• 제목/요약/키워드: 산화효소

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효소 종류에 따른 참죽 추출물의 산화방지 효과 (Antioxidant Activities of Cedrela sinensis Hydrolysates Prepared Using Various Enzymes)

  • 오민희;장혜림;임예진;윤경영
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.413-418
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    • 2015
  • 본 연구에서는 기능성이 높은 참죽을 효소를 이용하여 추출하고 각 효소에 따른 추출물의 기능성 성분의 함량 및 산화방지 활성을 측정하였다. Viscozyme 추출물이 가장 높은 수율을 보였으며, AMG 효소 추출물을 제외한 효소 처리군이 효소 비처리군에 비해 유의적으로 높은 polyphenol 및 flavonoid 함량을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능은 Viscozyme 추출물이 가장 높았으며, 그 다음 AMG, Shearzyme, Celluclast 추출물의 순으로 높았다. ABTS 라디칼 소거능은 추출물을 희석했음에도 불구하고 모든 처리군에서 90% 이상의 높은 활성을 보였다. $Fe^{2+}$ 킬레이트 효과는 Viscozyme 추출물이 가장 높은 활성을 보였으며, 그 다음 Shearzyme, Celluclast, 비효소, AMG 추출물 순으로 나타났다. 환원력은 Shearzyme과 Viscozyme 추출물이 가장 높았으며, 그 다음으로 비효소, AMG, Celluclast 추출물 순으로 나타났다. 이상의 결과에서 효소를 이용하여 참죽을 추출할 경우 효소를 처리하지 않는 경우에 비해 높은 산화방지 활성을 나타내었으며, 특히, Viscozyme 처리 시 가장 높은 수율과 산화방지 활성을 나타내어 참죽의 기능성 식품 소재화를 위해 기능성 성분 추출 시 효소의 이용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

흰쥐 구강주위 외분비선에서 산화질소 합성동위효소의 분포 (DISTRIBUTION OF NITRIC OXIDE SYNTHASE ISOFORMS IN PERIORAL EXOCRINE GLANDS IN RATS)

  • 정종철;김선헌;유선열
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권3호
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    • pp.284-292
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    • 2000
  • 내인성 산화질소는 산화질소 합성효소에 의하여 합성되며 여러 분비선에서 다양한 기능을 하리라 추측되고 있다. 구강주위 외분비선은 형태적으로 유사하나 분비물의 성분과 분비량은 서로 달라 이들 조직에서 산화질소 동위효소의 분포와 기능을 추론함은 흥미 있는 일이다. 또한 구강주위 외분비선과 분비선의 지배신경의 산화질소동위효소의 분포에 관한 보고는 희박하다. 본 연구는 흰쥐구강 주위 외분비조직, 즉 3대 타액선, 혀의 소타액선, 누선 그리고 구강점막의 피지선과 지배신경 및 신경절에서 eNOS와 nNOS의 분포를 면역조직화학 방법에 의하여 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. nNOS는 악하선신경절, 대타액선의 분비도관 주위의 신경절후신경섬유, 혀의 소타액선 주위의 신경절후섬유, 누선에서 강한 양성반응을 보였다. nNOS는 대타액선과 근상피세포에서 중등도의 양성반응을 보였고 이중 이하선에서 반응이 가장 약하였으며, 피지선의 분비관에서 약한 반응을 보였다. 그러나 상교감신경절과 삼차신경절, 소타액선의 분비관 및 대,소 타액선의 선포에서는 반응이 매우 미약하거나 관찰되지 않았다. eNOS는 혈관의 내피세포와 대타액선의 분비관, 누선의 분비관 및 선포에서 강한 양성 반응을 보였고, 근상피세포에서 중등도의 반응을, 피지선에서 약한 반응을 보였다. 모든 신경절과 신경섬유에서 eNOS의 반응은 음성이었고 타액선의 일부 선포에서는 미약한 면역반응을 보였다. 이상의 결과 eNOS에 의해 합성된 NO는 악안면영역의 외분비선에서 혈류량의 조절과 분비도관의 기능 조절에 관여하고, nNOS에 의한 NO는 외분비선의 자율신경계에서 신경전달물질로의 기능과 분비도관에서의 분비기능 조절에 관여함을 시사하였다.

