• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.227-237
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• 2003

목적: 만성 골수성 백혈병 세포인 K562 세포주는 방사선 및 다양한 항암제에 대한 apoptosis에 저항성을 가진다. 지난 연구에서 K562 세포는 방사선에 대하여 내성반응을 보이며, 세포내 PTK의 작용을 억제하고자 방사선 조사와 함께 투여한 herbimycin A (HMA)에 의하여 방사선에 대한 apoptosis와 같은 감수성반응이 유도되는 반면, genistein에 의하여 방사선에 대한 apoptosis 반응이 저해됨을 확인하였다. 본 연구에서는 타이로신 인산화효소 억제에 의한 K562 세포의 방사선 반응변화를 조절하는 신호전달경로를 조사하였다. 대상 및 방법: K562 세포를 지수증식기의 세포들만 선택하여 실험에 이용하였다. 방사선조사는 6 MeV 선형가속기(Clinac 1800C, Varian)를 이 용하여 $200\~300$ cGy/min 선량률로 $0.5\~12 $ Gy를 균일하게 조사하였다. HMA와 genistein은 각각 $0.25/muM,\;25\muM$을 방사선 조사 후 즉시 투여하였다. 실험에서 신호전달 경로로 abl kinase, MAPK family, NF-kB, c-fos, c-myc, thymidine kinase1 (TK1) 등에서의 단백질 또는 유전자 발현 및 활성을 조사하였다. 또한 약제 투여에 따른 유전자 발현차이(differential gene expression)를 조사하였다. 결과: Abl kinase의 발현 및 활성 변화를 조사하였으나 PTK 저해제에 의한 방사선 유도 세포사의 변화와의 연관성을 찾을 수 없었다. 세포 생존 및 사멸의 신호전달체계에서 주요 조절과정인 MAPK family의 관여 여부 확인에서 방사선으로 인한 SAPK/JNK의 활성화의 유도가 관찰되었으나, PTK 저해제에 따른 변화는 없었으며, 또한 MAPK/ERK와 p38 MAPK 활성은 모든 조건에서 변함 없이 일정하였다. 전사인자 활성화에 대한 조사에서 방사선 조사와 함께 genistein을 투여한 경우에 NF-kB활성이 증가하였다. 유전자 발현 차이의 조사에서 genistein 투여에 의한 TK 1 유전자 발현 및 단백질 활성이 증가하였다. 결론: PTK 억제에 의한 K562 세포의 방사선에 대한 반응 변화는 bcrabl kinase 활성과는 무관하게 진행되며, MAPK family 경로 외의 다른 경로를 통한 전사인자 활성화 과정이 연관되어 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2022

Matrix metalloproteinases (MMPs)는 세포의 기저막 분해에 관여하는 효소로 과발현된 MMPs는 암세포 침윤과 전이에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항균활성 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니 추출물을 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 염주괴불주머니 추출물은 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 모두 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하였으며, 이를 통해 염주괴불주머니 추출물은 MAPKs 신호 전달 경로 조절에 영향을 줌으로써 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 연구의 결과는 염주괴불주머니를 이용한 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제10권6호
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• pp.219-229
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• 2010

Background: N-myc downstream regulated gene 2 (NDRG2) is a member of the NDRG gene family. Our previous report indicated a possible role for NDRG2 in regulating the cytokine, interleukin-10 (IL-10), which is an important immunosuppressive cytokine. Several pathways, including p38-MAPK, NF-${\kappa}B$, and JAK/STAT, are used for IL-10 production, and the JAK/STAT pathway can be inhibited in a negative feedback loop by the inducible protein, SOCS3. In the present study, we investigated the effect of NDRG2 gene expression on IL-10 signaling pathway that is modulated via SOCS3 and STAT3. Methods: We generated NDRG2-overexpressing U937 cell line (U937-NDRG2) and treated the cells with PMA to investigate the role of NDRG2 in IL-10 production. U937 cells were also transfected with SOCS3- or NDRG2-specific siRNAs to examine whether the knockdown of SOCS3 or NDRG2 influenced IL-10 expression. Lastly, STAT3 and SOCS3 induction was measured to identify the signaling pathway that was associated with IL-10 production. Results: RT-PCR and ELISA assays showed that IL-10 was increased in U937-mock cells upon stimulation with PMA, but IL-10 was inhibited by overexpression NDRG2. After PMA treatment, STAT3 phosphorylation was decreased in a time-dependent manner in U937-mock cells, whereas it was maintained in U937-NDRG2 cells. SOCS3 was markedly reduced in U937-NDRG2 cells compared with U937-mock cells. IL-10 production after PMA stimulation was reduced in U937 cells when SOCS3 was inhibited, but this effect was less severe when NDRG2 was inhibited. Conclusion: NDRG2 expression modulates SOCS3 and STAT3 activity, eventually leading to the inhibition of IL-10 production.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.464-474
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• 2021

