Oxidized low-density lipoprotein (oxLDL) has been shown to modulate transactivations by the peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)$\gamma$ and nuclear factor-kappa B (NF$\kappa$B). In this study, the oxLDL signaling pathways involved with the NF$\kappa$B transactivation were investigated by utilizing a reporter construct driven by three upstream NF$\kappa$B binding sites, and various pharmacological inhibitors. OxLDL and its constituent lysophophatidylcholine (lysoPC) induced a rapid and transient increase of intracellular calcium and stimulated the NF-KB transactivation in resting RAW264.7 macrophage cells in an oxidation-dependent manner. The NF$\kappa$B activation by oxLDL or lysoPC was inhibited by protein kinase C inhibitors or an intracellular calcium chelator. Tyrosine kinase or PI3 kinase inhibitors did not block the NF$\kappa$B transactivation. Furthermore, the oxLDL-induced NF$\kappa$B activity was abolished by the PPAR$\gamma$ ligands. When the endocytosis of oxLDL was blocked by cytochalasin B, the NF$\kappa$B transactivation by oxLDL was synergistically increased, while PPAR transactivation was blocked. These results suggest that oxLDL activates NF-$\kappa$B in resting macrophages via protein kinase C- and/or calcium-dependent pathways, which does not involve the endocytic processing of oxLDL. The endocytosis-dependent PPAR$\gamma$ activation by oxLDL may function as an inactivation route of the oxLDL induced NF$\kappa$B signal. Short heterodimer partner (SHP), specifically expressed in liver and a limited number of other tissues, is an unusual orphan nuclear receptor that lacks the conventional DNA-binding domain. In this work, we found that SHP expression is abundant in murine macrophage cell line RAW 264.7 but suppressed by oxLDL and its constituent I3-HODE, a ligand for peroxisome proliferator-activated receptor y. Furthermore, SHP acted as a transcription coactivator of nuclear factor-$\kappa$B (NF$\kappa$B) and was essential for the previously described NF$\kappa$B transactivation by lysoPC, one of the oxLDL constituents. Accordingly, NF$\kappa$B, transcriptionally active in the beginning, became progressively inert in oxLDL-treated RAW 264.7 cells, as oxLDL decreased the SHP expression. Thus, SHP appears to be an important modulatory component to regulate the transcriptional activities of NF$\kappa$B in oxLDL-treated, resting macrophage cells.
Background: NF-$\kappa$B is a characteristic transcriptional factor whose functional activity is determined by post-translational modification of protein and subsequent change of subcellular localization. The involvement of the NF-$\kappa$B family of the transcription factors in the control of such vital cellular functions as immune response, acute phase reaction, replication of certain viruses and development and differentiation of cells has been clearly documented in many previous studies. Several recent observations have suggested that the NF-$\kappa$B might also be involved in the carcinogenesis of some hematological and solid tumors. Investigating the possibility that members of the NF-$\kappa$B family participate in the molecular control of malignant cell transformation could provide invaluable information on both molecular pathogenesis and cancer-related gene therapy. Method: To determine the expression patterns and functional roles of NF-$\kappa$B family transcription factors in human lung cancer cell lines NCI-H792, NCI-H709, NCI-H226 and NCI-H157 were analysed by western blot, using their respective antibodies. The nuclear and the cytoplasmic fraction of protein extract of these cell lines were subsequently obtained and NF-$\kappa$B expression in each fraction was again determined by western blot analysis. The type of NF-$\kappa$B complex present in the cells was determined by immunoprecipitation. To detect the binding ability of cell-line nuclear extracts to the KB consensus oligonucleotide, electrophoretic mobility shift assay(EMSA) was performed. Results: In the cultured human lung cancer cell lines tested, transcription factors of the NF-$\kappa$B family, namely the p50 and p65 subunit were expressed and localized in the nuclear fraction of the cellular extract by western blot analysis and immunocytochemistry. Immunoprecipitation assay showed that in the cell, the p50 and p65 subunits made NF-$\kappa$B complex. Finally it was shown by Electrophoretic Mobility Shift Assay(EMSA) that nuclear extracts of lung cancer cell lines are able to bind to NF-$\kappa$B consensus DNA sequences. Conclusion: These data suggest that in human lung cancer cell lines the NF-$\kappa$B p50/p65 complex might be activated. and strengthen the hypothesis that NF-$\kappa$B family transcription factors might be involved in the carcinogenesis of human lung cancer.
