The Unfolded Protein Response (UPR) serves as a critical cellular mechanism dedicated to maintaining protein homeostasis, primarily within the endoplasmic reticulum (ER). This pathway diligently responds to a variety of intracellular indicators of ER stress with the objective of reinstating balance by diminishing the accumulation of unfolded proteins, amplifying the ER's folding capacity, and eliminating slow-folding proteins. Prolonged ER stress and UPR irregularities have been linked to a range of neuropsychiatric disorders, including major depressive disorder, bipolar disorder, and schizophrenia. This review offers a comprehensive overview of the UPR pathway, delineating its activation mechanisms and its role in the pathophysiology of neuropsychiatric disorders. It highlights the intricate interplay within the UPR and its profound influence on brain function, synaptic perturbations, and neural developmental processes. Additionally, it explores evolving therapeutic strategies targeting the UPR within the context of these disorders, underscoring the necessity for precision and further research to effective treatments. The research findings presented in this work underscore the promising potential of UPR-focused therapeutic approaches to address the complex landscape of neuropsychiatric disorders, giving rise to optimism for improving outcomes for individuals facing these complex conditions.
Hwang, Hyun Sook;Lee, Mi Hyun;Choi, Min Ha;Kim, Hyun Ah
BMB Reports
/
v.52
no.5
/
pp.336-341
/
2019
The cGAS-STING pathway plays an important role in pathogen-induced activation of the innate immune response. The 29-kDa amino-terminal fibronectin fragment (29-kDa FN-f) found predominantly in the synovial fluid of osteoarthritis (OA) patients increases the expression of catabolic factors via the toll-like receptor-2 (TLR-2) signaling pathway. In this study, we investigated whether 29-kDa FN-f induces inflammatory responses via the cyclic GMP-AMP synthase (cGAS)/stimulator of interferon gene (STING) pathway in human primary chondrocytes. The levels of cGAS and STING were elevated in OA cartilage compared with normal cartilage. Long-term treatment of chondrocytes with 29-kDa FN-f activated the cGAS/STING pathway together with the increased level of gamma-H2AX, a marker of DNA breaks. In addition, the expression of pro-inflammatory cytokines, including granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF/CSF-2), granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF/CSF-3), and type I interferon ($IFN-{\alpha}$), was increased more than 100-fold in 29-kDa FN-f-treated chondrocytes. However, knockdown of cGAS and STING suppressed 29-kDa FN-f-induced expression of GM-CSF, G-CSF, and $IFN-{\alpha}$ together with the decreased activation of TANK-binding kinase 1 (TBK1), interferon regulatory factor 3 (IRF3), and inhibitor protein ${\kappa}B{\alpha}$ ($I{\kappa}B{\alpha}$). Furthermore, NOD2 or TLR-2 knockdown suppressed the expression of GM-CSF, G-CSF, and $IFN-{\alpha}$ as well as decreased the activation of the cGAS/STING pathway in 29-kDa FN-f-treated chondrocytes. These data demonstrate that the cGAS/STING/TBK1/IRF3 pathway plays a critical role in 29-kDa FN-f-induced expression of pro-inflammatory cytokines.
Astrocytes play a critical role in normal brain functions and maintaining the brain microenvironment, and defects in astrocytogenesis during neurodevelopment could give rise to severe mental illness and psychiatric disorders. During neuro-embryogenesis, astrocytogenesis involves astrocytic differentiation of neural precursor cells (NPCs) induced by signals from ciliary neurotrophic factor (CNTF) or pituitary adenylate cyclase-activating peptide (PACAP). However, in contrast to the CNTF signaling pathway, the exact mechanism underlying astrocytic differentiation induced by PACAP is unknown. In the present study, we aimed to verify a signaling pathway specific to PACAP-induced astrocytogenesis, using exchange protein directly activated by cAMP2 (Epac2)-knockout mice. We found that PACAP could trigger astrocytic differentiation of NPCs via Epac2 activation and an increase in the intracellular calcium concentration via a calcium ion influx. Taken together, we concluded that astrocytogenesis stimulated by PACAP occurs through a novel signaling pathway independent from CNTF-JAK/STAT signaling, that is the well-known pathway of astrocytogenesis.
