• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권1호
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• pp.104-113
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• 1997

연구배경 : 호기성 생물에서 산소의 대사과정 중에 산소의 불안전한 환원으로 산소유리기가 생성되는데 이들 산소유리기의 현저한 증가시 페손상 등 임상적으로 중요한 독성을 일으킬 수 있다고 5 알려져 있어 증가된 산화물이 여러 형태로 만성폐쇄성 폐질환의 발생에 관여 할 것으로 생각된다. 산소유리기의 폐손상과 이에 대한 항산화효소의 방어효과 및 활성도 변화를 관찰함으로 만성폐쇄성 폐질환의 병태생리의 일부분을 알 수 있겠다. 방법 : 만성폐쇄성 폐질환 환자군과 정상대조군 각 15명의 혈청과 적혈구에서 thiobarbituric acid reactant 변화와 항산화효소들(superoxide dismutase, glutathione peroxidase, catalase)의 활성도, 그리고 glutathione의 sulfhydry1기 를 측정하여 비교하였다. 결과 : Thiobarbituric acid reactant는 만성폐쇄성 폐질환 환자군에서 정상대조군보다 혈청과 적혈구에서 모두 유의한 증가를 보였고, superoxide dismutase활성도는 두 군사이에 유의한 차이가 없었으나, glutathione peroxidase와 catalase활성도는 만성폐쇄성 폐질환군에서 정상대조군보다 유의하게 감소되었다. 그리고 총 sulfhydryl기와 비단백 sulfhydryl기 모두 혈청과 적혈구에서 유의한 차이가 없었다. 결론 : 만성폐쇄성 폐 질환 환자에서 thiobarbituric acid reaclant의 증가를 보인 것은 산소유리기에 의한 세포손상을 나타내며, 항산화효소들중 superoxide dismutase는 큰 차이가 없었으나 glutathione peroxidase, catalase등은 대조군에 비해 유의하게 감소하여 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 glutathione peroxidase 와 catalase 감소가 세포손상 기전의 한부분으로 작용한 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권6호
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• pp.604-609
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• 2016

본 연구는 폐경 이후 여성에 대한 두충 추출물의 효과를 확인하고자, in vitro 항산화 활성 분석 및 암컷 흰쥐의 난소를 절제한 후 폐경을 유도하여, 두충 열수추출물 보충 급여에 따른 지질, 당질대사 및 항산화 대사 관련 지표를 분석하였다. In vitro 항산화 활성분석 결과 환원력은 0.79(O.D. at 700 nm)로 대조군인 BHA (0.51, O.D. at 700 nm) 보다 유의적으로 높게 나타났다. 동물실험 분석결과로는 난소절제군에 비해서 난소절제 후 두충추출물 급여군이 체중 감소경향을 보였으며, 혈장 지질농도 및 동맥경화지수도 유의적으로 낮은 것으로 나타났다. 간조직의 지방생합성 효소활성도에는 OVX-EU군에서 활성이 억제되었으며, 지방조직에서는 유의적차이가 없었다. 지방산화 효소 활성은 지방조직에서 OVX-EU군의 활성이 높은 것으로 나타났다. 간조직의 당질대사 관련 효소 활성은 난소절제군들간의 유의적인 차이가 없었으며, 혈장 adipokine 중 OVX군은 렙틴과 아디포넥틴 수준이 유의적으로 낮게 나타났으며, $TNF-{\alpha}$는 높게 측정되었다. 항산화 효소 활성은 OVX-EU군이 간조직에서 GR과 PON, 신장조직에서 SOD, CAT, GR 활성이 OVX군보다 높게 나타났다. 본 실험의 결과들은 폐경이후 에스트로겐 결핍으로 인해 발생되는 비만관련 대사장애의 개선 및 예방소재로서 두충의 기능성 소재 개발도 가능 할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.157-165
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• 2016