Objective: To investigate possible signal pathway involvement in multi-drug resistant P-glycoprotein (P-gp) expression induced by cyclooxygenase-2 (COX-2) in a human gastric adenocarcinoma cell line stimulated with pacliaxel (TAX). Methods: The effects of TAX on SGC7901 cell growth with different doses was assessed by MTT assay, along with the effects of the COX-2 selective inhibitor NS-398 and the nuclear factor-KB (NF-KB) pathway inhibitor pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC). Influence on COX-2, NF-KB p65 and P-gp expression was determined by Western blotting. Results: TAX, NS-398 and PDTC all reduced SGC7901 growth, with dosedependence. With increasing dose of TAX, the expression of COX-2, p65 and P-gp showed rising trends, this being reversed by NS-398. PDTC also caused decrease in expression of p65 and P-gp over time. Conclusion: COX-2 may induce the expression of P-gp in SGC7901 cell line via the NF-kappa B pathway with pacliaxel stimulation.
Tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) is a well-known inducer of apoptotic cell death in many tumor cells. 1RAIL is expressed in human placenta, and cytotrophoblast cells express 1RAIL receptors. However, the role of TRAIL in human placentas and cytotrophoblast cells is not. well understood. In this study a trophoblast cell line, JEG-3, was used as a model system to examine the effect of TRAIL. on key intracellular signaling pathways involved in the control of trophoblastic cell apoptosis and survival JEG-3 cells expressed receptors for 1RAIL, death receptor (DR) 4, DR5, decoy receptor (OcR) 1 and DeR2. Recombinant human TRAIL (rhTRAIL) did not have a cytotoxic effect determined by MIT assay and did not induce apoptotic cell death determined by poly-(ADP-ribose) polymerase cleavage assay. rhTRAIL induced a rapid and transient nuclear translocation of nuclear $factor-{\kappa}B(NF-{\kappa}B)$ determined by immunoblotting using nuclear protein extracts. rhTRAIL rapidly activated extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) 1/2 as determined by immnoblotting for phospho-ERK1/2. However, c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) and Akt (protein kinase B) were not activated by rhTRAIL. The ability of 1RAIL to induce $NF-{\kappa}B$ and ERK1/2 suggests that interaction between TRAIL and its receptors may play an important role in trophoblast cell function during pregnancy.
$N^1$-Benzyl-4-methylbenzene-1,2-diamine (JSH-21) and its analogs were chemically synthesized and their anti-inflammatory potentials investigated. JSH-21 inhibited nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages RAW 264.7 in a dose-dependent manner, with an $IC_{50}$ value of 9.2 ${\mu}M$, where pyrrolidine dithiocarbamate and parthenolide as positive controls exhibited $IC_{50}$ values of 29.3 and 3.6 ${\mu}M$, respectively. The inhibitory effect of JSH-21 on the NO production was attributable to its down-regulatory action on LPS-inducible NO synthase (iNOS), which was documented by iNOS promoter activity. In the mechanism of the anti-inflammatory action, JSH-21 exhibited inhibitory effects on LPS-induced DNA binding activity and transcriptional activity of nuclear factor-kappa B (NF-$_KB$). Structural analogs of JSH-21 also inhibited both the LPS-induced NO production and NF-$_KB$). transcriptional activity, where diamine substitution at positions 1 and 2 of JSH-21 seems to play an important role in the anti-inflammatory activity.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2003.11a
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pp.78-78
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2003
Inulin, an active component of Chicorium intybus root, has been shown to stimulate the growth of bifidobacteria, and inhibit colon carcinogenesis. NO mediates a number of the host-defense functions of activated macrophages, including antimicrobial and tumoricidal activity. We examined the effect of inulin on the synthesis of NO in RAW 264.7 cells. Inulin alone had no effect, whereas inulin with IFN-ν synergistically increased the NO production and inducible NO synthase (iNOS) expression in RAW 264.7 cells. Synergy between IFN-ν and inulin was mainly dependent on inulin-induced TNF-${\alpha}$ secretion. Also, protein kinase C (PKC)-${\alpha}$ was involved in the inulin-induced NO production. Inulin-mediated NO production was inhibited by the protein tyrosine kinase (PTK) inhibitor, tyrphostin AG126. Since iNOS gene transcriptions have been shown to be under the control of the NF -$\kappa$B/Rel family of transcription factors, we assessed the effect of inulin on NF -$\kappa$B/Rel using an EMSA. Inulin produced strong induction of NF-$\kappa$B/Rel binding, whereas AP-l binding was slightly induced in RAW 264.7 cells. Inulin stimulated phosphorylation and degradation of I$\kappa$B-${\alpha}$. These results suggest that in IFN-ν-primed RAW 264.7 cells inulin might stimulate NO synthesis via activation of PKC-${\alpha}$ and PTK, resulting in the activation of NF-$\kappa$B.
