Src homology 2 domain containing (SHC) is a proto-oncogene which mediates cell proliferation and carcinogenesis in human carcinomas. Here, the SHC SH2-domain binding protein 1 (SHCBP1) was first established to be up-regulated in human hepatocellular carcinoma (HCC) tissues by array-base comparative genome hybridization (aCGH). Meanwhile, we examine and verify it by quantitative real-time PCR and western blot. Our current data show that SHCBP1 was up-regulated in HCC tissues. Overexpression of SHCBP1 could significantly promote HCC cell proliferation, survival and colony formation in HCC cell lines. Furthermore, knockdown of SHCBP1 induced cell cycle delay and suppressed cell proliferation. Furthermore, SHCBP1 could regulate the expression of activate extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) and cyclin D1. Together, our findings indicate that SHCBP1 may contribute to human hepatocellular carcinoma by promoting cell proliferation and may serve as a molecular target of cancer therapy.
Fluoride has been accepted as an important material for oral health and is widely used to prevent dental caries in dentistry. However, its safety is still questioned by some. Autophagy has been implicated in cancer cell survival and death, and may play an important role in oral cancer. This study was undertaken to examine whether sodium fluoride (NaF) modulates autophagy in SCC25 human tongue squamous cell carcinoma cells. NaF demonstrated anticancer activity via autophagic and apoptotic cell death. Autophagic vacuoles were detectable using observed to form by monodansylcadaverine (MDC) and acridine orange (AO). Analysis of NaF-treated SCC25 cells for the presence of biochemical markers revealed direct effects on the conversion of LC-3II, degradation of p62/SQSTM1, cleavage formation of ATG5 and Beclin-1, and caspase activation. NaF-induced cell death was suppressed by the autophagy inhibitor 3-methyladenine (3-MA). NaF-induced autophagy was confirmed as a pro-death signal in SCC25 cells. These results implicate NaF as a novel anticancer compound for oral cancer therapy.
Kang, June Hee;Kim, Hyun Ji;Park, Mi Kyung;Lee, Chang Hoon
Biomolecules & Therapeutics
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제25권6호
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pp.625-633
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2017
Sphingosylphosphorylcholine (SPC) is one of the bioactive phospholipids that has many cellular functions such as cell migration, adhesion, proliferation, angiogenesis, and $Ca^{2+}$ signaling. Recent studies have reported that SPC induces invasion of breast cancer cells via matrix metalloproteinase-3 (MMP-3) secretion leading to WNT activation. Thrombospondin-1 (TSP-1) is a matricellular and calcium-binding protein that binds to a wide variety of integrin and non-integrin cell surface receptors. It regulates cell proliferation, migration, and apoptosis in inflammation, angiogenesis and neoplasia. TSP-1 promotes aggressive phenotype via epithelial mesenchymal transition (EMT). The relationship between SPC and TSP-1 is unclear. We found SPC induced EMT leading to mesenchymal morphology, decrease of E-cadherin expression and increases of N-cadherin and vimentin. SPC induced secretion of thrombospondin-1 (TSP-1) during SPC-induced EMT of various breast cancer cells. Gene silencing of TSP-1 suppressed SPC-induced EMT as well as migration and invasion of MCF10A cells. An extracellular signal-regulated kinase inhibitor, PD98059, significantly suppressed the secretion of TSP-1, expressions of N-cadherin and vimentin, and decrease of E-cadherin in MCF10A cells. ERK2 siRNA suppressed TSP-1 secretion and EMT. From online PROGgene V2, relapse free survival is low in patients having high TSP-1 expressed breast cancer. Taken together, we found that SPC induced EMT and TSP-1 secretion via ERK2 signaling pathway. These results suggests that SPC-induced TSP-1 might be a new target for suppression of metastasis of breast cancer cells.
