Kim, Iljin;Choi, Sanga;Yoo, Seongkyeong;Lee, Mingyu;Park, Jong-Wan
BMB Reports
/
v.55
no.6
/
pp.287-292
/
2022
The acute response to hypoxia is mainly driven by hypoxia-inducible factors, but their effects gradually subside with time. Hypoxia-specific histone modifications may be important for the stable maintenance of long-term adaptation to hypoxia. However, little is known about the molecular mechanisms underlying the dynamic alterations of histones under hypoxic conditions. We found that the phosphorylation of histone H3 at Ser-10 (H3S10) was noticeably attenuated after hypoxic challenge, which was mediated by the inhibition of aurora kinase B (AURKB). To understand the role of AURKB in epigenetic regulation, DNA microarray and transcription factor binding site analyses combined with proteomics analysis were performed. Under normoxia, phosphorylated AURKB, in concert with the repressor element-1 silencing transcription factor (REST), phosphorylates H3S10, which allows the AURKB-REST complex to access the MDM2 proto-oncogene. REST then acts as a transcriptional repressor of MDM2 and downregulates its expression. Under hypoxia, AURKB is dephosphorylated and the AURKB-REST complex fails to access MDM2, leading to the upregulation of its expression. In this study, we present a case of hypoxia-specific epigenetic regulation of the oxygen-sensitive AURKB signaling pathway. To better understand the cellular adaptation to hypoxia, it is worthwhile to further investigate the epigenetic regulation of genes under hypoxic conditions.
This study investigated the role of Panax ginseng (PG) on the phorbol myristate acetate (PMA) + calcium ionophore A23187-induced hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) activation, phosphorylation of the extracellular signal-regulated kinase (ERK), and inflammatory cytokine production from the human mast cell line, HMC-1. HIF-$1{\alpha}$ and phosphorylation of ERK were observed by Western blotting. The inflammatory cytokine production was determined by enzyme-linked immunosorbent assay. PG inhibited the PMA+A23187-induced HIF-$1{\alpha}$ expression and the subsequent production of vascular endothelial growth factor. In addition, PG suppressed PMA + A23187-induced phosphorylation of ERK. We also show that the increased cytokines interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, and tumour necrosis factor-${\alpha}$ level was significantly inhibited by treatment of PG. In the present study, we report for the first time that PG is an inhibitor of HIF-$1{\alpha}$ and cytokines on the mast cell-mediated inflammatory responses.
Jeong, Jee-Yeong;Zhou, Jin-Rong;Gao, Chong;Feldman, Laurie;Sytkowski, Arthur J.
BMB Reports
/
v.47
no.7
/
pp.411-416
/
2014
In the present study, we demonstrate that ectopic expression of 56-kDa human selenium binding protein-1 (hSP56) in PC-3 cells that do not normally express hSP56 results in a marked inhibition of cell growth in vitro and in vivo. Down-regulation of hSP56 in LNCaP cells that normally express hSP56 results in enhanced anchorage-independent growth. PC-3 cells expressing hSP56 exhibit a significant reduction of hypoxia inducible protein (HIF)-$1{\alpha}$ protein levels under hypoxic conditions without altering HIF-$1{\alpha}$ mRNA (HIF1A) levels. Taken together, our findings strongly suggest that hSP56 plays a critical role in prostate cells by mechanisms including negative regulation of HIF-$1{\alpha}$, thus identifying hSP56 as a candidate anti-oncogene product.
Angiotensinogen (AGT), the precursor of angiotensin I, is known to be involved in tumor angiogenesis and associated with the pathogenesis of coronary atherosclerosis. This study was undertaken to determine the role played by AGT in endothelial progenitor cells (EPCs) in tumor progression and metastasis. It was found that the number of EPC colonies formed by AGT heterozygous knockout ($AGT^{+/-}$) cells was less than that formed by wild-type (WT) cells, and that the migration and tube formation abilities of $AGT^{+/-}$ EPCs were significantly lower than those of WT EPCs. In addition, the gene expressions of vascular endothelial growth factor (VEGF), Flk1, angiopoietin (Ang)-1, Ang-2, Tie-2, stromal derived factor (SDF)-1, C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4), and of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) were suppressed in $AGT^{+/-}$ EPCs. Furthermore, the expressions of hypoxia-inducible factor (HIF)-$1{\alpha}$and $-2{\alpha}$ were downregulated in $AGT^{+/-}$ early EPCs under hypoxic conditions, suggesting a blunting of response to hypoxia. Moreover, the activation of Akt/eNOS signaling pathways induced by VEGF, epithelial growth factor (EGF), or SDF-$1{\alpha}$ were suppressed in $AGT^{+/-}$ EPCs. In $AGT^{+/-}$ mice, the incorporation of EPCs into the tumor vasculature was significantly reduced, and lung tumor growth and melanoma metastasis were attenuated. In conclusion, AGT is required for hypoxia-induced vasculogenesis.
