• 제목/요약/키워드: ALDH1A1

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Molecular Links between Alcohol and Tobacco Induced DNA Damage, Gene Polymorphisms and Patho-physiological Consequences: A Systematic Review of Hepatic Carcinogenesis

  • Mansoori, Abdul Anvesh;Jain, Subodh Kumar
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권12호
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    • pp.4803-4812
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    • 2015
  • Chronic alcohol and tobacco abuse plays a crucial role in the development of different liver associated disorders. Intake promotes the generation of reactive oxygen species within hepatic cells exposing their DNA to continuous oxidative stress which finally leads to DNA damage. However in response to such damage an entangled protective repair machinery comprising different repair proteins like ATM, ATR, H2AX, MRN complex becomes activated. Under abnormal conditions the excessive reactive oxygen species generation results in genetic predisposition of various genes (as ADH, ALDH, CYP2E1, GSTT1, GSTP1 and GSTM1) involved in xenobiotic metabolic pathways, associated with susceptibility to different liver related diseases such as fibrosis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. There is increasing evidence that the inflammatory process is inherently associated with many different cancer types, including hepatocellular carcinomas. The generated reactive oxygen species can also activate or repress epigenetic elements such as chromatin remodeling, non-coding RNAs (micro-RNAs), DNA (de) methylation and histone modification that affect gene expression, hence leading to various disorders. The present review provides comprehensive knowledge of different molecular mechanisms involved in gene polymorphism and their possible association with alcohol and tobacco consumption. The article also showcases the necessity of identifying novel diagnostic biomarkers for early cancer risk assessment among alcohol and tobacco users.

환경스트레스 처리에 의한 개똥쑥 artemisinin 생합성 증진 (Enhanced biosynthesis of artemisinin by environmental stresses in Artemisia annua)

  • 김경운;황철호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권4호
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    • pp.307-315
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    • 2022
  • 개똥쑥은 말라리아 등 다양한 질병의 치료물질인 artemisinin 제공하나, 식물체 내 농도가 낮고, 생산이 불안정하여 국제적 수요에 대응하지 못하고 있다. 재배환경을 인공적으로 제어하는 식물공장 시스템은 계절이나 장소에 제한 없이 약용식물의 공장식 생산체계가 가능하다(Kim 2010). 본 연구에서는 식물공장에서 개똥쑥의 artemisinin의 대량생산이 가능한 최적의 조건을 찾기 위하여 파종부터 수확까지 적색광(R)과 청색광(B)을 혼합한 3종류의 LED (R : B = 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2)에서 생장 및 물질생산에 적합한 광조건을 탐색하였다. 개똥쑥의 수확 전, 1,395 ㎼/cm2의 UV-B, 4℃의 저온, 그리고 건조 처리로 식물에 hormesis를 유도하여 artemisinin의 생산 증가를 확인하였다. Artemisinin 생합성에 관여하는 효소들 중에서 ADS, CYP, ALDH1의 발현량을 qPCR로 측정하였고, artemisinin 정량을 통해 전사체와 대사물질의 연관성을 확인하고, artemisinin 생산에 적합한 재배 광조건과 hormesis 처리 조건을 탐색하였다. 3종의 LED 비율 중 8 : 2에서 높은 생체중 및 건물중을 생산했으며, hormesis를 유도하기 위한 3종의 물리 처리에서 이를 통해 7 : 3 식물을 수확전 6시간 건조처리했을 때 artemisinin 함량이 약 2배 증가하였다.

Artesunate와 비스테로이드소염제 NSAID의 병용 처리에 의한 항암 활성 증강 (Potentiation of Anticancer Effect of Artesunate by Combination with Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs on Human Cancer Cells)

