The mammalian sirtuin family, consisting of SIRT1-SIRT7, plays a vital role in various biological processes, including cancer, diabetes, neurodegeneration, cardiovascular disease, cellular metabolism, and cellular homeostasis maintenance. Due to their involvement in these biological processes, modulating sirtuin activity seems promising to impact immuneand aging-related diseases, as well as cancer pathways. However, more understanding is required regarding the safety and efficacy of sirtuin-targeted therapies due to the complex regulatory mechanisms that govern their activity, particularly in the context of multiple targets. In this study, the interaction landscape of the sirtuin family was analyzed using a systems biology approach. A sirtuin protein-protein interaction network was built using the Cytoscape platform and analyzed using the NetworkAnalyzer and stringApp plugins. The result revealed the sirtuin family's association with numerous proteins that play diverse roles, suggesting a complex interplay between sirtuins and other proteins. Based on network topological and functional analysis, SIRT1 was identified as the most prominent among sirtuin family members, demonstrating that 25 of its protein partners are involved in cancer, 22 in innate immune response, and 29 in aging, with some being linked to a combination of two or more pathways. This study lays the foundation for the development of novel therapies that can target sirtuins with precision and efficacy. By illustrating the various interactions among the proteins in the sirtuin family, we have revealed the multifaceted roles of SIRT1 and provided a framework for their possible roles to be precisely understood, manipulated, and translated into therapeutics in the future.
Objectives : Although the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract has been demonstrated, its underlying mechanism is still unclear. Therefore, we aimed to evaluate the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract through the p-AMP-activated protein kinase (p-AMPK), sirtuin1 (Sirt1), and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1α (PGC-1α) signaling in 60% high-fat diet (HFD)-induced obese mouse model. Methods : Male C57BL/6 mice were divided into four groups. The Normal group was fed a normal diet and the obese groups were fed 60% HFD. Except for the Control group, the GG group was supplemented with 0.5% Garcinia gummigutta and the SCW group was supplemented with 0.5% Schizandrae Fructus water extract. After 6 weeks, obesity-related biomarkers in serum were measured and the expressions of protein for lipid-related factors in liver tissue were analyzed by western blot. Results : Treatment with SCW significantly down-regulated body weight compared to the Control group. SCW down-regulated levels of triglyceride and total cholesterol in serum and significantly increased p-AMPK, Sirt1, and PGC-1α in liver tissue. In addition, the expressions of fatty acid oxidation-related proteins such as peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT-1A), uncoupling protein 1 (UCP1), and uncoupling protein 3 (UCP3) were significantly up-regulated. However, fatty acid synthesis-related proteins including sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1), phospho-Acetyl-CoA Carboxylase (p-ACC), and fatty acid synthase (FAS) were significantly down-regulated. Conclusions : Taken together, SCW treatment showed anti-obesity effect by regulating both fatty acid oxidation-related and fatty acid synthesis-related proteins through AMPK/Sirt1/PGC-1α signaling in 60% HFD-induced obese mice.
Background: Aerobic cellular respiration provides chemical energy, adenosine triphosphate (ATP), to maintain multiple cellular functions. Sirtuin 1 (SIRT1) can deacetylate peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 alpha (PGC-1α) to promote mitochondrial biosynthesis. Targeting energy metabolism is a potential strategy for the prevention and treatment of various diseases, such as cardiac and neurological disorders. Ginsenosides, one of the major bioactive constituents of Panax ginseng, have been extensively used due to their diverse beneficial effects on healthy subjects and patients with different diseases. However, the underlying molecular mechanisms of total ginsenosides (GS) on energy metabolism remain unclear. Methods: In this study, oxygen consumption rate, ATP production, mitochondrial biosynthesis, glucose metabolism, and SIRT1-PGC-1α pathways in untreated and GS-treated different cells, fly, and mouse models were investigated. Results: GS pretreatment enhanced mitochondrial respiration capacity and ATP production in aerobic respiration-dominated cardiomyocytes and neurons, and promoted tricarboxylic acid metabolism in cardiomyocytes. Moreover, GS clearly enhanced NAD+-dependent SIRT1 activation to increase mitochondrial biosynthesis in cardiomyocytes and neurons, which was completely abrogated by nicotinamide. Importantly, ginsenoside monomers, such as Rg1, Re, Rf, Rb1, Rc, Rh1, Rb2, and Rb3, were found to activate SIRT1 and promote energy metabolism. Conclusion: This study may provide new insights into the extensive application of ginseng for cardiac and neurological protection in healthy subjects and patients.