NAFLD induces the development of advanced liver diseases such as NASH and liver cancer. Therefore, understanding the mechanism of NAFLD development is critical for its prevention and treatment. Ablation of PTEN or Hippo pathway components induces liver cancer in a murine model by hyperactive AKT or YAP/TAZ, respectively. Although the regulation of these two pathways occurs in the same hepatocyte, the details of crosstalk between Hippo-YAP/TAZ and PTEN-AKT pathways in liver homeostasis and tumorigenesis still remain unclear. Here, we found that depletion of both PTEN and SAV1 in liver promotes spontaneous NAFLD and liver cancer through hyperactive AKT via YAP/TAZ-mediated up-regulation of IRS2 transcription. Conversely, NAFLD is rescued by both ablation of YAP/TAZ and activation of the Hippo pathway. Furthermore, human HCC patients with NAFLD showed strong correlation between YAP/TAZ and IRS2 or phospho-AKT expression. Finally, the inhibition of AKT by MK-2206 treatment attenuates NAFLD development and tumorigenesis. Our findings indicate that Hippo pathway interacts with AKT signaling during the intervention with IRS2 to prevent NAFLD and liver cancer.
Kim, Cho-Long;Kim, Nambin;Jeong, Han-Sol;Shin, Yu-Su;Mo, Jung-Soon
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.34
no.4
/
pp.177-183
/
2020
The Hippo-YAP signaling pathway is critical for cell proliferation, survival, and self-renewal in both Drosophila and mammals. Disorder of Hippo-YAP pathway leads to tumor development, progression and poor prognosis in various cancers. YAP/TAZ are the key downstream effectors of the Hippo pathway and they can be inhibited through LATS1/2, core kinases in the Hippo pathway, mediated phosphorylation. In this study, we investigated the effect of Angelica gigas Nakai extract (AGNE) on Hippo-YAP/TAZ pathway. First, ANGE induced YAP/TAZ phosphorylation and dissociation of the YAP/TAZ-TEAD transcription complex. By qRT-PCR, we found that ANGE inhibits the expression of YAP/TAZ-TEAD target gene, CTGF and CYR61. In addition, the transcriptional activity of YAP/TAZ was not suppressed significantly in LATS1/2 double-knockout (DKO) cells by ANGE compared to LATS1/2 wild-type (WT) cells, which means AGNE inhibits YAP/TAZ signaling through direct action on LATS1/2. Further, it was confirmed that AGNE-induced activation of LATS1/2 inhibited the migration potential of the vector-expressing cells by suppressing YAP/TAZ activity. The reduced migration potential was restored in active YAP-TEAD expressing cells. Taken together, the results of this study indicate that ANGE downregulates YAP/TAZ signaling in cells through the activation of LATS1/2.