  • 문현정;강치덕;김선희
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.873-884
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    • 2021
  • 본 연구에서는 다양한 인체 암포주를 대상으로 NSAID의 항암 효과를 증강시키는 artesunate (ART)의 역할과 이에 대한 분자적 기전을 연구하였다. 다양한 타입의 암세포주를 대상으로 암세포 성장 억제 활성을 조사한 결과, ART는 NSAID인 celecoxib (CCB) 또는 dimethyl-CCB (DMC)와의 병용 효과를 나타내었다. ART 처리로 ATF4/CHOP의 발현 증강과 함께 오토파지 유도 표식인 p62 감소의 결과로서, ATF4/CHOP 경로가 ART의 오토파지 유도 활성에 관여할 것으로 예상되었으며, ART의 오토파지 활성과 관련하여 NRF2 및 암 줄기 세포 관련 단백질인 CD44, CD133, ALDH1, Oct4, mutated p53 (mutp53) 및 c-Myc의 발현이 감소되었다. 또한 DMC 단독처리 보다 ART와 DMC의 병용으로 ATF4/CHOP의 발현 증강과 p62의 감소가 더욱 촉진되고, NRF2 및 암 줄기 세포 관련 단백질 발현 감소도 현저히 촉진되면서 궁극적으로 PARP 활성화에 의해 apoptosis가 유도됨을 알 수 있었다. 이러한 결과는 ART/DMC 병용 처리가 각 물질 단독 처리보다 암세포의 성장 억제 및 apoptosis 유도에 더욱 효과적이고, ART 및 DMC 의 오토파지 유도 활성은 암 줄기 세포 관련 단백질의 분해를 촉진함으로써, 암 줄기 세포가 제거될 수 있음을 시사하였다. 이와 같이 ART는 NSAID 뿐만 아니라 imatinib의 항암 효과를 증강시키는 활성으로, chemosensitizer로서 중요한 후보 물질이 될 수 있음을 밝혔다.

오미자 발효음료의 알코올 분해능과 Angiotensin Converting Enzyme 및 α-Glucosidase 저해효과 (Inhibitory Effects of Angiotensin Converting Enzyme and α-Glucosidase, and Alcohol Metabolizing Activity of Fermented Omija (Schizandra chinensis Baillon) Beverage)

  • 조은경;조혜은;최영주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.655-661
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    • 2010
  • 전통발효식품의 기능성을 증명하기 위하여 경상남도 거창 농가로부터 구입한 오미자를 발효시켜 오미자 발효액을 제조하였으며, 여러 가지 생리활성에 대하여 조사하였다. 우선 오미자 발효액의 혈전분해능에 대해 분석한 결과, 혈전용 해제로 알려져 있는 plasmin보다 높은 활성을 나타내었다. 항고혈압 활성 측정 실험에서는 현재 시판되고 있는 항고혈압제인 captopril은 93.4%의 ACE 억제효과가 나타났고, 5배 희석한 오미자 발효액(20%)에서는 94.8%의 높은 저해활성을 나타내었다. 따라서 오미자 발효액은 인체에 부작용이 적은 천연 항고혈압소재로서 이용가능성이 높은 것으로 사료된다. 혈당 강하 효과를 조사하기 위하여 $\alpha$-amylase와 $\alpha$-glucosidase 활성억제 효과를 측정하였다. 오미자 발효액의 pancreatin $\alpha$-amylase에 대한 저해 효과를 검토한 결과 오미자 발효액 25%의 농도에서 7.4%의 저해효과가 나타났고 오미자 발효원액인 100%에서는 100%의 높은 $\alpha$-amylase 저해효과를 나타냈다. 따라서 오미자 발효액의 $\alpha$-amylase 저해활성은 우수한 것으로 판단된다. 또한 오미자 발효액의 $\alpha$-glucosidase 활성억제를 조사한 결과 30%의 농도에서 15.8%, 60%의 농도에서 49%의 저해활성을 나타냈다. 아질산염 소거능 측정 실험에서는 positive control인 Vit. C 0.1%의 경우 pH 1.2와 3.0에서는 61~76%, pH 6.0에서는 49%의 소거능을 보인 반면 오미자 발효원액(100%)의 경우 pH 1.2와 3.0에서는 72~96%, pH 6.0에서는 68%의 소거능을 나타내었다. 오미자 발효액의 숙취해소 효능은 ADH와 ALDH 활성증진에 오미자 발효액이 미치는 영향을 조사함으로써 증명하고자 하였다. 그 결과, 오미자 발효액은 acetaldehyde 분해능은 없는 반면, 알코올 분해능은 높게 나타났다. 이상의 결과들은 오미자 발효액의 우수한 기능성식품으로서의 이용 가능성에 대한 기초자료로 그 가치가 기대된다.

하향주의 랫드에 대한 알코올 대사 특성 (Characteristics of Alcohol Metabolism of Hahyangju in Rats)

  • 정희경;박치덕;황미현;박승춘;김대익;홍주헌
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.155-160
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    • 2008
  • 본 연구는 대구 무형문화재 제11호인 하향주의 품질 우수성을 규명하고자 향기성분 분석 후 랫드에 대한 알코올 대사 특성을 조사하였다. GC/MS 분석시, 하향주는 iso-butyl alcohol과 iso-amyl alcohol 등을 포함하여 17가지의 향기성분이 분석되었고 여과에 의해 acetaldehyde와 ethylacetate의 농도는 낮아짐을 확인하였다. 하향주와 동일한 농도인 17% 알코올을 SD계 랫드에 단회 경구 투여시 혈중 알코올 농도와 acetaldehyde 농도가 하향주 투여군이 낮았으며, 5시간 뒤 간조직에서 alcohol dehyogenase와 acetaldehyde dehyogenase의 농도는 하향주 투여군이 17% 알코올 투여군보다 높았다. 따라서 하향주는 동일농도의 17% 알코올 투여군보다 알코올 대사를 촉진시켜 숙취를 감소시킴을 확인하였다.

