• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권2호
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• pp.123-132
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• 2005

Melittin,cationic 26-amino acid, is the principal component of the bee venom (BV) which has been used for treatment of inflammatory disease such as arthritis rheumatism NF-kB is activated by subsequent release of inhibitory IkB via activation of a multisubunit IkB kinase (IKK). We previously found that melittin bind to the sulfhydryl group of p50, a subunit of NF-kB. Since sulfhydryl group is present in kinase domain of IKKa and IKKb, melittin could modify IKK activity by protein-protein interaction. We therefore examined effect of melittin on IKK activities in sodium nitroprusside (SNP)-stimulated synoviocyte obtained from RA patients. Melittin suppressed the SNP-induced release of IkB resulted in inhibition of DNA binding activity of NF-kB and NF-kB-dependent luciferase activity. Consistent with the inhibitory effect on NF-kB activation, IKKa and IKKb activities were also suppressed by melittin. Surface plasmon resonance analysis realized that melitin binds to IKKa $(Kd\;=\;1.34{\times}10-9M)$ and IKKb$(Kd\;=\;1.0{\times}10-9M)$. Inhibition of IKKa and IKKb resulted in reduction of the SNP-induced production of inflammatory mediators NO and PGE2 generation. The inhibitory effect of melittin on the IKKs activities, binding affinity of melittin to IKKs, and NO and PGE2 generation were blocked by addition of reducing agents dithiothreitol and glutathione. In addition, melittin did not show inhibitory effect in the transfected Synoviocytes with plasmid carrying dominant negative mutant IKKa (C178A) and IKKb (C179A). These results demonstrate that melittin directly binds to sulfhydryl group of IKKs resulting in IkBrelease, thereby inhibits activation of NF-kB and expression of genes involving in the inflammatory responses.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1047-1055
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• 2015

For the search of a potent first-in-class compound to inactivate macrophages responsible for inflammatory responses, in the present study, we investigated the anti-nflammatory effects of YH-1118, a novel synthetic compound, in a lipopolysaccharide (LPS)-stimulated mouse macrophage cell line, Raw 264.7. YH-1118 inhibited LPS-induced nitric oxide (NO) production and inducible NO synthase (iNOS) expression at both the protein and mRNA levels. The suppression of LPS-induced iNOS expression by YH-1118 was mediated via nuclear factor kappa B (NF-κB), but not activator protein-1 (AP-1) transcription factor. This was supported by the finding that YH-1118 attenuated the phosphorylation of inhibitor of κBα (IκBα) and nuclear translocation and DNA binding activity of NF-κB. Through the mechanisms that YH-1118 inhibited the activation of IκB kinases (IKKs), upstream activators of NF-κB, or p38 MAPK, YH-1118 significantly suppressed LPS-induced production of pro-inflammatory cytokines, tumor necrosis factor-α, interleukin-1β (IL-1β), and IL-6 (p < 0.05). In conclusion, our results suggest that YH-1118 inhibits LPS-induced inflammatory responses by blocking IKK and NF-κB activation in macrophages, and may be a therapeutic candidate for the treatment of various inflammatory diseases.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제26권3호
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• pp.39-48
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• 2009

목적 : 이 연구는 봉약침의 주요성분인 멜리틴이 NF-${\kappa}$B의 활성억제를 통하여 세포자멸사를 유도하고, 전립선 암세포주인 DU-145 세포의 성장을 억제하는지를 확인하고 멜리틴의 NF-${\kappa}$B 활성억제기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 멜리틴을 처리한 후 DU-145의 성장억제를 관찰하기 위해 WST-1 assay를 시행하였고, 세포자멸 사의 관찰에는 DAPI stairung assay를 통한 세포형태관찰을 시행하였으며, 염증관련유전자 발현 관찰에는 western blot analysis를 시행하였고, 세포자멸사와 연관된 NF-${\kappa}$B의 활성 변화를 관찰하기 위해 EMSA와 luciferase assay를 시행하였으며, DU-145에서 멜리틴과 NF-${\kappa}$B의 상호작용을 관찰하기 위해 transient transfection assay를 시행 시 세포생존율과 NF-${\kappa}$B의 활성 변동을 측정하였다. 결과 : DU-145 세포에 멜리틴을 처리한 후, 전립선암세포의 성장, 세포자멸사의 유발, 염중관련유전자 발현 및 NF-${\kappa}$B의 활성, NF-${\kappa}$B의 p50 치환 후 NF-${\kappa}$B의 활성과 DU-145 세포 증식에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. DU-145 세포에서 멜리틴을 처리한 후 세포자멸사가 유도되어 세포성장이 억제되었다. 2. DU-145 세포에서 멜리틴을 처리한 후 염증관련유전자 발현 및 NF-${\kappa}$B의 활성에 유의한 감소를 나타내었다. 3. DU-145 세포에서 NF-${\kappa}$B의 p50와 IKK들을 치환하여 작용기를 없애고 멜리틴을 처리하였을 경우에도 세포활성 및 NF-${\kappa}$B의 활성의 유의한 감소를 나타내었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권5호
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• pp.561-571
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• 2002

