• International Journal of Oral Biology
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• 제49권1호
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• pp.1-9
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• 2024

Oral bacterial infections substantially affect the development of various periodontal diseases and oral cancers. However, the molecular mechanisms underlying the association between Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum ), a major periodontitis (PT)-associated pathogen, and these diseases require extensive research. Previously, our RNA-sequencing analysis identified a few hundred differentially expressed genes in patients with PT and peri-implantitis (PI) than in healthy controls. Thus, in the present study using oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells, we aimed to evaluate the effect of F. nucleatum infection on genes that are differentially regulated in patients with PT and PI. Human oral squamous cell carcinoma cell lines OSC-2O, HSC-4, and HN22 were used. These cells were infected with F. nucleatum at a multiplicity of infection of 100 for 3 hours at 37℃ in 5% CO₂. Gene expression was then measured using reverse-transcription polymerase chain reaction. Among 18 genes tested, the expression of CSF3, an inflammation-related cytokine, was increased by F. nucleatum infection. Additionally, F. nucleatum infection increased the phosphorylation of AKT, p38 MAPK, and JNK in OSC-20 cells. Treatment with p38 MAPK (SB202190) and JNK (SP600125) inhibitors reduced the enhanced CSF3 expression induced by F. nucleatum infection. Overall, this study demonstrated that F. nucleatum promotes CSF3 expression in OSCC cells through p38 MAPK and JNK signaling pathways, suggesting that p38 MAPK and JNK inhibitors may help treat F. nucleatum-related periodontal diseases by suppressing CSF3 expression.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권3호
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• pp.239-252
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• 2024

Dexmedetomidine displays multiple mechanisms of neuroprotection in ameliorating ischemic brain injury. In this study, we explored the beneficial effects of dexmedetomidine on blood-brain barrier (BBB) integrity and neuroinflammation in cerebral ischemia/reperfusion injury. Sprague-Dawley rats were subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) for 1.5 h and reperfusion for 24 h to establish a rat model of cerebral ischemia/reperfusion injury. Dexmedetomidine (9 ㎍/kg) was administered to rats 30 min after MCAO through intravenous injection, and SB203580 (a p38 MAPK inhibitor, 200 ㎍/kg) was injected intraperitoneally 30 min before MCAO. Brain damages were evaluated by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride staining, hematoxylin-eosin staining, Nissl staining, and brain water content assessment. BBB permeability was examined by Evans blue staining. Expression levels of claudin-5, zonula occludens-1, occludin, and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) as well as M1/M2 phenotypes-associated markers were assessed using immunofluorescence, RT-qPCR, Western blotting, and gelatin zymography. Enzyme-linked immunosorbent assay was used to examine inflammatory cytokine levels. We found that dexmedetomidine or SB203580 attenuated infarct volume, brain edema, BBB permeability, and neuroinflammation, and promoted M2 microglial polarization after cerebral ischemia/reperfusion injury. Increased MMP-9 activity by ischemia/reperfusion injury was inhibited by dexmedetomidine or SB203580. Dexmedetomidine inhibited the activation of the ERK, JNK, and p38 MAPK pathways. Moreover, activation of JNK or p38 MAPK reversed the protective effects of dexmedetomidine against ischemic brain injury. Overall, dexmedetomidine ameliorated brain injury by alleviating BBB permeability and promoting M2 polarization in experimental cerebral ischemia/reperfusion injury model by inhibiting the activation of JNK and p38 MAPK pathways.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.242-250
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• 2011

본 연구에서는 C2C12 근육 세포에서 IGF-I이 리간드 비의존적으로 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그 결과 IGF-I 이 리간드 비의존적으로 엔드로젠 수용체의 coactivator인 GRIP-1, SRC-1, ARA70 유전자들의 단백질과 mRNA 발현을 증가시켰으며, p38 MAPK와 ERK1/2 신호전달 경로 억제제인 SB203580과 PD98059를 IGF-I과 함께 처리한 결과 IGF-I에 의한 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현의 증가를 감소시켰음을 알 수 있었다. 엔드로젠 수용체 coactivator가 엔드로젠 물질이 없이도 IGF-I에 의해 발현이 증가하였다는 사실은 운동에 의해 근육에서 분비가 증가하는 IGF-I이 리간드 비의존적으로 근육 세포에서 엔드로젠 수용체 활성화 안정에 기여하는 엔드로젠 수용체 coactivator를 활성화 시킬 수 있다는 사실을 증명 하였다는데 의의가 있다고 사료된다. 또한, IGF-I의 하부신호전달 경로로 잘 알려진 p38 MAPK와 ERK1/2 신호전달 경로를 차단하였을 때는 발현이 억제되었는데 이를 통해 IGF-I이 근육세포 내에서 p38 MAPK, ERK1/2 경로를 통해 엔드로젠 수용체 coactivator 발현에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 근육에서 중요한 기능을 담당하는 IGF-I이 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현을 조절하는 기능이 있으며 이러한 IGF-I에 의한 리간드 비의존적인 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현 조절에 있어 p38 MAPK와 ERK1/2는 필수적인 신호전달 경로임을 확인하였다는 데서 그 의의가 있다고 할 수 있겠다. 향후 다양한 성장인자들에 의한 coactivator 발현에 관한 연구를 비롯하여, corepressor의 발현 억제 기능 및 신호전달 경로에 관한 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.229-232
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• 2002