Mammalian target of rapamycin (mTOR) is a serine-threonine kinase member of the cellular phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) pathway, which is involved in multiple biological functions by transcriptional and translational control. mTOR is a downstream mediator in the PI3K/Akt signaling pathway and plays a critical role in cell survival. In cancer, this pathway can be activated by membrane receptors, including the HER (or ErbB) family of growth factor receptors, the insulin-like growth factor receptor, and the estrogen receptor. In the present work, we congregated an electronic network of mTORC1 built on an assembly of data using natural language processing, consisting of 470 edges (activations/interactions and/or inhibitions) and 206 nodes representing genes/proteins, using the Cytoscape 3.6.0 editor and its plugins for analysis. The experimental design included the extraction of gene expression data related to five distinct types of cancers, namely, pancreatic ductal adenocarcinoma, hepatic cirrhosis, cervical cancer, glioblastoma, and anaplastic thyroid cancer from Gene Expression Omnibus (NCBI GEO) followed by pre-processing and normalization of the data using R & Bioconductor. ExprEssence plugin was used for network condensation to identify differentially expressed genes across the gene expression samples. Gene Ontology (GO) analysis was performed to find out the over-represented GO terms in the network. In addition, pathway enrichment and functional module analysis of the protein-protein interaction (PPI) network were also conducted. Our results indicated NOTCH1, NOTCH3, FLCN, SOD1, SOD2, NF1, and TLR4 as upregulated proteins in different cancer types highlighting their role in cancer progression. The MCODE analysis identified gene clusters for each cancer type with MYC, PCNA, PARP1, IDH1, FGF10, PTEN, and CCND1 as hub genes with high connectivity. MYC for cervical cancer, IDH1 for hepatic cirrhosis, MGMT for glioblastoma and CCND1 for anaplastic thyroid cancer were identified as genes with prognostic importance using survival analysis.
Yanna Liu;Yuehua Zhang;Zhaorui Ren;Fanyi Zeng;Jingbin Yan
Molecules and Cells
/
v.46
no.4
/
pp.219-230
/
2023
Down syndrome (DS) is the most common autosomal aneuploidy caused by trisomy of chromosome 21. Previous studies demonstrated that DS affected mitochondrial functions, which may be associated with the abnormal development of the nervous system in patients with DS. Runt-related transcription factor 1 (RUNX1) is an encoding gene located on chromosome 21. It has been reported that RUNX1 may affect cell apoptosis via the mitochondrial pathway. The present study investigated whether RUNX1 plays a critical role in mitochondrial dysfunction in DS and explored the mechanism by which RUNX1 affects mitochondrial functions. Expression of RUNX1 was detected in induced pluripotent stem cells of patients with DS (DS-iPSCs) and normal iPSCs (N-iPSCs), and the mitochondrial functions were investigated in the current study. Subsequently, RUNX1 was overexpressed in N-iPSCs and inhibited in DS-iPSCs. The mitochondrial functions were investigated thoroughly, including reactive oxygen species levels, mitochondrial membrane potential, ATP content, and lysosomal activity. Finally, RNA-sequencing was used to explore the global expression pattern. It was observed that the expression levels of RUNX1 in DS-iPSCs were significantly higher than those in normal controls. Impaired mitochondrial functions were observed in DS-iPSCs. Of note, overexpression of RUNX1 in N-iPSCs resulted in mitochondrial dysfunction, while inhibition of RUNX1 expression could improve the mitochondrial function in DS-iPSCs. Global gene expression analysis indicated that overexpression of RUNX1 may promote the induction of apoptosis in DS-iPSCs by activating the PI3K/Akt signaling pathway. The present findings indicate that abnormal expression of RUNX1 may play a critical role in mitochondrial dysfunction in DS-iPSCs.