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항산화 효소의 산화적 변형에 뽕잎 발효물이 미치는 영향 (Effects of Fermented Mulberry Leaves (Morus alba L.) on Oxidative Modification of Antioxidnat Enzymes)

  • 강정훈
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.985-994
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    • 2019
  • 뽕잎 (Morus alba L.)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시켜 열수 추출한 발효물(MA-HE)이 항산화 효소인 Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD)와 ceruloplasmin (CP)의 산화적 변형에 미치는 영향을 관찰하였다. 세포질에서 중요한 항산화 활성을 나타내는 Cu,Zn-SOD와 CP는 모두 구리이온을 포함하는 단백질이다. MA-HE은 peroxyl radical에 의해 변형되는 Cu,Zn-SOD와 CP를 모두 보호하였다. MA-HE은 peroxyl radical에 의한 Cu,Zn-SOD의 단백질 fragmentation과 효소의 inactivation을 모두 효과적으로 억제하였다. 또한, MA-HE는 CP의 fragmentation과 inactivation도 효과적으로 억제하였다. MA-HE가 peroxyl radical을 소거할 수 있는 기능을 가지고 있는 지를 확인하기 위해 thiobarbituric acid를 이용한 활성 측정법으로 관찰한 결과, MA-HE는 농도가 증가함에 따라 비례적으로 peroxyl radical 소거 활성이 높아지는 것으로 관찰되었다. MA-HE는 $100{\mu}g/mL$에서 44.03% 소거활성을 나타냈다. 따라서, MA-HE는 peroxyl radical을 효과적으로 소거함으로서 세포 내의 항산화 효소를 산화적 손상으로부터 보호할 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 MA-HE가 세포 내에서 발생하는 활성산소종을 효과적으로 소거하여 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용을 할 것으로 생각된다.

Polypyrrole-Glucose Oxidase 효소전극의 전기화학적 특서: 1. 효소전극의 산화환원에 대한 Glucose Oxidase의 영향 (Electrochemical Properties of Polypyrrole-Glucose Oxidase Enzyme Electrode: 1. An Influence of Glucose Oxidase on Redox Behavior of Enzyme Electrode)

  • 김현철;구할본;사공건
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.520-525
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    • 2000
  • Glucose oxidase was immobilized in polypyrrole by electrosynthesis. The enzyme had an influence on the redox properties of a complex enzyme electrode. In the cyclic voltammograms of the enazyme electrode new peaks were appeared at the potential around 0.7V vs. Ag/AgCl in additional to the typical peaks for polypyrrole. The more immobilized the stronger the peaks became. During the cycling the pH of electrolyte solution was decreased to about 4.4 The reason for that is to be the proton released from the carboxyl in the glucose oxidase in order to keep on a charge neutrality of the oxidized enzyme. This fact suggests that the new peaks in the voltammograms are caused by the redox of glucose oxidase. In the AC impedance spectrum analysis of the electrode the diffusion of electrolyte anion was limited because of chained structure of the enzyme. The faradic impedance was large since the glucose oxidase is an insulator. Therefore when glucose oxidase is entrapped the enzyme should be limited in amount. Because the growth of the polypyrrole is accompanied both charge transfer and mass transport. For the traditional electrosynthesis that means amount of enzyme present in the electrode is limited to as much as film growable.

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Collagen 분자 중의 lysine 산화반응에 미치는 비타민 C의 영향 (The effect of L-Ascorbic Acid on the Oxidative Reaction of Lysine in Collagen.)

  • 김미향
    • 생명과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.478-483
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    • 2004
  • AsA 및 그 관련화합물, 각종 환원제 등을 첨가하여 lysine의 산화반응에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. AsA의 첨가에 의해 lysyl oxidase활성의 지표인 과산화수소의 생성량은 대조군에 비하여 감소하였다. 2 $\mu$M의 AsA의 첨가에 의해 효소활성은 완전히 억제되었고, 0.2 $\mu$M 농도에서 억제효과가 나타났으나 40분 경과 후 다시 활성이 상승하는 경향이 나타났다. 또한 0.02$\mu$M 에서는 효소활성 의 변화는 대조군과 비슷한 경향을 나타내었다. 효소활성은 환원형 AsA에서 저해 효과가 높았으나 산화형 비타민 C (dehydroascorbic acid: DHA)와 환원제인 glutathione (GSH)에서는 억제효과가 크게 나타나지 않았다. AsA의 입체이성체인 ErA는 AsA와 같이 lysine 산화반응에서 억제적으로 작용하고 환원제인 GSH 보다도 lysyl oxidase에 미치는 영향은 큰 것으로 나타났다. 즉, lysine산화반응에 미치는 억제 효과는 환원제로서는 AsA와 ErA에서만 나타났으므로, 그 구조가 lysyl oxidase에 관여 할 가능성이 보여졌으므로, AsA의 analogue인 3,4-dihydro-xybenzoate를 이용하여 lysyl oxidase의 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. AsA의 analogue인 3,4-dihydroxyben-zoate를 첨가하였을 때에도 lysyl oxidase 활성은 억제되어, AsA의 analogue가 AsA와 같은 효과를 나타내었으므로 AsA의 endiol기의 작용 가능성을 추측할 수 있다. 이러한 결과로부터 lysine의 산화반응은 AsA에 의해 억제되고, 그 억제 효과는 AsA의 endiol기가 효소-구리이온 복합체를 환원할 때 효소의 활성부위에 접근하여 나타나는 것으로 사료된다.

