During liver injury, hepatic stellate cells can differentiate into myofibroblast-like structures, which are more susceptible to proliferation, migration, and extracellular matrix generation, leading to liver fibrosis. Anaerobic glycolysis is associated with activated stellate cells and glyceraldehyde (GA) is an inhibitor of glucose metabolism. Therefore, this study aimed to investigate the anti-fibrotic effects of GA in human stellate LX-2 cells. In this study, we used cell viability, morphological analysis, fluorescence-activated cell sorting (FACS), western blotting, and qRT-PCR techniques to elucidate the molecular mechanism underlying the anti-fibrotic effects of GA in LX-2 cells. The results showed that GA significantly reduced cell density and inhibited cell proliferation and lactate levels in LX-2 cells but not in Hep-G2 cells. We found that GA prominently increased the activation of caspase-3/9 for apoptosis induction, and a pan-caspase inhibitor, Z-VAD-fmk, attenuated the cell death and apoptosis effects of GA, suggesting caspase-dependent cell death. Moreover, GA strongly elevated reactive oxygen species (ROS) production and notably increased the phosphorylation of ERK and JNK. Interestingly, it dramatically reduced α-SMA and collagen type I protein and mRNA expression levels in LX-2 cells. Thus, inhibition of ERK and JNK activation significantly rescued GA-induced cell growth suppression and apoptosis in LX-2 cells. Collectively, the current study provides important information demonstrating the anti-fibrotic effects of GA, a glycolytic metabolite, and demonstrates the therapeutic potency of metabolic factors in liver fibrosis.
Kim, Eun-Sook;Yoo, Sung-Eun;Yi, Kyu-Yang;Lee, Sun-Kyung;Noh, Jae-Sung;Jung, Yong-Sam;Kim, Eun-Hee;Jeong, Nak-Chul
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.23
no.7
/
pp.1003-1010
/
2002
Caspase 3, a member of cysteine protease family, is well known as a major apoptosis effector and is involved in cell death as a result of ischemic diseases such as stroke and myocardial infarction, therefore the inhibition of caspase 3 may protect those apoptotic cell damages. During the high-throughput screening of the compounds from the Korea Chemical Bank, berberine derivatives (A and B), an isoquinoline alkaloid, have been identified as potential inhibitors for caspase 3. Based on this finding we carried out molecular modeling study to identify the pharmacophoric elements of berberine structure which interact with a substrate-recognition binding site of caspase 3 and came up with several novel scaffolds. In this report, we will discuss the molecular modeling, syntheses and the enzyme inhibitory activities of these novel compounds.
Park, Cheol;Jin, Cheng-Yun;Choi, Tae Hyun;Hong, Su Hyun;Choi, Yung Hyun
Journal of Life Science
/
v.23
no.9
/
pp.1118-1125
/
2013
Naringenin, a naturally occurring citrus flavonone, is a potentially valuable candidate for cancer chemotherapy. However, the cellular and molecular mechanisms responsible for its anticancer activity are largely unknown. In the present study, we attempted to elucidate the mechanisms responsible for naringenin-induced apoptosis in human leukemic U937 cells. We found that naringenin markedly inhibited the growth of U937 cells by decreasing cell proliferation and inducing apoptosis, which was associated with the activation of caspases. A pan-caspase inhibitor, z-VAD-fmk, significantly inhibited naringenin-induced U937 cell apoptosis, indicating that caspases are key regulators of apoptosis in response to naringenin in U937 cells. Although the levels of antiapoptotic Bcl-2 and proapoptotic Bax proteins remained unchanged in naringenin-treated U937 cells, Bcl-2 overexpression attenuated naringenin-induced apoptosis. Furthermore, combined treatment with naringenin and HA14-1, a small-molecule Bcl-2 inhibitor, effectively increased the apoptosis through enhancement of XIAP down-regulation, Bid cleavage, and caspase activation, suggesting that the synergistic effect was at least partially mediated through the death receptor-mediated apoptosis pathway.
β-Lapachone is a natural quinone compound originally obtained from the bark of the lapacho tree (Tabebuia vellanedae), which has been used in traditional medicine in several South and Central American countries for treating various diseases. Although β-lapachone has been reported to have potent anticancer activity in many types of cancer cells, its effect on the proliferation of hepatocellular carcinoma (HCC) cells is still unclear. Therefore, in this study, we investigated the effect of β-lapachone on the proliferation of human HCC Hep3B cells. According to our results, the decrease in cell viability of Hep3B cells caused by β-lapachone was closely related to the induction of apoptosis, which was confirmed through changes in nuclear morphology and flow cytometry. In addition, in Hep3B cells treated with β-lapachone, the expression of Bcl-2, an anti-apoptotic factor, was decreased, while the expression of Bax, an apoptosis inducer, was increased, and the activity of the caspase cascade was also increased. However, in the presence of a pan-caspase inhibitor, β-lapachone-induced apoptosis was weakened, indicating that the induction of apoptosis by β-lapachone was caspase-dependent. Moreover, β-lapachone treatment activated extracellular-regulated kinase (ERK) signaling while inhibiting activation of the phosphoinositide 3 kinase (PI3K)/Akt pathway. Furthermore, the effect of the ERK inhibitor on suppressing the induction of apoptosis by β-lapachone was minimal, and the PI3K inhibitor significantly increased β-lapachone-induced apoptosis. The findings from this study will contribute to a better understanding of the anticancer activity of β-lapachone in HCC cells.