정상교합((정상교합) 성인(成人)의 악안면(顎顔面) 두개골격(두개골격)의 수직적(수직적) 조화(調和)에 관(關)한 연구(硏究) (A STUDY OF VERTICAL HARMONY OF ADULT CRANIOFACIAL SKELETON WITH NORMAL OCCLUTION)

  • 안의영;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.127-138
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    • 1982
  • The present study was performed to establish the cephalometric norms and to study characteristics of craniofacial skeleton of Korean male and female with normal occlusion. The author studied and analyzed statistically vertical cephalometric measurements of the 52 adult male ranging in age from 18 to 26 years and 43 adult female ranging in age from 16 to 30 years with normal occlusion and acceptable profile. The results were as follows; 1. Cephalometric craniofacial norms and standard deviation chart were abtained about adult Korean male and female with normal occlusion. 2. Vertical dimensions of the craniofacial skeleton were larger in male than in female. 3. Lower face was more divergent in female than in male. 4. In simple correlation coefficients between vertical linear mesurements in male and female, high correlation were shown between ATFH and ALFH, PTFH and PLFH, ALFH and ALDH, PLFH and PLDH.

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동물 체내에서의 에탄올 대사에 관한 생화학적 연구 (A Biochemical Study on the Ethanol Metabolism in the Animal Body)

  • 곽한식
    • 자연과학논문집
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    • 제4권
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    • pp.29-58
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    • 1991
  • Ethanol은 섭취량에 따라 간 대사에 여러가지 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 과량의 ethanol 섭취가 유해한 것은 ethanol 그 자체보다는 산화과정에서 생성된 acetaldehyde와 과량의 수소(NADH)에 기인한다. 과량의 NADH는 간 세포의 화학적 평형을 저해하고 대사이상을 초래한다. 본 연구에서는 in vitro 뿐만 아니라 in vivo에서 alcohol dehydrogenase(ADH), aldehyde dehydroge-nase(ALDH), microsomal ethanol oxidizing system(MEOS)에 미치는 인삼 사포닌의 영향을 조사하고, 간에서의 수소 평형, 간에서의 $[1^(-14)C]$-ethanol의 분포, ethanol의 acetaldehyde와 lipid로의 전환 등을 관찰하였다. 인삼 사포닌은 상기 효소외에도 ethanol 대상에 관련된 다른 효소들의 활성을 증가시키는 것으로 관찰되었으며 이는 동물 체내로부터 acetaldehyde와 과량의 수소를 신속히 제거하는 것으로 사료된다.

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Effects of Olanzapine on Gene Expression Changes in MK-801-induced Neurotoxicity Using a High-density DNA Microarray

  • Jo, Jae-Hoon;Kim, Seung-Jun;Yeon, Jong-Pil;Oh, Moon-Ju;Seo, Hye-Myung;Hwang, Seung-Yong;Kim, Sang-Kyum;Kim, Bong-Hee
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제3권4호
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    • pp.282-291
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    • 2007
  • Although the etiology of schizophrenia is known to be linked with the disturbance of glutamatergic and dopaminergic neurotransmission, little is known about the relationship between gene expression and the disease process. To identify genes related to abnormalities in glutamatergic and dopaminergic function, we investigated the effects of olanzapine in the changes of mRNA levels in the animal model of schizophrenia, using a high-density DNA microarray. Olanzapine (3.0 mg/kg, i.p.) significantly reduced hyperlocomotive activities, which was induced by MK-801 (1.0 mg/kg, i.p.). We identified that the expression of 719 genes were significantly altered more than two folds in the prefrontal cortex of the rats treated with MK-801. We selected 15 genes out of them by the changes of the expression pattern in the treatment of Olanzapine and/or MK801 for the further confirmation in RT-PCR. The administration of MK-801 increased the expression of 7 genes (NOS3, Hspb1, Hspa1a, CRH, Serpine1, Igfbp6, Snf1lk) and decreased the expression of 1 gene (Aldh1a2), which was attenuated by olanzapine. One gene (Prss12) was up-regulated after olanzapine treatment although it did not show the significant changes after MK-801 treatment. These results showed that antipsychotic drug, such as olanzapine, may alter the gene expression patterns, which were accompanied by MK-801-induced psychosis. Our results also provide us high-density DNA microarray technology could be potential approaches to find the candidate molecules for the therapeutics and also for the early diagnosis of psychiatric diseases.

