Silwal, Prashanta;Lim, Kyu;Heo, Jun-Young;Park, Jong IL;Namgung, Uk;Park, Seung-Kiel
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.22
no.4
/
pp.379-389
/
2018
A nucleobase adenine is a fundamental component of nucleic acids and adenine nucleotides. Various biological roles of adenine have been discovered. It is not produced from degradation of adenine nucleotides in mammals but produced mainly during polyamine synthesis by dividing cells. Anti-inflammatory roles of adenine have been supported in IgE-mediated allergic reactions, immunological functions of lymphocytes and dextran sodium sulfate-induced colitis. However adenine effects on Toll-like receptor 4 (TLR4)-mediated inflammation by lipopolysaccharide (LPS), a cell wall component of Gram negative bacteria, is not examined. Here we investigated anti-inflammatory roles of adenine in LPS-stimulated immune cells, including a macrophage cell line RAW264.7 and bone marrow derived mast cells (BMMCs) and peritoneal cells in mice. In RAW264.7 cells stimulated with LPS, adenine inhibited production of pro-inflammatory cytokines $TNF-{\alpha}$ and IL-6 and inflammatory lipid mediators, prostaglandin $E_2$ and leukotriene $B_4$. Adenine impeded signaling pathways eliciting production of these inflammatory mediators. It suppressed $I{\kappa}B$ phosphorylation, nuclear translocation of nuclear factor ${\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$), phosphorylation of Akt and mitogen activated protein kinases (MAPKs) JNK and ERK. Although adenine raised cellular AMP which could activate AMP-dependent protein kinase (AMPK), the enzyme activity was not enhanced. In BMMCs, adenine inhibited the LPS-induced production of $TNF-{\alpha}$, IL-6 and IL-13 and also hindered phosphorylation of $NF-{\kappa}B$ and Akt. In peritoneal cavity, adenine suppressed the LPS-induced production of $TNF-{\alpha}$ and IL-6 by peritoneal cells in mice. These results show that adenine attenuates the LPS-induced inflammatory reactions.
Since the identification and characterization of toll-like receptors (TLR) in Drosophila, numerous scientific studies have examined the role of TLRs in host innate immunity. Recent studies have suggested a convergence of the nuclear factor kappa B (NF-${\kappa}B$) signaling and cytokine production regulated by the cytosolic elicitor known as NLRs (nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat containing domain receptors) as a key modulator in inflammatory diseases. Among the NLRs, NOD1 and NOD2 have been intensively investigated for its role in inflammatory bowel disease (IBD). On the other hand, NLRs such as NLRP3, NLRP1, and NLRC4 (also known as IPAF) have been identified to form the inflammasome to activate downstream signaling molecules in response to pathogenic microbes. There is evidence to suggest that substantial crosstalk exists for the TLR and NLR signaling pathway in response to pathogen associated molecular pattern (PAMP). However, the substrate and the mechanistic role of NLRs are largely unknown in innate immune response. Understanding the signaling mechanisms by which NLRs recognize PAMP and other danger signals will shed light on elucidating the pathogenesis of various human inflammatory diseases such as IBD.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Obesity is associated with chronic inflammation. The spleen is the largest organ of the lymphatic system and has an important role in immunity. Obesity-induced inflammatory responses are triggered by Toll-like receptor (TLR)-myeloid differentiation primary response 88 (MyD88) pathway signaling. Phenethyl isothiocyanate (PEITC) and 3,3'-diindolylmethane (DIM), major dietary glucosinolates present in cruciferous vegetables, have been reported to produce anti-inflammatory effects on various diseases. However, the effects of PEITC and DIM on the obesity-induced inflammatory response in the spleen are unclear. The purpose of this study was to examine the anti-inflammatory effects of PEITC and DIM on the spleen and their mechanism in high fat/cholesterol diet (HFCD)-fed C57BL/6 mice. MATERIALS/METHODS: We established an animal model of HFCD-induced obesity using C57BL/6 mice. The mice were divided into six groups: normal diet with AIN-93G diet (CON), high fat diet (60% calories from fat) with 1% cholesterol (HFCD), HFCD with PEITC 30 mg/kg/day or 75 mg/kg/day (HFCD+P30, HFCD+P75), and HFCD with DIM 1.5 mg/kg/day or 7.5 mg/kg/day (HFCD+D1.5, HFCD+D7.5). Enzyme-linked immunosorbent assay was used to evaluate pro-inflammatory cytokine secretion. Western blot and quantitative polymerase chain reaction were used to analyze protein and mRNA levels of nuclear factor kappa B (NF-κB) p65, interleukin 6 (IL-6), cyclooxygenase 2 (COX-2), TLR2, TLR4, and MyD88 in spleen tissue. RESULTS: Serum IL-6 levels were significantly higher in the HFCD group than in groups fed a HFCD with PEITC or DIM. Levels of NF-κB p65 protein and TLR2/4, MyD88, NF-κB p65, IL-6, and COX-2 mRNA were significantly higher in the HFCD group than in the CON group and were reduced by the PEITC and DIM supplements. CONCLUSIONS: PEITC- and DIM-supplemented diets improved splenic inflammation by modulating the TLR2/4-MyD88 pathway in HFCD-fed mice. We suggest that dietary glucosinolates may at least partially improve obesity-induced inflammation of the spleen.
