• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제26권4호
• /
• pp.229-238
• /
• 2022

Severe bacterial infections are frequently accompanied by depressed neutrophil functions. Thus, agents that increase the microbicidal activity of neutrophils could add to a direct antimicrobial therapy. Lysophosphatidylcholine augments neutrophil bactericidal activity via the glycine (Gly)/glycine receptor (GlyR) α2/TRPM2/p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. However, the direct effect of glycine on neutrophil bactericidal activity was not reported. In this study, the effect of glycine on neutrophil bactericidal activity was examined. Glycine augmented bactericidal activity of human neutrophils (EC₅₀ = 238 μM) in a strychnine (a GlyR antagonist)-sensitive manner. Glycine augmented bacterial clearance in mice, which was also blocked by strychnine (0.4 mg/kg, s.c.). Glycine enhanced NADPH oxidase-mediated reactive oxygen species (ROS) production and TRPM2-mediated [Ca²⁺]_i increase in neutrophils that had taken up E. coli. Glycine augmented Lucifer yellow uptake (fluid-phase pinocytosis) and azurophil granule-phagosome fusion in neutrophils that had taken up E. coli in an SB203580 (a p38 MAPK inhibitor)-sensitive manner. These findings indicate that glycine augments neutrophil microbicidal activity by enhancing azurophil granule-phagosome fusion via the GlyRα2/ROS/calcium/p38 MAPK pathway. We suggest that glycine could be a useful agent for increasing neutrophil bacterial clearance.

• 생명과학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.776-782
• /
• 2023

Silymarin은 간 보호, 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 보고되었고, 본 연구에서는 산화 스트레스에 대한 항산화 잠재력과 그 기전을 세포 생존력 및 활성산소종 생성 분석과 Western blot 분석을 통해 RAW 264.7 세포에서 알아보고자 하였다. Silymarin은 세포 독성 없이 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 자극된 세포 내 활성산소종을 농도 의존적으로 소거하였다. 그리고 항산화 효과를 보여주는 것으로 알려진 제2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현은 silymarin 처리에 의해 강하게 유도되었다. 또한 silymarin 처리는 항산화 효소의 전사인자인 nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor (Nrf)-2의 발현을 유의미하게 유도하였고, 이는 HO-1 발현증가와 일치하였다. 세포내 산화와 환원 항상성 조절과 관련된 신호 전달물질인 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositde 3-kinase (PI3K)의 인산화 정도 또한 Western blot으로 분석하였고, 그 결과 silymarin 은 p38 MAPK 인산화에 의해 HO-1 발현을 유도하는 것으로 나타났다. 그리고 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)를 이용하여 세포내 지질 과산화를 유도함으로써 silymarin에 의해 유도된 HO-1의 항산화 효과를 확인하였다. 그 결과 silymarin 처리에 의해 세포사멸이 유의적으로 억제되었고, p38의 선택적 저해제를 처리한 세포군에서는 t-BHP에 의해 유의적인 세포사멸이 발생하였다. 이 결과를 통해 silymarin은 Nrf-2/p38 MAPK 신호 전달 경로를 통해 HO-1의 발현을 유도하고, 이를 통해 항산화 효과를 높이는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.199-210
• /
• 2003

