연구배경 : 전환성장인자-${\beta}1$(transforming growth factor-${\beta}1$: $TGF-{\beta}1$)은 폐 섬유화를 매개하는 주된 인자이지만 $TGF-{\beta}1$에 의한 폐 섬유화의 발생과 진행기전의 이해는 아직 불완전하다. $TGF-{\beta}1$은 다양한 세포에서 활성산소족(reactive oxygen species: ROS)을 통하여 세포내 신호를 전달하고 ${\alpha}$-smooth muscle actin (${\alpha}$-SMA)의 신생합성을 통하여 상피세포와 폐 섬유아세포를 근 섬유아세포 표현형으로의 변화를 유도하는 주된 인자이다. ROS는 또 다양한 세포에서 세포외기질 (extracellular matrix: ECM) 축적을 유발하는 것이 알려져 있음으로 본 연구에서는 폐 섬유아세포인 MRC-5 세포에서 $TGF-{\beta}1$이 ROS를 매개하여 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현의 증가에 관여하는지를 검색하였다. 방 법 : 성장이 동일화된 MRC-5 세포를 $TGF-{\beta}1$ (0.2-10ng/ml)으로 96 시간까지 자극하였고, 필요에 따라 항산화제인 N-acetylcysteine (NAC)이나 NADPH oxidase 억제제인 diphenyleniodonium (DPI)을 $TGF-{\beta}1$ 투여 1 시간 전부터 전처리하였다. Dichlorofluorescein (DCF)에 민감한 세포내 ROS는 FACS로, 분비된 fibronectin과 세포의 ${\alpha}-SMA$ 표현은 Western blot 분석으로 측정하였다. 결 과 : $TGF-{\beta}1$은 용량의존적으로 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현을 상향조절하였다. NAC와 DPI는 $TGF-{\beta}1$에 의한 fibronectin 분비 증가와 ${\alpha}-SMA$ 상향조절을 유의하게 억제하였다. $TGF-{\beta}1$에 의한 세포내 ROS의 증가도 NAC나 DPI에 의하여 유의하게 억제되었다. 결 론 : 본 연구의 결과는 폐 섬유아세포에서 NADPH oxidase 에 의하여 생산된 ROS가 $TGF-{\beta}1$에 의한 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현을 상향조절함으로써 폐 섬유화의 발생과 진행에 관여할 수 있음을 증명하였다.
화학 영양성으로 배양한 Rps. gelatinosa 에서 2회의 시토크롬 c 친화성 크로마토그래피와 DEAE-Sephacel 이온 교환 크로마토그래피 등 3 단계의 크로마토그래피를 수행하여 시토로콤 c 산화효소를 정제하였다. 정제된 시토크롬 c 산화효소는 Sephacryl S-300 에 의한 분자걍이 약 110,000 Da 이고 SDS-gel 전기영동에 의한 분자량이 약 52.000 Da 으로써 이량체일 것으로 보인다. 전제된 시토크롬 c 산화효소는 온도데 매우 불안정하고 말 심장 시토크롬 c 를 기질로 사용했을때 Km 값은 $20\mu$M, Vmax 값은 44unit/mg prot. 이며 pH 6.4 의 효소방응 최적 pH 와 25.deg.C 의 최적 온도를 보였다. 환원된 시토크롬 c 산화효소는 554, 523, 421 nm 에서 .alpha., .betha. soret 흡수대를 보였고 chromatophore 에서와 마찬가지로 KCN 과 $NaN_{3}$ 에 의해서는 효소 활성도가 저해를 받았지만 CO 와 antimycin A, myxothiazol 에 의해서는 효소 활성도가 저해를 받지 않았다. 빛을 에너지원으로 배양하거나 또는 화학영양성으로 배양하든지 모두 시토크롬 c-551 이 생성되었고 환원된 시토크롬 c-551 은 시토크롬 c 산화효소에 의해 산화되었다. 시토크롬 c-551 을 기질고 이용하였을 때 시토크롬 c 산화효소의 Km 값은 $26\mu$M 이었고 Vmax 값은 31.unit./mg prot. 로써 말심장의 시토크롬 c 를 기질로 이용할때 보다 오히려 낮았다. 이와 같은 결과로 보아 화학 영양성은 배양한 Rhodopseudomonas gelatinosa 에서 호흡에 의한 전자전달은 시토크롬 c-551 이 시토크롬 $bc_{1}$ 복합체로 부터 전자를 받아 b-형 시토크롬 c 산화효소에 전자를 전달해 주고 최정적으로 산소를 환원시킬 것으로 생각된다.
