Toll-like receptors (TLRs) induce innate immune responses that are essential for host defenses against invading microbial pathogens, thus leading to the activation of adaptive immune responses. In general, TLRs have two major downstream signaling pathways: the MyD88- and TRIF-dependent pathways, which lead to the activation of $NF-{\kappa}B$ and IRF3. Numerous studies have demonstrated that certain phytochemicals possessing anti-inflammatory effects inhibit $NF-{\kappa}B$ activation induced by pro-inflammatory stimuli, including lipopolysaccharides and $TNF{\alpha}$. However, the direct molecular targets for such anti-inflammatory phytochemicals have not been fully identified. Identifying the direct targets of phytochemicals within the TLR pathways is important because the activation of TLRs by pro-inflammatory stimuli can induce inflammatory responses that are the key etiological conditions in the development of many chronic inflammatory diseases. In this paper we discuss the molecular targets of resveratrol, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG), and curcumin in the TLR signaling pathways. Resveratrol specifically inhibited the TRIF pathway in TLR3 and TLR4 signaling, by targetting TBK1 and RIP1 in the TRIF complex. Furthermore, EGCG suppressed the activation of IRF3 by targetting TBK1 in the TRIF-dependent signaling pathways. In contrast, the molecular target of curcumin within the TLR signaling pathways is the receptor itself, in addition to $IKK{\beta}$. Together, certain dietary phytochemicals can modulate TLR-derived signaling and inflammatory target gene expression, and in turn, alter susceptibility to microbial infection and chronic inflammatory diseases.
An imbalance in bone remodeling that is caused by increased bone resorption over bone formation leads to most adult skeletal diseases including osteoporosis. Since the development of anti-resorptive agents from natural substances has recently gained more interest in the treatment of osteoporosis, we evaluated the effects of 222 natural compounds on receptor activator of $NF-{\kappa}B$ ligand (RANKL)-induced of tartrate-resistance acid phosphatase (TRAP) activity in RAW264.7 murine macrophage cell, and found that berberine chloride is one of compounds inhibiting RANKL-induced TRAP activity. Berberine chloride significantly inhibited the RANKL-induced TRAP activity and the formation of multinucleated osteoclasts in a dose-dependent manner. In addition, berberine chloride prevented the RANKL-induced mRNA expression of TRAP, matrix metalloproteinase 9 and c-Src, which have been known to be highly expressed in the process of osteoclastogenesis. Interestingly, berberine chloride prevented the RANKL-induced activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) which is one of mitogen-activated protein (MAP) kinases. In conclusion, berberine chloride could inhibit the osteoclastogenesis via preventing the activation of ERK/MAP kinase signaling pathway.
The receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL) signal is an activator of tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 (TRAF6), which leads to the activation of NF-${\kappa}B$ and other signal transduction pathways essential for osteoclastogenesis, such as $Ca^{2+}$ signaling. However, the intracellular levels of inositol 1,4,5-trisphosphate ($IP_3$) and $IP_3$-mediated cellular function of RANKL during osteoclastogenesis are not known. In the present study, we determined the levels of $IP_3$ and evaluated $IP_3$-mediated osteoclast differentiation and osteoclast activity by RANKL treatment of mouse leukemic macrophage cells (RAW 264.7) and mouse bone marrow-derived monocyte/macrophage precursor cells (BMMs). During osteoclastogenesis, the expression levels of $Ca^{2+}$ signaling proteins such as $IP_3$ receptors ($IP_3Rs$), plasma membrane $Ca^{2+}$ ATPase, and sarco/endoplasmic reticulum $Ca^{2+}$ ATPase type2 did not change by RANKL treatment for up to 6 days in both cell types. At 24 h after RANKL treatment, a higher steady-state level of $IP_3$ was observed in RAW264.7 cells transfected with green fluorescent protein (GFP)-tagged pleckstrin homology (PH) domains of phospholipase C (PLC) ${\delta}$, a probe specifically detecting intracellular $IP_3$ levels. In BMMs, the inhibition of PLC with U73122 [a specific inhibitor of phospholipase C (PLC)[ and of $IP_3Rs$ with 2-aminoethoxydiphenyl borate (2APB; a non-specific inhibitor of $IP_3Rs$) inhibited the generation of RANKL-induced multinucleated cells and decreased the bone-resorption rate in dentin slice, respectively. These results suggest that intracellular $IP_3$ levels and the $IP_3$-mediated signaling pathway play an important role in RANKL-induced osteoclastogenesis.
