The aim of present study was to characterize phosphate uptake and to investigate the mechanism for the insulin and insulin-like growth factor(IGF) stimulation of phosphate uptake in primary cultured rabbit renal proximal tubule cells. Results were as follows : 1. The primary cultured proximal tubule cells had accumulated $6.68{\pm}0.70$ nmole phosphate/mg protein in the presence of 140 mM NaCl and $2.07{\pm}0.17$ nmole phosphate/mg protein in the presence of 140 mM KCl during a 60 minute uptake period. Raising the concentration of extracellular phosphate to 100 mM$(48.33{\pm}1.76\;pmole/mg\;protein/min)$ induced decrease in phosphate uptake compared with that in control cells maintained in 1 mM phosphate$(190.66{\pm}13.01\;pmole/mg\;protein/min)$. Optimal phosphate uptake was observed at pH 6.5 in the presence of 140 mM NaCl. Phosphate uptake at pH 7.2 and pH 7.9 decreased to $83.06{\pm}5.75%\;and\;74.61{\pm}3.29%$ of that of pH 6.5, respectively. 2. Phosphate uptake was inhibited by iodoacetic acid(IAA) or valinomycin treatment $(62.41{\pm}4.40%\;and\;12.80{\pm}1.64%\;of\;that\;of\;control,\;respectively)$. When IAA and valinomycin were added together, phosphate uptake was inhibited to $8.04{\pm}0.61%$ of that of control. Phosphate uptake by the primary proximal tubule cells was significantly reduced by ouabain treatment$(80.27{\pm}6.96%\;of\;that\;of\;control)$. Inhibition of protein and/or RNA synthesis by either cycloheximide or actinomycin D markedly attenuated phosphate uptake. 3. Extracellular CAMP and phorbol 12-myristate 13 acetate(PMA) decreased phosphate uptake in a dose-dependent manner in all experimental conditions. Treatment of cells with pertussis toxin or cholera toxin inhibited phosphate uptake. cAMP concentration between $10^{-6}\;M\;and\;10^{-4}\;M$ significantly inhibited phosphate uptake. Phosphate uptake was blocked to about 25% of that of control at 100 ng/ml PMA. 3-Isobutyl-1-methyl-xanthine(IBMX) inhibited phosphate uptake. However, in the presence of IBMX, the inhibitory effect of exogenous cAMP was not significantly potentiated. Forskolin decreased phosphate transport. Acetylsalicylic acid did not inhibit phosphate uptake. The 1,2-dioctanoyl-sn-glycorol(DAG) and 1-oleoyl-2-acetyl-sn- glycerol(OAG) showed a inhibitory effect. However, staurosporine had no effect on phosphate uptake. When PMA and staurosporine were treated together, inhibition of phosphate uptake was not observed. In conclusion, phosphate uptake is stimulated by high sodium and low phosphate and pH 6.5 in the culture medium. Membrane potential and intracellular energy levels are also an important factor fer phosphate transport. Insulin and IGF-I stimulate phosphate uptake through a mechanisms that involve do novo protein and/or RNA synthesis and decrease of intracellular cAMP level. Also protein kinase C(PKC) is may play a regulatory role in transducing the insulin and IGF-I signal for phosphate transport in primary cultured proximal tubule cells.
In the course of screening for specific inhibitors against the mycelial form of Candida albicans from natural resources, we have isolated and identified A6792-1 from Streptomyces sp. A6792 by using several chromatographies. By spectral analyses, this compound was determined as 7-oxostaurosporine, having a structure of staurosporine aglycon noiety. 7-Oxostaurosporine exhibited a selective growth inhibitory activity against the mycelial form of Candida spp. up to $100\mu\textrm{g}/disc$ in bioassay. It also exhibited a specific antifungal activity against the mycelial form of Candida spp. including C. krusei, C. albicans, C. tropicalis, and C. lusitaniae with MICs ranging from 3.1 to $25\mu\textrm{g}/ml$ 7-Oxostaurosporine demonstrated no in vivo toxicity in SPF ICR mice. Therefore, this compound may have a considerable potential as an antifungal agent based on the preferential inhibition against growth of the mycelial form of Candida spp., dimorphic fungi.
The present study was conducted to evaluate the effect of phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) on the contraction of rabbit jugular vein in vitro. PDBu concentrations of greater than 10 nM induced a periodic contraction which was composed of rapid contraction, plateau and slow relaxation. The frequency of periodic contraction increased as PDBu concentration increased. The PDBu-induced contraction was inhibited by staurosporine (100 nM), it was not changed by tetrodotoxin $(1\;{\mu}M).$ In $Ca^{2+}$-free medium, PDBu induced a sustaining contraction, but not periodic contraction. Addition of $Ca^{2+}$ to medium evoked periodic contraction which was inhibited by nifedipine, PDBu concentrations of greater than $0.1\;{\mu}M$ increased ^{45}Ca^{2+}$ uptake without changing $^{45}Ca^{2+}$ efflux. Charybdotoxin and apamin, $Ca^{2+}$-activated K^{+}$ channel blockers, did not affect the PDBu-induced periodic contraction, whereas tetraethylammonium (TEA) abolished the periodicity. Pinacidil $(10\;{\mu}M).$, a potassium channel activator, blocked PDBu induced periodic contraction, which was recovered by glybenclamide $(10\;{\mu}M).$. In high potassium solution, PDBu did not produce the periodic contraction. These results suggest that the PDBu-induced periodicity of contraction is modulated by voltage dependent $Ca^{2+}$ channel and ATP-sensitive $K^{+}$ channel.
