In this study, we determined the anti-inflammatory activity and mechanism of action of a hexane fraction (hWRF) obtained from white Rosa hybrida flowers by employing various assays such as quantitative real-time PCR, Western blotting, and Electrophoretic-Mobility Shift Assay (EMSA). The results revealed that the hWRF had excellent anti-inflammatory potency by reducing inflammatory repertoires, such as inducible nitric oxide synthase (iNOS), interleukin-$1{\beta}$, and cyclooxygenase-2 (COX-2) in RAW264.7 cells when stimulated with lipopolysaccharide (LPS), a pro-inflammatory mediator. The reduction of nitric oxide (NO) release from RAW 264.7 cells supported the anti-inflammatory effect of hWRF. Interestingly, hWRF effectively inhibited LPS-mediated nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) p65 subunit translocation into the nucleus and extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 phosphorylation, suggesting that hWRF anti-inflammatory activity may be based on inhibition of the NF-${\kappa}B$ and MAPK pathways. Based on the findings described in this study, hWRF holds promise for use as a potential anti-inflammatory agent for either therapeutic or functional adjuvant purposes.
당뇨병성 신병증은 최근 우리나라를 포함한 서구 사회에서는 만성 신부전의 가장 많은 원인 중 하나이며, 꾸준히 증가추세이다. 조직학적으로는, 사구체, 세뇨간질, 소동맥 등 신장의 주요 부위에 병변이 나타나는데, 특징적으로 사구체 기저막의 비후와 족세포의 변화와 함께 사구체 경화, 소동맥의 유리질 경화와 세뇨간질 부위에 섬유화 등이 나타난다. 당뇨병성 신병증은 혈역학적 인자들과 대사성 인자들 간의 복잡한 상호작용의 결과로 일어난다. 고혈당은 혈류역학적 요소로 고혈압과 함께 사구체내압의 증가와 혈관활성물질의 활성화에 함께, 비혈역학적 경로들, 예를 들면, 후기 당화합 최종생성물 생성, 세포 내 신호전달체계와 물질, 시토카인, 산화 스트레스 등 다양한 원인들을 활성화시킨다. 이러한 대사적, 혈류역학적인 인자들은 신장의 알부민 투과성을 증가시키고 세포 외 기질의 축적을 일으키며 결과적으로 증가된 단백뇨, 사구체경화와 세뇨관간질의 섬유화를 일으키게 된다.
Lee, Beom Zoo;Lee, Ik Soo;Pham, Chau Ha;Jeong, Soon-Kyu;Lee, Sulhae;Hong, KwangWon;Yoo, Hee Min
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제30권8호
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pp.1214-1221
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2020
Esculetin 6-O-β-D-arabinofuranosyl-(1 → 6)-β-D-glucopyranoside (EAG) is a coumarin glycoside isolated from the stem bark of Fraxinus rhynchophylla. This study scrutinized the anti-proliferative activity of EAG on blood cancer-derived Jurkat leukemic cells. Cell viability assays in leukemic cancer cells determined that EAG possesses potent anti-proliferative effects. Moreover, treatment with EAG increased the proportion of apoptotic cells, resulted in cell cycle arrest being induced at the subG0/G1 phase, and reduced the proportion of cells present in the S phase. In addition, mitochondrial membrane potential was reduced by EAG in Jurkat cells. Additionally, EAG triggered apoptosis that was mediated by the downregulation of BCL-XL, p-IκBα, and p-p65 expressions in addition to the upregulation of cleaved Caspase 3 and BAX expressions. These findings revealed that the toxic effect of EAG was mediated by intracellular signal transduction pathways that involved a mechanism in which reactive oxygen species (ROS) were upregulated. Thus, this study concludes that EAG could potentially serve as a therapeutic agent for leukemia.
Woo, Soo Ji;Jang, Hee Young;Lee, Hyung Ho;Chung, Joon Ki
Fisheries and Aquatic Sciences
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제19권4호
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pp.18.1-18.10
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2016
In this study, to clarify the function of $PoPLC-{\beta}1$, in response to stress challenge, we examined the $PoPLC-{\beta}1$ expression pattern in response to external stress (pathogen-associated molecular pathogen challenge and environmental challenge including temperature and salinity). $PoPLC-{\beta}1$ expression analysis of tissue from olive flounder showed that the messenger RNA (mRNA) was predominantly expressed in the brain, heart, eye, liver, spleen, and stomach. We also tested the mRNA expression of the $PoPLC-{\beta}1$ in the spleen and kidney of olive flounder by RT-PCR and real-time PCR following stimulation with lipopolysaccharide (LPS), concanavalin A (ConA), or polyinosinic:polycytidylic acid (PolyI:C) and compared with the inflammatory cytokines IL-1b and IL-6 in the stimulated flounder tissues. Each of the spleen and kidney and mRNA transcripts of $PoPLC-{\beta}1$ were increased 30- and 10-fold than normal tissue at 1-6 h post injection (HPI) with PolyI:C when the expression of $PoPLC-{\beta}1$ transcript was similar to LPS and ConA. We also tested the expression of $PoPLC-{\beta}1$ in response to temperature and salinity stress. The expression of $PoPLC-{\beta}1$ also was affected by temperature and salinity stress. Our results provide clear evidence that the olive flounder $PLC-{\beta}1$ signal pathways may play a critical role in immune function at the cellular level and in inflammation reactions. In addition, $PLC-{\beta}1$ appears to act as an oxidative-stress suppressor to prevent cell damage in fish.