Kang Bok Yun;Kim Seung Hyun;Cho Dae Ho;Kim Tae Sung
Archives of Pharmacal Research
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v.28
no.3
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pp.274-279
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2005
Pharmacological inhibition of interleukin-12 (IL-12) production may be a therapeutic strategy for preventing the development and progression of disease in experimental models of autoimmunity. In this study, the effects of myricetin, a naturally occurring flavonoid present in fruits, vegetables and medicinal herbs, on the production of IL-12 were investigated in mouse macrophages stimulated with lipopolysaccharide (LPS). Myricetin significantly inhibited the LPSinduced IL-12 production from both primary macrophages and the RAW264.7 monocytic cell-line in a dose-dependent manner. The effect of myricetin on IL-12 gene promoter activation was analyzed by transfecting RAW264.7 cells with IL-12 gene promoter/luciferase constructs. The repressive effect was mapped to a region in the IL-12 gene promoter containing a binding site for NF-${\kappa}B$. Furthermore, activation of macrophages by LPS resulted in markedly enhanced binding activity to the NF-${\kappa}B$ site, which significantly decreased upon addition of myricetin, indicating that myricetin inhibited IL-12 production in LPS-activated macrophages via the downregulation of NF-KB binding activity.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.21
no.1
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pp.243-249
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2007
The French paradox has been attributed to the antioxidant properties of flavonoids present in the red wine. Amentoflavone(AF) is a bi-flavonoid compound with anti-fungal and anti-inflammatory activities. We isolated AF from Selaginella tamariscina, and studied its effects on nuclear factor-B(NF-B)-mediated MMP-9 gene expression in RAW264.7 cells. AF blocked the lipopolysaccharide(LPS)-induced expression of MMP-9. Zymographic and immunoblot analyses showed that AF suppressed LPS-induced MMP-9 expression in a dose-dependent manner. To clarify the mechanistic basis for its inhibition of MMP-9 induction, we examined the effect of AF on the transactivation of MMP-9 gene by luciferase reporter activity using -1.59 kb flanking region. AF potently suppressed the reporter gene activity. This inhibition was characterized by down-regulation of MMP-9, which was transcriptionally regulated at NF-B site and activation protein-1 (AP-1) site in the MMP-9 promoter, two important nuclear transcription factors that are involved in MMP-9 expression. These findings indicate the efficacy of AF in inhibiting MMP-9 expression through the transcription factors NF-B and AP-1 on LPS-induced RAW264.7 cells.
Low-grade pro-inflammatory state and leptin resistance are important underlying mechanisms that contribute to obesity-associated hypertension. We tested the hypothesis that Astragaloside IV (As IV), known to counteract obesity and hypertension, could prevent obesity-associated hypertension by inhibiting pro-inflammatory reaction and leptin resistance. High-fat diet (HFD) induced obese rats were randomly assigned to three groups: the HFD control group (HF con group), As IV group, and the As IV + ${\alpha}$-bungaratoxin (${\alpha}-BGT$) group (As IV+${\alpha}-BGT$ group). As IV ($20mg{\cdot}Kg^{-1}{\cdot}d^{-1}$) was administrated to rats for 6 weeks via daily oral gavage. Body weight and blood pressure were continuously measured, and NE levels in the plasma and renal cortex was evaluated to reflect the sympathetic activity. The expressions of leptin receptor (LepRb) mRNA, phosphorylated signal transducer and activator of transcription-3 (p-STAT3), phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase (p-PI3K), suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3) mRNA, and protein-tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) mRNA, pro-opiomelanocortin (POMC) mRNA and neuropeptide Y (NPY) mRNA were measured by Western blot or qRT-PCR to evaluate the hypothalamic leptin sensitivity. Additionally, we measured the protein or mRNA levels of ${\alpha}7nAChR$, inhibitor of nuclear factor ${\kappa}B$ kinase subunit ${\beta}/nuclear$ factor ${\kappa}B$ ($IKK{\beta}/NF-KB$) and pro-inflammatory cytokines ($IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$) in hypothalamus and adipose tissue to reflect the anti-inflammatory effects of As IV through upregulating expression of ${\alpha}7nAChR$. We found that As IV prevented body weight gain and adipose accumulation, and also improved metabolic disorders in HFD rats. Furthermore, As IV decreased BP and HR, as well as NE levels in blood and renal tissue. In the hypothalamus, As IV alleviated leptin resistance as evidenced by the increased p-STAT3, LepRb mRNA and POMC mRNA, and decreased p-PI3K, SOCS3 mRNA, and PTP1B mRNA. The effects of As IV on leptin sensitivity were related in part to the up-regulated ${\alpha}7nAchR$ and suppressed $IKK{\beta}/NF-KB$ signaling and pro-inflammatory cytokines in the hypothalamus and adipose tissue, since co-administration of ${\alpha}7nAChR$ selective antagonist ${\alpha}-BGT$ could weaken the improved effect of As IV on central leptin resistance. Our study suggested that As IV could efficiently prevent obesityassociated hypertension through inhibiting inflammatory reaction and improving leptin resistance; furthermore, these effects of As IV was partly related to the increased ${\alpha}7nAchR$ expression.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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