Choi, Eun Kyoung;Park, Eun Jung;Phan, Tien Thuy;Kim, Hea Dong;Hoe, Kwang-Lae;Kim, Dong-Uk
Biomolecules & Therapeutics
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제28권4호
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pp.370-379
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2020
Econazole, a potent broad-spectrum antifungal agent and a Ca2+ channel antagonist, induces cytotoxicity in leukemia cells and is used for the treatment of skin infections. However, little is known about its cytotoxic effects on solid tumor cells. Here, we investigated the molecular mechanism underlying econazole-induced toxicity in vitro and evaluated its regulatory effect on the metastasis of gastric cancer cells. Using the gastric cancer cell lines AGS and SNU1 expressing wild-type p53 we demonstrated that econazole could significantly reduce cell viability and colony-forming (tumorigenesis) ability. Econazole induced G0/G1 phase arrest, promoted apoptosis, and effectively blocked proliferation- and survival-related signal transduction pathways in gastric cancer cells. In addition, econazole inhibited the secretion of matrix metalloproteinase- 2 (MMP-2) and MMP-9, which degrade the extracellular matrix and basement membrane. Econazole also effectively inhibited the metastasis of gastric cancer cells, as confirmed from cell invasion and wound healing assays. The protein level of p53 was significantly elevated after econazole treatment of AGS and SNU1 cells. However, apoptosis was blocked in econazole-treated cells exposed to a p53-specific small-interfering RNA to eliminate p53 expression. These results provide evidence that econazole could be repurposed to induce gastric cancer cell death and inhibit cancer invasion.
Osteoclasts are bone-resorbing cells that are derived from hematopoietic precursor cells and require macrophage-colony stimulating factor and receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL) for their survival, proliferation, differentiation, and activation. The binding of RANKL to its receptor RANK triggers osteoclast precursors to differentiate into osteoclasts. This process depends on RANKL-RANK signaling, which is temporally regulated by various adaptor proteins and kinases. Here we summarize the current understanding of the mechanisms that regulate RANK signaling during osteoclastogenesis. In the early stage, RANK signaling is mediated by recruiting adaptor molecules such as tumor necrosis factor receptorassociated factor 6 (TRAF6), which leads to the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), and the transcription factors nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and activator protein-1 (AP-1). Activated NF-${\kappa}B$ induces the nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1 (NFATc1), which is the key osteoclastogenesis regulator. In the intermediate stage of signaling, the co-stimulatory signal induces $Ca^{2+}$ oscillation via activated phospholipase $C{\gamma}2$ ($PLC{\gamma}2$) together with c-Fos/AP-1, wherein $Ca^{2+}$ signaling facilitates the robust production of NFATc1. In the late stage of osteoclastogenesis, NFATc1 translocates into the nucleus where it induces numerous osteoclast-specific target genes that are responsible for cell fusion and function.
Adult stem cell transplantation has been increased every year, because of the lack of organ donors for regenerative medicine. Therefore, development of reliable and safety cryopreservation and bio-baking method for stem cell therapy is urgently needed. The present study investigated safety of dimethyl sulfoxide (DMSO) such as common cryoprotectant on porcine bone marrow derived mesenchymal stem cells (pBM-MSCs) by evaluating the activation of Caspase-3 and -7, apoptosis related important signal pathway. pBM-MSCs used for the present study were isolated density gradient method by Ficoll-Paque Plus and cultured in A-DMEM supplemented 10% FBS at $38.5^{\circ}C$ in 5% $CO_2$ incubator. pBM-MSCs were cryopreserved in A-DMEM supplemented either with 5%, 10% or 20% DMSO by cooling rate at $-1^{\circ}C$/min in a Kryo 360 (planner 300, Middlesex, UK) and kept into $LN_2$. Survival rate of cells after thawing did not differ between 5% and 10% DMSO but was lowest in 20% DMSO by 0.4% trypan blue exclusion. Activation of Caspase-3 and -7 by Vybrant FAM Caspase-3 and -7 Assay Assay Kit (Molecular probes, Inc.OR, USA) was analyzed with a flow cytometer. Both of cryopreserved and control groups (fresh pBM-MSCs) were observed after the activation of Caspase-3 and -7. The activation did not differ between 5% and 10% DMSO, but was observed highest in 20% DMSO. Therefore 5% DMSO can be possibly used for cell cryopreservation instead of 10% DMSO.
Lee, Ah Young;Nam, Mi Na;Kim, Hyun Young;Cho, Eun Ju
Journal of Applied Biological Chemistry
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제63권2호
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pp.137-145
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2020
Oxidative stress is one of the pathogenic mechanisms of various neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease. Neuroglia, the most abundant cells in the brain, is thought to play an important role in the antioxidant defense system and neuronal metabolic support against neurotoxicity and oxidative stress. We investigated the protective effect of paeoniflorin (PF) against oxidative stress in C6 glial cells. Exposure of C6 glial cells to hydrogen peroxide (H2O2, 500 μM) significantly decreased cell viability and increased amounts of lactate dehydrogenase (LDH) release, indicating H2O2-induced cellular damage. However, treatment with PF significantly attenuated H2O2-induced cell death as shown by increased cell survival and decreased LDH release. The H2O2-stimulated reactive oxygen species production was also suppressed, and it may be associated with improvement of superoxide dismutase activity by treatment with PF. In addition, an increase in ratio of Bcl-2/Bax protein expression was observed after treatment with PF. In particular, the down-stream of the apoptotic signaling pathway was inhibited in the presence of PF, mostly by reduction of cleaved-poly ADP ribose polymerase, cleaved caspase-3, and -9 protein expression. Furthermore, H2O2-induced phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase and extracellular signal-regulated kinase 1/2 was attenuated by treatment with PF. Taken together, neuroprotective effect of PF against oxidative stress probably result from the regulation of apoptotic pathway in C6 glial cells. In conclusion, our findings suggest that PF may be a potent therapeutic agent for neurodegenerative disorders.