Glutamate excitotoxicity is emerging as a contributor to degeneration of spinal cord motoneurons in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Recently, we have reported that ghrelin protects motoneurons against chronic glutamate excitotoxicity through the activation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and phosphatidylinositol-3-kinase/Akt/glycogen synthase kinase-$3{\beta}$ pathways. Previous studies suggest that activated microglia actively participate in the pathogenesis of ALS motoneuron degeneration. However, it is still unknown whether ghrelin exerts its protective effect on motoneurons via inhibition of microglial activation. In this study, we investigate organotypic spinal cord cultures (OSCCs) exposed to threohydroxyaspartate (THA), as a model of excitotoxic motoneuron degeneration, to determine if ghrelin prevents microglial activation. Exposure of OSCCs to THA for 3 weeks produced typical motoneuron death, and treatment of ghrelin significantly attenuated THA-induced motoneuron loss, as previously reported. Ghrelin prevented THA-induced microglial activation in the spinal cord and the expression of pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-${\alpha}$ and interleukin-$1{\beta}$. Our data indicate that ghrelin may act as a survival factor for motoneurons by functioning as a microglia-deactivating factor and suggest that ghrelin may have therapeutic potential for the treatment of ALS and other neurodegenerative disorders where inflammatory responses play a critical role.
In the peripheral nerves, injury-induced cytokines and growth factors perform critical functions in the activation of both the MEK/ERK and JAK/STAT3 pathways. In this study, we determined that nerve injury-induced ERK activation was temporally correlated with STAT3 phosphorylation at the serine 727 residue. In cultured Schwann cells, we noted that ERK activation is required for the serine phosphorylation of STAT3 by neuropoietic cytokine interleukin-6 (IL-6). Serine phosphorylated STAT3 by IL-6 was transported into Schwann cell nuclei, thereby indicating that ERK may regulate the transcriptional activity of STAT3 via the induction of serine phosphorylation of STAT3. Neuregulin-1 (NRG) also induced the serine phosphorylation of STAT3 in an ERK-dependent fashion. In contrast with the IL-6 response, serine phosphorylated STAT3 induced by NRG was not detected in the nucleus, thus indicating the non-nuclear function of serine phosphorylated STAT3 in response to NRG. Finally, we determined that the inhibition of ERK prevented injury-induced serine phosphorylation of STAT3 in an ex-vivo explants culture of the sciatic nerves. Collectively, the results of this study show that ERK may be an upstream kinase for the serine phosphorylation of STAT3 induced by multiple stimuli in Schwann cells after peripheral nerve injury.
The signal pathways involved in the regulation of AP-1 DNA binding activity in long-term nicotine stimulated bovine adrenal medullary chromaffin (BAMC) cells have not been well characterized. To understand the involvement of second messengers in the regulation of AP-1 DNA binding activity, the present study was designed to define the time-course for inhibition of nicotine-induced responses by cholinergic antagonists, $Ca^{2+}$ and calmodulin (CaM) antagonists, and calcium/calmodulin-dependent protein kinase (CaMK) II inhibitor using electrophoretic mobility shift assay. Nicotine $(10{\mu}M)$ stimulation increased AP-1 DNA binding activity at 24 hr after treatment. Posttreatment with hexamethonium (1 mM) plus atropine $(1{\mu}M)$ (HA), nimodipine $(1{\mu}M),$ or calmidazolium $(1{\mu}M)$ at 0.5, 3, and 6 hr after the nicotine treatment significantly inhibited the AP-1 DNA binding activity increased by long-term nicotine stimulation. However, posttreatment with HA, nimodipine, or calmidazolium at 9 or 12 hr after the nicotine treatment did not affect the nicotine-induced increase of AP-1 DNA binding activity. The pretreatment of BAMC cells with various concentrations of KN-62 inhibited the increase of AP-1 DNA binding activity induced by nicotine in a concentration-dependent manner. KN-62 $(10{\mu}M)$ posttreatment beginning at 0.5, 3, or 6 hr after the nicotine treatment significantly inhibited the increase of AP-1 DNA binding activity. However, KN-62 posttreatment beginning at 9 or 12 hr after the nicotine treatment did not affect the increase of AP-1 DNA binding activity. This study suggested that stimulation (for at least 6 hr) of nicotinic receptors on BAMC cells was necessary for increase of AP-1 DNA binding activity, and activation of $Ca^{2+},$ CaM, and CaMK II up to 6 hr at least seemed to be required for the increase of nicotine-induced AP-1 DNA binding activity.