치아이동 시 발생하는 골흡수에서 이미 여러 cytokine의 중요성이 강조된 바 있으며 이 가운데 interleukin-6는 구강 및 연골조직 등에서 많은 연구의 초점이 되어 왔으나 확실한 기전은 아직까지 정확히 확립되어 있지 못하다 골흡수 시 조골세포에서 유리되는 interleukin-6 (IL-6)와 nitric oxide (NO) 등이 골흡수의 조절자로 최근 대두되고 있으며 Mitogen-activated Protein kinase (MAPK)의 활성화로 인해 염증성 cytokine등이 유리될 수 있음이 최근 macrophage 등에서 증명된 바 있다. 그러므로 치아이동을 비롯한 구강 내 여러 염증의 조건에서 골흡수의 대표인자인 IL-6및 NO유리가 MAPK등의 활성 등을 통해 조절될 수 있는 가능성을 시사하고 있다. 본 연구에서 조골세포 특징을 대부분 가지고 있는 조골세포주 MC3T3El에서 p-38 MAP kinase을 매개로 NO와 IL-6가 유리됨을 확인하고자 하였다. $10\%$ Fetal Bovine Serum이 첨가된 -MEM 배양액으로 배양한 조골세포주인 MC3T3El 세포에 tumor necrosis $factor-\alpha(TNF-\alpha)$, $interferon-\gamma(IFN-\gamma)$ 및 lipopolysacchalide(LPS) 등의 단독처리 시 NO와 IL-6의 증가는 확인되지 않았으나 $TNF-\alpha/IFN-\gamma$ 혹은 $LPS/IFN-\gamma$ 등의 처치시 NO와 IL-6의 유의한 증가를 보였으며, NO발현에 직접 관여하는 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 IL-6 단백질 및 mRNA의 발현을 관찰하였다. 또한 specific p-38 MAP kinase inhibitor인 SB203580의 NO와 IL-6의 생성 억제를 관찰하고 단백질과 mRNA발현억제를 통해서도 확인함으로써 SB203580은 transcription 단계에서 NO와 IL-6의 생성을 조절하고 있음을 시사하여 주고 있다. $TNF-\alpha/IFN-\gamma$ 혹은 $LPS/IFN-\gamma$ 처치 시 p-38 MAP Kinase의 활성을 관찰하였으나 단독 처치 시 역시 P-38 MAP Kinase의 활성을 확인함으로써 NO와 IL-6생성기전에는 p-38 MAP Kinase이외에 다른 인자 역시 관여하고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 치아 등의 골조직의 구성 세포인 조골세포에서 NO와 IL-6유리를 확인하였으며, 또한 이들의 생성기전중의 하나로 p-38 MAP Kinase가 transcription 단계에서 관여하고 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권9호
• /
• pp.5594-5601
• /
• 2014

본 연구는 fomalin으로 유발한 실험동물의 안면부 통증 모델에서 사물탕의 항염증 작용과 항산화 작용을 확인하고자 수행되었다. Formalin 주입 전 사물탕추출물(3.5 mg/1 ml)을 3일간 복강 투여하였고, 3일차 사물탕 주입 30분 후 5% formalin($50{\mu}{\ell}$)을 실험동물의 오른쪽 수염부 피하에 주입하여 안면부 통증을 유발하였다. 사물탕 투여에 따른 안면부 통증행위반응을 측정하였다. 통증신호를 매개하는 염증과 산화작용의 지표로 실험동물의 뇌와 연수에서 p38 MAPK, iNOS, NOX4의 발현을 단백정량분석법으로 평가하였다. 사물탕은 안면부 통증행위반응을 유의하게 감소시켰을 뿐만 아니라, 염증성 매개 인자인 p38 MAPK, iNOS의 발현을 억제하였고 NOX4의 조절을 통한 항산화작용을 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 사물탕의 투여가 안면부 통증 조절에 중요한 역할을 담당할 것으로 생각된다.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제12권6호
• /
• pp.277-283
• /
• 2012

Vitamin C is an essential water-soluble nutrient which primarily exerts its effect on host defense mechanisms and immune homeostasis, but the mechanism related to immune-potentiation is poorly understood. Since dendritic cells (DCs) are known as a potent antigen presenting cell (APC) that could enhance the antigen specific immune responses, we investigate the effects of vitamin C on activation of DCs and its related mechanism by using dendritic cell lines, DC-1. First, we found that there was no damage on DC-1 by 2.5 mM of vitamin C. In the presence of vitamin C, the expression of CD80, CD86, and MHC molecules was increased, but it was decreased by the pre-treatment of SB203580, p38 MAPK-specific inhibitor. We confirmed the phosphorylation of p38 MAPK was increased by the treatment of vitamin C. Taken together, these results suggest that vitamin C could enhance the activity of dendritic cells via the up-regulation of the expression of CD80, CD86, and MHC molecules and the activation of p38 MAPK is related to this process.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제24권5호
• /
• pp.510-516
• /
• 2016

