• KSBB Journal
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• 제4권3호
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• pp.229-234
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• 1989

보효소고분자화를 위한 담체로서 $\beta$ - casein에 NAD$/^+$ 를 효소법으로 고정화하였다. 21개의 glutamine 잔기를 함유하는 수용성고분자물질로서 transglutaminase 촉매작용에 의해 NAD$/^+$analog의 amino기와 r-glutamylamine bond를 형성하여 결합하였다. $\beta$-Casein은 $/_a_s_1+$(1분자내에 15개의 glutamine잔기를 함유)에 비하여 효과적인 고정화담체이었으며 8-(6-amino hexyl) aminonicotinamide ade-nine dinucleotide는 N$^6$-[(6-aminohexyl)-carba-moylmethy]-NAD$^+$에 비하여 고정화수율이 높았다. 고정화에 있어 NAN$_3$의 첨가는 필수적이었다. 고정화 NAD$^+$ Km치는 NAD$^+$또는 NAD$^+$analog와 비슷하였으나 max.rate는 고정화하므로써 31% 감소되었다. 그러나 고정화하므로써 NAD$^+$의 alkaline pH에서의 안정성은 증대되었으며, 고정화 보효소를 칼슘침전하여 분리회수하였을 경우에도 보효소 활성을 유지, NAD$^+$형 (산화형)과 NADH형(환원형)으로 상호전환되므로써 재생되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권8호
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• pp.1092-1098
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• 2011

본 연구에서는 당뇨병의 치료에 중요한 저해요인으로 제기되고 있는 당뇨합병증을 예방하고자 녹황색 채소 등을 통해 식사 시 한국인들이 쉽게 섭취할 수 있는 ${\beta}$-carotene의 혈관계 합병증 예방효과를 분석하고자 하였다. 간 미토콘드리아에서의 catalase 활성은 ${\beta}$-carotene을 급여한 비당뇨군에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었으나 당뇨군에서는 ${\beta}$-carotene 급여에 의한 영향을 나타내지 않았다. 간 사이토졸 내의 superoxide dismutase 활성은 ${\beta}$-carotene을 급여하지 않은 당뇨군에서 그 활성이 가장 저하되었으나 ${\beta}$-carotene 공급에 의해 유의적으로 증가되었다. 간 사이토졸 내의 glutathione-S-transferase 활성은 ${\beta}$-carotene의 급여에 의한 차이가 없었다. 간 마이크로솜에서의 glucose-6-phosphatase 활성은 대조군에 비하여 ${\beta}$-carotene을 급여하지 않은 당뇨군에서 유의적으로 높게 나타났으나 ${\beta}$-carotene을 급여한 당뇨군에서는 활성이 유의적으로 저하되었다. 간조직의 환원형 glutathione 함량은 당뇨군에서 유의적으로 감소되었으며, 당뇨군에서 ${\beta}$-carotene의 급여로 증가하였다. 이상의 결과에서 볼 때 ${\beta}$-carotene의 섭취는 당뇨 유도에 의한 산화스트레스가 증가된 생리적 상태에서 glutathione의 소모를 감소시키고, 항산화 효소계 중 특히 superoxide dismutase 활성을 유도하여 과산화 라디칼을 환원시킴으로써 활성산소에 의해 유발되는 산화적 손상의 일차적 방어에 관여한 것으로 여겨진다. 따라서 인체시험 등을 통한 후속연구와 연계하여 ${\beta}$-carotene 수준을 적절하게 보충 섭취한다면 당뇨로 인한 항산화계 활성의 변화를 조절함으로써 산화스트레스에 대한 보호효과를 나타내어 당뇨병 합병증의 예방에 기여할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.98-103
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• 2014

NQO1은 플라보 단백질 계통의 2 전자 환원 효소이며 NADH 또는 NADPH를 보조인자로 quinone 계통의 화합물을 hydroquinone으로 환원 한다. 암에서 NQO1은 그에 상응하는 정상 조직과 비교하였을 때 비교적 높은 발현을 나타낸다. NQO1의 다양한 기능 중 quinone 물질 대사는 두 가지 형태의 상반되는 기능을 가진다. 이것은 quinone으로부터 전환된 hydroquinone의 상태적 안정성과 불안정성에 기인하며, 불안정한 hydroquinone의 생성은 산화적 손상 야기 및 DNA 손상은 세포의 운명을 바꾸어 놓게 된다. 따라서 암에서 그 발현이 높은 NQO1을 표적으로 작용하는 생체환원 물질은 암 세포 사멸을 강하게 유도하게 되어 암 치료의 가능성을 보여주고 있다. 항암 표적 분자로서 NQO1 특징과 NQO1을 통해 작용하는 생체환원물질 ${\beta}$-lapachone의 항암 효과와 기전에 대하여 살펴보았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.115-123
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• 2007

