To investigate the effect of protein kinase on melanin production via cAMP-dependent pathway, we measured the melanin amount and tyrosinase activity in B16 melanoma cells stimulated by alpha-melanocyte stimulating hormone (MSH), forskolin and 8-Br-cAMP. MSH, forskolin and 8-Br-cAMP significantly increased both melanin production and tyrosinase activity in B16 cells. Melanin production and tyrosinase activity by MSH are significantly inhibited by cyclic AMP-dependent protein kinase inhibitor (KT5720) and protein kinase C down-regulation treated with PMA. Bisindolmaleimide (1$\mu$M), protein kinase C inhibitor, significantly inhibited melanin production and tyrosinase activity stimulated by MSH, forskolin and 8-Br-cAMP with the following order of potency: MSH>forskolin>8-Br-cAMP. Tyrosine kinase inhibitor, genistein and DHC, significantly inhibited both, but the inhibitory effect was more potent in 8-Br-cAMP-stimulated B16 cells than MSH-stimulated cells. NFkB inhibitor (parthenolide) significantly inhibited melanin production and tyrosinase activity. Neither melanin production nor tyrosinase activity induced by MSH, forskolin and 8-Br-cAMP were affected by KN-62 (calmodulin-dependent protein kinase II inhibitor), PD098059 (mitogen-activated protein kinase inhibitor, MAPKK) and worthmannin (phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor). These results suggest that both protein kinase C and tyrosine kinase are involved in melanin production by cyclic AMP-dependent pathway and NFkB pathway may play an important role in cyclic AMP-dependent melanin production in B16 melanoma cells.
Cyclic-AMP-dependent protein kinase (PKA) seems to function as a negative regulator of the c-Jun $NH_2-terminal$ kinase (JNK) signaling pathway. We demonstrate here that the activity of the PKA catalytic subunit (PKAc) is reduced in apoptotic PC12 pheochromocytoma cells. Apoptotic progress was inhibited by dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), an analog of cAMP. The rescue by dbcAMP was attributable to inhibition of the JNK but not of the p38 signaling pathway, due to the induction of PKA activity. JNK was present in immunocomplexes of PKAc, and PKAc phosphorylated JNK in vitro. Presence of p38 kinase, however, was not prominent in immunocomplexes of PKAc. Our data suggest that JNK is a target point of negative regulation by PKAc in the JNK signaling pathway.
Expedments were perfonned to examine the role of cAMP-dependent protein kinase (PK-A) and diacylglycerol-dependent protein kinase (PK-C) during the meiodc resumption and the first mitotic cell cycle of mouse embryogenesis. Mejoric GV oocytes and one-cell embryos derived from in vitro fertilization were cultured in vitro, and morphological changes in response to activators of PK-A and PK-C were examined. Treatments with a membrane-permeable cAMP analog, dbcAMP (0.1 mg/mi), phosphodiesterase inhibitor, IBMX (0.1 mM), biologically active phorbol ester, WA (10 nglmi), or a synthetic diacylglycerol, sn-diC8 inhibited resumption of melosis. Combination of PK-A and PK-C activator brought about furiher inhibition. On the contrary, dbcAMP (0.1 mg/mi), IBMX (0.2 mM), WA (10 nglml), and sn-diC8 (0.5 mM) did not inhibit pronucleus membrane breakdown (PNBD) when added S or G2 phase of cell cycle. However, activators of PK-C inhibited cleavage of one-cefl embryos. This result indicates that the action mechanism of PK-A and PK-C on dissolution of nuclear membrane in primary meiotic arrest oocytes may be different from that of mitotic one-cell embryos.
Kim, Hyun-Hong;Hong, Jeong Hwa;Ingkasupart, Pajaree;Lee, Dong-Ha;Park, Hwa-Jin
Biomedical Science Letters
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v.20
no.3
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pp.129-138
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2014
In this study, we investigated the effect of water extract from rice bran (RB) on ADP ($20{\mu}M$)-stimulated platelet aggregation. RB dose-dependently inhibited ADP-induced platelet aggregation, and its $IC_{50}$ value was $224.0{\mu}g/mL$, which was increased by adenylate cyclase inhibitor SQ22536 and cAMP-dependent protein kinase (A-kinase) inhibitor Rp-8-Br-cAMPS. RB elevated the phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$) which was also inhibited by SQ22536 and Rp-8-Br-cAMPS. It is thought that RB-elevated cAMP contributed to the phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$) to inhibit ADP-induced platelet aggregation. Therefore, we demonstrate that RB has an antiplatelet effect via cAMP-dependent phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$), and RB may have preventive or therapeutic potential for platelet aggregation-mediated diseases, such as thrombosis, myocardial infarction, atherosclerosis, and ischemic cerebrovascular disease.
