The effects of soy-isoflavones, which are phytoestrogens derived from plants with a flavonoid structure, on cyclooxygenase -2 (COX-2) expression, PGE2 production, and mapkinases expression, were investigated in experimentally-induced atherogenic rats by feeding a high fat-high cholesterol diet. Female Sprague-Dawley rats were bilaterally ovariectomized; sham-operated animals were used as controls. Three weeks later, the animals were randomized to the following treatments for an eight-week experimental period: 17$\beta$-estradiol (200$\mu$ g/kg diet), low concentration of isoflavones (0.8g/kg diet), and high concentration of isoflavones (4.0g/kg diet). In the group supplemented with a high dose of isoflavones, COX-2 expression was down-regulated. This down-regulation was accompanied by a reduced expression of pERK1/2. In the second experiment using 48-week old female Sprague-Dawly rats, the effects of isoflavones and estrogen were compared in the basal estrogen-supplementation at the level of 600$\mu$ g/kg diet. Isoflavones induced the marked down-regulation of COX-2 protein and the decrease in $PGE_2$ production in estrogen supplemented states and this was followed by the down-regulation of p38 among mapkinases. The two different mapkinases are involved in the down-regulation of COX-2 depending on estrogen-deficient and estrogen supplemented states. This kind of COX-2 down-regulation by isoflavones was not observed in the different tissue, mammary glands. Further investigations on the relationship between COX-2 and biological activities such as vasodilation by isoflavonesin the absence or the presence of estrogen ave required in vivo system of female rats.
The ${\beta}$-Lactoglobulin (BLG) gene expression is differentially regulated during development of the mammary tissues. Such differential regulation of the BLG gene expression can be reiterated in the cultured mammary HC11 cells. In the growing non-confluent HC11 cells, the BLG promoter activity was shown to be partially repressed by the upstream regulatory sequence. The repression was gradually diminished and switched to activation as the cells grew confluent. The differential regulation of the BLG promoter was controlled by the 5'-regulatory sequence located at the upstream of 205 bp. Electromobility shift assay showed that nuclear extract from HC11 cells differentially bound on the regulatory sequence, depending on the cell confluency, which was in accordance with the differential transcriptional activity. DNase I foot-print assay, however, revealed that all nuclear extracts presented the same foot-prints, regardless of confluency of HC11 cells. These results suggest that differential regulation BLG gene expression by the 5'-regulatory sequence may be accomplished by competitive and/or cooperative binding of differential regulatory factors on the same regulatory element.
Melatonin, which is the main product of the pineal gland, has well documented antioxidant and immune-modulatory effects. Macrophages produce molecules that are known to play roles in inflammatory responses. We conducted microarray analysis to evaluate the global gene expression profiles in response to treatment with melatonin in lipopolysaccharide (LPS) activated RAW 264.7 macrophage cells. In addition, eight genes were subjected to real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) to confirm the results of the microarray. The cells were treated with LPS or melatonin plus LPS for 24 hr. LPS induced the up-regulation of 1073 genes and the down-regulation of 1144 genes when compared to the control group. Melatonin pretreatment of LPS-stimulated RAW 264.7 cells resulted in the down regulation of 241 genes and up regulation of 164 genes. Interestingly, among genes related to macrophage-mediated immunity, LPS increased the expression of seven genes (Adora2b, Fcgr2b, Cish, Cxcl10, Clec4n, Il1a, and Il1b) and decreased the expression of one gene (Clec4a3). These changes in expression were attenuated by melatonin. Furthermore, the results of real-time PCR were similar to those of the microarray. Taken together, these results suggest that melatonin may have a suppressive effect on LPS-induced expression of genes involved in the regulation of immunity and defense in RAW 264.7 macrophage cells. Moreover, these results may explain beneficial effects of melatonin in the treatment of various inflammatory conditions.
Sialic acid containing glycosphingolipids (gangliosides) have been implicated in the regulation of various biological phenomena such as atherosclerosis. Recent report suggeststhat exogenously supplied disialoganglioside (GD3) serves a dual role in vascular smooth muscle cells (VSMC) proliferation and apoptosis. However, the role of the GD3 synthase gene in VSMC responses has not yet been elucidated. To determine whether a ganglioside is able to modulate VSMC growth. the effect of overexpression of the GD3 synthase gene on DNA synthesis was examined. The results show that the overexpression of this gene has a potent inhibitory effect on DNA synthesis and ERK phosphorylation in cultured VSMC in the presence of PDGF. The suppression of the GD3 synthase gene was correlated with the down-regulation of cyclinE/CDK2. the up-regulation of the CDK inhibitor p21 and blocking of the p27 inhibition,whereas up-regulation of p53 as the result of GD3 synthase gene expression was not observed. Consistently, blockade of GD3 function with anti-GD3 antibody reversed VSMC proliferation and cell cycle proteins. The expression of the CD3 synthase gene also led to the inhibition of TNF--induced matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) expression in VSMC as determined by zymography and immunoblot. Furthermore, GD3 synthase gene expression strongly decreased MMP-9 promoteractivlty in response to TNF-. This inhibition was characterized by the down-regulation of MMP-9,which was Iranscriptionally regulated at NF-B and activation protein-1 (AP-1) sites in the MMP-9promoter Finally, the overexpression of MMP-9 in GD3 synthase transfectant cells rescued VSMC proliferation. However MMP-2 overexpression was not affected the cell proliferation. These findings suggest that the fl13 synthase gene represents a physiological modulator of VSMC responses that may contribute to plaque instability in atherosclerosis.