Objective This study aimed to confirm the effect of Sabaek-san extract on the recovery of skin damage in atopic dermatitis-induced mice. Methods In this study, we used 4-week-old NC/Nga mice that were assigned to four groups: control (Ctrl), lipid barrier elimination (LBEG), dexamethasone (Dx) administration after lipid barrier elimination (DxAG), and Sabaek-san extract administration after lipid barrier elimination (SBAG). Ten rats were assigned to each treatment group. After drug administration for 3 days following lipid barrier elimination, ceramide kinase, caspase 14, sodium hydrogen antiporter (NHE), cathelicidin, claudin, and Toll-like receptor (TLR2) were observed to confirm restoration of skin moisturizer production, antimicrobial barriers, and tight junctions in the skin barrier. Results Ceramide kinase and caspase 14 positive reactions were significantly higher in the SBAG group than in the LBEG or DxAG groups. NHE and cathelicidin showed a higher positive reaction in the SBAG group than in the LBEG and DxAG groups. Claudins and TLR2 showed a higher positive reaction in the SBAG group than in the LBEG or DxAG groups. Conclusion It was confirmed that Sabaek-san extract may have the potential to restore damaged skin barrier in atopic dermatitis.
Lactic acid bacteria (LAB) are considered as probiotics with immunostimulatory property. In this study, we investigated the molecular mechanism of its immunostimulating potency on macrophages using combined preparation of LAB (cpLAB). cpLAB is able to strongly stimulate nitric oxide (NO) production as well as inducible NO synthase (iNOS) expression from macrophage-like RAW264.7 cells. The cpLAB-induced NO release seemed to be mediated by extracellular signal-regulated kinase (ERK) but not p38 and C-Jun N-terminal kinase (JNK), since U0126, an ERK inhibitor, clearly suppressed NO production. cpLAB significantly diminished the binding of toll like receptor (TLR)-2 antibody up to 25%, implying that cpLAB-mediated activation of macrophages may be required for the functional activation of TLR-2, but not TLR-4. Therefore, our data suggest that cpLAB may directly allow macrophages to immunostimulating potency via activation of TLR-2 and ERK.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
v.45
no.1
/
pp.17-21
/
2022
The present study aimed to determine whether a hemolymph prepared from Antheraea yamamai larvae had the same biological activities using a Bombyx mori hemolymph prior to exposure to lipopolysaccharide (LPS) in order to induce an inflammatory response. The effects of the hemolymph were determined using a reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction to assess the expression of pro-inflammatory molecules. The A. yamamai hemolymph exerted anti-inflammatory effects on LPS-activated human monocytic leukemia cells via Toll-like receptor (TLR) 4-mediated suppression, similar to the B. mori hemocyte extract. Treatment with the A. yamamai hemolymph significantly suppressed LPS-induced upregulated inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNA expression at all tested concentrations compared with the control, similar to the B. mori immune-challenged hemolymph. Finally, the A. yamamai hemolymph, like the B. mori immune-challenged hemolymph, suppressed all of these concentrations in a dose-independent manner. These results demonstrate that the hemolymph of A. yamamai exhibited important biologically active substances. Further in-depth functional studies are required to fully understand the mechanisms underlying the biological activities of wild-type silkworm hemolymphs.
Polyinosinic:polycytidylic acid (poly[I:C]) can stimulate Toll-like receptor 3 (TLR3) signaling pathways. In this study, DF-1 cells were treated with poly(I:C) at various concentrations and time points to examine the comparative expression patterns of innate immune response genes. The viability of DF-1 cells decreased from 77.41% to 38.68% when cells were treated different dose of poly(I:C) from 0.1 ㎍/mL to 100 ㎍/mL for 24 h respectively. The expressions of TLR3, TLR4, TLR7, TLR15, TLR21, IL1B, and IL10 were increased in dose- and time-dependent manners by poly(I:C) treatment. On the contrary, the expression patterns of interferon regulatory factors 7 (IRF7), Jun proto-oncogene, AP-1 transcription factor subunit (JUN), Nuclear Factor Kappa B Subunit 1 (NF-κB1), and IL8L2 were varied; IRF7 and IL8L2 were increasingly expressed whereas the expressions of JUN and NF-κB1 were decreased in a dose-dependent manner after they were early induced. In time-dependent analysis, IRF7 expression was significantly upregulated from 3 h to 24 h, whereas JUN and NF-κB1 expressions settled down from 6 h to 24 h after poly(I:C) treatment although they were induced at early time from 1 h to 3 h. Poly(I:C) treatment rapidly increased the expression of IL8L2 from 3 h to 6 h with a plateau at 6 h and then the expression of IL8L2 was dramatically decreased until 24 h after poly(I:C) treatment although the expression level was still higher than the non-treated control. These results may provide the basis for understanding host response to viral infection and its mimicry system in chickens.