Background: Thymic stromal lymphopoietin (TSLP) acts as a master switch for inflammatory responses. Ginsenoside Rg3 (Rg3) which is an active ingredient of Panax ginseng Meyer (Araliaceae) is known to possess various therapeutic effects. However, a modulatory effect of Rg3 on TSLP expression in the inflammatory responses remains poorly understood. Methods: We investigated antiinflammatory effects of Rg3 on an in vitro model using HMC-1 cells stimulated by PMA plus calcium ionophore (PMACI), as well as an in vivo model using PMA-induced mouse ear edema. TSLP and vascular endothelial growth factor (VEGF) levels were detected using enzyme-linked immunosorbent assay or real-time PCR analysis. Murine double minute 2 (MDM2) and hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α) expression levels were detected using Western blot analysis. Results: Rg3 treatment restrained the production and mRNA expression levels of TSLP and VEGF in activated HMC-1 cells. Rg3 down-regulated the MDM2 expression level increased by PMACI stimulation. The HIF1α expression level was also reduced by Rg3 in activated HMC-1 cells. In addition, Rg3-administered mice showed the decreased redness and ear thickness in PMA-irritated ear edema. Rg3 inhibited the TSLP and VEGF levels in the serum and ear tissue homogenate. Moreover, the MDM2 and HIF1α expression levels in the ear tissue homogenate were suppressed by Rg3. Conclusion: Taken together, the current study identifies new mechanistic evidence about MDM2/HIF1α pathway in the antiinflammatory effect of Rg3, providing a new effective therapeutic strategy for the treatment of skin inflammatory diseases.
Choi, Sik-Won;Lee, Kwang-Sik;Lee, Jin Hwan;Kang, Hyeon Jung;Lee, Mi Ja;Kim, Hyun Young;Park, Kie-In;Kim, Sun-Lim;Shin, Hye Kyoung;Seo, Woo Duck
BMB Reports
/
v.49
no.9
/
pp.508-513
/
2016
Hypoxia-inducible factor (HIF)-1α is a key regulator associated with tumorigenesis, angiogenesis, and metastasis. HIF-1α regulation under hypoxia has been highlighted as a promising therapeutic target in angiogenesis-related diseases. Here, we demonstrate that diacetyl atractylodiol (DAA) from Atractylodes japonica (A. japonica) is a potent HIF-1α inhibitor that inhibits the Akt signaling pathway. DAA dose-dependently inhibited hypoxia-induced HIF-1α and downregulated Akt signaling without affecting the stability of HIF-1α protein. Furthermore, DAA prevented hypoxia-mediated angiogenesis based on in vitro tube formation and in vivo chorioallantoic membrane (CAM) assays. Therefore, DAA might be useful for treatment of hypoxia-related tumorigenesis, including angiogenesis.
Jung, Hye Jin;Kim, Yonghyo;Lee, Hyang Burm;Kwon, Ho Jeong
Molecules and Cells
/
v.38
no.3
/
pp.273-278
/
2015
The induction of angiogenesis is a crucial step in tumor progression, and therefore, efficient inhibition of angiogenesis is considered a powerful strategy for the treatment of cancer. In the present study, we report that the lipophilic antimicrobial peptides from EML-CAP3, a new endophytic bacterial strain isolated from red pepper leaf (Capsicum annuum L.), exhibit potent antiangiogenic activity both in vitro and in vivo. The newly obtained antimicrobial peptides effectively inhibited the proliferation of human umbilical vein endothelial cells at subtoxic doses. Furthermore, the peptides suppressed the in vitro characteristics of angiogenesis such as endothelial cell invasion and tube formation stimulated by vascular endothelial growth factor, as well as neovascularization of the chorioallantoic membrane of growing chick embryos in vivo without showing cytotoxicity. Notably, the angiostatic peptides blocked tumor cell-induced angiogenesis by suppressing the expression levels of hypoxia-inducible $factor-1{\alpha}$ and its target gene, vascular endothelial growth factor (VEGF). To our knowledge, our findings demonstrate for the first time that the antimicrobial peptides from EML-CAP3 possess antiangiogenic potential and may thus be used for the treatment of hypervascularized tumors.