흰쥐에 있어서 피부의 공기차단이 피부조직의 xanthine oxidase (XO) 활성에 미치는 영향을 검토하고자 직경 46 mm, 높이 10 mm인 petri dish-shaped glass chamber에 순간접착제 ($\alpha$-cyanoacrylate)를 이용하여 실험동물의 등 부위 피부조직에 부착시켜 10일간 공기의 접촉을 차단하였다. 공기 접촉 차단 5일째에 피부의 땀 축적량은 약 400 mg 정도이었으나, 10일째에는 약 25 mg으로 감소하였다. 5일간 피부차단 시 피부조직 중 XO 활성은 대조군에 비해 증가하였으며, 그 증가율은 chamber 내의 땀 축적량과 관련하여 10일간 피부차단군 보다 높게 나타났다. 5일간 피부차단 시 XO의 기질 농도 변화에 따른 반응 속도를 관찰한 결과, 대조군에 비해 V$_{max}$ 치가 높게 나타났다. 이상 실험 결과를 보아, 피부의 공기접촉 차단으로 피부조직 중 XO효소 활성이 증가된 것은 이 효소 단백 합성 유도에 기인되며, 이는 피부조직에서 oxygen free radical의 생성을 유도하여 외부 환경에 대한 방어장벽작용에 관여할 것으로 생각된다.
It is suggested that ovariectomy induces body weight gain primarily in the form of adipose tissue in rodents. Since liver peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ (PPAR${\alpha}$) and uncoupling 2 (UCP2) are involved in the regulation of energy expenditure, it was investigated whether swim training regulates ovariectomy-induced adiposity and steatosis through liver PPAR${\alpha}$ and UCP2 activation in female ovariectomized mice, an animal model of postmenopausal women. Swim-trained mice had significantly decreased adipose tissue weights compared with sedentary control mice. Histological analysis showed that hepatic lipid accumulation was inhibited by swim training. Concomitantly, swim training significantly increased mRNA levels of PPAR${\alpha}$ and its target genes responsible for peroxisomal fatty acid ${\beta}$-oxidation, such as acyl-CoA oxidase, enoyl-CoA hydratase/3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase and thiolase in the liver. Moreover, swim training induced the mRNA expression of UCP2. These results suggest that swim training can effectively prevent adiposity and steatosis caused by ovariectomy, in part through activation of liver PPAR${\alpha}$ and UCP2 in female obese mice.
In this study, we investigate the physicochemical characteristics of dried bracken (Pteridium aquilinum Kuhn) harvested in Namhae. The moisture, ash, crude protein and crude lipid content was $10.79{\pm}0.31%$, $6.16{\pm}0.04%$, $33.20{\pm}0.40%$ and $2.45{\pm}0.27%$, respectively. The total mineral (Ca, Fe, K, Mg, Na, Mn) content was $36720.1{\pm}495.7mg/kg$, with K being the highest at $31890.0{\pm}503.8mg/kg$. The total free amino acid content was 704.41 mg/100 g, the amount of methionine, citrulline and sarcosine being higher than the others. The water and 50% ethanol extracts from the dried bracken were evaluated for the total poly phenolic compound content, antioxidant activity and xanthine oxidase and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity. The total polyphenol content in the 50% ethanol extract ($1574.86{\pm}18.31mg/100g$) was higher than in the water extract ($1240.24{\pm}16.32mg/100g$). The DPPH and ABT radical scavenging activity was increased according to the concentration of bracken extract, and the activity in the 50% ethanol extract was higher than in the water extract. In addition, the xanthine oxidase and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity was also higher in the 50% ethanol extract than in the water extract. In conclusion, bracken has great antioxidative and antidiabetic effects and can be used as a preventive agent for oxidation and diabetes.