양파 착즙액과 포도당 산화효소의 반응 특성 (Characteristics of Glucose Oxidase Reaction of Onion Juice)

  • 최봉영;이은미;김영란;김현종;정봉우
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.417-422
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    • 2003
  • 양파가공기술의 일환으로 양파에 포함된 풍부한 포도당을 포도당산화효소(glucose oxidase)를 이용하여 글루콘산(gluconic acid)이 함유된 건강기능성 양파음료를 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. $Novozym^{\circledR}$ 771의 포도당 소모속도에 대한 kinetic parameter를 알아본 결과 Mechaelis Menten equation의 특성치들은 $V_{max}=26.1{\times}10^{-2}\;g/L{\cdot}min$이고 $K_m=5.84\;g/L$이었다. 양파즙에서의 포도당 산화효소의 반응특성을 알아보기 위해 2.5L jar fermentor에서 조업부피 1L로 각 조건에서 실험 하였다. 온도의 영향을 검토한 결과 $25^{\circ}C$일 경우 초기반응속도가 $3.18{\times}10^{-2}\;g/L{\cdot}min$이며 $30^{\circ}C$일 때보다 1.1배 증가된 값을 보임으로서 온도가 $30^{\circ}C$로 증가시 반응속도는 다소 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 통기속도의 영향을 살펴본 결과 반응속도는 통기량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 0 vvm일 때는 반응이 거의 진행되지 않았으며 4 vvm일 때 초기반응속도 $9.18{\times}10^{-2}\;g/L{\cdot}min$, 91.5%로 만족할 만한 높은 값을 보였으며 용존산소농도의 값을 측정함으로서 4 vvm일 때 산소가 포함됨을 확인할 수 있었다. 교반속도는 측정되었던 반응 조건 중 반응속도에 큰 영향을 주는 중요한 조건이었다. 450rpm일 때 $16.2{\times}10^{-2}\;g/L{\cdot}min$, 99.2%으로서 최대값을 보였다. 교반속도의 증가는 산소전달과 물질전달을 용이하게 해줘 결국 반응속도가 증가되는 것으로 판단된다. 2.5 L jar fermentor에서의 결과를 바탕으로 20L bench 규모의 효소 반응기를 제작, 20L 효소 반응기에서 조업부피 10L로 $25^{\circ}C$, 2 vvm, 350rpm에서 양파즙의 포도당 산화반응을 살펴본 결과 전체적인 반응속도가 크게 변하지 않는 것으로 판단되어 본 효소 반응은 매우 용이하게 scale-up 될 수 있는 것으로 판단되었다.

페로신카르복시산을 이용한 글루코스 산화효소의 표면개질에 의한 바이오 연료전지 성능향상 (Performance Enhancement of Biofuel Cell by Surface Modification of Glucose Oxidase using Ferrocene Carboxylic acid)

  • 지정연;크리스트와르다나 마셀리너스;정용진;권용재
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.526-532
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    • 2016
  • In this study, we synthesized a mediator immobilized biocatalyst([FCA/GOx]/PEI/CNT) by surface modification using ferrocene carboxylic acid(FCA), and evaluated its performance as anode catalyst for biofuel cell. Through the application of FCA on glucose oxidase (GOx), the free amine groups on the lysine residue of GOx surface reacted with carboxylic acid of FCA and make amide bond between GOx and FCA. As the result of that, the electron transfer of catalyst was increased up to 1.91 times($0.468mA{\cdot}cm^{-2}$) than the catalyst without surface modification (GOx/PEI/CNT), and high maxium power density of $1.79mA{\cdot}cm^{-2}$ was gained.