Isoegomaketone (IK) was isolated from Perilla frutescens, which has been widely used as a food in Asian cuisine, and evaluated for its biological activity. We have already confirmed that IK induced the HO-1 expression via Nrf2 activation in RAW264.7 cells. In this study, we investigated the effect of IK on the mechanism of HO-1 expression. IK upregulated HO-1 mRNA and protein expression in a dose dependent manner. The level of HO-1 mRNA peaked at 4 h after $15{\mu}M$ IK treatment. To investigate the mechanisms of HO-1 expression modulation by IK, we used pharmacological inhibitors for the protein kinase C (PKC) family, PI3K, and p38 MAPK. IK-induced HO-1 mRNA expression was only suppressed by SB203580, a specific inhibitor of p38 MAPK. ROS scavengers (N-acetyl-L-cysteine, NAC, and glutathione, GSH) also blocked the IK-induced ROS production and HO-1 expression. Furthermore, both NAC and SB203580 suppressed the IK-induced Nrf2 activation. In addition, ROS scavengers suppressed other oxidative enzymes such as catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), and NADH quinone oxidoreductase (NQO-1) in IK-treated RAW264.7 cells. Taken together, it can be concluded that IK induced the HO-1 expression through the ROS/p38 MAPK/Nrf2 pathway in RAW264.7 cells.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제26권2호
• /
• pp.191-200
• /
• 2018

Chalcone, (2E)-1,3-Diphenylprop-2-en-1-one, and its synthetic derivatives are known to possess anti-oxidative and anti-inflammatory properties. In the present study, we prepared a novel synthetic chalcone compound, (E)-1-(4-hydroxyphenyl)-3-(2-(trifluoromethoxy)phenyl)prop-2-en-1-one name (YJI-7), and investigated its inhibitory effects on endotoxin-stimulated production of reactive oxygen species (ROS) and expression of inflammatory mediators in macrophages. We demonstrated that treatment of RAW 264.7 macrophages with YJI-7 significantly suppressed lipopolysaccharide (LPS)-stimulated ROS production. We also found that YJI-7 substantially decreased NADPH oxidase activity stimulated by LPS, indicating that YJI-7 regulates ROS production via modulation of NADPH oxidase in macrophages. Furthermore, YJI-7 strongly inhibited the expression of a number of inflammatory mediators in a gene-selective manner, suggesting that YJI-7 possesses potent anti-inflammatory properties, as well as anti-oxidative activity. In continuing experiments to investigate the mechanisms that could underlie such biological effects, we revealed that YJI-7 suppressed phosphorylation of p38MAPK and JNK stimulated by LPS, whereas no significant effect on ERK was observed. Furthermore, LPS-stimulated production of ROS, activation of NADPH oxidase and expression of inflammatory mediators were markedly suppressed by treatment with selective inhibitor of p38MAPK (SB203580) and JNK (SP600125). Taken together, these results demonstrated that YJI-7, a novel synthetic chalcone derivative, suppressed LPS-stimulated ROS production via modulation of NADPH oxidase and diminished expression of inflammatory mediators, at least in part, via down-regulation of p38MAPK and JNK signaling in macrophages.

• 생명과학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-50
• /
• 2007

세포 배양액에 tetracycline이 없는 경우 FADD를 발현하면서 사멸하는 평활근세포 (FADD-SMC)에서 분비하는 $TNF-\alpha$의 활성을 조사하였다. 배양액에 tetracycline이 없는 경우 FADD-SMC는 약 1000 pg/ml의 $TNF-\alpha$를 분비하였다. $TNF-\alpha$를 포함하는 배양액을 분리하고, 이 배양액을 정상세포에 처리한 결과 인산화한 p38 MAPK와 nuclear, factor, kappa B (NF-kB)의 활성이 증가하였다. 또한 이 배양액을 L929 세포에 처리하는 경우 세포독성이 발생하였다. NF-kB, p38 MAPK 그리고 L929 세포에 대찬 효과는 배양액에서 suluble TNF receptor를 이용하여 $TNF-\alpha$를 제거하는 경우 감소하였다.

• Molecules and Cells
• /
• 제22권3호
• /
• pp.353-359
• /
• 2006

The bone morphogenetic protein (BMP) family has been implicated in control of cartilage development. Here, we demonstrate that BMP-2 promotes chondrogenesis by activating p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), which in turn downregulates $Wnt-7a/{\beta}$-catenin signaling responsible for proteasomal degradation of Sox9. Exposure of mesenchymal cells to BMP-2 resulted in upregulation of Sox9 protein and a concomitant decrease in the level of ${\beta}$-catenin protein and Wnt-7a signaling. In agreement with this, the interaction of Sox9 with ${\beta}$-catenin was inhibited in the presence of BMP-2. Inhibition of the p38 MAPK pathway using a dominant negative mutant led to sustained Wnt-7a signaling and decreased Sox9 expression, with consequent inhibition of precartilage condensation and chondrogenic differentiation. Moreover, overexpression of ${\beta}$-catenin caused degradation of Sox9 via the ubiquitin/26S proteasome pathway. Our results collectively indicate that the increase in Sox9 protein resulting from downregulation of ${\beta}$-catenin/Wnt-7a signaling is mediated by p38 MAPK during BMP-2 induced chondrogenesis in chick wing bud mesenchymal cells.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제58권6호
• /
• pp.590-599
• /
• 2005