Oxidative stress or accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. Glutamate is one of the major excitatory neurotransmitter in the central nervous system (CNS). Glutamate contributes to fast synaptic transmission, neuronal plasticity, outgrowth and survival, behavior, learning and memory. In spite of these physiological functions, high concentration of glutamate causes neuronal cell damage, acute insults and chronic neuronal neurodegenerative diseases. Heme oxygenase-1 (HO-1) enzyme plays an important role of cellular antioxidant system against oxidant injury. NNMBS020, the water-insoluble fraction of the 70% EtOH extract of root barks of Dictamnus dasycarpus, showed dominant neuroprotective effects on glutamate-induced neurotoxicity in mouse hippocampal HT22 cells by induced the expression of HO-1 and increased HO activity. In mouse hippocampal HT22 cells, NNMBS020 makes the nuclear accumulation of Nrf2 and stimulates extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway. The ERK MAPK pathway inhibitor significantly reduced NNMBS020-induced HO-1 expression, whereas the JNK and p38 inhibitors did not. In conclusion, the water-insoluble fraction of the 70% EtOH extract of root barks of D. dasycarpus (NNMBS020) significantly protect glutamate-induced oxidative damage by induction of HO-1 via Nrf2 and ERK pathway in mouse hippocampal HT22 cells.
Background: Red ginseng is a popularly used traditional medicine with antiaging effects in Asian countries. The present study aimed to explore the changes in protein expression underlying the mechanisms of life span extension and antiaging caused by red ginseng extract (RGE) in Drosophila melanogaster. Methods: A proteomic approach of two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2-DE) was used to identify the differential abundance of possible target proteins of RGE in D. melanogaster. The reliability of the 2-DE results was confirmed via Western blotting to measure the expression levels of selected proteins. Proteins altered at the expression level after RGE treatment (1 mg/mL) were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight tandem mass spectrometry and by searching against the National Center for Biotechnology nonredundant and Uniprot protein databases. The differentially expressed proteins were analyzed using bioinformatics methods. Results: The average survival life span of D. melanogaster was significantly extended by 12.60% with RGE treatment (1 mg/mL) compared to untreated flies. This followed increased superoxide dismutase level and decreased methane dicarboxylic aldehyde content. Based on the searching strategy, 23 differentially expressed proteins were identified (16 up-regulated and 7 down-regulated) in the RGE-treated D. melanogaster. Transduction pathways were identified using the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes database, and included the hippo and oxidative phosphorylation pathways that play important roles in life span extension and antiaging process of D. melanogaster. Conclusion: Treatment with RGE in D. melanogaster demonstrated that mechanisms of life span extension and antiaging are regulated by multiple factors and complicated signal pathways.
Dual-specificity protein phosphatase (DUSP)들은 인산화된 티로신 잔기와 인산화된 세린 또는 트레오닌 잔기를 탈인산화시키는 단백질 탈인산화효소 군을 이루고 있으며, 대부분의 DUSP들은 세포의 생존이나 분화에 관여하고 있다. 본 연구에서는 잘 알려지지 않은 인간 유래의 dual-specificity protein phosphatase인 DUSP28을 인간신장 cDNA에서 분리하였다. 대장균에서 생산된 재조합단백질은 6,8-difluoro-4-methylumbelliferyl phosphate (DiFMUP)에 대하여 좋은 활성을 보였다. 다양한 저해제와 2가 금속이온들이 DUSP28의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 다른 DUSP들에서와는 다르게, $Zn^{2+}$은 DUSP28의 탈인산화활성을 강하게 억제하였다. 이러한 결과로부터 DUSP28이 Zn과 연관된 신호전달경로에 관여할 것으로 추정된다. 더욱이, DUSP28은 인산화된 티로신잔기를 더욱 선호하는 경향이 있는 것으로 나타났고, 이는 세포 내에서도 비슷한 작용을 할 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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