Ginsenoside Rg1은 인삼에서 분리한 약물학적인 활성을 가지는 물질이다. 본 연구는 Rg1이 제2형 당뇨병 모델 동물에서 혈당과 지질대사에 유익한 효과를 가지는지를 확인하기 위한 목적으로 수행되었다. 10주령의 db/db 마우스에 Rg1을 10 mg/kg 농도로 15일간 경구투여한 결과 공복혈당이 감소하였고, 포도당 내성이 개선되었다. 특히 혈중 중성지방과 유리지방산이 유의적으로 감소하였고 혈중 HDL-콜레스테롤이 증가되었다. 또한 chimeric GAL4-PPAR${\alpha}$ receptor 활성 프로모터를 활성화시켰고 PPAR${\alpha}$ gene인 CPT-1 (carnitine palmitoyltransferase-1)과 ACO (acyl-CoA oxidase)의 발현을 증가시켰는데 이것으로 Rg1의 지질대사 개선이 PPAR${\alpha}$ 활성에 의한 지방산 산화에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 모든 결과를 종합해 볼 때, Rg1은 제2형 당뇨병과 관련된 고혈당증과 고지혈증에 유용한 효과를 가짐을 확인하였다.
Effects of ${\alpha}$-tocopherol and perilla oil on the toxicity of polychlorinated biphenyls (PCB) in male rat were studied. Rats were fed ad libitum for 6 weeks with the animal diet which contains PCB 30 ppm and 100 ppm. Perilla oil (0.5 g/kg body weight) and ${\alpha}$-tocopherol (30 mg/kg body weight) were administered intraperitoneally twice a week for 6 weeks. Rats fed with PCB showed enlargement of liver and spleen, increase in aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, sereum lipid and cytochrome P 450 and decrease in body weight and glutathione. When perilla oil was administered to rats fed with PCB increase in aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, serum lipid and cytochrome P45O and decrease in body weight and glutathione were significantly augmented, compared to rats fed with PCB alone. This means that perilla oil potentiates the toxicity of PCB. On the other hand when ${\alpha}$-tocopherol was administered to rats fed with PCB increase in aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, serum lipid and cytochrome P45O and decrease in body weight and glutathione were signigicantly reduced, compared to rats fed with PCB alone. This means that u-tocopherol reduces the toxicity of PCB. From the above results, it may be concluded that PCB is metabolized by microsomal mixed function oxidase and the metabolite causes the toxicity and microsomal glutathione plays a role of protection on the toxicity of PCB.
Recently new soybean saponins with D DMP (2,5-dihydroxy-6-methyl-2,3,- dihydro-4H-pyran-4-one) moiety have been isolated from legumes. The purpose of this study is to characterize ROS scavenging activities of DDMP saponins ($\alpha$g, $\beta$g saponin) isolated from Glycine max (L.) Merrill. The scavenging activity on OH was examined in terms of lipid peroxidation in the rat liver homogenates and the same activity on $O_2$ was also determined in the xanthine-xanthine oxidase system, respectively. Up to 0.25 mg DDMP saponins ($\alpha$g and $\beta$g saponins) did not cause any significant effects on the prevention of lipid peroxidation as compared with the control group. In terms of superoxide scavenging activities, 0.25 and 0.5 mg $\alpha$g saponin inhibits only 2.6% and 5.5% (p<0.05) of the control group, respectively. However, $\alpha$g saponin dose-dependently (p<0.01, r=0.955) inhibits the formation of superoxide radical unto 21.3% of the control group with a maximal dose of 0.5 mg (p<0.01), equivalent to 0.17 units of superoxide dismutase activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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