Selenoprotein S (SelS) is widely expressed in diverse tissues where it localizes in the plasma membrane and endoplasmic reticulum. We studied the potential function of SelS in erythrocyte differentiation using K562 cells stably over-expressing SelS wild-type (WT) or one of two SelS point mutants, $U_{188}S$ or $U_{188}C$. We found that in the K562 cells treated with $1\;{\mu}M$ Ara-C, SelS gradually declined over five days of treatment. On day 4, intracellular ROS levels were higher in cells expressing SelS-WT than in those expressing a SelS mutant. Moreover, the cell cycle patterns in cells expressing SelS-WT or $U_{188}C$ were similar to the controls. The expression and activation of SIRT1 were also reduced during K562 differentiation. Cells expressing SelS-WT showed elevated SIRT1 expression and activation (phosphorylation), as well as higher levels of FoxO3a expression. SIRT1 activation was diminished slightly in cells expressing SelS-WT after treatment with the ROS scavenger NAC (12 mM), but not in those expressing a SelS mutant. After four days of Ara-C treatment, SelS-WT-expressing cells showed elevated transcription of $\beta$-globin, $\gamma$-globin, $\varepsilon$-globin, GATA-1 and zfpm-1, whereas cells expressing a SelS mutant did not. These results suggest that the suppression of SelS acts as a trigger for proerythrocyte differentiation via the ROS-mediated downregulation of SIRT1.
Aging is the strongest risk factor for cancer development, suggesting that molecular crosstalks between aging and tumorigenesis exist in many cellular pathways. Recently, Sirtuins (Sirt1-7), the mammalian homologues of aging-related $sir2{\alpha}$ in yeast, have been shown to modulate several major cellular pathways, such as DNA repair, inflammation, metabolism, cell death, and proliferation in response to diverse stresses, and may serve as a possible molecular link between aging and tumorignenesis. In addition, growing evidence suggests that sirtuins are directly implicated in the development of cancer, and they can act as either a tumor suppressor or promoter, depending on the cellular context and tumor types. While the functions of Sirt1 in tumorigenesis have been reported and reviewed in many studies, the connection between sirtuins 2-7 and the development of cancer is less established. Thus, this review will present the recent updates on the emerging roles of Sirt2-7 members in carcinogenesis.
본 연구의 목적은 PS-2 (N141I) 알츠하이머 형질전환 모델 생쥐를 대상으로 트레드밀 운동이 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, SOD-1, 2 and Sirt-3 단백질 발현에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 우선 알츠하이머 형질전환 생쥐를 Non-Tg-sedentary (n=5), Non-Tg-treadmill exercise (n=5) 집단과 Tg-sedentary (n=5), Tg-treadmill exercise (n=5) 집단으로 구분하고 트레드밀 운동을 통한 신경보호 효과를 검증하기 위해 Tg와 Non-Tg집단에 12주간 트레드밀 운동을 수행한 후 인지능력을 살펴보고 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, anti-oxidant enzymes (SOD-1, SOD-2)와 Sirt-3 단백질을 분석하였다. 먼저 트레드밀운동은 Tg 집단에서 인지능력의 개선을 나타냈으며 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42와 세포질의 cytochrome c 단백질의 감소와 항산화 효소인 SOD-1, SOD-2를 유의하게 증가시켰다. 게다가 트레드밀 운동은 모든 집단에서 Sirt-3 단백질의 발현을 증가시켰다. 따라서 트레드밀 운동은 인지능력의 향상과 세포 내 스트레스를 유발하는 $A{\beta}$-42를 억제시켜 알츠하이머 질환을 개선시킬 수 있는 효과적인 방법이라고 생각된다.
Objectives : Hoechunyanggyeok-san (HYS) is a traditional herbal medicine, which has been clinically used for treating febrile and inflammatory diseases. HYS has been reported to be a useful treatment for diabetes, atherosclerosis and hyperlipidemia in the type 1 diabetic model. However, the mechanism of the effects of HYS against hyperglycemia and hyperlipidemia is poorly understood. In the present study, we investigated the underlying mechanism of ameliorative effect of HYS on hyperglycemia and hyperlipidemia in vivo. Methods : HYS (10, 50 mg/kg/day, p.o.) was administered every day for 2 weeks to db/db mice and its effect was compared with vehicle-treated db/db mice. To confirm serum glucose and triglyceride (TG) changes, serological testing was performed. The levels of sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1) activity and Sirtuin1 (SIRT1), AMP-activated protein kinase (AMPK), and acetyl-CoA carboxylase ${\alpha}$ ($ACC{\alpha}$) expression were analyzed by western blot analysis. Results : The administration of HYS significantly decreased the elevated serum glucose and TG in db/db mice. HYS administration increased the levels of SIRT1 and AMPK expression compared with the vehicle-treated group. Moreover, HYS treatment significantly inhibited SREBP-1 activity and $ACC{\alpha}$ expression in the liver, while the vehicle-treated group exhibited their increase. Conclusions : In conclusion, HYS is suggested to have an improvement effect on hyperglycemia and hyperlipidemia by activating the SIRT1/AMPK signaling pathway and inhibiting SREBP-1.