Kang, Joo Ae;Kang, Hyun Sup;Bae, Kwang-Hee;Lee, Sang Chul;Oh, Kyoung-Jin;Kim, Won Kon
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제30권2호
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pp.306-312
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2020
Despite the importance of brown adipocytes as a therapeutic target for the prevention and treatment of obesity, the molecular mechanism underlying brown adipocyte differentiation is not fully understood. In particular, the role of post-translational modifications in brown adipocyte differentiation has not been extensively studied. Histidine phosphorylation is increasingly recognized an important process for protein post-translational modifications. In this study, we show that histidine phosphorylation patterns change during brown adipocyte differentiation. In addition, the expression level of protein histidine phosphatase 1 (PHPT1), a major mammalian phosphohistidine phosphatase, is reduced rapidly at the early phase of differentiation and recovers at the later phase. During white adipocyte differentiation of 3T3-L1 preadipocytes, however, the expression level of PHPT1 do not significantly change. Knockdown of PHPT1 promotes brown adipocyte differentiation, whereas ectopic expression of PHPT1 suppresses brown adipocyte differentiation. These results collectively suggest that histidine phosphorylation is closely linked to brown adipocyte differentiation and could be a therapeutic target for obesity and related metabolic diseases.
본 연구는 대학생의 분노표현, 대인관계문제의 관계를 파악한 후 매개효과로써 정서조절곤란에 대한 영향력을 확인하여 대인관계문제를 호소하는 대학생들을 이해하고 그들의 문제를 해결할 수 있는 프로그램 개발의 기초 자료를 제공하고자 실시되었다. 연구결과, 분노표현은 대인관계문제, 정서조절곤란에서 정적상관관계를 보였고, 대인관계문제는 정서조절곤란과 다소 높은 정적상관관계를 보였다. 또한, 대학생의 분노표현과 대인관계문제에서 정서조절곤란이 부분 매개하는 것을 확인하였다. 결론적으로 대학생들의 정서조절 곤란을 감소시키고 긍정적으로 분노표현을 하도록 이끄는 교육 프로그램 개발과 대인관계를 향상시킬 수 있는 중재 프로그램을 개발하는 것이 향후 연구에 필요함을 알 수 있었다.
Background: Transcription factor FOXP3 characterizes the thymically derived regulatory T cells. FOXP3 is expressed by cancer cell itself and FOXP3 expression was induced by TGF-${\beta}$ treatment in pancreatic cancer cell line. However, the expression of FOXP3 expression is not well known in patients with lung cancer. This study was conducted to investigate the expression of FOXP3 in patients with lung cancer and to investigate the regulation of FOXP3 expression by the treatment of TGF-${\beta}$ and DNA methyltransferase inhibitor in lung cancer cell lines. Methods: FOXP3 expression in the tissue of patients with resected non-small cell lung cancer (NSCLC) was evaluated by immunohistochemistry. The regulation of FOXP3 expression was investigated by Western blot and RT-PCR after lung cancer cell lines were stimulated with TGF-${\beta}1$ and TGF-${\beta}2$. The regulation of FOXP3 expression was also investigated by RT-PCR and flow cytometry after lung cancer cell lines were treated with DNA methyltransferase inhibitor (5-AZA-dC). Results: FOXP3 expression was confirmed in 27% of patients with NSCLC. In NCI-H460 cell line, TGF-${\beta}2$ decreased FOXP3 mRNA and protein expressions. In A549 cell line, both TGF-${\beta}1$ and TGF-${\beta}2$ decreased FOXP3 mRNA and protein expressions. 5-AZA-dC increased FOXP3 mRNA expression in NCI-H460 and A549 cell lines. Moreover, 5-AZA-dC increased intracellular FOXP3 protein expression in A549 cell lines. Conclusion: It was shown that FOXP3 is expressed by cancer cell itself in patients with NSCLC. Treatment of TGF-${\beta}2$ and DNA methyltransferase inhibitor seems to be associated with the regulation of FOXP3 expression in lung cancer cell lines.