효소 처리와 초고압 처리에 의한 콩나물 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Soy-sprout Extracts Prepared by Enzyme and Ultra High Pressure)

  • 성혜미;김숙정;김경미;윤수경;정현정;김태용;위지향
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.1228-1235
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    • 2014
  • 본 연구는 콩나물 처리방법에 따른 추출물의 항산화능 평가를 위해 콩나물을 초고압 처리, 효소 처리 및 무처리 후 물 추출하여 유리아미노산, 총 페놀, 이소플라본 함량을 확인하고 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능과 HepG2 세포에서의 산화적 스트레스 방어 효과를 확인하였다. 또한 콩나물 처리방법에 따른 추출물의 총 페놀 함량 및 이소플라본의 함량은 효소 처리 추출물> 초고압 처리 추출물> 물 추출물 순이었다. DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능 또한 효소 처리 추출물> 초고압 처리 추출물> 물 추출물 순으로 나타나 페놀 함량과 이소플라본 함량이 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능에 영향을 미치는 것으로 보였다. HepG2 세포에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대해서는 콩나물 효소 처리 추출물과 콩나물 초고압 처리 추출물이 콩나물 무처리 추출물보다 유의적으로 높은 세포보호 활성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 콩나물을 효소 처리한 추출물과 초고압 처리한 추출물은 콩나물에 별도의 처리를 하지 않고 물 추출한 것보다 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스로부터 방어 효과가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 콩나물의 효소 처리 및 초고압 처리 후 물 추출하는 것은 콩나물의 항산화 성분의 추출을 증대시키고 항산화능 및 세포의 산화적 스트레스를 방어하는 효과를 높이는 것으로 확인되었으며 그중에서도 콩나물을 효소처리하는 것이 더 유용한 것으로 판단되었다. 이에 콩나물을 효소 처리하거나 초고압 처리하여 추출하는 것이 항산화능을 증대시킬 수 있는 효과적인 방법이며 이러한 방법을 통해 얻은 콩나물 추출물은 항산화능을 갖는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

산소대사물에 의한 심장근 Sarcoplasmic reticulum의 칼슘운반 억제 기전에 관한연구 (A Study on the Mechanism of Calcium Binding Inhibition of Cardiac Sarcoplasmic Reticulum by Oxygen Free Radicals)

  • 김혜원;정명희;김명석;박찬웅
    • 대한약리학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.79-89
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    • 1985
  • 심근 세포의 칼슘 조절에 중요한 역할을 하는 sarcoplasmic reticulum (SR)의 칼슘운반 능력이 허혈 심근에서 현저히 억제됨이 알려져 있다. 이와같은 허혈 심근에서의 SR 칼슘운반승력 저하에 유독성 산소 대사물이 관여할 것으로 생각되고 있으나 그 기전에 관하여는 아직 알려진 바 없다. 본 연구에서는 그 기전의 일단을 규명하기 위하여 산틴 산화효소계에 의하여 발생된 유독성 산소대사물긴 돼지 심실근에서 추출한 sarcoplasmic reticulum의 칼슘흡수 및 막지질 과산화, sulfhydryl group 그리고 단백질 변성에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산틴 산화 효소계와 반응시킨 sarcopl smic reticulum의 칼슘흡수는 반응시간 경과에 따라 현저히 억제되었다. 2) sarcoplasmic reticulum 막지질 과산화는 산딘 산화 효소계에 의하여 현저히 증가되었다 3) 항산화제 ${\beta}$-phenylenediamine은 막지질 과산화의 증가는 효과적으로 억제하였으나, 칼슘흡수 억제는 부분적으로 회복시켰다. 4) 산틴 산화 효소계에 의하여 SH-group은 현저히 감소되었으며, 항산화제 첨가에 의하여 그 감소가 일부 억제되었다. 5) sarcoplasmic reticulum을 DTNB로 처리하여 SH-group을 산소 대사물에 의한 산화반응으로부터 보호했을 경우 칼슘흡수의 억제가 부분적으로 방지되었다. 6) Sephadex G-200 크로마토그라피 상에서 산틴 산화효소계와 반응시킨 sarcoplasmic reticulum의 단백질분해가 관찰되었다. 7) 단백질의 polymerization은 관찰되지 않았으며, 아울러 polymerization을 억제하는 semicarbazide로 칼슘흡수 감소를 방지하지 못하였다. 이상의 결과에서 유독성 산소대사물에 의한 sarcoplasmic reticulum의 칼슘흡수 억제는 sarcoplasmic reticulum의 막지질 과산화, SH-group의 산화 및 막 반백절의 분해 등으로 초래되는 복합적인 기전으로 추정되었다.

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