• BMB Reports
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• 제51권7호
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• pp.356-361
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• 2018

Actin-binding LIM protein 1 (ABLIM1), a member of the LIM-domain protein family, mediates interactions between actin filaments and cytoplasmic targets. However, the role of ABLIM1 in osteoclast and bone metabolism has not been reported. In the present study, we investigated the role of ABLIM1 in the receptor activator of $NF-{\kappa}B$ ligand (RANKL)-mediated osteoclastogenesis. ABLIM1 expression was induced by RANKL treatment and knockdown of ABLIM1 by retrovirus infection containing Ablim1-specific short hairpin RNA (shAblim1) decreased mature osteoclast formation and bone resorption activity in a RANKL-dose dependent manner. Coincident with the downregulated expression of osteoclast differentiation marker genes, the expression levels of c-Fos and the nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1 (NFATc1), critical transcription factors of osteoclastogenesis, were also decreased in shAblim1-infected osteoclasts during RANKL-mediated osteoclast differentiation. In addition, the motility of preosteoclast was reduced by ABLIM1 knockdown via modulation of the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K)/Akt/Rac1 signaling pathway, suggesting another regulatory mechanism of ABLIM1 in osteoclast formation. These data demonstrated that ABLIM1 is a positive regulator of RANKL-mediated osteoclast formation via the modulation of the differentiation and PI3K/Akt/Rac1-dependent motility.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제32권3호
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• pp.27-40
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• 2015

Objectives : This study was performed to evaluate the effects of water extract of Cervi Parvum Cornu(CPC), Aconiti Lateralis Radix Preparata(ALR), and Yongbu-tang(YBT) on suppression of the receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand(RANKL)-induced osteoclast differentiation and bone resorption. Methods : The effects of CPC, ALR, YBT extracts on osteoclast differentiation were determined by culture of bone marrow macrophage(BMM). The mRNA expression levels of the nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1(NFATc1), c-Fos and tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP) in BMMs were analyzed by reverse transcriptase polymerase chain reaction(RT-PCR). Similarly, the protein expression levels of NFATc1, c-Fos, mitogen-activated protein kinase(MAPK)s and ${\beta}$-actin in cell lysates were measured by western blotting. In addition, effects of CPC, ALR and YBT extracts were determined by means of Lipopolysaccharide(LPS)-induced bone-loss with mice. Results : CPC, ALR and YBT extracts showed remarkable inhibition on RANKL-induced osteoclast differentiation without cytotoxicity. CPC and ALR extracts significantly reduced the protein expression level of NFATc1. YBT extract significantly reduced the mRNA expression levels of c-Fos, NFATc1 and the protein expression levels of c-Fos, NFATc1, AKT, p38, c-Jun N-terminal kinase(JNK). Further, YBT extract suppressed degradation of$ I-{\kappa}B$. And ALR extract significantly restored the bone erosion by LPS treatment in mice. Conclusions : YBT extract showed more remarkable inhibition on osteoclast differentiation than CPC and ALR extracts in vitro. ALR extract showed remarkable inhibition on bone resorption in vivo. Thus, YBT extract can be a useful treatment for bone-loss diseases such as osteoporosis.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.428-436
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• 2003

Carotenoids는 항암 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 각각의 carotenoids가 대장암에 미치는 영향에 대해서는 명확하게 밝혀진 바가 없다. 본 연구에서는 4가지 종류의 carotenoids가 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene, lutein lycopene을 농도를 달리 하여 세포 배양액 에 첨가하여 살아있는 세포의 수를 측정한 결과 $\beta$-carotene는 세포의 증식을 다소 증가시키는 반면 $\alpha$-carotene, lutein, lcopene은 세포의 증식을 감소하였다. 세포의 증식을 억제한 carotenoids 중에서 lycopene이 그 효과가 가장 컸다. ErbB receptor family는 세포의 증식을 촉진하고 대장암에서 그 발현이 증가된 것으로 보고되었기 때문에 lycopene이 heregulin-ErbB3 signaling을 억제하는지를 조사하였다. Lycopene는 ErbB2 단백질을 감소하였고 ErbB3 단백질의 변화를 초래하였다. Heregulin을 첨가하여 인산화를 유도한 경우 ErbB3의 인산화, ErbB3와 p85의 결합, Akt 인산화가 lycopene에 의해 억제되었다. 이 결과들은 carotenoids 중 lycopene이 대장암 세포 증식 억제 효과가 가장 크고, 대장암 세포의 DNA 합성을 억제하고 apoptosis를 유도하는 lycopene효과의 일부는 Erb-B3와 Akt의 인산화 감소에 기인하는 것임을 나타낸다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.171-178
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• 2023

