Low-density lipoprotein (LDL) induces cell proliferation in human aortic smooth muscle cells (hAoSMCs), which may be involved in atherogenesis and intimal hyperplasia. Recent studies have demonstrated that $Cl^-$ channels are related to vessel cell proliferation induced by a variety of stimuli. In this study, we investigated a potential role of $Cl^-$ channels in the signaling pathway of LDL effects on hAoSMC proliferation with a focus on the activation of Erk1/2-PI3K/Akt and the subsequent upregulation of Egr-1. $Cl^-$ channel blockers, DIDS, but neither NPPB nor Furosemide, completely abolished the LDL-induced DNA synthesis and cell proliferation. Moreover, DIDS, but not NPPB, significantly decreased LDL-stimulated $Cl^-$ concentration, as judged by flow cytometry analysis using MQAE as a $Cl^-$-detection dye. DIDS pretreatment completely abolished the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt in a dose-dependent manner that is the hallmark of LDL activation, as judged by Western blot and proliferation assays. Moreover, pretreatment with DIDS ($Cl^-$ channel blockers) but not LY294002 (PI3K inhibitors) completely abolished the LDL-induced upregulation of Egr-1 to the same extent as PD98059 (MEK inhibitors to inhibit Erk), as judged by Western blot and luciferase reporter assays. This is the first report, to our knowledge, that DIDS-sensitive $Cl^-$-channels play a key role in the LDL-induced cell proliferation of hAoSMCs via the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt and the upregulation of Egr-1.
MDL-12330A is a widely used adenylyl cyclase (AC) inhibitor that blocks AC/cAMP signaling. In this study, we demonstrated a novel antitumor activity of this drug in gastric carcinoma (GC) cell lines. In these GC cells, MDL-12330A reduced cell viability and induced cell death in a concentration-dependent manner. At a moderate concentration (${\sim}20{\mu}M$), MDL-12330A mainly induced apoptotic death whereas at concentrations greater than $20{\mu}M$, it increased non-apoptotic cell death. The induction of apoptosis was at least partially regulated by CHOP-mediated DR5 upregulation, as detected by immunoblotting and gene interference assays. More importantly, low concentrations of MDL-12330A effectively enhanced recombinant human tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (rhTRAIL)-induced apoptosis and clonogenicity in these gastric cancer cells. This study demonstrates a possible role of MDL-12330A as a potential sensitizer to TRAIL, and suggests a novel therapeutic strategy targeting gastric cancer cells.
Pinosylvin is known to have anti-inflammatory activity in endothelial cells. In this study, we found that pinosylvin had a pro-apoptotic activity in lipopolysaccharide (LPS)-preconditioned leukocytes. This finding suggests that pinosylvin has an effect on the resolution of inflammation. To understand the detailed mechanism, we examined if pinosylvin enhances cyclooxygenase (COX) or lipoxygenase (LOX) activity in THP-1 and U937 cells. LOX activity was found to be markedly increased by pinosylvin, whereas COX activity was not altered. Furthermore, we found that pinosylvin enhanced both levels of ALOX 15 mRNA and protein, implying that LOX activity, elevated by pinosylvin, is attributed to upregulation of ALOX 15 expression. From this cell signaling study, pinosylvin appeared to promote phosphorylations of ERK and JNK. ERK or JNK inhibitors were found to attenuate ALOX 15 expression and LPS-induced apoptosis promoted by pinosylvin. In conclusion, pinosylvin enhances the apoptosis of LPS-preconditioned leukocytes by up-regulating ALOX 15 expression through ERK and JNK. These findings suggest that pinosylvin may induce the resolution of inflammation.
Park, Jeong-A;Kim, Young-Eun;Seok, Hyun-Jeong;Park, Woo-Youn;Kwon, Hyung-Joo;Lee, Young-Hee
BMB Reports
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v.44
no.3
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pp.176-181
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2011
Inhibiting histone deacetylase (HDAC) activity modulates the epigenetic status of cells, resulting in an alteration of gene expression and cellular function. Here, we investigated the effects of HDAC inhibitors on mouse embryonic stem (ES) cells. The HDAC inhibitors trichostatin A, suberoylanilide hydroxamic acid, sodium butyrate, and valproic acid induced early differentiation of mouse ES cells and triggered induction of heat-shock protein (HSP)70. In contrast, class III HDAC inhibitors failed to induce differentiation or HSP70 expression. Transcriptional upregulation of HSP70 was confirmed by mRNA expression analysis, an inhibitor study, and chromatin immunoprecipitation. HSP70 induction was dependent on the SAPK/JNK, p38, and PI3K/Akt pathways. Differentiation and induction of HSP70 by a subset of HDAC inhibitors was also examined in human ES cells, which suggests that the phenomenon generally occurs in ES cells. A better understanding of the effects of HDAC inhibitors may give more insight into their application in stem cell biology.
An, Sung-Ho;Kang, Jung-Hoon;Kim, Dong-Heui;Lee, Myeong-Seon
BMB Reports
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v.44
no.3
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pp.211-216
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2011
Vitamin C (VC) is an important antioxidant and enzyme co-factor that works by stimulating the immune system and protecting against infections. It is well known that melanoma cells are more susceptible to VC than any other tumor cells. However, the role of VC in the treatment of colon cancer has not been studied. Cisplatin (CDDP) is a DNA damaging agent and is widely used for treating cancer, while the role of p53 in CDDP-induced cell death has been stressed. Using cell growth assays, morphological methods, Western blotting, flow cytometry, and DNA fragmentation analysis, we measured the expression of p53 level involved in the effect of VC on CDDP-induced apoptosis of HCT116, a human colon cancer cell line. CDDP plus VC treatment resulted in significantly increased apoptosis along with upregulation of p53 compared to untreated cells and/or CDDP-treated cells. These results suggest that VC enhanced CDDP sensitivity and apoptosis via upregulation of p53.