There are two distinct UV-responsive signaling pathways in UV-irradiated mammalian cells, i.e., the DNA damage-dependent and -independent pathways. The former occurs in nucleus and results in growth arrest and apoptosis via post-translational modification of p53. The latter is initiated by oxidative stress and/or by damages in cell membrane or cytoplasm, which activate signaling cascade through intracellular molecules including mitogen activated protein kinases (MAPK). In normal human fibroblastic cells, all of MAPK family members, extracellular signal-related kinases (ERK), c-Jun N-terminal kinases (JNK) and p38, were rapidly phosphorylated following UV-irradiation. ERK phosphorylation was suppressed by an inhibitor of receptor tyrosine kinases (RTK). As ERK usually responds to mitogenic stimuli from RTK ligands, UV-induced ERK phosphorylation may be linked to the proliferation of survived cells. In contrast, phosphorylation of JNK and p38, as well as apoptosis, were modulated by the level of UV-generated oxidative stress Therefore, JNK and p38 may take part in oxidative stress-mediated apoptosis. Phosphorylation of p53 at Ser and Thr residues are essential for stabilization and activation of p53. Among several sites reported, we confirmed phosphorylation at Ser-15 and Ser-392 after UV-irradiation. Both of these were inhibited by a phosphoinositide 3-kinase inhibitor, presumably due to the shutdown of signals from DNA damage to p53. Phosphorylation at Ser-392 was also sensitive to an antioxidant and a p38 inhibitor, suggesting that Ser-392 of p53 is one of the possible points where DNA damage-dependent and -independent apoptic signals merge. Thus, MAPK pathway links UV-induced intracellular signals to the nuclear responses and modifies DNA damage-dependent cellular outcome, resulting in the determination of cell death.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.337.1-337.1
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• 2002

Hypertrophy and the alteration of renal cell growth have been reported as early abnormality in diabetic nephropathy. However, the effects ot high PKCglucose and its action mechanism in renal proximal tubular cell (PTC) have not been elucidated. High glucose condition increases diacyl glycerol (DAG) and activates protein kinase C (PKC) in renal tubular cells. The PKC activates mitogen-activated protein kinases (MAPK), such as extracellular regulated kinase (ERK) and p38 MAPK. (omitted)

• 대한화장품학회지
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• 제42권4호
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• pp.329-336
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• 2016

진피 상층부 모세혈관은 젊은 사람에 비해 노인에서 그 수와 크기가 감소되어 있어 피부에서 모세혈관이 차지하는 비율이 나이에 따라 급격히 낮아진다. 연교는 물푸레나무과에 속하는 개나리 열매를 건조한 것으로 주로 염증성 또는 항균성 질환에 오랫동안 사용되어져온 약재로서 지금까지 피부 혈관신생과 관련된 효능은 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들에 미치는 영향을 피부 각질형성 세포주를 이용하여 조사하고자 하였다. 우리는 먼저 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들의 발현에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 각질형성세포에 연교 추출물을 처리하고 혈관신생과 관련된 55개 단백질의 발현을 분석하였다. 발현 변화를 보인 인자들 중 혈관내피세포 성장인자(VEGF, vascular endothelial growth factor)는 강력한 혈관신생 촉진인자로서 연교 추출물에 의해 유의하게 발현이 증가되었다. 따라서 연교 추출물이 VEGF 생성에 미치는 영향에 대해 자세히 알아보고자 연교 추출물을 농도별로 세포에 처리하고 단백질 발현과 mRNA 발현 변화를 조사한 결과, 연교 추출물은 VEGF의 유전자 수준뿐만 아니라 단백질 수준의 발현을 2배이상 농도 의존적으로 증가시켰다. 다음으로 연교 추출물에 의한 VEGF 발현 증가에 관여하는 신호전달 기전을 밝히고자 MAPK 활성을 살펴본 결과, 연교 추출물을 세포에 처리하면 5 min 내 p38 MAPK의 활성이 관찰되었으며, 특이적 억제제 전처리를 통해 p38 MAPK 활성을 억제하면 연교 추출물을 처리하더라도 VEGF의 유전자 및 단백질 발현이 완전히 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과로부터 연교는 피부 각질형성세포에 작용하여 p38 MAPK 활성을 통해 VEGF 생성을 유도함을 알 수 있었고, 피부에서 노화에 따른 표피아래 모세혈관 손상을 개선하는데 도움을 줄 수 있는 후보 물질로서 연교의 새로운 효능을 제안한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권3호
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• pp.188-195
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• 2016