Han, Jae Yun;Park, Sun Hee;Yang, Ji Hye;Kim, Mi Gwang;Cho, Seung Sik;Yoon, Goo;Cheon, Seung Hoon;Ki, Sung Hwan
Toxicological Research
/
제30권1호
/
pp.19-25
/
2014
Licochalcone (LC), a major phenolic retrochalcone from licorice, has anti-inflammatory activity. This study investigated the effects of licochalcone A (LCA) and licochalcone E (LCE) on Liver X receptor-${\alpha}$ ($LXR{\alpha}$)-mediated lipogenic gene expression and the molecular mechanisms underlying those effects. LCA and LCE antagonized the ability of $LXR{\alpha}$ agonists (T0901317 or GW3965) to increase sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c) expression and thereby inhibited target gene expression (e.g., FAS and ACC) in HepG2 cells. Moreover, treatment with LCA and LCE impaired $LXR{\alpha}/RXR{\alpha}$-induced CYP7A1-LXRE-luciferase (CYP7A1) transactivation. The AMPK-Sirt1 signaling pathway is an important regulator of energy metabolism and, therefore, a potential therapeutic target for metabolic diseases, including hepatic steatosis. We found here that LCE increased AMPK phosphorylation and Sirt1 expression. We conclude that LC inhibits SREBP-1c-mediated hepatic lipogenesis via activation of the AMPK/Sirt1 signaling pathway.
Calorie restriction (CR) and the activation of autophagy extend healthspan by delaying the onset of age-associated diseases in most living organisms. Because protein kinase CK2 (CK2) downregulation induces cellular senescence and nematode aging, we investigated CK2's role in CR and autophagy. This study indicated that CR upregulated CK2's expression, thereby causing SIRT1 and AMP-activated protein kinase (AMPK) activation. CK2α overexpression, including antisense inhibitors of miR-186, miR-216b, miR-337-3p, and miR-760, stimulated autophagy initiation and nucleation markers (increase in ATG5, ATG7, LC3BII, beclin-1, and Ulk1, and decrease in SQSTM1/p62). The SIRT1 deacetylase, AKT, mammalian target of rapamycin (mTOR), AMPK, and forkhead homeobox type O (FoxO) 3a were involved in CK2-mediated autophagy. The treatment with the AKT inhibitor triciribine, the AMPK activator AICAR, or the SIRT1 activator resveratrol rescued a reduction in the expression of lgg-1 (the Caenorhabditis elegans ortholog of LC3B), bec1 (the C. elegans ortholog of beclin-1), and unc-51 (the C. elegans ortholog of Ulk1), mediated by kin-10 (the C. elegans ortholog of CK2β) knockdown in nematodes. Thus, this study indicated that CK2 acted as a positive regulator in CR and autophagy, thereby suggesting that these four miRs' antisense inhibitors can be used as CR mimetics or autophagy inducers.
Na, Ann-Yae;Yang, Eun-Ju;Jeon, Ju Mi;Ki, Sung Hwan;Song, Kyung-Sik;Lee, Sangkyu
Toxicological Research
/
제34권1호
/
pp.23-29
/
2018
Ethanol-induced fat accumulation, the earliest and most common response of the liver to ethanol exposure, may be involved in the pathogenesis of liver diseases. Isoliquiritigenin (ISL), an important constituent of Glycyrrhizae Radix, is a chalcone derivative that exhibits antioxidant, anti-inflammatory, and phytoestrogenic activities. However, the effect of ISL treatment on lipid accumulation in hepatocytes and alcoholic hepatitis remains unclear. Therefore, we evaluated the effect and underlying mechanism of ISL on ethanol-induced hepatic steatosis by treating AML-12 cells with 200 mM ethanol and/or ISL ($0{\sim}50{\mu}M$) for 72 hr. Lipid accumulation was assayed by oil red O staining, and the expression of sirtuin1 (SIRT1), sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c), AMP-activated protein kinase (AMPK), and peroxisome proliferator-activated receptor alpha ($PPAR{\alpha}$) was studied by western blotting. Our results indicated that ISL treatment upregulated SIRT1 expression and downregulated SREBP-1c expression in ethanol-treated cells. Similarly, oil red O staining revealed a decrease in ethanol-induced fat accumulation upon co-treatment of ethanol-treated cells with 10, 20, and $50{\mu}M$ of ISL. These findings suggest that ISL can reduce ethanol induced-hepatic lipogenesis by activating the SIRT1-AMPK pathway and thus improve lipid metabolism in alcoholic fatty livers.
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.