Kim, Eunha;Ahn, Hyoungjoon;Kim, Min Gyu;Lee, Haein;Kim, Seyun
Molecules and Cells
/
제40권5호
/
pp.315-321
/
2017
The inositol polyphosphates are a group of multifunctional signaling metabolites whose synthesis is catalyzed by a family of inositol kinases that are evolutionarily conserved from yeast to humans. Inositol polyphosphate multikinase (IPMK) was first identified as a subunit of the arginine-responsive transcription complex in budding yeast. In addition to its role in the production of inositol tetrakis- and pentakisphosphates ($IP_4$ and $IP_5$), IPMK also exhibits phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) activity. Through its PI3-kinase activity, IPMK activates Akt/PKB and its downstream signaling pathways. IPMK also regulates several protein targets non-catalytically via protein-protein interactions. These non-catalytic targets include cytosolic signaling factors and transcription factors in the nucleus. In this review, we highlight the many known functions of mammalian IPMK in controlling cellular signaling networks and discuss future challenges related to clarifying the unknown roles IPMK plays in physiology and disease.
The 26S proteasome is a 2-MDa complex with a central role in protein turn over. The 26S proteasome is comprised of one 20S core particle and two 19S regulatory particles (RPs). The RPN12a protein, a non-ATPase subunit of the 19S RP, was previously shown to be involved in cytokinin signaling in Arabidopsis. To further investigate cellular roles of RPN12a, RNAi transgenic plants of RPN12a were constructed. As expected, the 35S:RNAi-RPN12a plants showed cytokinin signaling defective phenotypes, including abnormal formation of leaves and inflorescences. Furthermore, RNAi knock-down transgenic plants exhibited additional unique phenotypes, including concave and heart-shape cotyledons, triple cotyledons, irregular and clustered guard cells, and defects in phyllotaxy, all of which are typical for defective cytokinin signaling. We next examined the mRNA level of cytokinin signaling components, including type-A ARRs, type-B ARRs, and CRFs. The expression of type-A ARRs, encoding negative regulators of cytokinin signaling, was markedly reduced in 35S:RNAi-RPN12a transgenic plants relative to that in wild type plants, while type-B ARRs and CRFs were unaffected. Our results also indicate that in vivo stability of the ARR5 protein, a negative regulator of cytokinin signaling, is mediated by the 26S proteasome complex. These results suggest that RPN12a participates in feedback inhibitory mechanism of cytokinin signaling through modulation of the abundance of ARR5 protein in Arabidopsis.
We consider connection-oriented wireless cellular networks. These networks employ dedicated radio channels for the transmission of signaling information. A forward signaling channel is a common signaling channel assigned to carry the multiplexed stream of paging and channel allocation(virtual circuit allocation) packets from a base station to mobile stations. The delay levels experienced by paging and channel allocation packets have serious effect on the utilization level of the limited radio channel capacity. While a slotted mode operation is used to reduce the power consumption level at mobile stations, it may induce an increase in packet delay levels. In this paper, we thus consider a multiplexing scheme for paging and channel allocation packets under which slots are dynamically allocated for the paging packet transmission. For this dynamic scheme, we develop an analytical method for deriving the delay characteristics exhibited by paging and channel allocation packets, and investigate the effect of network parameters on the delay level by using this method.
Apoptotic cell death is an active process mediated by various signaling pathways, which include the caspase cascade and the stress-activated protein kinase pathways. The caspase cascade is activated by two distinct routes: one from cell surface and the other from mitochondria. Activation of the route from cell surface requires the cellular components that include membrane receptors, adaptor proteins such as TRADD and FADD, and caspase-8, while activation of the other from mitochondria requires Apaf-1, caspase-9, and cytosolic cytochrome c. On the other hand, persistent stimulation of the stress-activated protein kinase pathway is also shown to mediate apoptosis in many cell types. Gene-targeting studies with jnk- or jip-null mice, in particular, strongly suggest that this signaling pathway plays a pivotal role in the cellular machinery for apoptosis.
Caenorhabditis elegans has been used as a major model organism to identify genetic factors that regulate organismal aging and longevity. Insulin/insulin-like growth factor 1 (IGF-1) signaling (IIS) regulates aging in many species, ranging from nematodes to humans. C. elegans is a nonpathogenic genetic nematode model, which has been extensively utilized to identify molecular and cellular components that function in organismal aging and longevity. Here, we review the recent progress in the role of IIS in aging and longevity, which involves direct regulation of protein and RNA homeostasis, stress resistance, metabolism and the activities of the endocrine system. We also discuss recently identified genetic factors that interact with canonical IIS components to regulate aging and health span in C. elegans. We expect this review to provide valuable insights into understanding animal aging, which could eventually help develop anti-aging drugs for humans.