Granzyme A (GzmA) was identified as a cytotoxic T lymphocyte protease protein expressed in the nucleus. A number of nuclear proteins are well known as GzmA substrates, and GzmA is related with caspase-independent apoptosis. Histones H1, H2B, and H3 were identified as GzmA substrates through in vitro experiment with purified nucleosome. Here, we demonstrated that histone H3 was cleaved by GzmA in vivo during staurosporine-induced cell death. Moreover, histone H3 cleavage was blocked by the GzmA inhibitor nafamostat mesylate and by GzmA knockdown using siRNA. Taken together, we verified that histone H3 is a real substrate for GzmA in vivo in the Raji cells treated by staurosporin.
The present study showed that receptor-mediated activation of rabbit kidney proximal tubule cells by angiotensin II, the $Ca^{2+}$ ionophore A23187, or the protein kinase C activator phorbol myristate acetate (PMA) all stimulated phospholipase D (PLD). This was demonstrated by the increased formation of phosphatidic acid, and in the presence of 0.5% ethanol, phosphatidylethanol (PEt) accumulation. Angiotensin II leads to a rapid increase in phosphatidic acid and diacylglycerol, and phosphatidic acid formation preceeded the formation of diacylglycerol. This result suggests that some phosphatidic acid seems to be formed directly from phosphatidylcholine hydrolyzed by Pill. On the other hand, EGTA substantially attenuated angiotensin II and A23187-induced PEt formation, and when the cells were pretreated with verapamil angiotensin II-induced Pill activation was completely abolished. These results provide the evidence that calcium ion influx is essential for the agonist-induced Pill activation. In addition, staurosporine, an inhibitor of protein kinase C, strongly inhibited PMA-induced PEt formation, but was ineffective on angiotensin II-induced PEt accumulation. $GTP{\gamma}S$ also stimulates PEt formation in digitonin-permeabilized cells, but pretreatment of the cells with pertussis toxin failed to suppress angiotensin II-induced PEt formation. From these results, we conclude that in the rabbit kidney proximal tubule cells the mechanisms of angiotensin II- and PMA-induced Pill activation are different from each other and mediated via a pertussis toxin-insensitive trimeric G protein.
Determination and differentiation of cells in the skeletal muscle lineage is positively regulated by cell-cell contact. Differentiation proteins proposed to mediate this effect include both classical MyoD and MEF members; potential interactions between the promyogenic activities of these classes of protein, however, are unknown. We show here that MyoD and MEF, two promyogenic family members that relate to each other in a cis fashion, form interactions with MyoD and MEF. These proteins contain myosin-heavy chainsand are enriched at sites of cell-cell contact between myoblasts. Therefore, in differentiation of MyoD and MEF from Chungsimyeonjaeum interact dependently, suggesting that the interactions occur in a cis fashion; consistent with this conclusion, MyoD-mediated differentiation is required for myoblasts to occur by Chungsimyeonjaeum. Inhibition in myoblasts of a MyoD by Staurosporine in its ability to associate with MEF interferes with differentiation as assessed by morphological and transcription levels, suggesting that this interaction is functionally important in myogenesis. Also, some of the differentiation-mediated proteins that are required for myogenesis seem to be based on interdependent activities of the promyogenic classical smad-subfamily.
It has been reported that the dysfunctions of podocytes are associated with the development of diabetic nephropathy. In addition, insulin-like growth factors (IGFs) are associated with the development of diabetic nephropathy. However, it is not yet known about the effect of high glucose on IGF-I, -II secretion, and IGF binding proteins (IGFBPs) expression in the podocytes. Thus, this study was conducted to examine the effect of high glucose on IGF system and its involvement of protein kinase C (PKC) and mitogen activated protein kinases (MAPKs) in podocytes. In this study, high glucose (25 mM) increased IGF-I and IGF-II secretion (P<0.05), which was blocked by SB 203580 (a p38 MAPK inhibitor) but not by PD 98059 (a p44/42 MAPK inhibitor). In addition, high glucose-induced stimulation of IGFs was blocked by bisindolylmaleimide I and staurosporine (protein kinase C inhibitors). High glucose also increased IGFBP-l expression, which was blocked by bisindolylmaleimide I and SB 203580. In conclusion, high glucose alters IGFs secretion and IGFBP expression via PKC and p38 MAPK pathways in podocytes.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2001.11a
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pp.105-105
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2001
In an attempt to provide useful information on the development of an artifitial nerve tubing, proliferative and migrative properties of two glioma cell lines, C6 rat glioma cells and Hs683 human glioma cells, were examined. The present study shows that C6 cells proliferated more rapidly than Hs683 cells. The Hs683 cells are more adequate for the development of nerve tubing since unlike C6 cells, they are of human origin and known to be non-tumorigenic. In order to enhance proliferative and migrative abilities of Hs683 cells for the application as an artificial nerve tubing, we studied the effect of glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) on Hs683 cells. Cells were seeded in the scaffolds (polymer constructs), fabricated with type I collegen and alginate modified with cinnamoyl moiety, in the presence or absence of GDNF Stimulatory effect of GDNF on the proliferation and migration of Hs683 cells cultured in the scaffolds is currently under investigation. In addition, possible neuroprotective activities of natural products which inhibit staurosporine-induced apoptosis of glioma cells are also being studied.