Jin Seo;Park, Woonmee;Hwang, Eun-Seong;Lee, Je-Ho;Hong, Seung-Hwan
The Korean Journal of Zoology
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v.38
no.2
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pp.204-211
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1995
In an effort to develop a new therapeutic strategy for human gene therapy of solid ovarian tumor, we studied the expression of the p53 tumor suppressor Sene as well as regulatory subunits of cyclic AMP (cAMP)-dependent protein kinase in human ovarian carcinoma cells. Four cell lines (2774, Caov-3, SK-OV-3 and OVCAR-3) were selected for the analyses. The p53 transcript and protein were detected only in the 2774 cell line by Northern and Western Bnalysis. In the relatively fast growing cell line, SK-OV-3, the %rope 1 a regulstorv subunit (RIA of CAMP-dependent protein kinase was the highest among the four cell lines. The expression level of $RII\beta$ protein was low in the four cell lines examined. These results maw point to a direction to select the target gene(sl to be employed for gene therapy to control the ovarian cancer.
This study was designed to clarify the action of cyclic nucleotides, cyclic AMP and cyclic GMP, on phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu)-induced contraction in rings isolated from rabbit carotid artery. Arterial rings, 2 mm in width, were myographied isometrically in an isolated organ bath. PDBu produced slowly developing, sustained contraction in rabbit carotid artery, in a dose dependent manner, which was independent of extracellular $Ca^{2+}$ PDBu-induced contraction was relaxed by staurosporine, which suggests that PDBu-induced contraction is mediated by protein kinase C (PKC). $^{45}Ca^{2+}$ uptake by rabbit carotid artery was increased by PDBu during depolarization, but not in control. Isoproterenol and sodium nitroprusside (SNP) relaxed phenylephrine-induced contraction. However, SNP but not isoproterenol relaxed the contraction induced by PDBu. Acetylcholine relaxed PDBu-induced contraction in the presence of the endothelium. 8-bromo-cyclic AMP, a permeable analogue of cyclic AMP, suppressed phenylephrine-induced contraction but not PDBu-induced contraction. 8-bromo cyclic GMP relaxed both of them with dose dependency. A large dose of forskolin relaxed PDBu-induced contraction. PDBu increased cyclic AMP without considerable change in the level of cyclic GMP. Based on these findings, PDBu-induced contraction of rabbit carotid artery was relaxed by cyclic GMP more effectively than cyclic AMP, and the action of cyclic AMP could be mediated by cyclic GMP dependent protein kinase. Therefore it is suggested that the antagonistic action between protein kinase C and cyclic GMP-dependent protein kinase plays a major role in the regulation of vascular tone.
The role of cAMP in the differentiation process of F9 cells induced by ginsenosides was examined by performing transient transfixion assay with CRE-luciferase reporter plasmid, GR thansactivation assay with GRE-luciferase activity with or without treatment of CAMP and forskolin, an activator of adenylate cyclase, and protein klnase A assay in the presence of ginsenosides. Ginsenosides had no effect on CRE-transactivation activity, whereas retinoic acid induced the activity. When cAMP or forskolin was treated with ginsenosides, GRE-luciferase activity was further augumented by them. In addition, ginsenosides induced protein kinase A activity in the presence of cAMP. These results suggest that ginsenosides activate cAMP-dependent protein kinase A which, in turn, increase GR activity in F9 cells.
Kim, Hyun-Hong;Lee, Dong-Ha;Hong, Jeong Hwa;Ingkasupart, Pajaree;Nam, Gi Suk;Ok, Woo Jeong;Kim, Min Ji;Yu, Young-Bin;Kang, Hyo-Chan;Park, Hwa-Jin
Biomedical Science Letters
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v.21
no.2
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pp.103-114
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2015
In this study, we investigated the effect of rice bran water extract fermented with Lactobacillus plantarum KCCM-12116 (RBLp) on ADP ($20{\mu}M$)-, collagen ($10{\mu}g/mL$)-, and thrombin (0.2 U/mL)-stimulated platelet aggregation. RBLp dose-dependently inhibited ADP-, collagen-, and thrombin-induced platelet aggregation, with $IC_{50}$ values of 501.1, 637.2, and > $2,000{\mu}g/mL$, respectively. The platelet aggregation induced by ADP plus RBLp ($750{\mu}g/mL$) was increased by the adenylate cyclase inhibitor, SQ22536, and the cAMP-dependent protein kinase (A-kinase) inhibitor, Rp-8-Br-cAMPS. Treatment with RBLp increased the phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$), an A-kinase substrate, which was also inhibited by SQ22536 and Rp-8-Br-cAMPS. It is thought that the RBLp-induced increases in cAMP contributed to the phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$), which in turn resulted in an inhibition of ADP-induced platelet aggregation, thereby indicating that RBLp has an antiplatelet effect via cAMP-dependent phosphorylation of VASP ($Ser^{157}$). Thus, RBLp may have therapeutic potential for the treatment (or prevention) of platelet aggregation-mediated diseases, such as thrombosis, myocardial infarction, atherosclerosis, and ischemic cerebrovascular disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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