침수된 논토양에서는 메탄생성균이 벼 줄기를 타고 올라오는 메탄을 생성하는 것으로 알려져 있고, 그래서 논토양은 대기 메탄의 인위적인 발생원 중 하나로 알려져 있다. 또한 (분뇨)거름을 사용하면 벼로부터 메탄 배출이 증가하는 것으로 연구 결과 알려져 있다. 어떠한 기작으로 (분뇨)거름이 메탄 배출을 증가시키는지 알아보기 위하여, 무기비료를 사용한 논토양(NPK)과 돈분뇨를 처리한 논토양(PIG)에서의 미생물의 메타게놈에 대해 비교분석을 수행하였다. 미생물군집 분류 분석 결과, 메탄생성균과 메탄영양균, 메틸영양균, 초산생성균(acetogen)이 NPK에서 보다 PIG에서 더 풍부하였다. 더욱이 BLAST 비교 분석 결과 탄수화물 대사 기능유전자가 PIG에 더 풍부하였다. 메탄 대사와 관련된 유전자 중에서 메틸-조효소-M-환원효소(mcrB/mcrD/mcrG)와 트리메틸아민-코리노이드 단백질 Co-메틸전달효소(mttB)가 PIG 시료에 더 풍부하였다. 그와는 상대적으로, 트리메틸아민 모노산소첨가효소(tmm)와 포스포세린/호모세린 인산전달효소(thrH) 같은 메탄 배출을 하향 조절하는 유전자는 NPK 시료에서 더 관찰되었다. 메탄영양과 관련된 유전자(pmoB/amoB/mxaJ)들 또한 PIG에서 더 풍부하게 발견되었다. 메탄 배출과 메탄 산화와 관련된 핵심 유전자들을 환경에서 확인함으로써, (분뇨)거름 사용에 의해 벼로부터 메탄 배출이 증가하는 기작에 대해 기초적인 정보를 얻을 수 있을 것이다. 본 연구에 제시된 내용을 통해 돈분료거름을 처리한 논토양 내 미생물의 분자적 변이를 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권4호
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• pp.273-282
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• 2008

수분 공급을 제한하여 수분 부족 스트레스를 처리한 상추식물에서 산화적 스트레스와 관련된 monodehydroascorbate reductase (MDHAR)의 활성도, 엽록소 함량, 과산화수소의 함량 등과의 상관관계를 조사한 결과, 생육배지의 수분의 함량이 감소함에 따라 식물체내 과산화수소의 생성량이 증가($R^2$=0.8851)하였으며, 수용성단백질 함량은 점차 감소($R^2$=0.9826)하는 경향을 나타내었다. 총 엽록소함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 공시작물에서의 함량이 정상 생육시 보다 그 함량이 대체적으로 낮은 경향을 보였으며, 엽록소 a와 엽록소 b함량 변화도 총 엽록소의 함량변화와 비슷한 경향을 보였다. 그러나 총 엽록소에 대한 카로티노이드의 비율은 수분 부족 스트레스를 처리한 식물에서 정상생육 시 보다 더 높은 경향을 보였다. 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 아스코브산의 함량은 정상 생육 시 보다 더 높은 경향을 보였으나 환원형인 디하이드로아스코브산의 함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 초기에 정상생육 시 보다 더 낮은 경향을 보였다. MDHAR의 활성도는 사이토졸(cytosolic) 분획과 엽록체(chloroplastic) 분획에서 공히 크게 증가하였으며 MDHAR의 mRNA 전사 정도도 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 크게 증가하였다. 수분함량이 감소함에 따라 MDHAR의 활성도가 크게 증가하였으며, 또한 과산화수소의 함량이 증가함에 따라서도 MDHAR의 활성도가 크게 증가($R^2$=0.9937과 0.8645)되어 수분 부족 스트레스로 나타나는 요인들과 MDHAR 사이에 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.8-16
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• 2016