Objectives : In conditions of brain infarction, irreversible axon damage occurs in the central nerve system (CNS), because gliosis becomes a physical and a mechanical barrier to axonal regeneration. Reactive gliosis induced by ischemic injury such as middle cerebral artery occlusion is involved with up-regulation of GFAP and CD81. This study was undertaken to examine the effect of the Gongjin-dan (GJD) on CD81 and GFAP expression and its pathway in the rat brain following middle cerebral artery occlusion (MCAO). Methods : In order to study ischemic injuries on the brain, infarction was induced by MCAO using insertion of a single nylon thread, through the internal carotid artery, into a middle cerebral artery. Cresyl violet staining, cerebral infarction size measurement, immunohistochemistry and microscopic examination were used to detect the expression of CD81 and GFAP and the effect on the infarct size and pyramidal cell death in the brain of the rat with cerebral infarction induced by MCAO. Also, c-Fos and ERK expression were measured to investigate the signaling pathway after GJD administration in MCAO rats. Results : Measuring the size of cerebral infarction induced by MCAO in the rat after injection of GJD showed the size had decreased. GJD administration showed pyramidal cell death protection in the hippocampus in the MCAO rat. GJD administration decreased GF AP expression in the MCAO rat. GJD administration decreased CD81 expression in the MCAO rat. GJD administration induced up-regulation of c-FOS expression compared with MCAO. GJD administration induced down-regulation of ERK expression compared with MCAO. Conclusion : We observed that GJD could suppress the reactive gliosis, which disturbs the axonal regeneration in the brain of a rat with cerebral infarction after MCAO by controlling the expression of CD81 and GFAP. The effect may be modulated by the regulation of c-Fos and ERK. These results suggest that GJD can be a candidate to regenerate CNS injury.
In mammalian ovary, steroidogenic acute regulatory (StAR) protein mediates the true rate-limiting step of transport of cholesterol from outer to inner mitochondrial membrane. Appropriate expression of StAR gene represents an indispensable component of steroidogenesis and its regulation has been found to be species specific. However, limited information is available regarding StAR gene expression during estrous cycle in buffalo ovary. In the present study, expression, localization and hormonal regulation of StAR mRNA were analyzed by semi-quantitative RT-PCR in buffalo ovary and partial cDNA was cloned. Total RNA was isolated from whole follicles of different sizes, granulosa cells from different size follicles and postovulatory structures like corpus luteum and Corpus albicans. Semi-quantitative RT-PCR analyses showed StAR mRNA expression in the postovulatory structure, corpus luteum. No StAR mRNA was detected in total RNA isolated from whole follicles of different size including the preovulatory follicle (>9 mm in diameter). However, granulosa cells isolated from preovulatory follicles showed the moderate expression of StAR mRNA. To assess the hormonal regulation of StAR mRNA, primary culture of buffalo granulosa cells were treated with FSH (100 ng/ml) alone or along with IGF-I (100 ng/ml) for 12 to 18 h. The abundance of StAR mRNA increased in cells treated with FSH alone or FSH with IGF-I. However, effect of FSH with IGF-I on mRNA expression was found highly significant (p<0.01). In conclusion, differential expression of StAR messages was observed during estrous cycle in buffalo ovary. Also, there was a synergistic action of IGF-I on FSH stimulation of StAR gene.
An, Byung Chull;Jung, Nak-Kyun;Park, Chun Young;Oh, In-Jae;Choi, Yoo-Duk;Park, Jae-Il;Lee, Seung-won
Molecules and Cells
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제39권8호
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pp.631-638
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2016
Glutathione peroxidase 3 (GPx3), an antioxidant enzyme, acts as a modulator of redox signaling, has immunomodulatory function, and catalyzes the detoxification of reactive oxygen species (ROS). GPx3 has been identified as a tumor suppressor in many cancers. Although hyper-methylation of the GPx3 promoter has been shown to down-regulate its expression, other mechanisms by which GPx3 expression is regulated have not been reported. The aim of this study was to further elucidate the mechanisms of GPx3 regulation. GPx3 gene analysis predicted the presence of ten glucocorticoid response elements (GREs) on the GPx3 gene. This result prompted us to investigate whether GPx3 expression is regulated by the glucocorticoid receptor (GR), which is implicated in tumor response to chemotherapy. The corticosteroid dexamethasone (Dex) was used to examine the possible relationship between GR and GPx3 expression. Dex significantly induced GPx3 expression in H1299, H1650, and H1975 cell lines, which exhibit low levels of GPx3 expression under normal conditions. The results of EMSA and ChIP-PCR suggest that GR binds directly to GRE 6 and 7, both of which are located near the GPx3 promoter. Assessment of GPx3 transcription efficiency using a luciferase reporter system showed that blocking formation of the GR-GRE complexes reduced luciferase activity by 7-8-fold. Suppression of GR expression by siRNA transfection also induced down-regulation of GPx3. These data indicate that GPx3 expression can be regulated independently via epigenetic or GR-mediated mechanisms in lung cancer cells, and suggest that GPx3 could potentiate glucocorticoid (GC)-mediated anti-infla-mmatory signaling in lung cancer cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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