Kim, Young-Eun;Kang, Ho-Bum;Park, Jeong-A;Nam, Ki-Hoan;Kwon, Hyung-Joo;Lee, Young-Hee
BMB Reports
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v.41
no.10
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pp.705-709
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2008
NF-${\kappa}B$ is a transcriptional regulator involved in many biological processes including proliferation, survival, and differentiation. Recently, we reported that expression and activity of NF-${\kappa}B$ is comparatively low in undifferentiated human embryonic stem (ES) cells, but increases during differentiation. Here, we found a lower expression of NF-${\kappa}B$ p65 protein in mouse ES cells when compared with mouse embryonic fibroblast cells. Protein levels of NF-${\kappa}B$ p65 and relB were clearly enhanced during retinoic acid-induced differentiation. Furthermore, increased DNA binding activity of NF-${\kappa}B$ in response to TNF-$\alpha$, an agonist of NF-${\kappa}B$ signaling, was seen in differentiated but not undifferentiated mouse ES cells. Taken together with our previous data in human ES cells, it is likely that NF-${\kappa}B$ expression and activity of the NF-${\kappa}B$ signaling pathway is comparatively low in undifferentiated ES cells, but increases during differentiation of ES cells in general.
The stems of Dendrobium moniliforme have been used in traditional herbal medicine for the treatment of fever and lack of body fluid in Korea. In this study, we investigated anti-inflammatory effects of the aqueous extract of D. moniliforme stems (DM) in response to lipoteichoic acid (LTA), a major constituent of the cell wall of Gram-positive bacteria. DM inhibited LTA-induced expression of a pro-inflammatory mediator inducible nitric oxide synthase (iNOS) in the murine macrophages. And DM induced expression of heme oxygenase-1 (HO-1) at the transcriptional level. Conversely, the knockdown of HO-1 expression by siRNA markedly reversed the inhibitory effects of DM on LTA-induced iNOS expression. We also demonstrated that nuclear translocation of Nrf2 was increased following treatment with DM. In addition, DM-mediated Nrf2 activation and HO-1 expression were suppressed by PI3K/Akt and p38 inhibitors; treatment with DM also resulted in phosphorylation of Akt and p38. These results suggest that DM inhibits the expression of iNOS in LTA-stimulated macrophages, and that these effects are mediated by the upregulation of HO-1 expression via PI3K/Akt/p38-Nrf2 signaling.
The present study was designed to investigate the effects renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS), endothelin (ET) and local natriuretic peptide (NP) system for glomerulopathy induced in the experimental bilateral ureteral obstructive rats. Sprague-Dawley male rats ($200{\sim}220g$ body weight) were bilaterally obstructed by ligation of the proximal ureters for 24 hours. Control rats were treated in the same ways, except that no ligature was made. The glomeruli were isolated from cortex by graded sieve methods, and the mRNA expressions of local renin-angiotensin system (RAS), aldosterone synthase (CYP11B2), endothelin-1 (ET-1) and NP system were determined by real-time polymerase chain reaction. Following the bilateral ureteral obstruction, the mRNA expressions of renin, angiotensin converting enzyme 1 as well as ET-1 were increased, while that of angiotensin converting enzyme 2 was not changed. The expressions of CYP11B2 and angiotensin II receptors were not changed. C-type natriuretic peptide (CNP) expression was increased, while its receptors (natriuretic peptide receptor-B) were not changed. We suggest that the upregulation of local RAS and ET playa role in the progressive glomerular injury, and that the enhanced CNP activity also plays a compensatory role in obstructive uropathy in the glomerulus.
Ahn, Hak Jun;Hwang, Soon Young;Nguyen, Ngoc Hoan;Lee, Ik Jae;Lee, Eun Jeong;Seong, Jinsil;Lee, Jong-Soo
Molecules and Cells
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v.42
no.7
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pp.530-545
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2019
Tumor cells can vary epigenetically during ionizing irradiation (IR) treatment. These epigenetic variegations can influence IR response and shape tumor aggressiveness. However, epigenetic disturbance of histones after IR, implicating in IR responsiveness, has been elusive. Here, we investigate whether altered histone modification after IR can influence radiation responsiveness. The oncogenic CXCL12 mRNA and protein were more highly expressed in residual cancer cells from a hepatoma heterotopic murine tumor microenvironment and coculture of human hepatoma Huh7 and normal IMR90 cells after radiation. H3K4 methylation was also enriched and H3K9 methylation was decreased at its promoter region. Accordingly, invasiveness and the subpopulation of aggressive $CD133^+/CD24^-$ cells increased after IR. Histone demethylase inhibitor IOX1 attenuated CXCL12 expression and the malignant subpopulation, suggesting that responses to IR can be partially mediated via histone modifications. Taken together, radiation-induced histone alterations at the CXCL12 promoter in hepatoma cells are linked to CXCL12 upregulation and increased aggressiveness in the tumor microenvironment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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