Bcl-2/adenovirus E1B 19 kDa-interacting protein 3 (BNIP3) is a mitochondrial pro-apoptotic protein that has a single Bcl-2 homology 3 (BH3) domain and a COOH-terminal transmembrane (TM) domain. Although it belongs to the Bcl-2 family and can heterodimerize with Bcl-2, its pro-apoptotic activity is distinct from those of other members of the Bcl-2 family. For example, cell death mediated by BNIP3 is independent of caspases and shows several characteristics of necrosis. Furthermore, the TM domain, but not the BH3 domain, is required for dimerization, mitochondrial targeting and pro-apoptotic activity. BNIP3 plays an important role in hypoxia-induced death of normal and malignant cells. Its expression is markedly increased in the hypoxic regions of some solid tumors and appears to be regulated by hypoxia-inducible factor (HIF), which binds to a site on the BNIP3 promoter. Silencing, followed by methylation, of the BNIP3 gene occurs in a significant proportion of cancer cases, especially in pancreatic cancers. BNIP3 also has a role in the death of cardiac myocytes in ischemia. Further studies of BNIP3 should provide insight into hypoxic cell death and may contribute to improved treatment of cancers and cardiovascular diseases.
Seon Been, Bak;Seung-Ho, Kang;Kwang-Il, Park;Won-Yung, Lee
Herbal Formula Science
/
v.31
no.1
/
pp.41-51
/
2023
Objectives : Raphani Semen (Raphanus sativus L.) is known for the various beneficial effects in Korean medicine. This study aimed to investigate the effect of Raphani Semen extract (RSE) against arachidonic acid (AA)+iron-induced oxidative stress in cells. Methods : Ingredients, their target information, oxidative stress liver injury-related proteins was obtained from various network pharmacology databases and software. A hypergeometric test and enrichment analysis were conducted to evaluate associations between protein targets of RSE. The cell viability was assessed by MTT assay, and immunoblot analysis was used to confirm the molecular mechanisms. Results : A compound-target network of RSE was constructed, which consisted of 336 edges between 18 ingredients and 123 protein targets. PI3K-Akt signaling pathway, ErbB signaling pathway, HIF-1 signaling pathway, PPAR signaling pathway, and AMPK signaling pathway was significantly associated with protein targets of RSE. RSE protected HepG2 cells against AA+iron-induced oxidative stress as mediated with AMPK signaling. Conclusion : RSE was found to protect the cells against oxidative stress via the AMPK signaling pathway.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.20
no.3
/
pp.596-602
/
2006
This study evaluated neuroprotective effect of Sunghyangjungki-San (SHS) on the focal cerebral ischemia. The rats were induced infarct in cerebral cortex and caudoputamen by using temporal occlussion of the middle cerebral artery (MCAO), then water extract of SHS was treated for MCAO rats. Neuroprotective effect was evaluated by neurological score, infarct sizes and total volume, positive neurons against Bax, Caspase-3, HSP-72, and $HIF-1{\alpha}$ in infarct area with immunohistochemistry. The results obtained were as follows: Treatment of SHS improved neurological score of MCAO rats, but there was not a statistical significance. Treatment of SHS reduced significantly infarct sizes in the brain sections of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly total volume of infarct of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly Bax positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly Caspase-3 positive neurons in caudoputamen and penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly HSP-72 positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly $IF-1{\alpha}$ positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats.
A number of genes have been therapeutically targeted to relieve cancer, but cancer relapse is still a growing issue. The concept that the surrounding tumor environment is critical for the progression of cancer may foster an answer to the issue of cancer malignancy. Runt domain transcription factors (RUNX1, 2, and 3) are evolutionarily conserved and have been intensively studied for their roles in normal development and pathological conditions. During tumor growth, a hypoxic microenvironment and infiltration of the tumor by immune cells are common phenomena. In this review, we briefly introduce the consequences of hypoxia and immune cell infiltration into the tumor microenvironment with a focus on RUNX3 as a critical regulator. Furthermore, based on our current knowledge of the functional role of RUNX3 in hypoxia and immune cell maintenance, a probable therapeutic intervention is suggested for the effective management of tumor growth and malignancy.