Objective: The study was conducted to investigate the dephosphorylation of Pseudomonas aeruginosa flagellin (PA FLA) by sweet potato purple acid phosphatase (PAP) and the effect of the enzyme on the flagellin-mediated inflammatory response in the A549 lung epithelial cell line. Methods: The activity of sweet potato PAP on PA FLA was assayed at different pH (4, 5.5, 7, and 7.5) and temperature (25℃, 37℃, and 55℃) conditions. The release of interleukin-8 (IL-8) and the activation of nuclear factor kappa- light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB) in A549 cells exposed to PA FLA treated with or without sweet potato PAP was measured using IL-8 and NF-κB ELISA kits, respectively. The activation of toll-like receptor 5 (TLR5) in TLR5-overexpressing HEK-293 cells exposed to PA FLA treated with or without sweet potato PAP was determined by the secreted alkaline phosphatase-based assay. Results: The dephosphorylation of PA FLA by sweet potato PAP was favorable at pH 4 and 5.5 and highest at 55℃. PA-FLA treated with the enzyme decreased IL-8 release from A549 cells to about 3.5-fold compared to intact PA FLA at 1,000 ng/mL of substrate. Moreover, PA-FLA dephosphorylated by the enzyme repressed the activation of NF-κB in the cells compared to intact PA FLA. The activation of TLR5 by PA-FLA was highest in TLR-overexpressing HEK293 cells at a substrate concentration of 5,000 ng/mL, whereas PA FLA treated with the enzyme strongly repressed the activation of TLR5. Conclusion: Sweet potato PAP has the potential to be a new alternative agent against the increased antibiotic resistance of P. aeruginosa and may be a new conceptual feed additive to control unwanted inflammatory responses caused by bacterial infections in animal husbandry.
Toll-like receptors (TLRs) play an important role for host defense against invading pathogens. TLR4 has been identified as the receptor for lipopolysaccharide (LPS), which is a cell wall component of gram-negative bacteria. The activation of TLR4 signaling by LPS leads to the activation of NF-${\kappa}B$ and the expression of pro-inflammatory gene products such as cytokines, inducible nitric oxide synthase (iNOS), and cyclooxygenase-2 (COX-2). To evaluate the therapeutic potential of (E)-1-(2-(2-nitrovinyl)phenyl)pyrrolidine (NVPP), previously synthesized in our laboratory, NF-${\kappa}B$ activation and iNOS and COX-2 expression induced by LPS were examined. NVPP inhibited the activation of NF-${\kappa}B$ induced by LPS. NVPP also suppressed the iNOS expression induced by LPS but it did not suppress COX-2 expression induced by LPS. These results suggest that NVPP has the specific mechanism for anti-inflammatory responses.
Fungal ${\beta}$-glucan, known to have immunostimulatory and antitumor activities, can be recognized by host immune cells as one of the pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). Although there are several reports on the diverse immunostimulatory activities of ${\beta}$-glucan, little is known about the intracellular signal transduction of ${\beta}$-glucan. Stimulation of RAW264.7 macrophage cells with ${\beta}$-glucan from Ganoderma lucidum induced the expressions of dectin-1, toll-like receptor 2 (TLR2), TLR4, and TLR6 at the transcription stage. Treatment with ${\beta}$-glucan also induced inflammatory mediators such as macrophage inflammatory proteins (MIP)-$1{\alpha}$, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, interleukin (IL)-$1{\beta}$, and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$. Treatment of the cells with polymyxin B, an inhibitor of lipopolysaccharides (LPS), blocked the induction of inflammatory mediators in LPS- or ${\beta}$-glucan-stimulated systems. Pretreatment of the cells in our cell culture system with LY294002, a phosphoinositide 3-kinase (PI3K) inhibitor, or U0126, a mitogen-activated protein kinase/extracellular-signal-regulated kinase (MAPK/ERK) kinase (MEK)1/MEK2 inhibitor, led to a reduction in the induction of inflammatory mediators in a concentration-dependent manner. These results show that stimulation of the macrophage cells by ${\beta}$-glucan induced the expressions of both dectin-1 and TLRs. We also found that the PI3K/Akt and MEK pathways were involved in the induction of inflammatory mediators in macrophage cells during intracellular signal transduction of ${\beta}$-glucan.
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.