Kwanyoung Jeong;Jinmi Choi;Ahrum Choi;Joohee Shim;Young Ah Kim;Changseok Oh;Hong-Duk Youn;Eun-Jung Cho
BMB Reports
/
v.56
no.4
/
pp.252-257
/
2023
The hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) is a key regulator of hypoxic stress under physiological and pathological conditions. HIF-1α protein stability is tightly regulated by the ubiquitin-proteasome system (UPS) and autophagy in normoxia, hypoxia, and the tumor environment to mediate the hypoxic response. However, the mechanisms of how the UPS and autophagy interplay for HIF-1α proteostasis remain unclear. Here, we found a HIF-1α species propionylated at lysine (K) 709 by p300/CREB binding protein (CBP). HIF-1α stability and the choice of degradation pathway were affected by HIF-1α propionylation. K709-propionylation prevented HIF-1α from degradation through the UPS, while activated chaperon-mediated autophagy (CMA) induced the degradation of propionylated and nonpropionylated HIF-1α. CMA contributed to HIF-1α degradation in both normoxia and hypoxia. Furthermore, the pan-cancer analysis showed that CMA had a significant positive correlation with the hypoxic signatures, whereas SIRT1, responsible for K709-depropionylation correlated negatively with them. Altogether, our results revealed a novel mechanism of HIF-1α distribution into two different degradation pathways.
BACKGROUND: The aim of this study was to evaluate the combined effect of low-level laser treatment (LLLT) and recombinant human bone morphological protein-2 (rhBMP-2) applied to hypoxic-cultured MC3T3-E1 osteoblastic cells and to determine possible signaling pathways underlying differentiation and mineralization of osteoblasts under hypoxia. METHODS: MC3T3-E1 cells were cultured under 1% oxygen tension for 72 h. Cell cultures were divided into four groups: normoxia control, low-level laser (LLL) alone, rhBMP-2 combined with LLLT, and rhBMP-2 under hypoxia. Laser irradiation was applied at 0, 24, and 48 h. Cells were treated with rhBMP-2 at 50 ng/mL. Alkaline phosphatase activity was measured at 3, 7, and 14 days to evaluate osteoblastic differentiation. Cell mineralization was determined with Alizarin red S staining at 7 and 14 days. Western blot assays were performed to evaluate whether p38/protein kinase D (PKD) signaling was involved. RESULTS: The results indicate that LLLT and rhBMP-2 synergistically increased alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization. Western blot analyses showed that expression of type I collagen, runt-related transcription factor 2 (RUNX2), and Osterix (Osx), increased and expression of hypoxia-inducible factor 1-alpha ($HIF-1{\alpha}$), decreased more in the LLLT and rhBMP-2 combined group than in the rhBMP-2 or LLL alone groups. Moreover, LLLT and rhBMP-2 stimulated p38 phosphorylation and rhBMP-2 and LLLT increased Prkd1 phosphorylation. CONCLUSION: Combined treatment with rhBMP-2 and LLL induced differentiation and mineralization of hypoxic-cultured MC3T3-E1 osteoblasts by activating p38/PKD signaling in vitro.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
2001.11a
/
pp.114-114
/
2001
Since hypoxia-inducible factor-lalpha (HIF-lalpha) and the arylhydrocarbon receptor (AhR) shared the AhR nuclear translocator (Arnt) for hypoxia- and AhR-mediated signaling, respectively, it was possible to establish the hypothesis that hypoxia could regulate Cyplal expression. In order to understand the mechanism of Cyplal gene expression, we demonstrated here that hypoxic agents such as cobalt chloride, desferrioxarnine, and picolinic acid reduced the TCDD induced Cyplal promoter activity based on the determination of luciferase activity in Hepa I cells transfected with pmCypla1-Luc. Also cobalt chloride inhibited the TCDD stimulated Cyplal mRNA level as well as EROD activities in both Hepa I and MCF-7 cells. Hypoxic agents such as cobalt chloride, picolinic acid, and desferrioxamine showed inhibition of luciferase activity that was induced by lnM TCDD treatment with dose dependent manner. Concomitant treatment of 150${\mu}$M ferrous sulfate with 1∼100${\mu}$M desferrioxarnine or 1∼100${\mu}$M picolinic acid recovered from the hypoxic agents-inhibited luciferase activity that was stimulated by TCDD. Reciprocally, the hypoxic agents down regulated TCDD induced Cyplal mRNA level and CYP1A1 enzyme activity in Hepa I cells.
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.