• 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.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권3호
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• pp.193-199
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• 2014

The aim of this study was to determine whether britanin, isolated from the flowers of Inula japonica (Inulae Flos), modulates the generation of allergic inflammatory mediators in activated mast cells. To understand the biological activity of britanin, the authors investigated its effects on the generation of prostaglandin $D_2$ ($PGD_2$), leukotriene $C_4$ ($LTC_4$), and degranulation in IgE/Ag-induced bone marrow-derived mast cells (BMMCs). Britanin dose dependently inhibited degranulation and the generations of $PGD_2$ and $LTC_4$ in BMMCs. Biochemical analyses of IgE/Ag-mediated signaling pathways demonstrated that britanin suppressed the phosphorylation of Syk kinase and multiple downstream signaling processes, including phospholipase $C{\gamma}1$ ($PLC{\gamma}1$)-mediated calcium influx, the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs; extracellular signal-regulated kinase 1/2, c-Jun $NH_2$-terminal kinase and p38), and the nuclear factor-${\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) pathway. Taken together, the findings of this study suggest britanin suppresses degranulation and eicosanoid generation by inhibiting the Syk-dependent pathway and britanin might be useful for the treatment of allergic inflammatory diseases.

• Advances in Traditional Medicine
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• 제5권3호
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• pp.188-194
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• 2005

The Angelicae dahuricae radix (ADR) has been used a traditional medicine to treat acne, erythema, headache, toothache, sinusitis, colds, and flu in Korea, Japan and China. Here, we report the effect of ADR on compound 48/80-induced ear-swelling and the phorbol myristate acetate (PMA) plus calcium ionophore A23187-induced inflammatory cytokine secretion in the human mast cell line, HMC-1. ADR dose-dependently inhibited the ear-swelling response induced by intradermal injection of compound 48/80, In vitro model, PMA plus A23187 significantly increased interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-8, granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), and tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ secretion compared with media control. We also show that the increased cytokines $IL-1{\beta}$, IL-8, GM-CSF, and $TNF-{\alpha}$ level was significantly inhibited by treatment of ADR. In addition, ADR partially blocked PMA plus A23187-induced extracelluar signal-regulated kinases phosphorylation. These results suggest that ADR might explain its beneficial effect in the treatment of mast cell-mediated inflammatory diseases.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제2권3호
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• pp.369-376
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• 1998

This report shows that hydroxyl radical, generated by a Fenton reaction involving adenosine $5'-diphosphate/Fe^{2+}$ complex ($5-15\;{\mu}M$) and $H_2O_2$ ($2\;{\mu}M$), induced differentiation of HL-60 cells in a dose- and time-dependent manner. This is evidenced by the increases in 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate- and fMLP-stimulated superoxide production capability. The cells exposed to hydroxyl radical for defined periods (24∼96 hr) continued to differentiate even after the hydroxyl radical generating system had been removed. The differentiated cells displayed fMLP-stimulated calcium mobilization and increased expression of myeloid-specific antigen CD11b and CD14. The extent of the differentiation was markedly reduced by desferrioxamine ($100\;{\mu}M$), dimethylthiourea (5 mM), N,N'-diphenyl-1,4-phenylenediamine ($2\;{\mu}M$), and N-acetyl-L-cysteine (5 mM). The induction of differentiation by hydroxyl radical was enhanced by 3-isobutyl-1-methylxanthine ($200\;{\mu}M$) and Ro-20-1724 ($8\;{\mu}M$), and inhibited by dipyridamole (2 ${\mu}M$). These results suggest that hydroxyl radicals may induce commitment of HL-60 cells to differentiate into more mature cells of myelomonocytic lineage through specific signal-transduction pathway that is modulated by phosphodiesterase inhibitors.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 2001