본 연구에서는 집먼지 진드기 추출물은 호중구에 단독으로 작용하는 것보다, 림프구와 호중구의 공동배양에서 호중구의 세포고사를 더 억제시켰다. 집먼지 진드기는 알레르기 질환의 림프구에서 IL-6, IL-8, MCP-1, GM-CSF의 분비를 증가시켰다. 집먼지 진드기에 의해 증가된 사이토카인은 protein kinase C ${\delta}$의 억제제인 rottlerin과 p38 MAPK의 억제제인 SB202190에 의해서 감소하였다. 집먼지 진드기에 의해 활성화된 p38 MAPK은 protease-activated receptor (PAR2)의 억제제, rottlerin, SB202190에 의해서 억제되었다. Serine protease 억제제인 aprotinin과 cysteine protease 억제제인 E64은 림프구의 사이토카인의 증가와 관련이 없었다. 또한 집먼지 진드기에 의해 증가된 사이토카인의 변화는 천식과 알레르기 비염 환자에서 차이가 없었다. 림프구에서 집먼지진드기에 의해서 분비되는 분자들은 호중구의 유주운동을 억제시켰다. 본 연구를 통하여 집먼지진드기에 의해 유발되는 알레르기 질환의 병인기전을 규명하는데 유용한 결과가 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5088-5094
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• 2014

헛개나무 추출물은 알코올 분해, 간 손상 회복과 항산화 기능을 가지고 있다. 본 연구에서 헛개나무 추출물이 formalin으로 유도된 염증통증 동물모델에서 염증성 안면통증의 개선하는 능력여부에 대하여 조사하였다. 동물모델은 각각 4개의 그룹으로 나누었다; 그룹1 (대조군), 그룹2 (우측 안면부에 5% fomalin을 피하 주입하여 염증성 안면통증 유발군), 그룹3 (5% fomalin+D.W. 투여군), 그룹4 (5% fomalin+ 4.5 ml/kg 헛개나무 추출물 투여군). 긁거나 문지르는 행위에 대한 계수시험은 3그룹 사이의 다른 점을 평가하기 위해 적용되었다. 뇌와 연수에서의 p38 MAPK, iNOS, Nrf2의 발현은 통증조절, 염증, 항산화와 NO생성과 관련된다. 이것들을 단백정량분석(western blot)으로 분석하였다. 안면통증의 정도는 그룹4가 그룹 1,2,3에 비하여 유의하게 낮았다. 뇌와 연수에서의 p38 MAPK, iNOS, Nrf2의 발현도 또한 그룹4이 다른 그룹에 비하여 낮았다. 이러한 결과는 헛개나무 추출물이 p38 MAPK, iNOS와 Nrf2의 발현을 억제함으로서 염증성 안면통증을 감소시킬 수 있다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.129-134
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• 2019

이전 연구에서 전통주 주박 ethyl acetate 분획물로부터 11개의 순수물질을 분리 동정하였다. 11개의 순수물질은 caffeic acid, coumaric acid, D-mannitol, ferulic acid, hesperetin, hesperidin, naringenin, naringin, sinapic acid, syringic acid, 그리고 vanilic acid로 동정되었다. 이번 연구에서는 그들의 항염증 활성을 연구하기 위하여 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 생산을 측정하였다. 11개의 순수물질 중 hesperetin과 naringenin이 가장 높은 NO 생성 억제를 보여주었다. 또한, hesperetin은 세포 생존율에 영향 없이 농도의존적으로 NO 생산을 저해하였다. 그리고, hesperetin은 농도의존적으로 염증유전자인 iNOS의 발현을 농도의존적으로 억제한 반면, COX-2 단백질의 발현에는 영향을 주지 않았다. 게다가, hesperetin은 p38 MAPK와 ERK1/2의 인산화를 억제한 반면 JNK의 인산화에는 영향을 주지 못했다. 이러한 결과는 hesperetin은 항염증 활성을 가지며, 이러한 항염증 활성은 p38 MAPK와 ERK1/2 경로를 억제함으로써 일어난다는 것을 나타낸다.

• BMB Reports
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• 제46권4호
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• pp.213-218
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• 2013

Members of the colony stimulating factor cytokine family play important roles in macrophage activation and recruitment to inflammatory lesions. Among them, granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) is known to be associated with immune response to mycobacterial infection. However, the mechanism through which Mycobacterium tuberculosis (MTB) affects the expression of GM-CSF is poorly understood. Using PMA-differentiated THP-1 cells, we found that MTB infection increased GM-CSF mRNA expression in a dose-dependent manner. Induction of GM-CSF mRNA expression peaked 6 h after infection, declining gradually thereafter and returning to its basal levels at 72 h. Secretion of GM-CSF protein was also elevated by MTB infection. The increase in mRNA expression and protein secretion of GM-CSF caused by MTB was inhibited in cells treated with inhibitors of p38 MAPK, mitogen-activated protein kinase kinase (MEK-1), and PI3-K. These results suggest that up-regulation of GM-CSF by MTB is mediated via the PI3-K/MEK1/p38 MAPK-associated signaling pathway.