새로운 번데기 동충하초의 수집, 동정 및 간기능에 미치는 효과 (Collection, Identification and Hepatic Effect of Native Cordyceps militaris)

  • 이기원;남병혁;조월순;오수정;강은영;최영;이재윤;천상철;정민호;이재동
    • 한국균학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.7-14
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    • 2006
  • 수집, 동정된 새로운 동충하초의 간에 관한 기전연구 및 기능향상을 확인하고자 본 연구를 수행하였다. 번데기 동충하초를 버섯채집회 등을 통해서 수집하고, 염기서열 분석을 실시하였다. 분석된 염기서열을 유전자은행에 등록된 번데기 동충하초와 계통발생학적인 비교를 통해 동일종으로 확인하였다. 추출조건 및 방법을 다양화시켜 열수 및 유기용매 추출법으로부터 얻어진 분획중에서 간관련 효소활성 시험을 통해 효능이 있는 추출물 분획을 찾아내고, 이 추출물을 이용하여 간의 대사효소인 ADH, ALDH의 활성증가가 시판되고 있는 의약품, 천연차, 혼합음료, 드링크 등의 6종류의 제품과 비교 실험하여 $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 동충하초 추출물이 월등한 활성증가를 확인하였다. 또한 생체에 투여하여 동충하초 추출물에 의해 혈중 알코올과 아세트알데히드의 분해 및 대사가 촉진되고 정상상태로 빠르게 회복됨을 관찰하였다. 그리고 설치류 단회독성시험 및 유전독성시험을 통하여 시험물질의 무독성을 확인하였고, 간을 손상물질인 사염화탄소를 투여하여 급성손상에 대한 혈액생화학변화(GOT, GPT) 및 조직에서 동충하초 추출물에 의한 보호 및 회복작용을 확인하였다. 본 연구에서는 번데기 동충하초의 추출물이 독성물질에 대한 급성적인 반응을 보였지만, 저독성의 오랜기간 노출로 인한 만성간장해와 이로 인해 발생하는 지방간 등에 대한 효과에 대해서는 앞으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

전복과 천연 식물류 복합물의 항산화 및 알코올대사 효소 활성 (Antioxidant and Alcohol Dehydrogenase Activity of Water Extracts From Abalone Containing Medicinal Plants)

  • 신정혜;이수정;최덕주;강민정;성낙주
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.182-187
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    • 2008
  • This study was performed to evaluate the possible production of a functional beverage derived from abalone and with several plants (AP). Five types of AP composites were prepared having different medicinal plant compositions (AP- I : abalone, garlic, jujube, Chinese matrimony fruit, dried orange peel, licorice root, zinger, honey; AP- II: abalone, garlic, black bean, Chinese matrimony fruit, cornus fruit, licorice root, zinger, honey; AP-III : abalone, jujube, arrow root, milk vetch, dried orange peel, licorice root, zinger, honey; AP-N: abalone, black bean, arrow root, milk vetch, cornus fruit, liquorice root, zinger, honey; AP-V : abalone, garlic, Chinese matrimony fruit, milk vetch, licorice root, zinger, honey). In vitro analysis were performed to examine the antioxidant contents and alcohol dehydrogenase activities of the composites. AP- II had the highest total phenol contents ($28.55{\pm}1.56\;mg/l00\;g$), and AP- V the highest level of flavonoids ($47.61{\pm}1.58\;mg/l00\;g$). At $78.89{\pm}0.16%$, AP- V displayed the strongest electron donating ability followed by AP-II($57.99{\pm}0.21%$) and API ($37.66{\pm}0.20%$). Reducing power was also significantly higher in AP- V. The Hydroxyl radical scavenging and SOD-like activities of all composites were less than 15% and 20%, respectively. At 12.5% alcohol concentration, ADH activity ranged from $114.47{\pm}2.18{\sim}121.39{\pm}4.36%$ and ALDH activity ranged from $100.04{\pm}2.90{\sim}129.54{\pm}4.80%$; AP- I , AP- II, and AP- Vin 12.5% of alcoholic concentration. The composites of AP- I , AP- II, and AP- V, all containing garlic and Chinese matrimony fruit, were significantly stronger than AP-III and AP-N. Finally, also at 12.5% alcoholic concentration, the ALDH activity of AP- V was higher than its ADH activity.