Hyperpolarization of arterial smooth muscle by acetylcholine is considered to be produced by the release of an unidentified chemical substance, an endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF). Several chemicals have been proposed as the candidate for EDHF. However, none of them fulfil completely the nature and property of EDHF. Ultrastructural observation with electron microscope reveals that in some arteries, gap junctions are formed between endothelial and smooth muscle cells. In small arterioles, injection of gap junction permeable dyes into an endothelial cell results in a distribution of the dye to surrounding cells including smooth muscle cells. These observations allow the speculation that myoendothelial gap junctions may have a functional significance. Simultaneous measurement of the electrical responses in both endothelial and smooth muscle cells using the double patch clamp method demonstrates that these two cell types are indeed electrically coupled, indicating that they behave as a functional syncytium. The EDHF-induced hyperpolarization is produced by an activation of $Ca^{2+}-sensitive\;K^+-channels$ that are inhibited by charybdotoxin and apamin. Agonists that release EDHF increase $[Ca^{2+}]_i$ in endothelial cells but not in smooth muscle cells. Inhibition of gap junctions with chemical agents abolishes the agonist-induced hyperpolarization in smooth muscle cells but not in endothelial cells. All these observations can be explained if EDHF is an electrotonic signal propagating from endothelium to smooth muscle cells through gap junctions.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권4호
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• pp.373-382
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• 2015

Fura-2 analogs are ratiometric fluoroprobes that are widely used for the quantitative measurement of [$Ca^{2+}$]. However, the dye usage is intrinsically limited, as the dyes require ultraviolet (UV) excitation, which can also generate great interference, mainly from nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) autofluorescence. Specifically, this limitation causes serious problems for the quantitative measurement of mitochondrial [$Ca^{2+}$], as no available ratiometric dyes are excited in the visible range. Thus, NADH interference cannot be avoided during quantitative measurement of [$Ca^{2+}$] because the majority of NADH is located in the mitochondria. The emission intensity ratio of two different excitation wavelengths must be constant when the fluorescent dye concentration is the same. In accordance with this principle, we developed a novel online method that corrected NADH and Fura-2-FF interference. We simultaneously measured multiple parameters, including NADH, [$Ca^{2+}$], and pH/mitochondrial membrane potential; Fura-2-FF for mitochondrial [$Ca^{2+}$] and TMRE for ${\Psi}_m$ or carboxy-SNARF-1 for pH were used. With this novel method, we found that the resting mitochondrial [$Ca^{2+}$] concentration was $1.03{\mu}M$. This $1{\mu}M$ cytosolic $Ca^{2+}$ could theoretically increase to more than 100 mM in mitochondria. However, the mitochondrial [$Ca^{2+}$] increase was limited to ${\sim}30{\mu}M$ in the presence of $1{\mu}M$ cytosolic $Ca^{2+}$. Our method solved the problem of NADH signal contamination during the use of Fura-2 analogs, and therefore the method may be useful when NADH interference is expected.

• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.31.1-31.8
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• 2023

Multiple myeloma (MM) is a hematological malignancy. It is widely believed that genetic factors play a significant role in the development of MM, as investigated in numerous studies. However, the application of genomic information for clinical purposes, including diagnostic and prognostic biomarkers, remains largely confined to research. In this study, we utilized genetic information from the Genomic-Driven Clinical Implementation for Multiple Myeloma database, which is dedicated to clinical trial studies on MM. This genetic information was sourced from the genome-wide association studies catalog database. We prioritized genes with the potential to cause MM based on established annotations, as well as biological risk genes for MM, as potential drug target candidates. The DrugBank database was employed to identify drug candidates targeting these genes. Our research led to the discovery of 14 MM biological risk genes and the identification of 10 drugs that target three of these genes. Notably, only one of these 10 drugs, panobinostat, has been approved for use in MM. The two most promising genes, calcium signal-modulating cyclophilin ligand (CAMLG) and histone deacetylase 2 (HDAC2), were targeted by four drugs (cyclosporine, belinostat, vorinostat, and romidepsin), all of which have clinical evidence supporting their use in the treatment of MM. Interestingly, five of the 10 drugs have been approved for other indications than MM, but they may also be effective in treating MM. Therefore, this study aimed to clarify the genomic variants involved in the pathogenesis of MM and highlight the potential benefits of these genomic variants in drug discovery.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제26권3호
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• pp.254-261
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• 2000