DJ-1 is one of the causative genes of early-onset familial Parkinson's disease (PD). As a result, DJ-1 influences the pathogenesis of sporadic PD. DJ-1 has various physiological functions that converge to control the levels of intracellular reactive oxygen species (ROS). Based on genetic analyses that sought to investigate novel antioxidant DJ-1 downstream genes, pyruvate dehydrogenase (PDH) kinase (PDK) was demonstrated to increase survival rates and decrease dopaminergic (DA) neuron loss in DJ-1 mutant flies under oxidative stress. PDK phosphorylates and inhibits the PDH complex (PDC), subsequently downregulating glucose metabolism in the mitochondria, which is a major source of intracellular ROS. A loss-of-function mutation in PDK was not found to have a significant effect on fly development and reproduction, but severely ameliorated oxidative stress resistance. Thus, PDK plays a critical role in the protection against oxidative stress. Loss of PDH phosphatase (PDP), which dephosphorylates and activates PDH, was also shown to protect DJ-1 mutants from oxidative stress, ultimately supporting our findings. Further genetic analyses suggested that DJ-1 controls PDK expression through hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1), a transcriptional regulator of the adaptive response to hypoxia and oxidative stress. Furthermore, CPI-613, an inhibitor of PDH, protected DJ-1 null flies from oxidative stress, suggesting that the genetic and pharmacological inhibition of PDH may be a novel treatment strategy for PD associated with DJ-1 dysfunction.
Amid, Azura;Chik, Wan Dalila Wan;Jamal, Parveen;Hashim, Yumi Zuhanis Has-Yun
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.13
no.12
/
pp.6319-6325
/
2012
We previously found cytotoxic effects of tomato leaf extract (TLE) on the MCF-7 breast cancer cell line. The aim of this study was to ascertain the molecular mechanisms associated with the usage of TLE as an anticancer agent by microarray analysis using mRNA from MCF-7 breast cancer cells after treatment with TLE for 1 hr and 48 hrs. Approximately 991 genes out of the 30,000 genes in the human genome were significantly (p<0.05) changed after the treatment. Within this gene set, 88 were significantly changed between the TLE treated cells and the untreated MCF-7 cells (control cells) with a cut-off fold change >2.00. In order to focus on genes that were involved in cancer cell growth, only twenty-nine genes were selected, either down-regulated or up-regulated after treatment with TLE. Microarray assay results were confirmed by analyzing 10 of the most up and down regulated genes related to cancer cells progression using real-time PCR. Treatment with TLE induced significant up-regulation in the expression of the CRYAB, PIM1, BTG1, CYR61, HIF1-${\alpha}$ and CEBP-${\beta}$ genes after 1 hr and 48 hrs, whereas the TXNIP and THBS1 genes were up-regulated after 1 hr of treatment but down-regulated after 48 hrs. In addition both the HMG1L1 and HIST2H3D genes were down-regulated after 1 hr and 48 hrs of treatment. These results demonstrate the potent activity of TLE as an anticancer agent.
BACKGROUND: The aim of this study was to evaluate the combined effect of low-level laser treatment (LLLT) and recombinant human bone morphological protein-2 (rhBMP-2) applied to hypoxic-cultured MC3T3-E1 osteoblastic cells and to determine possible signaling pathways underlying differentiation and mineralization of osteoblasts under hypoxia. METHODS: MC3T3-E1 cells were cultured under 1% oxygen tension for 72 h. Cell cultures were divided into four groups: normoxia control, low-level laser (LLL) alone, rhBMP-2 combined with LLLT, and rhBMP-2 under hypoxia. Laser irradiation was applied at 0, 24, and 48 h. Cells were treated with rhBMP-2 at 50 ng/mL. Alkaline phosphatase activity was measured at 3, 7, and 14 days to evaluate osteoblastic differentiation. Cell mineralization was determined with Alizarin red S staining at 7 and 14 days. Western blot assays were performed to evaluate whether p38/protein kinase D (PKD) signaling was involved. RESULTS: The results indicate that LLLT and rhBMP-2 synergistically increased alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization. Western blot analyses showed that expression of type I collagen, runt-related transcription factor 2 (RUNX2), and Osterix (Osx), increased and expression of hypoxia-inducible factor 1-alpha ($HIF-1{\alpha}$), decreased more in the LLLT and rhBMP-2 combined group than in the rhBMP-2 or LLL alone groups. Moreover, LLLT and rhBMP-2 stimulated p38 phosphorylation and rhBMP-2 and LLLT increased Prkd1 phosphorylation. CONCLUSION: Combined treatment with rhBMP-2 and LLL induced differentiation and mineralization of hypoxic-cultured MC3T3-E1 osteoblasts by activating p38/PKD signaling in vitro.