적절한 농도의 활성산소종(ROS)은 병원체에 대한 세포의 방어, 신호 전달, 세포 성장 및 유전자 발현을 포함한 다양한 정상 세포 기능을 매개한다. 최근의 연구는 ROS와 ROS를 생성하는 NADPH 산화 효소(Nox)가 성인 쥐 뇌의 뇌실 하 영역(SVZ)에 있는 신경 줄기세포의 자가 복제와 신경 세포 분화에 중요하다는 것을 보여 주었다. 본 연구에서 세포 내 ROS가 갓 태어난 쥐의 뇌에서 적출되어 배양된 SVZ 신경 줄기세포에서 검출된 것으로 나타났다. Nox 유사 유전자들 중 Nox4가 배양된 세포에서 주로 발현되었고, Nox1과 Nox2는 거의 발현되지 않았다. 또한, Nox4 유전자는 신경 세포 분화 동안 최대 10배까지 발현이 크게 증가하였다. Immunocytochemistry결과 Nox4 단백질은 신경 세포 특이적인 tubulin인 Tuj1-양성 신경 세포에서 주로 발견되었다. 이와 맥을 같이 하여, 내인성 ROS는 분화 후 축삭돌기를 가지고 있으며 신경 세포로 보이는 세포에서만 검출되었다. 또한, ROS를 제거하는N-acetyl cysteine에 의해 세포 산화 환원 상태가 교란되었을 때, 신경 세포로의 분화가 크게 감소하였다. 마지막으로, shRNA를 이용하 여 Nox4를 knockdown한 세포에서 신경 세포로의 분화가 감소하였다. 이러한 연구 결과는 Nox4가 갓 태어난 쥐의 SVZ 신경 줄기 세포의 주요한 ROS 생성 효소이고, Nox4에 의한 ROS생성이 신경 세포 분화에 중요하다는 것을 암시한다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권1호
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• pp.54-62
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• 1998

본 실험은 식물생장조절제인 ABA와 IAA를 처리가 오존에 의한 가시적 피해 경감효과에 미치는 영향과, 항산화물질의 함량 및 항산화효소의 활성과의 관련성을 조사하기 위하여 담배품종 NC82를 공시하여, 파종후 60일 된 개체에 ABA와 IAA를 각각 $10^{-3}$M 및 $10^{-5}$M의 농도로 엽면처리한 후 0.3ppm의 농도로 하루 6시간씩 7일간 오존을 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 담배에서 ABA와 IAA의 처리는 오존의 가시적 피해증상을 감소시키는 결과를 나타냈으며 오존 처리구에서는 모두 담배의 생육에는 큰 영향을 주지 않았으나 초장의 경우 IAA $10^{-3}$M의 처리구에서 다소 증가하였다. 2. 엽록소 함량은 오존처리후의 일수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으나 ABA와 IAA처리는 오존처리구에서 엽록소함량의 감소를 작게 하였다. 3. 오존에 3일간 처리한 담배는 산화형 ascorbate가 환원형 ascorbate 보다 높게 나타났으며 ABA와 IAA를 처리한 구에서는 오존 처리구보다 산화형 ascorbate가 낮게 나타났으나 7일간 오존을 처리한 구에서는 처리간에는 차이가 나타나지 않았다. 4. 3일간 오존 처리시 superoxide dismutase(SOD) 활성은 무처리구에 비하여 증가하였고 ABA 및 IAA $10^{-3}$M에서는 다른 처리구에 비하여 증가가 뚜렷하였으며, 7일간 처리에서도 SOD의 활성이 증가하였으나 식물생장조절제의 처리 효과는 나타나지 않았다. 5. Ascorbate peroxidase와 guaiac이 peroxidase 활성은 오존무처리구에서도 모두 증가하였으나, 7일간 처리시는 두 효소 모두 처리간에는 변화가 없었다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.684-689
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• 2021

본 논문에서는 경제적이며 일회용 센서칩으로 제작 가능한 스크린프린팅한 탄소칩 전극[screen printed carbon electrode(SPCE)]에 다중벽 탄소 나노 튜브, 전도성고분자 및 티로시나아제를 융합하여 제작된 나노복합체를 도포한 센서를 개발하고 이를 내분비 저하 물질이면서, 비만, 당뇨병 및 심혈관질환 등의 만성질환 및 성조숙증, 여성 생식 질환, 불임 등과 관련성이 입증된 비스페놀A 농도 분석에 적용하고자 하였다. 다중벽 탄소 나노 튜브를 산화시켜 음전하를 띠게 한 후 양전하를 띠는 전도성고분자인 polydiallyldimethylammonium (PDDA)로 감싸준 후 용액의 pH를 조절하여 음전하를 띠게 한 티로시나아제를 첨가하여 최종적으로 산화된 다중벽 탄소 나노 튜브-PDDA-티로시나아제 나노복합체를 형성하였다. 상기 나노복합체를 물리적으로 흡착시킨 센서칩 표면을 비스페놀A 용액에 접촉시키고, 비스페놀A가 티로시나아제와 2단계의 효소-기질반응을 할 수 있는 충분한 시간(3분)을 주면, 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]이 생성된다. 이 때 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]을 환원(-0.08V vs. Ag/AgCl)하였을 때 얻어진 전류값 변화를 측정하여 비스페놀A의 농도를 정량적으로 분석하였다. 추가적으로 개발한 센서 전극표면에 비스페놀A와 유사한 비스페놀S 방해물질을 비스페놀A와 함께 접촉하였을 때 비스페놀A에 대한 우수한 선택성을 확인하였다. 최종적으로 제작한 센서를 실험실에서 제작한 환경 시료안에 비스페놀A의 농도를 분석하는 데 적용함으로써 실제 현장에서 활용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.776-782
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• 2023