대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.73-81
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• 2023

본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata, HC) 와 야관문(Lespedeza cuneata, LC)의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물을 제조하였다. LPS를 처리한 RAW264.7세포에서 HC와 LC의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 유기용매 분획물의 항염증 활성을 연구하였다. 어성초와 야관문의 hexane, chloroform, ethyl acetate 분획물의 처리에 의해 농도의존적으로 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소되었다. 이전 연구에서 HC와 LC의 메탄올 추출물의 ethyl acetate 분획물의 플라보노이드 함량을 분석하였다. 분석된 플라보노이드 중 HC와 LC에 공통적으로 함유된 apigenin을 선택하여 추가실험을 진행하였다. Apigenin은 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서 NO 생산을 저해하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 억제하였다. 또한, apigenin은 p38 MAPK와 JNK의 인산화를 억제함으로써 항염증 활성을 가지는 것으로 생각된다. Apigenin 처리에 의해 차별적으로 발현되는 유전자 발현을 확인하기 위하여 RNA-seq 분석을 수행하였다. 발현이 감소된 유전자 중 4개의 cytokine 유전자(IL-1α, IL-1β, IL-6, CSF2)의 발현 감소를 정량적 real-time PCR을 통해 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 어성초와 야관문은 항염증 활성을 가지고 있으며, apigenin이 두 약용 작물의 항염증 활성을 담당하는 중요한 성분 중의 하나가 될 수 있다는 것을 제시한다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제33권2호
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• pp.51-58
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• 2008

A mutation of UNCL, an inner nuclear membrane RNAbinding protein, has been found to eliminate mechanotransduction in Drosophila. UNCL is expressed in human periodontal tissue including in periodontal ligament (PDL) fibroblasts. However, it is unclear how a mechanical stimulus is translated into cellular responses in PDL fibroblasts. The aim of this study was to evaluate the effect of UNCl on mechanical stress related genes in PDL fibroblasts in response to mechanical stress. The mRNA of TGF-$\beta$, COX-2, and MMP-2 was up-regulated after UNCL inactivation in PDL fibroblasts under the compression force. Under the tensile force, inactivation of UNCL decreased the expression of Biglycan, RANKL, MMP-2, and TIMP-2 mRNAs while it increased the expression of TIMP-1. p38-MAPK was expressed in PDL fibroblasts under compression forces whereas phospho-ERK1/2, p65-NFkB, and c-fos were expressed under tension forces. The expression and phosphorylation of the mechanical stress related genes, kinases, and transcription factors were changed according to the types of stress. Furthermore, most of them were regulated by the inactivation of UNCL. This suggests that UNCL is involved in the regulation of mechanical stress related genes through the signaling pathway in PDL fibroblasts.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.30-36
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• 2019

Numerous studies have reported that enteric neurons involved in controlling neurotransmitter secretion and motility in the gut critically contribute to the progression of gut inflammation. Clostridium difficile toxins, which cause severe colonic inflammation, are also known to affect enteric neurons. Our previous study showed that C. difficile toxin A directly induces neural cell toxicities, such as viability loss and apoptosis. In the current study, we attempted to identify a potent inhibitor of toxin A-induced neural cell toxicity that may aid in managing toxin A-induced gut inflammation. In our recent study, we found that the Korea dung beetle-derived antimicrobial peptide CopA3 completely blocked neural cell apoptosis caused by okadaic acid or 6-OHDA. Here, we examined whether the antimicrobial peptide CopA3 inhibited toxin A-induced neural cell damage. In neuroblastoma SH-SY5Y cells, CopA3 treatment protected against both apoptosis and viability loss caused by toxin A. CopA3 also completely inhibited activation of the pro-apoptotic factor, caspase-3. Additionally, CopA3 rescued toxin A-induced downregulation of neural cell proliferation. However, CopA3 had no effect on signaling through ROS/p38 $MAPK/p27^{kip1}$, suggesting that CopA3 inhibits toxin A-induced neural cell toxicity independent of this well-characterized toxin A pathway. Our data further suggest that ability of CopA3 to rescue toxin A-induced neural cell damage may also ameliorate the gut inflammation caused by toxin A.