Necroptosis, also known as "programmed necrosis", has emerged as a critical factor in a variety of pathological and physiological processes and is considered a cell type-specific tightly regulated process with mechanisms that may vary rather greatly due to the change of cell line. Here we used HT-29, a human colon cancer cell line, to establish a necroptosis model and elucidate associated mechanisms. We discovered that cobalt chloride, a reagent that could induce hypoxia-inducible $factor-1{\alpha}(HIF1{\alpha})$ expression and therefore mimic the hypoxic microenvironment of tumor tissue in some aspects induces necroptosis in HT-29 cells when caspase activity is compromised. On the other hand, apoptosis appears to be the predominant death form when caspases are functioning normally. HT-29 cells demonstrated significantly increased RIPK1, RIPK3 and MLKL expression in response to cobalt chloride plus z-VAD treatment, which was accompanied by drastically increased $IL1{\alpha}$ and IL6 expression, substantiating the notion that necrosis can induce profound immune reactions. The RIPK1 kinase inhibitor necrostatin-1 and the ROS scavenger NAC each could prevent necrosis in HT-29 cells and the efficiency was enhanced by combined treatment. Thus by building up a necroptosis model in human colon cancer cells, we uncovered that mechanically RIP kinases collaborate with ROS during necrosis promoted by cobalt chloride plus z-VAD, which leads to inflammation. Necroptosis may present a new target for therapeutic intervention in cancer cells that are resistant to apoptotic cell death.
Kim, Eui Joo;Kwon, Kwang An;Lee, Young Eun;Kim, Ju Hyun;Kim, Se-Hee;Kim, Jung Ho
Journal of Ginseng Research
/
v.42
no.3
/
pp.288-297
/
2018
Background: The incidence of colorectal cancer (CRC) is increasing, with metastasis of newly diagnosed CRC reported in a large proportion of patients. However, the effect of Korean Red Ginseng extracts (KRGE) on epithelial to mesenchymal transition (EMT) in CRC is unknown. Therefore, we examined the mechanisms by which KRGE regulates EMT of CRC in hypoxic conditions. Methods: Human CRC cell lines HT29 and HCT116 were incubated under hypoxic (1% oxygen) and normoxic (21% oxygen) conditions. Western blot analysis and real-time PCR were used to evaluate the expression of EMT markers in the presence of KRGE. Furthermore, we performed scratched wound healing, transwell migration, and invasion assays to monitor whether KRGE affects migratory and invasive abilities of CRC cells under hypoxic conditions. Results: KRGE-treated HT29 and HCT116 cells displayed attenuated vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA levels and hypoxia-inducible $factor-1{\alpha}$ ($HIF-1{\alpha}$) protein expression under hypoxic conditions. KRGE repressed Snail, Slug, and Twist mRNA expression and integrin ${\alpha}V{\beta}6$ protein levels. Furthermore, hypoxia-repressed E-cadherin was restored in KRGE-treated cells; KRGE blocked the invasion and migration of colon cancer cells by repressing $NF-{\kappa}B$ and ERK1/2 pathways in hypoxia. Conclusions: KRGE inhibits hypoxia-induced EMT by repressing $NF-{\kappa}B$ and ERK1/2 pathways in colon cancer cells.
Background: Hypoxia causes oxidative stress and affects cardiovascular function and the programming of cardiovascular disease. Melatonin promotes antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, glutathione reductase, glutathione peroxidase, and catalase. Objectives: This study aims to investigate the correlation between melatonin and hypoxia induction in cardiomyocytes differentiation. Methods: Mouse embryonic stem cells (mESCs) were induced to myocardial differentiation. To demonstrate the influence of melatonin under hypoxia, mESC was pretreated with melatonin and then cultured in hypoxic condition. The cardiac beating ratio of the mESC-derived cardiomyocytes, mRNA and protein expression levels were investigated. Results: Under hypoxic condition, the mRNA expression of cardiac-lineage markers (Brachyury, Tbx20, and cTn1) and melatonin receptor (Mtnr1a) was reduced. The mRNA expression of cTn1 and the beating ratio of mESCs increased when melatonin was treated simultaneously with hypoxia, compared to when only exposed to hypoxia. Hypoxia-inducible factor (HIF)-1α protein decreased with melatonin treatment under hypoxia, and Mtnr1a mRNA expression increased. When the cells were exposed to hypoxia with melatonin treatment, the protein expressions of phospho-extracellular signal-related kinase (p-ERK) and Bcl-2-associated X proteins (Bax) decreased, however, the levels of phospho-protein kinase B (p-Akt), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) proteins, and antioxidant enzymes including Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, and catalase were increased. Competitive melatonin receptor antagonist luzindole blocked the melatonin-induced effects. Conclusions: This study demonstrates that hypoxia inhibits cardiomyocytes differentiation and melatonin partially mitigates the adverse effect of hypoxia in myocardial differentiation by regulating apoptosis and oxidative stress through the p-AKT and PI3K pathway.
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.