토양환경내 오염물질의 고정화 현상은 오염물질의 거동을 결정하는 주요 과정중 하나이다. 특히 생물화학적 반응에 대해 비가역적이며, 이로부터 오염물질의 독성도 동시에 제거되는 산화-공유결합반응에 의한 고정화 반응은 오염물질의 주요한 자연정화 메커니즘중 하나일 뿐만 아니라, 이를 공학적으로 응용함으로써 기존의 분해에 의존해 오던 정화 방법에 비해 보다 효과적으로 오염토양 및 지하수의 복원에 적용될 수 있다. 특히 이러한 산화-공유결합반응을 일으키는 촉매로서의 역할을 하는 망간산화물은 미생물 자체, 혹은 미생물을 포함한 균류, 식물체 등으로부터 추출한 산화-환원 효소를 이용하는 것에 비해 실용적인 측면에서 많은 장점을 가지고 있다. 이에 본고에서는 망간산화물을 이용한 유기오염물질의 정화 기작에 대한 최근의 다양한 연구 결과들을 정리하였다. 특히 망간산화물에 대해 반응성을 가지지 않는 안정한 유기오염물의 처리를 위한 관련 연구로서 반응매개체를 적용한 사례와, PAHs 처리기법, $Fe^0$를 이용한 환원 전처리 등 적절한 전처리 기법과의 조합에 의한 처리방법 등에 대한 연구결과를 소개하였으며, 이로부터 보다 광범위한 적용 가능성을 제시하고자 하였다. 자연계 내에서 일어나는 탄소의 순환과정을 고려할 때 산화-공유결합 반응에 의한 고정화 및 안정화 반응은 특히 분해에 대해 높은 내성을 가지는 방향족 유기오염물질의 제거에 보다 효과적으로 적용될 수 있는 친환경적 기법으로 사용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.479-487
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• 2023

구리(Cu)는 저렴한 비용으로 용이하게 도입이 가능하여 다양한 소재 표면에 살균 코팅제로 쓰이고 있다. 자연적 산화 반응이 구리의 효능을 손상시키지 않아 장기간 노출 조건에서도 항균 성능을 유지할 수 있다. 더 나아가 구리 화합물은 그람 음성균 및 그람 양성균 뿐만 아니라, 병원성 효모, 외피 보유 및 외피 미보유 타입의 바이러스에 대해 모두 폭넓은 살균 효과를 보인다. 구리 코팅 표면의 접촉 살균은 구리의 침투로 단백질 변성을 일으키고 세포막 손상으로 뉴클레오티드 및 세포질 등의 내용물이 용출되게 한다. 또한 구리 산화환원 활성에 의한 활성 산소종 생성으로 효소작용을 억제하고 DNA를 파괴하여 세포를 영구적으로 손상시킨다. 구리는 안정한 금속 성질 때문에 나노입자, 이온, 복합물, 합금 등의 여러 형태로 쓰이고 있으며 코팅 방법이 다양하다. 본 총설에서는 구리 이온과 구리 산화물의 대표적인 표면 도입 방법을 살펴보고 구리 산화수에 따른 항균·항바이러스 특성을 다루고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1525-1532
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• 2013