Fibroblast-like synoviocytes (FLS) with aberrant expression of microRNA (miRNA) are critical pathogenic regulators in rheumatoid arthritis (RA). Previous studies have found that overexpression or silencing of miRNA can contribute to the development of miRNA-based therapeutics in arthritis models. In this study, we explored the effects of miR-27a on cell migration and invasion in cultured FLS from RA patients. We found that miR-27a was markedly downregulated in the serum, synovial tissue, and FLS of RA patients. Meanwhile, the expression of follistatin-like protein 1 (FSTL1) was upregulated, which suggests that FSTL1 plays a key role in RA development. The results of a Transwell assay showed that miR-27a inhibited FLS migration and invasion. However, miR-27a inhibition promoted the migration and invasion of FLS. In addition, the down-regulated expression of matrix metalloproteinases (MMP2, MMP9, and MMP13) and Rho family proteins (Rac1, Cdc42, and RhoA) was detected after treatment with miR-27a in RA-FLS by quantitative reverse transcription-PCR and western blot analysis. Then, a luciferase reporter assay validated that miR-27a targeted the 3-untranslated region (3'-UTR) of FSTL1. Moreover, miR-27a caused a significant decrease of FSTL1. In addition, the expression of TLR4 and $NF{\kappa}B$ was inhibited by miR-27a but increased by FSTL1 overexpression. In conclusion, we found that miR-27a inhibited cell migration and invasion of RA-FLS by targeting FSTL1 and restraining the $TLR4/NF{\kappa}B$ pathway.
In order to enhance the bioavailability of curcumin its conjugates with piperic acid and glycine were synthesized by esterifying the 4 and 4' phenolic hydroxyls, the sites of metabolic conjugation. Antiproliferative and apoptotic efficacy of synthesized conjugates was investigated in MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines. $IC_{50}$ values of di-O-glycinoyl (CDG) and di-O-piperoyl (CDP) esters of curcumin were found to be comparable with that of curcumin. Both conjugates induced chromatin condensation fragmentation and apoptotic body formation. CDP exposure to MCF-7 cells induced apoptosis initiating loss of mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$) followed by inhibition of translocation of transcription factor NF-${\kappa}B$ and release of Cytochrome-C. Reactive oxygen species (ROS) production was evaluated by fluorescent activated cell sorter. Change in ratio of Bcl2/Bclxl was observed, suggesting permeablization of mitochondrial membrane leading to the release of AIF, Smac and other apoptogenic molecules. DNA fragmentation as a hallmark for apoptosis was monitored by TUNEL as well as agrose gel electrophoresis. Thus, it was proven that conjugation does not affect the therapeutic potential of parent molecule in vitro, while these could work in vivo as prodrugs with enhanced pharmacokinetic profile. Pharmacokinetics of these molecules under in vivo conditions is a further scope of this study.
Human cytomegalovirus (HCMV) stimulates the expression of intercellular adhesion molecule (ICAM-l) on the surface of monocytic THP-1 cells. Stimulation of ICAM-l did not require HCMV gene expression since UV-inactivated HCMV (UV-HCMV) was able to induce ICAM-l expression. ICAM-l expression was also stimulated in uninfected THP-l cells which were fed with culture supernatant of HCMV-infected THP-l cells. Co-culture experiment using trans-well insert supported that HCMV-infected THP-l cells secreted some cytokine(s) stimulating ICAM-l expression. The stimulation of ICAM-l by HCMV-infected cell culture supernatant appears to involve $NF-{\kappa}B$ pathway. Culture supernatant from THP-l cells infected with UV-HCMV, whose gene expression was abrogated, failed to stimulate ICAM-l expression on naive THP-l cells. Thus, HCMV gene expression seems to be required in secretion of cytokine(s) stimulating ICAM-l expression.
Background: Maternal Toxoplasma gondii (T. gondii) infection during pregnancy has been associated with various mental illnesses in the offspring. Ginsenoside Rh2 (GRh2) is a major bioactive compound obtained from ginseng that has an anti-T. gondii effect and attenuates microglial activation through toll-like receptor 4 (TLR4)/nuclear factor-kappa B (NF-κB) signaling pathway. GRh2 also alleviated tumor-associated or lipopolysaccharide-induced depression. However, the effects and potential mechanisms of GRh2 on depression-like behavior in mouse offspring caused by maternal T. gondii infection during pregnancy have not been investigated. Methods: We examined GRh2 effects on the depression-like behavior in mouse offspring, caused by maternal T. gondii infection during pregnancy, by measuring depression-like behaviors and assaying parameters at the neuronal and molecular level. Results: We showed that GRh2 significantly improved behavioral measures: sucrose consumption, forced swim time and tail suspended immobility time of their offspring. These corresponded with increased tissue concentrations of 5-hydroxytryptamine and dopamine, and attenuated indoleamine 2,3-dioxygenase or enhanced tyrosine hydroxylase expression in the prefrontal cortex. GRh2 ameliorated neuronal damage in the prefrontal cortex. Molecular docking results revealed that GRh2 binds strongly to both TLR4 and high mobility group box 1 (HMGB1). Conclusion: This study demonstrated that GRh2 ameliorated the depression-like behavior in mouse offspring of maternal T. gondii infection during pregnancy by attenuating the excessive activation of microglia and neuroinflammation through the HMGB1/TLR4/NF-κB signaling pathway. It suggests that GRh2 could be considered a potential therapy in preventing and treating psychiatric disorders in the offspring mice of mothers with prenatal exposure to T. gondii infection.