We identified apoptosis as being a significant mechanism of toxicity following the exposure of HeLa cell cultures to abrin holotoxin, which is in addition to its inhibition of protein biosynthesis by N-glycosidase activity. The treatment of HeLa cell cultures with abrin resulted in apoptotic cell death, as characterized by morphological and biochemical changes, i.e., cell shrinkage, internucleosomal DNA fragmentation, the occurrence of hypodiploid DNA, chromatin condensation, nuclear breakdown, DNA single strand breaks by TUNEL assay, and phosphatidylserine (PS) externalization. This apoptotic cell death was accompanied by caspase-9 and caspase-3 activation, as indicated by the cleavage of caspase substrates, which was preceded by mitochondrial cytochrome c release. The broad-spectrum caspase inhibitor, benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp-fluoromethyl ketone (zVAD-fmk), prevented abrin-triggered caspase activation and partially abolished apoptotic cell death, but did not affect mitochondrial cytochrome c release. These results suggest that the release of mitochondrial cytochrome c, and the sequential caspase-9 and caspase-3 activations are important events in the signal transduction pathway of abrin-induced apoptotic cell death in the HeLa cell line.
Objectve : Okadaic acid is a specific inhibitor of serine/threonine protein phosphatase 1 and 2A. In order to know the mechanism of apoptosis induced by okadaic acid, we treated FRTL-5 thyroid cells with okadaic acid and measured the changes of important proteins that are involved in apoptosis. Materials and Methods: We measured caspase 3 activity, $PLC-{\gamma}1$ degradation, the expression of XIAP, cIAP1, cIAP2, and cytochrome c release in okadaic acid-treated FRTL-5 thyroid cells. Results: Okadaic acid-induced caspase 3 activation and $PLC-{\gamma}1$ degradation and apoptosis were dose-dependent with a maximal effect at a concentration of 80 nmol and time-dependent with a maximal effect at 24 hours after treatment. The elevated caspase 3 activity in okadaic acid treated FRTL-5 thyroid cells are correlated with down-regulation of XIAP and cIAP1, but not cIAP2. General and potent inhibitor of caspases, z-VAD-fmk. abolished okadaic acid-induced caspase 3 activity and $PLC-{\gamma}1$ degradation. The release of cytochrome c in okadaic acid-induced FRTL-5 thyroid cells was dose-dependent with a maximal effect at a concentration of 80 nmol. Conclusions: These findings suggest that mechanism of okadaic acid-induced apoptosis is associated with cytochrome c release and increase of caspase 3 activation in FRTL-5 thyroid cells.
Background: Acute promyelocytic leukemia (APL) is a hematopoietic malignancy driven by promyelocytic leukemia-retinoic acid receptor A (PML-RARA) fusion gene. The therapeutic drugs currently used to treat APL have adverse effects. 20(S)-ginsenoside Rh2 (GRh2) is an anticancer medicine with high effectiveness and low toxicity. However, the underlying anticancer mechanisms of GRh2-induced PML-RARA degradation and apoptosis in human APL cell line (NB4 cells) remain unclear. Methods: Apoptosis-related indicators and PML-RARA expression were determined to investigate the effect of GRh2 on NB4 cells. Z-VAD-FMK, LY294002, and C 87, as inhibitors of caspase, and the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) pathways were used to clarify the relationship between GRh2-induced apoptosis and PML-RARA degradation. Results: GRh2 dose- and time-dependently decreased NB4 cell viability. GRh2-induced apoptosis, cell cycle arrest, and caspase3, caspase8, and caspase9 activation in NB4 cells after a 12-hour treatment. GRh2-induced apoptosis in NB4 cells was accompanied by massive production of reactive oxygen species, mitochondrial damage and upregulated Bax/Bcl-2 expression. GRh2 also induced PML/PML-RARA degradation, PML nuclear bodies formation, and activation of the downstream p53 pathway in NB4 cells. Z-VAD-FMK inhibited caspase activation and significantly reversed GRh2-induced apoptosis and PML-RARA degradation. GRh2 also upregulated TNF-α expression and inhibited Akt phosphorylation. LY294002, an inhibitor of the PI3K pathway, enhanced the antitumor effects of GRh2, and C 87, an inhibitor of the TNF-α pathway, reversed NB4 cell viability, and GRh2-mediated apoptosis in a caspase-8-dependent manner. Conclusion: GRh2 induced caspase-dependent PML-RARA degradation and apoptosis in NB4 cells via the Akt/Bax/caspase9 and TNF-α/caspase8 pathways.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.21