말채나무 열수추출물의 항산화 활성을 알아보기 위해 HepG2 세포에 TBHP로 산화 스트레스를 유도한 뒤 말채나무 열수추출물의 세포 보호효과, ROS 생성억제, 지질과산화 억제 및 GSH 생성에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 말채나무 열수추출물은 HepG2 세포에 TBHP로 산화 스트레스를 유도한 뒤 나타나는 세포독성에 대해 농도 의존적으로 유의하게 세포 보호효과를 보였으며, ROS 생성과 과산화물에 대한 지표로서 측정한 MDA도 말채나무 열수추출물에 의해 효과적으로 억제되었다(P<0.05). 또한 항산화 성분으로 생체 내에서 산화 및 환원반응에 중요한 역할을 하며 항산화 효소인 GSH-Px, GST에 전자공여체로 작용하는 GSH의 생성촉진 효능에서도 말채나무 열수추출물은 산화 스트레스로 감소된 GSH의 생성을 농도 의존적으로 촉진시켰다(P<0.05). 산화 스트레스에 의해 활성이 증가된 항산화 효소(CAT, SOD, GSH-Px, GR)도 말채나무 열수추출물의 처리로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 미루어 보아 말채나무 열수 추출물은 인체 내에서 질병과 노화를 일으키는 원인 물질인 활성산소에 대해 강한 항산화 활성을 나타냄에 따라 보다 다양한 형태의 소재로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.341-341
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• 1994

생체막의 주요 구성성분인 인지질의 2번 위치에 결합한 불포화지방산은 각종 전이금속이나 각종 활성산소들의 공격을 쉽게 받아 지질과산화반응이 일어나서 생체에 유독한 화합물을 생성하게 된다. 생체는 이러한 기구의 해독을 위하여 크게 2가지 방어기전을 갖고 있다. 즉 Vitamin- C, $\alpha$-tocopherol, flavonoid, SOD, catalase 등과 같이 생성된 활성산소를 제거시키는 기구와. 활성산소에 의해 생성된 과산화물을 제거시키는 기구로 glutathione peroxidase (GPX)가 알려졌으며 GPX에 의해 독성이 낮은 수산화물까지 환원시키는 기구가 보고되었다. 그러나 인지질의 과산화물 그대로는 GPX의 기질이 쥘수 없으므로, 산화된 지방산을 절단하는 효소에 대한 기구의 해석이 요구되고 있다. 최근 여러질병에 관련되어 있는 인지질 2번위치의 지방산을 분해하는 phospholipase $A_2$ (PLA$_2$)가 과산화지질의 분해에 관여한다는 주장이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 rat liver microsome에 $CCl_4$투여로 일어나는 과산화반응에 있어서 PLA$_2$의 역할을 규명하기 위하여 본 실험을 행하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.65-68
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• 2000

식물배양세포의 항산화기구 이해를 위하여 다양한 식물종에서 유도된 100종의 배양세포주를 대상으로 항산화효소 활성 및 저분자항산화물질을 분석하였다. 배양세포의 SOD와 POD 활성은 식물체에 비해 매우 높았으며, 특히 고구마와 카사바 배양세포는 각각 POD와 SOD 활성이 가장 높아, 항산화효소의 생산 및 항산화기구 해석에 좋은 소재임이 시사되었다. 배양세포의 평균 ascorbate 함량은 식물체에 비해 1/100 수준으로 낮았으며, glutathione 함량은 배양세포가 식물체보다 약 2-3배 높았다. 흥미롭게도 ascorbate와 glutathione의 환원형과 산화형의 비율은 식물종에 따라 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. 결론적으로 식물배양세포는 높은 산화적인 스트레스에서 배양되는 것이 생화학적으로 확인되어 항산화물질 생산 및 항산화기구 연구에 좋은 소재임이 시사되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권2호
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• pp.135-142
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• 2010

UV-B 처리가 봉선화 식물에 미치는 영향과 식물의 생화학적 방어반응을 조사하고자 3주간 UV-B (11.34 kJ $m^{-2}$) 조사 실험을 수행하였다. UV-B 처리에 의해 봉선화의 엽면적 및 건물중이 약 40% 정도 감소하였으며, MDA 함량은 50% 정도 증가한 것으로 나타났다. Glutathione 및 ascorbate acid 함량은 UV-B에 의해 산화형이 증가하고 환원형이 감소하였다. 봉선화 잎에는 주로 3종류의 polyamine이 존재하였으며, 3종류 모두 UV-B에 의해 증가하는 것으로 나타났다. 항산화효소인 SOD, AP, GR 및 GP의 활성이 UV-B 처리에 의해 크게 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때 UV-B 증가는 식물체내 산화스트레스를 일으키며, 이에 대해 식물의 생화학적 방어반응이 작용하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.11-22
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• 2022

뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.