Morus alba, a popular medicinal plant belonging to the family Moraceae, has long been used commonly in traditional medicine and has various physiological activities, including antidiabetic, anti-microbial, diuretic, anti-oxidant, and anti-cancer activities. Morusinol was isolated from the root bark of M. alba; however, its biological effects have not yet been reported. Therefore, we examined the inhibitory effects of morusinol on human platelet aggregation, Ca²⁺ mobilization, and αIIb/β₃ activity. Our data showed that collagen-induced human platelet aggregation was inhibited by morusinol without cytotoxicity. In this study, we examined whether morusinol inhibits platelet aggregation through the regulation of integrin αIIb/β₃ and its associated signaling molecules. We observed that morusinol inhibited αIIb/β₃ activation by regulating vasodilator-stimulated phosphoprotein, phosphatidylinositol-3 kinase, Akt (protein kinase B), and glycogen synthase kinase-3α/β. These results show that morusinol inhibited fibronectin adhesion, fibrinogen binding, and clot retraction. Taken together, morusinol shows strong antiplatelet and anti-clot retraction effects and is a potential therapeutic drug candidate to prevent platelet-related thrombosis and cardiovascular disease.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.762-770
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• 2022

제 2형 당뇨병은 고혈당을 특징으로 하는 만성 대사성 질환으로 인슐린 민감성및 저항성을 개선하여 세포속으로 포도당 흡수를 촉진시킴으로서 완화될 수 있다. 본 연구는 triterpenoid 화합물인 betulinic acid가 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 신호전달체계를 개선하여 포도당 흡수를 촉진시키는지를 조사하고 그 작용기전을 규명하였다. Betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 농도의존적으로 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며, 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. Betulinic acid는 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 IRS-1tyr, Akt의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한 AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK와 AMPK 하위인자인 pACC의 수준을 유의하게 증가시켰다. Betulinic acid에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제(Wortmannin)와 AMPK의 억제제(Compound C)를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 본 연구에서 betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 통해 세포막으로 포도당 수송체인 GLUT4 전위를 촉진시키고 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 betulinic acid가 인슐린 민감성을 증진시키고 고혈당을 완화하는데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권5호
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• pp.449-460
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• 2004

연구배경 : PS-341은 최근에 개발된 강력하고 특이적인 proteasome 억제제로서, 일부 암환자에 투여하여 좋은 성적이 보고되고 있다. Proteasome 억제제의 항암효과는 아포프토시스 유발 물질, 즉 p53, $p21^{WAF/CIP1}$, $p27^{KIP1}$, NF-${\kappa}B$, Bax, Bcl-2 등의 발현 증가와 관련이 있는 것으로 생각되고 있다. JNK와 GSK-$3{\beta}$도 아포프토시스에 관여하는 것으로 잘 알려져 있지만, PS-341에 의한 아포프토시스에서의 역할은 규명되지 못한 상태이다. 본 연구에서는 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스에서 JNK와 GSK-$3{\beta}$의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : NCI-H157과 A549 폐암세포주를 실험에 사용하였다. 세포생존능은 MTT 방법으로 평가하였고, 아포프토시스는 PARP의 분해로 평가하였다. JNK의 활성도는 in vitro immuno complex kinase 방법과 내인성 c-Jun의 인산화로 측정하였다. 각종 단백의 발현은 Western 분석으로 평가하였다. JNK1과 GSK-$3{\beta}$의 과발현은 각각 plasmid vector와 adenovirus vector를 이용하였다. 결 과 : PS-341 처치로 아포프토시스에 의한 세포생존율의 감소가 관찰되었다. PS-341 처치로 JNK가 활성화되었고, c-Jun의 발현이 유도되었다. Dominant negative JNK1의 과발현 또는 SP600125 전치치로 JNK의 활성화를 차단하면 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341 처리로 JNK 활성화에 의존적으로 caspase 3의 활성화가 유도되었다. Caspase 활성화의 차단으로도 PS-341에 의한 아포프토시스가 억제되었다. PS-341에 의해 Akt가 활성화되었고, Akt 활성화의 차단으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었다. PS-341에 의한 Akt 활성화로 GSK-$3{\beta}$가 불활성화되었다. Constitutively active GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 심화되었고, dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 아포프토시스가 감소되었다. Lithium chloride 전처치와 dominant negative GSK-$3{\beta}$의 과발현으로 PS-341에 의한 JNK의 활성화와 c-Jun의 발현 증가가 억제되었다. 결 론 : 폐암세포주에서 PS-341에 의한 아포프토시스는 JNK/caspase 경로가 관여하며, 이는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화에 의해 억제되는 것으로 판단된다. 따라서 PS-341의 항암효과를 최대화하기 위해서는 PI3K/Akt 경로를 통한 GSK-$3{\beta}$의 불활성화를 차단하는 치료법이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1073-1080
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• 2009