본 연구는 인체암 발생과 밀접한 관련을 가지고 있는 ras 종양 유전자의 발암화기전을 인체상피세포모델을 이용하여 규명하고자 SV40-Ad12 hybrid virus에 의해 불멸화된 인체상피세포모델에 H-ras 종양유전자을 함유하는 $pSV_2-ras$를 transfection하여 H-ras에 의한 세포발암화를 평가하였다. ras를 함유하는 세포군은 대조세포군에 비해 saturation density, soft-agar colony formation, cell aggregation 등의 세포 발암화지표가 유의한 수준으로 높게 나타나 H-ras에 의한 인체상피세포의 발암화를 확인하였다. 또한 H-ras에 의한 인체세포 발암화는 hydrocortisone과 같은 glucocorticoid에 의해 촉진되어 saturation density, soft-agar colony formation의 증가 및 foci의 출현시기의 단축을 나타내었다. H-ras 종양 유전자에 의한 인체세포발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 영향을 평가하기 위해 효현제 처리 후 세포내 칼슘농도변화를 측정한 결과 발암세포의 세포내 칼슘농도변화가 낮게 나타났으며 특히 이러한 반응차이는 세포외 칼슘의 존재하에서 더욱 뚜렷이 나타났다. 따라서 세포외부로부터 칼슘의 세포내 이동이 발암화에 의해 억제되고 있음을 보였다. 또한 효현제 처리후 $IP_3$ 농도의 변화를 측정한 결과 발암세포의 $IP_3$ 증가폭이 대조군 세포보다 훨씬 낮았다. 이러한 결과는 H-ras에 의한 세포 발암화에 phospholipase C와 관련한 신호전달기작의 down-regulation이 관여하고 있음을 보여주고 있다. 성장조절인자의 mRNA 발현을 평가한 결과 $TGF-{\beta}_1$ 및 PAI-2의 발현은 발암세포에서 낮게 나타난 반면 fibronectin의 경우는 발암세포의 발현이 높게 나타났다. 이러한 결과는 H-ras 종양유전자에 의한 발암화 과정에 성장조절인자의 변화가 관여하고 있으며 이러한 성장조절인자의 확인은 암발생의 생물학적 지표를 선별하는 데 기여할 것으로 사료된다. 본 연구는 H-ras 종양유전자에 의한 인체세포 발암화의 확인과 발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 변화 및 성장조절인자의 확인을 통하여 상피세포에서 나타나는 구강암 등의 발생기전 이해 뿐만 아니라 생체지표의 개발에 필요한 기초자료를 마련하는 데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권3호
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• pp.223-230
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• 2007

저자들은 녹차 카테킨(GTC)이 강한 항 혈전 작용을 나타내며, 이는 항 혈소판 활성에 의한 것임을 보고한 바 있다. 본 연구에서는, 8가지 녹차 카테킨 성분들의 항 혈소판 활성을 비교하였다. 실험결과, 갈레이트(gallate) 구조를 갖는 카테킨들(EGCG, GCG, ECG, CG)은 콜라겐$(5{\mu}g/ml)$으로 유도한 토끼 혈소판 응집능을 강하게 억제하였으며, 50% 억제농도$(IC_{50})$는 각각 79.8, 63.0, 168.2, $67.3{\mu}M$이었다. 또한 EGCG, GCG, CG는 아라키돈산(AA, $100{\mu}M$)으로 유도한 토끼 혈소판 응집능을 억제하였고, 50% 억제농도$(IC_{50})$는 각각 98.9, 200.0, $174.3{\mu}M$이었다. 반면에, 갈레이트 구조를 가지지 않는 카테킨들은 혈소판 응집능 억제 효과가 매우 약했다. 이 결과는 항 혈소판 활성에서 카테킨들의 C-3 위치의 갈레이트 구조의 존재가 매우 중요하다는 것과 카테킨들과 B-ring 갈레이트 구조의 존재 또한 녹차카테킨의 항 혈소판 활성에 중요한 작용한다는 것을 의미한다. 그리고, EGCG는 농도 의존적으로 세포내 칼슘 생성과 아리키돈산의 생성을 억제시켰는데, 이는 혈소판 응집능의 억제와 일치하였다. 반면에, EGC는 세포 내 칼슘 및 다른 혈소판 활성 기전에 아무런 영향이 없었다. 이들 결과는 EGCG의 항 혈소판 활성은 C-ring에서 carbon 3 자리의 에스테르화 된 갈레이트 구조의 존재에 의해서 강화된 항 혈소판 작용으로, 아라키돈산 생성과 세포 내 칼슘 생성을 억제하는 효과에 기인한 것이라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.310-322
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• 2000

