were treated with Gintonin and stimulated with interleukin (IL)-1β. The antioxidant effect of Gintonin was measured using MitoSOX and H2DCFDA experiments. The anti-arthritic efficacy of Gintonin was examined by analyzing the expression levels of inflammatory mediators, phosphorylation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways, and translocation of nuclear factor kappa B (NF-κB)/p65 into the nucleus through western blot. Next, after treatment with LPAR2 antagonist, western blot analysis was performed to measure inflammatory mediator expression levels, and NF-κB signaling pathway. Carrageenan/kaolin-induced arthritis rat model was used. Rats were orally administered with Gintonin (25, 50, and 100 mg/kg) every day for 6 days. The knee joint thickness, squeaking score, and weight distribution ratio (WDR) were measured as the behavioral parameters. After sacrifice, H&E staining was performed for histological analysis. Results: Gintonin significantly inhibited the expression of iNOS, TNF-α, IL-6 and COX-2. Gintonin prevented NF-κB/p65 from moving into the nucleus through the JNK and ERK MAPK phosphorylation in FLS cells. However, pretreatment with an LPA2 antagonist significantly reversed these effects of Gintonin. In the arthritis rat model, Gintonin suppressed all parameters that were measured. Conclusion: This study suggests that LPA2 receptor plays a key role in mediating the anti-arthritic effects of Gintonin by modulating inflammatory mediators, the MAPK and NF-κB signaling pathways.
The intestinal barrier function disrupted in sepsis, while little is known about the variation in different phases of sepsis. In this study, mouse models of sepsis were established by caecal ligation and puncture (CLP). The H&E staining of sections and serum diamine oxidase concentration were evaluated at different timepoint after CLP. TUNEL assay and EdU staining were performed to evaluate the apoptosis and proliferation of intestinal epithelium. Relative protein expression was assessed by Western blotting and serum concentrations of pro-inflammatory cytokines was measured by ELISA. The disruption of intestinal barrier worsened in the first 24 h after the onset of sepsis and gradually recovered over the next 24 h. The percentage of apoptotic cell increased in the first 24 h and dropped at 48 h, accompanied with the proliferative rate of intestinal epithelium inhibited in the first 6 h and regained in the later period. Furthermore, the activity of nuclear factor kappa B (NF-κB) presented similar trend with the intestinal barrier function, shared positive correction with apoptosis of intestinal epithelium. These findings reveal the conversion process of intestinal barrier function in sepsis and this process is closely correlated with the activity of NF-κB signaling.
The fruit of Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne (Chaenomelis Fructus) known as "Mo-Gua" in Korea has been commonly used in traditional medicine to treat inflammatory diseases, such as sore throat. However, its effect on bone metabolism has not been elucidated yet. Here, we examined the effect of Chaenomelis Fructus ethanol extract (CF-E) on receptor activator of nuclear factor (NF)-κB ligand (RANKL)-mediated osteoclast differentiation and formation. CF-E considerably inhibited osteoclast differentiation and tartrate-resistant acid phosphatase-positive multinuclear cell formation from bone marrow-derived macrophages and osteoclast precursor cells in a dose-dependent manner. In addition, the formation of actin rings and resorption pits were significantly suppressed in CF-E-treated osteoclasts as compared with the findings in non-treated control cells. Consistent with these phenotypic inhibitory results, the expressions of osteoclast differentiation marker genes (Acp5, Atp6v0d2, Oscar, CtsK, and Tm7sf4) and Nfatc1, a pivotal transcription factor for osteoclastogenesis, were markedly decreased by CF-E treatment. The inhibitory effect of CF-E on RANKL-induced osteoclastogenesis was associated with the suppression of NFATc1 expression, not by regulation of mitogen-activated protein kinases and NF-κB activation but by the inactivation of phospholipase C gamma 1 and 2. These results indicate that CF-E has an inhibitory effect on osteoclast differentiation and formation, and they suggest the possibility of CF-E as a traditional therapeutic agent against bone-resorptive diseases, such as osteoporosis, rheumatoid arthritis, and periodontitis.
Kyung-il Kim;Rajib Hossain;Jiho Ryu;Hyun Jae Lee;Choong Jae Lee
Biomolecules & Therapeutics
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제31권5호
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pp.544-549
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2023
In this study, artesunate, an antimalarial agent, was investigated for its potential effect on the gene expression of airway MUC5AC mucin. The human pulmonary epithelial NCI-H292 cells were pretreated with artesunate for 30 min and then stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), for the following 24 h. The effect of artesunate on PMA-induced nuclear factor kappa B (NF-kB) signaling pathway was also examined. Artesunate inhibited the glycoprotein production and mRNA expression of MUC5AC mucins, induced by PMA through the inhibition of degradation of inhibitory kappa Bα (IkBα) and NF-kB p65 nuclear translocation. These results suggest artesunate suppresses the gene expression of mucin through regulation of NF-kB signaling pathway, in human pulmonary epithelial cells.
Gliotoxin has been recognized as an immunosuppressive agent for a long time. Recently, it was reported to have antitumor properties. However, the mechanisms by which it inhibits tumors remain unclear. Here, we showed that gliotoxin isolated from the marine fungus Aspergillus fumigatus inhibited proliferation and induced apoptosis in HT1080 human fibrosarcoma cells. Gliotoxin repressed phosphorylation-dependent degradation of $I{\kappa}B-{\alpha}$, an antagonist of nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), which is a known tumor-promoting factor. This coincided with a decrease in nuclear import of $NF-{\kappa}B$, suggesting its signaling activity was impaired. Moreover, gliotoxin increased intracellular reactive oxygen species (ROS). Since ROS have been known to inhibit $NF-{\kappa}B$, this may also contribute to gliotoxin's antitumorigenic effects. These results suggest that gliotoxin suppressed the activation of $NF-{\kappa}B$ by inhibiting phosphorylation and degradation of $I{\kappa}B-{\alpha}$ and by increasing ROS, which resulted in apoptosis of HT1080 cells. Cumulatively, gliotoxin is a promising candidate antagonist of $NF-{\kappa}B$, and it should be investigated for its possible use as a selective inhibitor of human fibrosarcoma cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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