• ALGAE
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• 제29권4호
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• pp.343-353
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• 2014

Despite the extensive literature on marine algae over the past few decades, a paucity of published research and studies exists on red algae. The purpose of this study was to evaluate the potential therapeutic properties of the ethanol extract of the red alga Callophyllis japonica against lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophage inflammation. The C. japonica extract (CJE) significantly inhibited the nitric oxide (NO) production and the induced dose-dependent reduction of the protein and mRNA levels of inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2. Additionally, the CJE reduced the mRNA levels of inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin (IL)-$1{\beta}$, and IL-6. We investigated the mechanism by which the CJE inhibits NO by examining the level of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) activation, which is an inflammation-induced signaling pathway in macrophages. The CJE significantly suppressed the LPS-induced phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase, extracellular signal-regulated kinase and p38 MAPK. Taken together, the results of this study demonstrate that the CJE inhibits LPS-induced inflammation by blocking the MAPK pathway in macrophages.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.983-989
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• 2020

파골세포에 의한 뼈의 재흡수와 조골세포에 의한 뼈 형성의 균형은 뼈 건강에 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 불균형은 골다공증, 골연화증 및 골석화증과 같은 다양한 골 질환을 유발할 수 있다. 특히 파골세포의 기능이 비정상적으로 항진된 경우 골 파괴가 증가되어 골다공증이 야기되며 이런 현상은 류마티스 관절염 같은 염증성 질환의 골 소실과 밀접한 연관이 있다. 그러나 현재 사용중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용시 부작용이 보고되고 있어 천연물 소재를 기반으로한 새로운 골 흡수 억제제 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 RANKL에 의해 유도되는 파골세포 분화에 미치는 영향을 확인하고 그 작용기작을 구명하고자 하였다. 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 RAW264.7 세포에 RANKL을 단독 처리 및 추출물과 함께 5일간 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화는 갈색거저리 유충 추출물 2 mg/ml 농도까지 세포독성 없이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈색거저리 추출물이 TRAP, NFATc1 및 CtsK와 같은 파골세포 분화마커 유전자 및 단백질 발현량에 미치는 변화를 확인한 결과, RANKL 처리에 의해 현저히 증가한 이들 유전자가 갈색거저리 추출물에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 갈색거저리 추출물의 파골세포 분화 억제작용기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)중 p38의 신호 전달 억제 기작을 통하여 파골세포 분화가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 갈색거저리 유충 에탄올 추출물 및 그 생리활성 물질들은 골다공증과 같은 골 질환 치료 및 예방을 위한 잠재적 기능성 소재로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권4호
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• pp.417-421
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• 2018

자외선은 가시 광선보다 파장이 짧은 전자기파이며, 오존층을 통과하는 자외선이 피부 노화의 주요 원인이다. 피부 조직을 자외선에 만성적으로 노출 시키면 인간 각질 형성 세포에서 Mitogen-activated Protein Kinases (MAPKs) 신호 전달 경로가 활성화되어 매트릭스 metalloproteinases (MMPs) 생성이 증가한다. 본 연구에서는 제주도의 초본 추출물을 대상으로 자외선 자극을 통해 인간 각질 형성 세포(HaCaTs)의 항 노화 효과에 대해 조사 하였다. 우리는 자외선 유도 된 각질 형성 세포에서 MMP-1 유전자와 단백질 발현 수준을 측정 하였으며 그 결과, Thymus quinquecostatus 추출물(TQE)은 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 의해 농도 의존적으로 MMP-1의 발현을 유의하게 감소시키는 것으로 확인되었다. 또한, TQE는 MAPK 신호 전달요소 인 ERK1/2, JNK1/2 및 p38 단백질의 자외선 유도에 따른 인산화를 유의 적으로 감소시켰다. 이러한 결과는 MAPKs 경로가 인간 각질 세포에서 UV 유도 MMP-1 생산에 대한 TQE의 억제 효과에 기여할 수 있음을 시사한다. 우리의 결과는 아마도 인간 각질형성 세포에서 TQE가 자외선 유도된 MMP-1 생산을 억제하는 피부 노화 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.