Silymarin은 간 보호, 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 보고되었고, 본 연구에서는 산화 스트레스에 대한 항산화 잠재력과 그 기전을 세포 생존력 및 활성산소종 생성 분석과 Western blot 분석을 통해 RAW 264.7 세포에서 알아보고자 하였다. Silymarin은 세포 독성 없이 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 자극된 세포 내 활성산소종을 농도 의존적으로 소거하였다. 그리고 항산화 효과를 보여주는 것으로 알려진 제2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현은 silymarin 처리에 의해 강하게 유도되었다. 또한 silymarin 처리는 항산화 효소의 전사인자인 nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor (Nrf)-2의 발현을 유의미하게 유도하였고, 이는 HO-1 발현증가와 일치하였다. 세포내 산화와 환원 항상성 조절과 관련된 신호 전달물질인 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositde 3-kinase (PI3K)의 인산화 정도 또한 Western blot으로 분석하였고, 그 결과 silymarin 은 p38 MAPK 인산화에 의해 HO-1 발현을 유도하는 것으로 나타났다. 그리고 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)를 이용하여 세포내 지질 과산화를 유도함으로써 silymarin에 의해 유도된 HO-1의 항산화 효과를 확인하였다. 그 결과 silymarin 처리에 의해 세포사멸이 유의적으로 억제되었고, p38의 선택적 저해제를 처리한 세포군에서는 t-BHP에 의해 유의적인 세포사멸이 발생하였다. 이 결과를 통해 silymarin은 Nrf-2/p38 MAPK 신호 전달 경로를 통해 HO-1의 발현을 유도하고, 이를 통해 항산화 효과를 높이는 것을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제9권3호
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• pp.325-331
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• 1994

RuBPCase에 의한 RuBP의 탄소고정화반응에 의해 생성된 PGA는 NADH에 의해 환원되어 GAP로 변한다는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 이때 마반응의 NADH를 분광학적으로 측정하면 반응의 진척 도를 알 수 있다. 이 환원반응은 SDS 마생용액 속 에셔 촉진됨을 관찰하였다. 대부분의 단백질이 음이온성 미생과의 강한 상호작용으로 말미암아 불활성화된다는 사설과는 달리, 이 일련의 반응은 3~4종 의 효소단백질을 포함하고 있음에도 불구하고 반응 에 대한 저해현상은 관찰할 수 없였고, 오히려 $2{\times}10^{-2}M$ 의 고농도의 미생용액 속에서는 거의 모든 NADH가 산화되었다. NADH가 물층과 미셀층 사이에 엘정한 비율로 분포되어 있어서. 미셀에 결합된 NADH가 물층과 미생층의 경계변에셔 PGA와 반응하기 때문인 것으로 판단된다. 한편 양이온성 (CTABr), 양쪽이온생 (Chaps), 비 이온성(Brij 및 Triton X-1OO)미생은 그들의 농도 가 증가함에 따라, 반응이 처음에는 급격히 증가하여 최대(NADH의 흡광도값 최소)에 이르나, 이후 감소(흡광도 증가)하다가 다시 서서히 증가하고, 이어서 다시 감소하는 경향을 보였다. 저농도의 미셀 용액 속에서의 반응성이 비교적 급속히 증가하는 것 은 미셀속에 침투되어 있는 미반응의 NADH가 Stern층에서 PGA를 환원시키기 때문인 것으로 생각된다. 이어서 반응성이 다시 완만하게 감소하는 것은 미생용액 속에서의 소수성 기질과 천수성 반응 물절의 두 분자반응의 전형적인 모형을 따르기 때문인 것으로 판단된다.