배경 : Phospholipase C는 세포내 신호 전달과정의 초기 단계에 있어서， 매우 중요한 역할을 하는 효소로 알려져 있으며, 세포막에 존재하는 인지질 가운데 중요한 부분을 차지하는 $PIP_2$를 분해하여 제2전령물질인 DAG와 IP3를 생성한다. 이들 제2전령물질은 각각 PKC를 활성화시키고, 세포내의 $Ca^{2+}$농도를 증가 시켜서 세포내 여러 단백질 효소들을 활성화시키는 동시에, PLC 효소는 자체적으로 갖고 있는 고유의 SH2, SH3 및 PH domains 등의 기능 영역을 통해, 다른 신호 전달 인자들과 상호 작용하고, 세포막의 재구성이나, 세포분열, 발안과정에 관여 하게 된다. 이에 저자 등은 이전의 연구에서, 인체 정상 폐조직에서 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소가 존재함을 보고하였으며, bovine lung 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위 효소를 활성화 시키는 AHNAK 단백을 분리, 정제 및 클로닝 하였고, 이 AHNAK 단백이 인체 폐암조직내에서 정상조직에 비해 증가 되어 있음을 보고하여, 폐암의 발암과정에 있어서 칼슘-inositol 신호전달체계의 이상이 연관 되어있음을 제시하였다. 하지만 아직 인체 폐암조직이나 다른 종류의 폐질환에 대해서는， PLC 동위효소의 발현양상에 대한 보고가 없었으므로, 이에 저자 등은 수술로 적출한 인체 폐암 조직 내에서 PLC 동위 효소의 발현을 연구하여, 폐암의 발암과정에서 이들 효과가 갖는 역할을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 아주 대학교 병원에 내원하여 원발성 폐암으로 수술적 절제술을 받은 환자중에서, 신선냉동상태의 암조직과 동일환자의 정상폐조직이 확보가, 가능했던 37예의 환자를 대상으로 하였다. 이들조직을 대상으로 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소에 대해 Western blot 분석을 시행하였고, 대표적인 표본에 대해서는 PLC-${\gamma}1$에 대한 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 연구의 대상이었던 15예의 선암조직 모두에서, PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 과발현을 관찰할 수 있었으며, 편평상피세포암 19예 중 16예에서 PLC-${\gamma}1$의 발현이 정상조직에 비해 증가하였음이 확인되었다. PLC-${\delta}1$ 동위효소의 경우, 대부분의 폐암조직에 감소되어 있었다. 하지만 이와는 반대로, 일부 선암 및 편평상피 암 조식(각3예)에서는, 현저한 증가를 보이기도 했다. 또한, 비록 그 증례수가 적기는 하였지만, 소세포 폐암 4예에서는, 모두에서 정상 폐조직보다, PLC-${\delta}1$ 효소의 발현이 현저히 감소되어 있음을 관찰하였다. 결론 : 이상의 결과로 미루어 폐암 조직 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 발현이 증가되어 있었는데, 이는 저자등이, 이미 보고한바 있는, PLC-${\gamma}1$의 활성화 AHNAK의 과발현과 함께, 폐암의 발암과정에, 칼슘-inositol 신호전달 채계의 이상이 관여할것이라는 실험적인 증거가 될수 있다고 하겠다. 하지만, PLC-${\delta}1$ 동위효소의 감소에 대해서는, 좀더 구체적인 기전의 규명 및 PLC-${\delta}1$ 효소의 역할에 대한 보다 많은 연구가 필요할것으로 사료된다.