Kim, Ji-Young;Lee, Soo-Hwan;Lee, Ji-Young;Moon, Chang-Hyun;Lim, Jong-Seok;Moon, Chang-Kiu
Archives of Pharmacal Research
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v.18
no.4
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pp.262-266
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1995
Bacterial lipopolysaccharide (LPS) is one of the most potent inducers of various cytokines nad other proinflammatory mediators in macrophages. Although pathophysiological consequences of LPS-induced responses are well established, the mechanisms through which LPS-generated singals are transduced remain unclear. In the present study, we attempted to determine early intracellular events after LPS binding which transduced the signal for the induction of arachidonic acid metabolism in rat alveolar macrophages. While H-7, a protein kinase C(PKC) inhibitor, did not affect LPS-stimulated prostaglandin synthesis, staurosporine enhanced archidonic acid etabolism in macropahages treated with LPS. Phorbol-12-myristate-13 acetate snesitive to LPS compare with control group. PMA and H-7 did not alter the effect of flucose. Pertussis toxin did not show nay effect, thus pertussis toxin snesitive G-protein pathway appears not to play a role in this experimental system. Genistein and tyrphostin 25, protein tyrosine kinase 9PTK) inhibitors, markedly inhibited prostaglandin synthesis in macrophages nal transduction events leading to icnreased macrophage arachidonic acid metabolism.
It has been suggested that ion transport systems are intimately involved in mediating the effects of growth regulatory factors on the growth of a number of different types of animal cells in vivo. The functional importance of the apical membrane $Na^+/H^+$ antiporter in the renal proximal tubule is evidenced by estimates that this transporter mediates the reabsorption of approximately one third of the filtered load of sodium and the bulk of the secretion of hydrogen ions. This study was designed to investigate the pathway utilized by IGF-I in regulating sodium transport in primary cultured renal proximal tubule cells. Results were as follows : 1. $Na^+$ was observed to accumulate in the primary cells as a function of time. Raising the concentration of extracellular NaCl induced an decrease in $Na^+$ uptake compared with control cells in a dose dependent manner. The rate of $Na^+$ uptake into the primary cells was about two times higher in the absence of NaCl($40.11{\pm}1.76pmole\;Na^+/mg\;protein/min$) than in the presence of 140mM NaCl($17.82{\pm}0.94pmole\;Na^+/mg\;protein/min$) at the 30 minute uptake. 2. $Na^+$ uptake was inhibited by IAA($1{\times}10^{-4}M$) or valinomycin($5{\times}10^{-6}M$) treatment($50.51{\pm}4.04$ and $57.65{\pm}2.27$ of that of control, respectively). $Na^+$ uptake by the primary proximal tubule cells was significantly increased by ouabain($5{\times}10^{-5}M$) treatment($140.23{\pm}3.37%$ of that of control). When actinomycin D($1{\times}10^{-7}M$) or cycloheximide($4{\times}10^{-5}M$) was applied, $Na^+$ uptake was decreased to $90.21{\pm}2.39%$ or $89.64{\pm}3.69%$ of control in IGF-I($1{\times}10^{-5}M$) treated cells, respectively. 3. Extracellular cAMP decreased $Na^+$ uptake in a dose-dependent manner($10^{-8}-10^{-4}M$). IBMX($5{\times}10^{-5}M$) also inhibited $Na^+$ uptake. Treatment of cells with pertussis toxin(50pg/ml) or cholera toxin($1{\mu}g/ml$) inhibited $Na^+$ uptake. Extracellular PMA decreased $Na^+$ uptake in a dose-dependent manner(1-100ng/ml). 100 ng/ml PMA concentration significantly inhibited $Na^+$ uptake in IGF-I treated cells. However, staurosporine($1{\times}10^{-7}M$) had no effect on $Na^+$ uptake. When PMA and staurosporine were added together, the inhibition of $Na^+$ uptake was not observed. In conclusion, sodium uptake in primary cultured rabbit renal proximal tubule cells was dependent on membrane potentials and intracellular energy levels. IGF-I stimulates sodium uptake through mechanisms that involve some degree of de novo protein and/or RNA synthesis, and cAMP and/or PKC pathway mediating the action mechanisms of IGF-I.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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