Lee, Wonhyo;Kong, Taeyoung;Kim, Seunghwan;You, Je Sung;Park, Yoo Seok;Lee, Jae Gil;Chung, Sung Phil
Journal of Trauma and Injury
/
v.26
no.3
/
pp.198-206
/
2013
Purpose: This study was performed to calculate and analyze the effective radiation doses from computed tomography (CT) and radiologic intervention in patients in the emergency department (ED) with trauma critical pathway (CP) activation and further to estimate the lifetime attributable risks (LARs) for the incidence of and mortality from cancers induced by the radiation dose. Methods: Through a retrospective electrical chart review of 104 injured patients who trauma critical pathway were activated from November 2012 to March 2013, we calculated effective radiologic doses by taking the product of the dose-linear product of the scan and the conversion coefficient. After a determination of the image results, we divided the patients into two groups, negative or positive, and calculated the effective dose for each group. With these results, we estimated the LARs for the incidence of and the mortality from cancers by using the table in the Biologic Effects of Ionizing Radiation (BEIR)-VII report. Results: A total of 76 patients were enrolled. The mean age was $49.0{\pm}8.5$ years. The mean injury severity score (ISS) was $12.7{\pm}8.4$. The cumulative effective dose (CED) for individual patients varied from 2.8 mSv to 238.8 mSv, and the mean was $47.6{\pm}39.9$ mSv. The CED in patients with an $ISS{\geq}16$($63.2{\pm}26.6$ mSv) was higher than that of patients whose ISS<16($33.5{\pm}23.1$ mSv) (p<0.001). The CED in patients who were treated with surgery or intervention($69.0{\pm}45.2$ mSv) was higher than that of patients who were treated conservatively($33.6{\pm}22.4$ mSv) (p<0.001). The LARs for cancer incidence and mortality were $328.5{\pm}308.6$ and $189.0{\pm}159.3$ per 100,000 people, respectively. Conclusion: The CED and the LAR for trauma CP-activated patients in the ED were significant, so efforts should be made to decrease the effective dose received by severely injured patients.
$I{\kappa}B$, a cytoplasmic inhibitor of nuclear factor-${\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$), is reportedly degraded via the proteasome. However, we recently found that long-term incubation with proteasome inhibitors (PIs) such as PS-341 or MG132 induces $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation via an alternative pathway, lysosome, which results in $NF-{\kappa}B$ activation and confers resistance to PI-induced lung cancer cell death. To enhance the anti-cancer efficacy of PIs, elucidation of the regulatory mechanism of PI-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation is necessary. Here, we demonstrated that PI up-regulates nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) via both de novo protein synthesis and Kelch-like ECH-associated protein 1 (KEAP1) degradation, which is responsible for $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation via macroautophagy activation. PIs increased the protein level of light chain 3B (LC3B, macroautophagy marker), but not lysosome-associated membrane protein 2a (Lamp2a, the receptor for chaperone-mediated autophagy) in NCI-H157 and A549 lung cancer cells. Pretreatment with macroautophagy inhibitor or knock-down of LC3B blocked PI-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation. PIs up-regulated Nrf2 by increasing its transcription and mediating degradation of KEAP1 (cytoplasmic inhibitor of Nrf2). Overexpression of dominant-negative Nrf2, which lacks an N-terminal transactivating domain, or knock-down of Nrf2 suppressed PI-induced LC3B protein expression and subsequent $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation. Thus, blocking of the Nrf2 pathway enhanced PI-induced cell death. These findings suggest that Nrf2-driven induction of LC3B plays an essential role in PI-induced activation of the $I{\kappa}B$/$NF-{\kappa}B$ pathway, which attenuates the anti-tumor efficacy of PIs.
Purpose: To investigate the effectiveness and variance of a critical pathway (CP) for laparoscopic colon resection in colon cancer patients, and nurses'satisfaction with the CP. Methods: A CP for laparoscopic colon resection was applied to the CP-group that included 50 patients, who underwent elective colon resection between March and May, 2011. The non-CP group included 51 patients who had the same operation without the CP applied from March to May, 2010. Results: The means of length of hospital stay were 11.7 and 7.3 days (p<.001) and the lengths of postoperative hospital stay were 8.6 and 5.1 days (p<.001) in the non-CP group and CP group, respectively. There was no significant difference between two groups for total healthcare costs, pain score, complications, or emergency room visits within 30 days after discharge. By examining variances of the CP, there were 162 variances and the most frequent cause was patient's condition. Nurses'satisfaction with the use of CP was favorable and the mean score of satisfaction was 3.76 on the 5 point Likert scale. Conclusion: There are clear benefits to use of CP, resulting in standardized and effective patient care. In conclusion, analysis of variance data can assist in evaluating and revising CP for optimal care and reducing variances.
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.