Cyclic AMP-mediated signaling pathways regulate a number of cellular functions. In this study, we examined the regulatory role of cAMP signaling pathways in chondrogenesis of chick limb bud mesenchymal cells in vitro. Forskolin, which increases cellular cAMP levels by the activation of adenylate cyclase, enhanced chondrogenic differentiation. Inhibition of PKA with specific inhibitors (H89 or KT5720) blocked pre-cartilage condensation stage, indicating that chondrogenesis is regulated by the increase in cellular cAMP level and subsequent activation of PKA. Downstream signaling pathway of PKA leading to gene expression was investigated by examination of several nuclear transcription factors. Forskolin treatment increased transcription level for a cartilage-specific marker gene Sox9. However, inhibition of PKA with H89 led to restore expression of Sox9, indicating PKA activity was required to regulate the expression of Sox9 in chondrogenesis. In addition, CREB was highly phosphorylated at early stage of mesenchyme culture, and followed by progressive dephosphorylation. CBP and ATF, another CRE related proteins were transiently expressed at the early stage of chondrogenesis with a pattern similar to CREB phosphorylation. Electrophoretic mobility shift assays confirmed that the binding activity of CREB to the CRE is closely correlated to the phosphorylation pattern of CREB. Therefore, cAMP-mediated signal transduction to nuclear events for the induction of genes appeared to be required at the early stage of chick limb bud chondrogenesis.
Aging is accompanied by a time-dependent progressive deterioration of multiple factors of the cellular system. The past several decades have witnessed major leaps in our understanding of the biological mechanisms of aging using dietary, genetic, pharmacological, and physical interventions. Metabolic processes, including nutrient sensing pathways and mitochondrial function, have emerged as prominent regulators of aging. Mitochondria have been considered to play a key role largely due to their production of reactive oxygen species (ROS), resulting in DNA damage that accumulates over time and ultimately causes cellular failure. This theory, known as the mitochondrial free radical theory of aging (MFRTA), was favored by the aging field, but increasing inconsistent evidence has led to criticism and rejection of this idea. However, MFRTA should not be hastily rejected in its entirety because we now understand that ROS is not simply an undesired toxic metabolic byproduct, but also an important signaling molecule that is vital to cellular fitness. Notably, mitochondrial function, a term traditionally referred to bioenergetics and apoptosis, has since expanded considerably. It encompasses numerous other key biological processes, including the following: (i) complex metabolic processes, (ii) intracellular and endocrine signaling/communication, and (iii) immunity/inflammation. Here, we will discuss shortcomings of previous concepts regarding mitochondria in aging and their emerging roles based on recent advances. We will also discuss how the mitochondrial genome integrates with major theories on the evolution of aging.
Stem cells can be applied usefully in basic research and clinical field due to their differentiation and self-renewal capacity. The aim of this study was to establish an effective novel therapeutic cellular source and create its molecular expression profile map to elucidate the possible therapeutic mechanism and signaling pathway. We successfully obtained a mesenchymal stem cell population from human embryonic stem cells (hESCs) cultured on chemically defined feeder-free conditions and treated with connective tissue growth factor (CTGF) and performed the expressive proteomic approach to elucidate the molecular basis. We further selected 12 differentially expressed proteins in CTGF-induced hESC-derived mesenchymal stem cells (C-hESC-MSCs), which were found to be involved in the metabolic process, immune response, cell signaling, and cell proliferation, as compared to bone marrow derived-MSCs(BM-MSCs). Moreover, these up-regulated proteins were potentially related to the Wnt/β-catenin pathway. These results suggest that C-hESC-MSCs are a highly proliferative cell population, which can interact with the Wnt/β-catenin signaling pathway; thus, due to the upregulated cell survival ability or downregulated apoptosis effects of C-hESC-MSCs, these can be used as an unlimited cellular source in the cell therapy field for a higher therapeutic potential. Overall, the study provided valuable insights into the molecular functioning of hESC derivatives as a valuable cellular source.
Drosophila Sog and vertebrate Noggin play important roles during development. They function as antagonists against BMP4 signaling and induce neural ectoderm during embryogenesis. They are also engaged in appendage formation by inhibiting BMP4 signaling during late development. To understand further functions of Sog, Supersog, which is a more potent form of Sog, and Noggin BMP4 antagonists during development, I performed the molecular genetic analysis using Drosophila embryogenesis and wing formation as assay systems. In cellular blastoderm embryos, Sog inhibited Dpp signaling, Drosophila BMP4 signaling, whereas Supersog or Noggin did not block Dpp signaling. During wing formation, Sog inhibited Sax type I receptor of Dpp signaling whereas Noggin inhibited Tkv type I receptor of Dpp signaling. However, Supersog inhibited both Sax and Tkv type I receptors. These results suggest that functions of BMP4 antagonists are developmental stage dependent and indicate that each BMP4 antagonist inhibits BMP4 signaling by blocking different BMP4 receptors.
Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascades play critical roles in various cellular events in plants, including stress responses, innate immunity, hormone signaling, and cell specificity. MAPK-mediated stress signaling is also known to negatively regulate nitrogen-fixing symbiotic interactions, but the molecular mechanism of the MAPK signaling cascades underlying the symbiotic nodule development remains largely unknown. We show that the MtMKK5-MtMPK3/6 signaling module negatively regulates the early symbiotic nodule formation, probably upstream of ERN1 (ERF Required for Nodulation 1) and NSP1 (Nod factor Signaling Pathway 1) in Medicago truncatula. The overexpression of MtMKK5 stimulated stress and defense signaling pathways but also reduced nodule formation in M. truncatula roots. Conversely, a MAPK specific inhibitor, U0126, enhanced nodule formation and the expression of an early nodulation marker gene, MtNIN. We found that MtMKK5 directly activates MtMPK3/6 by phosphorylating the TEY motif within the activation loop and that the MtMPK3/6 proteins physically interact with the early nodulation-related transcription factors ERN1 and NSP1. These data suggest that the stress signaling-mediated MtMKK5/MtMPK3/6 module suppresses symbiotic nodule development via the action of early nodulation transcription factors.
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.