Ha, Yu Mi;Lee, Dong Hyup;Kim, Mina;Kang, Young Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제17권4호
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pp.307-314
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2013
Connective tissue growth factor (CTGF) is a potent pro-fibrotic factor, which is implicated in fibrosis through extracellular matrix (ECM) induction in diabetic cardiovascular complications. It is an important downstream mediator in the fibrotic action of transforming growth factor ${\beta}$ ($TGF{\beta}$) and is potentially induced by hyperglycemia in human vascular smooth muscle cells (VSMCs). Therefore, the goal of this study is to identify the signaling pathways of CTGF effects on ECM accumulation and cell proliferation in VSMCs under hyperglycemia. We found that high glucose stimulated the levels of CTGF mRNA and protein and followed by VSMC proliferation and ECM components accumulation such as collagen type 1, collagen type 3 and fibronectin. By depleting endogenous CTGF we showed that CTGF is indispensable for the cell proliferation and ECM components accumulation in high glucose-stimulated VSMCs. In addition, pretreatment with the MEK1/2 specific inhibitors, PD98059 or U0126 potently inhibited the CTGF production and ECM components accumulation in high glucose-stimulated VSMCs. Furthermore, knockdown with ERK1/2 MAPK siRNA resulted in significantly down regulated of CTGF production, ECM components accumulation and cell proliferation in high glucose-stimulated VSMCs. Finally, ERK1/2 signaling regulated Egr-1 protein expression and treatment with recombinant CTGF reversed the Egr-1 expression in high glucose-induced VSMCs. It is conceivable that ERK1/2 MAPK signaling pathway plays an important role in regulating CTGF expression and suggests that blockade of CTGF through ERK1/2 MAPK signaling may be beneficial for therapeutic target of diabetic cardiovascular complication such as atherosclerosis.
Ji, Sang-Deok;Kim, Nam-Suk;Kweon, HaeYong;Choi, Bo Hye;Kim, Kee-Young;Koh, Young Ho
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제33권1호
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pp.6-14
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2016
The mulberry silkworm, Bombyx mori has been one of the most important domestic animals which have provided with silk fibers for weaving fabrics and a food for a protein and lipid source. In addition, various health improvement effects of diverse silkworm larval powders were reported. Recently we found that steamed and freeze-dried mature silkworm larval powder (SMSP) generated using white-jade (also known as Backokjam) silkworm variety extended healthspan and increased resistance to Parkinson's disease in animal models. Because the colors of cocoons in silkworm varieties were caused by altered signal transduction pathways transporting phytochemicals from intestinal lumens to silk glands, we performed the proximate, amino acid, mineral, carbohydrates, fatty acid, and cholesterol composition analyses of SMSPs of 3 silkworm varieties which were weaving light yellow, golden, and red cocoons. Although most of nutrient compositions among 3 SMSPs were similar, there were significant differences in certain amino acids, minerals, and fatty acid compositions. Red silk silkworm (RS)-SMSP had higher contents of crude proteins and total amino acids than other SMSPs. In addition, the ratio of n-3/n-6 unsaturated fatty acids were higher than the other SMSPs. In contrast Golden silk silkworm (GS)-SMSP had higher ratio of potassium/sodium than the other SMSPs. These nutrient analysis results suggested that 3 SMSPs might have common and unique health improvement effects. Thus, further studies in the functionalities of the 3 SMSPs will reveal unknown their health improvements effects.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제35권5호
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pp.287-293
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2009
Cell survival is the result of a balance between programmed cell death and cellular proliferation. Cell membrane receptors and their associated signal transducing proteins control these processes. Of the numerous receptors and signaling proteins, epidermal growth factor receptor (EGFR) is one of the most important receptors involved in signaling pathways implicated in the proliferation and survival of cancer cells. EGFR is often highly expressed in human tumors including oral squamous cell carcinomas, and there is increasing evidence that high expression of EGFR is correlated with poor clinical outcome of common human cancers. Therefore, we examined the antiproliferative activity of gefitinib, epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor (EGFR TKI), in head and neck cancer cell lines. SCC-9, KB cells were cultured and growth inhibition activity of gefitinib was measured with MTT assay. To study influence of gefitinib in cell cycle, we performed cell cycle analysis with flow cytometry. Western blot was done to elucidate the expression of EGFR in cell lines and phosphorylation of EGFR and downstream kinase protein, Erk and Akt. Significant growth inhibition was observed in SCC-9 cells in contrast with KB cells. Also, flow cytometric analysis showed G1 phase arrest only in SCC-9 cells. In Western blot analysis for investigation of EGFR expression and downstream molecule phosphorylation, gefitinib suppressed phosphorylation of EGFR and downstream protein kinase Erk, Akt in SCC-9. However, in EGFR positive KB cells, weak expression of active form of Erk and Akt and no inhibitory activity of phosphorylation in Erk and Akt was observed. The antiproliferative activity of gefitinib was not correlated with EGFR expression and some possibility of phosphorylation of Erk and Akt as a predictive factor of gefitinib response was emerged. Further investigations on more reliable predictive factor indicating gefitinib response are awaited to be useful gefitinib treatment in head and neck cancer patients.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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