비스테로이드성 항염증약(nonsteroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)은 항염 및 진통효과를 나타내며, 염증억제 외에 다양한 신호전달 분자를 통해 여러 가지 세포생리활성을 조절하며, 암세포에서는 세포사멸 유도를 통한 항암제 효과를 보이고 있다. 본 연구에서는 NSAIDs가 암세포사멸프로그램을 작동시키는데 있어 phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K)-Akt/protein kinase B (PKB) 그리고 MEK1/2-ERK1/2 신호 전달계과 같은 anti-apoptotic program이 NSAIDs의 효과를 경감시키는 것으로 예상하고, 이들 항세포사멸 프로그램을 억제하였을 경우, NSAIDs의 세포사멸 유도작용이 증가되는지 그 가능성을 조사하였다. 세포사멸은 Hoeschst 33342으로 핵응축과 핵 쪼개짐을 염색하여 확인하였다. Western blotting을 통해 단백질 발현과 역전사중합효소연쇄반응을 통해 mRNA 발현을 확인하였다. NSAIDs 처리와 동시에 PI3K-Akt/PKB와 MEK-ERK1/2 신호전달계의 억제제를 함께 처리했을 때, NSAIDs의 세포사멸유도작용이 증가함을 확인하였다. 또한 PI3K와 MEKl/2 신호전달계의 상위에 존재하는 receptor tyrosine kinases (RTKs)의 억제제인 genistein을 함께 처리하였을 때에도 유사한 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 이들 복합처리에 의해 NAG-1 발현이 증가하며 NAG-1 interference 하였을 경우 복합처리에 의한 세포사멸증진 효과가 사라짐을 확인하였다. 본 연구결과는 암세포에 활성화 되어 있는 세포생존프로그램을 제어하는 물질(genistein 혹은 LY294002+U0126)을 복합처방함으로써 NSAIDs의 항암작용을 증진시킬 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1447-1451
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• 2007

해양생물 유래 항암활성을 가지는 천연물의 탐색과정에서 해면동물에서 유래된 PTX-2는 p53 결손 암세포에서 세포독성 효과가 높은 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인체 간암세포 모델을 이용하여 PTX-2의 효능을 조사한 결과는 p53 결손 Hep3B 세포에서 p53 정상 HepG2에 비하여 항암활성이 매우 높았으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 확인하였다. PTX-2에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발은 DFF family의 발현 변화, pro-apoptotic Bax 및 Bcl-xS 단백질의 발현 증가, caspases (-3, -8 및 -9)의 활성화 등이 관여함을 알 수 있었다. PTX-2는 또한 Hep3B 세포에서 AKT 및 ERK1/2의 활성화를 유도하였으며, caspase-3, AKT 및 ERK1/2의 특이적 저해제에 의하여 PTX-2에 의한 세포증식 억제 효능이 유의적으로 감소되었다. 본 연구는 PTX-2에 의한 Hep3B 세포에서의 apoptosis 유도에 AKT 및 ERK1/2 신호 전달 경로가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.772-782
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• 2020

골격근의 분화 또는 근육 분화는 근육량과 신진대사 항상성을 유지하기 위해 중요하다. 근육 특이적 microRNAs (miRNAs)는 골격근 분화에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 rat miRNAs 마이크로어레이를 사용하여 rat L6 근아세포의 근육 분화 과정에서의 miRNAs 발현 양상을 조사했다. 우리는 miR-128의 발현 증가를 발견했고, 동시에 이미 알려진 근육 분화 조절 miRNAs인 miR-1, miR-133b와 mi-206의 발현 증가를 확인했다. 이 microarray 결과를 확인하기위해 우리는 Quantitative RT-PCR 기술을 사용하였고, microarray 결과와 유사하게 발현 초기 mRNAs와 발현 후 성숙 miRNAs에서 모두 miR-128의 발현 증가를 확인했다. 또한 Rat L6 근아세포로의 miR-128 발현 향상은 muscle creatine kinase (MCK), myogenin, myosin heavy chain (MHC)와 같은 근육분화 표지 유전자 발현을 유발했고, 또한 MHC의 단백질 발현을 증가시켰다. 억제 PNAs를 사용한 miR-128의 작용 억제는 이러한 근육 분화 표지 유전자들의 발현을 차단했다. 또한, miR-128 발현 향상은 Erk와 Akt 단백질의 인슐린 자극에 의한 인산화를 증가시켰고, 고인슐린혈증과 고혈당증으로 인해 유도된 인슐린 저항성으로 인한 Erk와 Akt의 억제된 인산화를 회복했다. 이러한 발견은 miR-128이 근육분화와 인슐린 작용에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제25권4호
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• pp.427-433
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• 2017

Previously, we demonstrated that galangin (3,5,7-trihydroxyflavone) protects human keratinocytes against ultraviolet B (UVB)-induced oxidative damage. In this study, we investigated the effect of galangin on induction of antioxidant enzymes involved in synthesis of reduced glutathione (GSH), and investigated the associated upstream signaling cascades. By activating nuclear factor-erythroid 2-related factor (Nrf2), galangin treatment significantly increased expression of glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC) and glutathione synthetase (GSS). This activation of Nrf2 depended on extracellular signal-regulated kinases (ERKs) and protein kinase B (AKT) signaling. Inhibition of GSH in galangin-treated cells attenuated the protective effect of galangin against the deleterious effects of UVB. Our results reveal that galangin protects human keratinocytes by activating ERK/AKT-Nrf2, leading to elevated expression of GSH-synthesizing enzymes.