Kim, Dong-Gyu;Kim, Mi-Hye;Kang, Min Jung;Shin, Jung Hye
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.44
no.4
/
pp.532-539
/
2015
Inhibition of osteoclast differentiation is the most important target for prevention of inflammatory bone resorption and bone diseases. Here, we investigated the effect of spinach ethanol extract on osteoclast differentiation in RAW264.7 cells. Spinach was extracted with ethanol at a concentration ranging from 0 to 100% (0, 25, 50, 75, and 100% ethanol). Inhibitory effects of receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligan (RANKL)-induced osteoclast differentiation were evaluated using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) stain assay. The most effective eanol concentration for osteoclast differentiation was 100%. Spinach extract (100% ethanol) suppressed RANKL-induced osteoclast differentiation and TRAP activity. Spinach extract (100% ethanol) also suppressed expression of osteoclast differentiation-related marker genes (NFATc1, c-FOS, cathepsin K, and TRAP) and down-regulated RANKL-induced NF-${\kappa}B$ and ERK phosphorylation during osteoclast differentiation. Taken together, our results suggest that spinach extract is effective against reducing osteoclast differentiation through the NF-${\kappa}B$-mediated pathway.
Kim, Do-Hoon;Park, So-Jeong;Lee, Seung-Yeon;Yoon, Hyun-Seo;Park, Chung Mu
Korean Journal of Clinical Laboratory Science
/
v.50
no.3
/
pp.337-344
/
2018
Hepatocellular carcinoma (HCC), a major type of hepatoma, is associated with high recurrence and mortality because of its uncontrolled metastatic feature. Silymarin is a polyphenolic flavonoid from Silybum marianun (milk thistle) and exhibits anti-carcinogenic activity through modulation of the epithelial-mesenchymal transition (EMT) in several cancer cells. In this study, the inhibitory mechanism of silymarin against migration and invasion was investigated in the Huh7 HCC cell line. Wound healing and in vitro invasion assays were conducted to examine the effects of silymarin on migration and invasion. Western blot analysis was also applied to evaluate the inhibitory effects of silymarin on the EMT-related genes and their upstream signaling molecules. Silymarin inhibited the migratory and invasive activities of Huh7 cells. In addition, silymarin attenuated the protein expression levels of vimentin and matrix metalloproteinase (MMP)-9 as well as their transcription factors, Snail, and nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$, while the expression of E-cadherin was increased by the silymarin treatment. Among the upstream signaling molecules, the phosphorylation of Akt was inhibited by the silymarin treatment, which was confirmed by the selective inhibitor, LY294002. Consequently, silymarin inhibited the invasive and migratory activities in Huh7 cells through the modulation of EMT-related gene expression by the PI3K/Akt signaling pathway, which may have potential as a chemopreventive agent against HCC metastasis.
Min, So-Youn;Jung, Young Ok;Do, Ju-Ho;Kim, So-Yang;Kim, Jeong-Pyo;Cho, Chul-Soo;Kim, Wan-Uk
IMMUNE NETWORK
/
v.3
no.3
/
pp.201-210
/
2003
Objective: The role of prostaglandin $E_2$ (PGE2) in the etiopathogenesis of immune and inflammatory diseases has become the subject of recent debate. To determine the role of PGE2 in rheumatoid arthritis (RA), we tested the effect of exogenous PGE2 on the production of cyclooxygenase-2 (COX-2) by rheumatoid synoviocytes. Methods: Fibroblast-like synoviocytes (FLS) were prepared from the synovial tissues of RA patients, and cultured in the presence of PGE2. The COX-2 mRNA and protein expression levels were determined by RT-PCR and Western blot analysis, respectively. The PGE2 receptor subtypes in the FLS were analyzed by RT-PCR. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) was used to measure the NF-${\kappa}B$ binding activity for COX-2 transcription. The in vivoeffect of PGE2 on the development of arthritis was also tested in collagen induced arthritis (CIA) animals. Results: PGE2 ($10^{-11}$ to $10^{-5}M$) dose-dependently inhibited the expression of COX-2 mRNA and the COX-2 protein stimulated with IL-$1{\beta}$, but not COX-1 mRNA. NS-398, a selective COX-2 inhibitor, displayed an additive effect on PGE2-induced COX-2 downregulation. The FLS predominantly expressed the PGE2 receptor (EP) 2 and EP4, which mediated the COX-2 suppression by PGE2. Treatment with anti-IL-10 monoclonal antibodies partially reversed the PGE2-induced suppression of COX-2 mRNA, suggesting that IL-10 may be involved in modulating COX-2 by PGE2. Experiments using an inducer and an inhibitor of cyclic AMP (cAMP) suggest that cAMP is the major intracellular signal that mediates the regulatory effect of PGE2 on COX-2 expression. EMSA revealed that PGE2 inhibited the binding of NF-${\kappa}B$ in the COX-2 promoter via a cAMP dependent pathway. In addition, a subcutaneous injection of PGE2 twice daily for 2 weeks significantly reduced the incidence and severity of CIA as well as the production of IgG antibodies to type II collagen. Conclusion: Our data suggest that overproduced PGE2 in the RA joints may function as an autocrine regulator of its own synthesis by inhibiting COX-2 production and may, in part, play an anti-inflammatory role in the arthritic joints.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.