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 나타나는 기도점액의 과다분비는 이 질환의 중요한 병리학적 소견이며 호흡곤란 등 환자의 증상을 악화시키는 요인 중의 하나이다. 기도 점액을 구성하는 여러 성분 중 Muc 유전자에 의해 만들어지는 당 단백이 흡연에 의해 생성이 증가하는데 이에 관여하는 세포 내 신호전달 과정에 대하여 확실히 밝혀진 바가 없다. 저자는 Muc 유전자 중 인체의 기도에 가장 많이 분비되는 Muc5ac 점액 생성을 담당하는 Muc5ac 유전자의 발현이 흡연에 의하여 증가하는데 관여하는 세포 내 신호전달 과정을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 사람 폐선암 세포주인 A549 세포를 배양하여 Muc5ac 유전자의 promotor를 luciferase reporter plasmid를 사용하여 세포 내에 transfection시키고 5% 담배연기 추출물로 자극하여 배양하였다. 또 세포 내 신호전달에 관여하는 표피성장인자 수용체 kinase의 억제제인 AG1478, mitogen-activated protein kinase kinase(MAPKK) 억제제인 PD98059, p38 mitogen-activated protein kinase 억제제인 SB203580으로 각각 전 처치 후 역시 5% 담배연기 추출물로 자극 배양하였다. 배양된 세포에서 단백질을 추출하여 luciferase 분석을 통하여 Muc5ac promoter 활성도를 측정하고 Western blot을 이용하여 표피성장인자 수용체와 mitogen-activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signalrelated kinase (ERK)1/2, p38 MAPK, c-Jun N-terminal kinase (JNK)의 발현을 확인하였다. 또 세포에서 RNA를 추출한 후 Muc5ac primer를 이용하여 역전사효소 중합연쇄반응을 수행하여 Muc5ac mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 1. Muc5ac promoter를 삽입한 A549 세포를 5% 담배연기 추출물로 자극하였을 때 의의 있게 luciferase 활성도가 증가하였고(P<0.001) 자극하는 시간이 3시간이었을 때 luciferase 활성도가 최고치를 보였다(P<0.01). 또 담배연기 추출물 자극은 표피성장인자 수용체를 인산화시켰으며 인산화는 AG1478과 PD98059에 의하여 억제되었다. 2. AG1478 혹은 PD98059로 전 처치 후 5% 담배연기 추출물로 자극한 경우 5% 담배연기 추출물 단독으로 자극한 것에 비하여 유의하게 lucifearse 활성도가 억제되었고 (P<0.01) 세 가지 종류의 MAPK 중 ERK1/2와 p38 MAPK의 인산화는 관찰되었으나 JNK의 인산화는 관찰되지 않았다. 역전사효소 중합연쇄반응을 이용하여 관찰한 Muc5ac mRNA 발현은 담배연기 추출물에 의해 증가되었고 PD98059와 AG1478에 의하여 역시 억제되었다. 3. 담배연기 추출물에 의하여 인산화 된 ERK1/2는 PD98059에 의하여 인산화가 감소하였고 p38 MAPK의 인산화는 PD98059와 SB203580에 의하여 감소하였으며 이 두 가지 억제제는 모두 luciferase 활성도를 유의하게 억제시켰다(P<0.0001). 결 론 : 담배연기 추출물은 Muc5ac 유전자의 발현을 증가시켜 기도 내 점액 분비를 증가시키며 이는 표피성장인자 수용체를 매개로 ERK1/2와 p38 MAPK를 경유하여 세포 내 신호전달이 이루어진다고 생각된다. 따라서 점액 유전자 활성화를 매개하는 신호전달 과정을 차단하는 약제나 방법이 개발된다면 과도한 점액분비를 치료할 수 있을 것으로 생각한다.