PD
Patrick Dolan
Author with expertise in Role of Nrf2 Signaling in Oxidative Stress Response
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(100% Open Access)
Cited by:
2,368
h-index:
18
/
i10-index:
22
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Sensitivity to carcinogenesis is increased and chemoprotective efficacy of enzyme inducers is lost in nrf2 transcription factor-deficient mice

Minerva Ramos‐Gómez et al.Mar 13, 2001
Induction of phase 2 enzymes, which neutralize reactive electrophiles and act as indirect antioxidants, appears to be an effective means for achieving protection against a variety of carcinogens in animals and humans. Transcriptional control of the expression of these enzymes is mediated, at least in part, through the antioxidant response element (ARE) found in the regulatory regions of their genes. The transcription factor Nrf2, which binds to the ARE, appears to be essential for the induction of prototypical phase 2 enzymes such as glutathione S -transferases (GSTs) and NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1). Constitutive hepatic and gastric activities of GST and NQO1 were reduced by 50–80% in nrf2 -deficient mice compared with wild-type mice. Moreover, the 2- to 5-fold induction of these enzymes in wild-type mice by the chemoprotective agent oltipraz, which is currently in clinical trials, was almost completely abrogated in the nrf2 -deficient mice. In parallel with the enzymatic changes, nrf2 -deficient mice had a significantly higher burden of gastric neoplasia after treatment with benzo[ a ]pyrene than did wild-type mice. Oltipraz significantly reduced multiplicity of gastric neoplasia in wild-type mice by 55%, but had no effect on tumor burden in nrf2 -deficient mice. Thus, Nrf2 plays a central role in the regulation of constitutive and inducible expression of phase 2 enzymes in vivo and dramatically influences susceptibility to carcinogenesis. Moreover, the total loss of anticarcinogenic efficacy of oltipraz in the nrf2 -disrupted mice highlights the prime importance of elevated phase 2 gene expression in chemoprotection by this and similar enzyme inducers.
0

Genetic versus chemoprotective activation of Nrf2 signaling: overlapping yet distinct gene expression profiles between Keap1 knockout and triterpenoid-treated mice

Melinda Yates et al.Apr 21, 2009
Loss of NF-E2-related factor 2 (Nrf2) signaling increases susceptibility to acute toxicity, inflammation and carcinogenesis in mice due to the inability to mount adaptive responses. In contrast, disruption of Keap1 (a cytoplasmic modifier of Nrf2 turnover) protects against these stresses in mice, although inactivating mutations in Keap1 have been identified recently in some human cancers. Global characterization of Nrf2 activation is important to exploit this pathway for chemoprevention in healthy, yet at-risk individuals and also to elucidate the consequences of hijacking the pathway in Keap1 -mutant human cancers. Liver-targeted conditional Keap1-null, Albumin-Cre:Keap1 (flox/−) (CKO) mice provide a model of genetic activation of Nrf2 signaling. By coupling global gene expression analysis of CKO mice with analysis of pharmacologic activation using the synthetic oleanane triterpenoid 1-[2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9(11)-dien-28-oyl]imidazole (CDDO-Im), we are able to gain insight into pathways affected by Nrf2 activation. CDDO-Im is an extremely potent activator of Nrf2 signaling. CKO mice were used to identify genes modulated by genetic activation of Nrf2 signaling. The CKO response was compared with hepatic global gene expression changes in wild-type mice treated with CDDO-Im at a maximal Nrf2 activating dose. The results show that genetic and pharmacologic activation of Nrf2 signaling modulates pathways beyond detoxication and cytoprotection, with the largest cluster of genes associated with lipid metabolism. Genetic activation of Nrf2 results in much larger numbers of detoxication and lipid metabolism gene changes. Additionally, analysis of pharmacologic activation suggests that Nrf2 is the primary mediator of CDDO-Im activity, though other cell-signaling targets are also modulated following an oral dose of 30 μmol/kg.
0
Citation257
0
Save