no.1
/
pp.93-97
/
2007
We previously reported the anti-proliferative effect of Chungjogupae-tang (CJGPT) in human lung carcinoma A549 cells, which was associated with the induction of cyclin-dependent kinase inhibitor p21 in a tumor suppressor p53-independent manner. CJGPT treatment also resulted in the inhibition of prostaglandin E2 release A549 cells by the down-regulation of cyclooxygenase-2. In the present study, we investigated the pathway of the induction of apoptotic cell death by CJGPT in A549 cells. It was found that CJGPT could inhibit the cell viability and induce the apoptotic cell death of A549 cells in a dose-dependent manner as measured by hemocytometer counts, flow cytometry analysis and agarose gel electrophoresis. Apoptosis of A549 cells by CJGPT was associated with a down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 and inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) expression. Additionally, DNA fragmentation by CJGPT was connected with the activation of inhibitor of caspase-activated DNase/DNA fragmentation factor 45 (ICAD/DFF45) protein expression.
Piceatannol (trans-3,4,3',5'-tetrahydroxystilbene), a natural stilbene, is an analogue of resveratrol. Although recent experimental data have revealed the health benefit potency of piceatannol, the molecular mechanisms underlying the anti-cancer activity have not yet been studied in detail. In the present study, the further possible mechanisms by which piceatannol exerts its pro-apoptotic action in cultured human lung cancer A549 cells were investigated. Exposure of A549 cells to piceatannol resulted in growth inhibition and induction of apoptosis. Apoptosis induction of A549 cells by piceatannol showed correlation with proteolytic activation of caspase-3, -8, and -9, and concomitant degradation of activated caspase-3 target proteins such as poly (ADP-ribose) polymerase, phospholipase C-${\gamma}1$, ${\beta}$-catenin, and Inhibitor caspase-activated DNase. The increase in apoptosis by piceatannol treatment was also associated with an increase of pro-apoptotic Bax expression and decrease of anti-apoptotic Bcl-2 and Bcl-xL expression, and caused down-regulation of the inhibitor of apoptosis protein family members and up-regulation of Fas and Fas legend. In addition, piceatannol treatment markedly inhibited the expression of mRNA and proteins of inducible nitric oxide (NO) synthase, and the levels of NO production were progressively down-regulated by piceatannol treatment in a dose-dependent fashion. The results indicate that piceatannol may have therapeutic potential against human gastric cancer cells.
Gu, Li-li;Shen, Zhe-lun;Li, Yang-Lei;Bao, Yi-Qi;Lu, Hong
Molecules and Cells
/
v.41
no.5
/
pp.401-412
/
2018
Oxymatrine (OMT) often used in treatment for chronic hepatitis B virus infection in clinic. However, OMT-induced liver injury has been reported. In this study, we aim to investigate the possible mechanism of OMT-induced hepatotoxicity in human normal liver cells (L02). Exposed cells to OMT, the cell viability was decreased and apoptosis rate increased, the intracellular markers of oxidative stress were changed. Simultaneously, OMT altered apoptotic related proteins levels, including Bcl-2, Bax and pro-caspase-8/-9/-3. In addition, OMT enhanced the protein levels of endoplasmic reticulum (ER) stress makers (GRP78/Bip, CHOP, and cleaved-Caspase-4) and phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (p-JNK), as well as the mRNA levels of GRP78/Bip, CHOP, caspase-4, and ER stress sensors (IREI, ATF6, and PERK). Pre-treatment with Z-VAD-fmk, JNK inhibitor SP600125 and N-acetyl-l-cysteine (NAC), a ROS scavenger, partly improved the survival rates and restored OMT-induced cellular damage, and reduced caspase-3 cleavage. SP600125 or NAC reduced OMT-induced p-JNK and NAC significantly lowered caspase-4. Furthermore, 4-PBA, the ER stress inhibitor, weakened inhibitory effect of OMT on cells, on the contrary, TM worsen. 4-PBA also reduced the levels of p-JNK and cleaved-caspase-3 proteins. Therefore, OMT-induced injury in L02 cells was related to ROS mediated p-JNK and ER stress induction. Antioxidant, by inhibition of p-JNK or ER stress, may be a feasible method to alleviate OMT-induced liver injury.
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.