The action mechanisms of several chemopreventive agents derived from herbal medicine and edible plants have become attractive issues in cancer research. Tea is the most widely consumed beverage worldwide. Recently, the cancer chemopreventive actions of tea have been intensively investigated. It have been demonstrated that the active principles of tea were attributed to their tea polyphenols. Recently, tremendous progress has been made in elucidating the molecular mechanisms of cancer chemoprevention by tea and tea polyphenols. The suppression of various tumor biomarkers including growth factor receptor tyrosine kinases, cytokine receptor kinases, P13K, phosphatases, ras, raf, MAPK cascades, NㆍFB, IㆍB kinase, PKA, PKB, PKC, c-jun, c-fos, c-myc, cdks, cyclins, and related transducing proteins by tea polyphenols has been studied in our laboratory and others. The IㆍB kinase (IKK) activity in LPS-activated murine macrophages (RAW 264.7 cells) was found to be inhibited by various tea polyphenols including (-) epigallocatechin-3-gallate (EGCG), theaflavin (TF-1), theaflavin-3-gal-late (TF-2) and theaflavin-3,3'-digallate (TF-3). TF-3 inhibited IKK activity in activated macrophages more strongly than did the other tea polyphenols. TF-3 inhibited both IKK1 and IKK2 activity and prevented the degradation of IㆍBㆍand IㆍBㆍin activated macrophage cells. The results suggested that the inhibition of IKK activity by TF-3 and other tea polyphenols could occur by a direct effect on IKKs or on upstream events in the signal transduction pathway. TF-3 and other tea polyphenols blocked phosphorylation of IB from the cytosolic fraction, inhibited NFB activity and inhibited increases in inducible nitric oxide synthase levels in activated macrophage. TF-3 and other tea polyphenols also inhibited strongly the activities of xanthine oxidase, cyclooxygenase, EGF-receptor tyrosine kinase and protein kinase C. These results suggest that TF-3 and other tea polyphenols may exert their cancer chemoprevention through suppressing tumor promotion and inflammation by blocking signal transduction. The mechanisms of this inhibition may be due to the blockade of the mitogenic and differentiating signals through modulating EGFR function, MAPK cascades, NFkB activation as wll as c-myc, c-jun and c-fos expression.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.155-167
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• 2005

Cobrotoxin의 항염증 치료 기전에 대해 연구하기 위하여 성상세포에 LPS 및 SNP로 염증을 유도한 후 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력, NF-kB Dependent Luciferase 발현, Astrocyte의 세포활성, NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}BB$ 및 염증(炎症)관련 유전자(遺傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2의 발현과 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원시 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력, NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50 발현에 미치는 영향과 Cobrotoxin의 성상세포 내 유입 등을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. LPS 로 염증을 유발한 후 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력을 관찰한 결과 Cobrotoxin 0.1${\mu}g/m{\ell}$ 처리군, Astrocyte 내에서의 Cobrotoxin 0.1, 0.5${\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 모두 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 2. LPS로 염증을 유발한 후 Astrocyte 내에서 NF-${\kappa}B$ Dependent Luciferase 발현을 살펴본 결과 Cobrotoxin 모든 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 3. SNP로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}B$ 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 P50와 $1{\kappa}B$는 Cobrotoxin 0.1, 0.5 및 $1{\mu}g/m{\ell}$ 모든 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었고, P-$1{\kappa}B$는 Cobrotoxin $0.1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 억제를, Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 각각 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 4. LPS로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}B$ 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 P50와 $1{\kappa}B$는 Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 각각 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 5. SNP로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 염증(炎症) 관련 유전자(遺傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 Cox-2, iNOS, cPLA2 모두 Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 6. LPS로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 염증(炎症) 관련 견전자(遣傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 Cox-2와 cPLA2의 경우 Cobrotoxin 0.1, 0.5 및 $1{\mu}g/m{\ell}$ 모든 처리군에서, iNOS의 경우 Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 7. Astrocyte내에서 SNP로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원하여 NF-${\kappa}B$와 BNA의 결합 능력을 관찰한 결과 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 5mM의 동시처리군은 각각 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 유의한 증가를 나타내었다. 8. Astrocyte 내에서 LPS로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원하여 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력을 관찰한 결과 cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 5mM의 동시처리군과 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 GSH 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 GSH 5mM의 동시처리군 모두에서 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 유의한 증가를 나타내었다. 9. Astrocyte 내에서 SNP로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기 환원시 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50 발현에 미치는 영향을 관찰한 결과 SNP, Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$와 DTT 1 또는 5mM 동시처리군과 SNP, Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$와 GSH 1 또는 5mM 동시처리군 모두에서 Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 발현의 유의한 증가를 나타내었다. 10. Cobrotoxin의 세포 내 유입 확인을 살펴본 결과 Astrocyte 내에서 Cobrotoxin이 세포내로 유입되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 Cobrotoxin 처리는 성상 세포 들을 대상을 LPS 및 SNP로 유도된 NF-${\kappa}B$ 관련 염증 기전과 iNOS, COX-2, cPLA2와 같은 염증관련 유전자의 발현 및 NO, PGE2,에 유의한 변동을 나타내었고, 이들 결과는 Cobrotoxin의 항염증 효과 및 그 치료기전에 대하여 입증한 것이며, 향후 안전성 연구를 바탕으로 신경계 및 심혈관계 염증치료에 약침개발과 같은 적극적인 활용이 기대된다.