Objectives: The objective of this study is to investigate the anti-amnesic effects of AR, Aucklandiae Radix, ground powder on scopolamine (Sco)-induced memory impairment in mice (C57BL/6) through its favorable acetylcholine (ACh) and acetylcholinesterase (AChE) activity, Choline acetyltransferase (ChAT) mRNA expression, and antioxidant effect. Methods: Six groups, a total of 20 intact or 100 Sco treated mice, were selected based on their body weights and were used in this study. Half of the mice in each group were used for the passive avoidance task test and the measurements of hippocampus ACh content, AChE activity and ChAT mRNA expression. The remaining half of the mice in each group were used for the Morris water maze test and cerebral antioxidant defense system measurement. Results: Marked decreases in step-through latency times in the passive avoidance task test and increases in escape latency times in the Morris water maze test were observed with decreases in the hippocampus ACh content and ChAT mRNA expression, and increases in the hippocampal AChE activities, as a result of Sco intraperitoneal treatment, in the present study. In addition, destruction of the cerebral cortex antioxidant defense systems was observed in Sco control mice as compared with intact vehicle control mice. However, 28 days of continuous oral pre-treatment with AR ground powder at doses of 400, 200 and 100 mg/kg markedly and dose-dependently inhibited the Sco treatment-related amnesia. Conclusions: The results prove that oral administration of AR ground powder reduces Sco-induced memory impairment. This is because it can preserve ACh, related to ChAT mRNA expression, cause AChE inhibition, and activate the cerebral antioxidant defense system.
Objectives: The purpose of this study was to confirm the anti-amnesic effects of Bunsimgieum (BSGE) through its favorable acetylcholine (ACh) and, acetylcholinesterase (AChE) activity, choline acetyltransferase (ChAT) mRNA expressions, and antioxidant effect on scopolamine (Sco)-induced memory impairment in C57BL/6 mice. Methods: Six groups, a total of 20 intact or 100 Sco-induced mice were used in this study, based on their body weight. Half of each group underwent passive avoidance tests and the measurement of hippocampus AChE activity, ACh content, and ChAT mRNA expression, The remaining half of each group underwent a Morris water-maze test and antioxidant defense system measurement as well. Results: Significant reductions in the step-through latency times from the passive avoidance test and reductions in the escape latency times from the Morris water-maze test were observed with increases of hippocampal AChE activities and, reductions in ACh contents and ChAT mRNA expression in hippocampus, as a result of Sco intraperitoneal treatment, in this study. Additionally, the increases in cerebral cortical MDA levels and, reductions in GSH contents, SOD activities, and CAT activities were demonstrated in the Sco control mice compared with the intact vehicle control mice, respectively. However, 28 days of consecutive oral pre-treatment of BSGE hot water extracts of 400, 200, and 100 mg/kg, respectively, markedly and dose-dependently inhibited Sco treatment-related amnesia. Conclusions: The results demonstrate that the oral administration of BSGE hot water extracts reduces Sco-induced memory impairment, through preserving ACh, related to ChAT mRNA expressions, causes AChE inhibition, and enhances the cerebral antioxidant defense system.
본 실험에서는 acetylcholinesterase(AChE, EC 3.1.1.7)를 이용한 간이 잔류농약 검사법에 필요한, 유기인계 및 카바메이트계 살충제에 대한 감수성이 증가된 AChE(MAChE)를 baculovirus를 이용하여 대량으로 생산하는 시스템을 구축하고 생산된 효소의 특성을 관찰하였다. 한라산에서 채취한 초파리에서 AChE의 cDNA를 합성한 후 PCR을 이용하여 AChE의 lipid anchor부분을 제거하고 site directed mutagenesis에 의해 E107Y, F368L, L408E의 염기서열을 변화시켜 재조합된 MAChE cDNA를 합성하였고 baculovirus vector에 삽입하여 대량생산을 시도하였다. 대량 증식에 필요한 조건으로 감염횟수가 네 번일 때, 그리고 세포수가 $2{\times}10^6$ cell/ml일 때 세포의 증식과 효소의 활성이 극대화됨을 알 수 있었다. His tag을 붙여 Ni-NTA affinity column을 이용하여 MAChE를 정제하였으며, 정제된 효소는 실험조건하에서는 pH(3-10)와 온도$(20-50^{\circ}C)$의 변화에 영향을 받지 않았다. 농약 추출액으로 methanol을 사용했을 때가 ethanol을 사용할 때 보다 효과적임을 알 수 있었다. 대표적인 유기인계와 카바메이트계 농약에 대한 저해율을 조사한 결과 재조합된 MAChE는 대만의 집파리 및 변형되지 않은 AChE에 비하여 전반적으로 농약에 대한 감수성이 높은 것으로 나타났다.
Tonin, Alexandre Alberto;da Silva, Aleksandro Schafer;Thorstenberg, Maria Luiza;Castilhos, Livia Gelain;Franca, Raqueli Teresinha;Leal, Daniela Bitencourt Rosa;Duarte, Marta Maria Medeiros Frescura;Vogel, Fernanda Silveira Flores;de La Rue, Mario L.;dos Anjos Lopes, Sonia Terezinha
Parasites, Hosts and Diseases
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제51권4호
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pp.421-426
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2013
Several studies have shown the mechanisms and importance of immune responses against Toxoplasma gondii infection and the notable role of cholinesterases in inflammatory reactions. However, the association between those factors has not yet been investigated. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acetylcholinesterase (AChE) activity in blood and lymphocytes and the activity of butyrylcholinesterase (BChE) in serum of rats experimentally infected with T. gondii during the acute phase of infection. For that, an in vivo study was performed with evaluations of AChE and BChE activities on days 5 and 10 post-infection (PI). The activity of AChE in blood was increased on day 5 PI, while in lymphocytes its activity was enhanced on days 5 and 10 PI (P<0.05). No significant difference was observed between groups regarding to the activity of BChE in serum. A positive (P<0.01) correlation was observed between AChE activity and number of lymphocytes. The role of AChE as an inflammatory marker is well known in different pathologies; thus, our results lead to the hypothesis that AChE has an important role in modulation of early immune responses against T. gondii infection.
The acetylcholinesterase (AChE) inhibitor of Yarrowia lipolytica S-3 was maximally produced when it was incubated at $30^{\circ}C$ for 36 h in an optimal medium containing 1% yeast extract, 2% peptone and 2% glucose, with an initial pH 6.0. The final AChE inhibitory activity under these conditions was an $IC_{50}$ value of 64mg/ml. After partial purification of the AChE inhibitor by means of systematic solvent extraction, the final $IC_{50}$ value of the partially purified AChE inhibitor was 0.75 mg/ml. We prepared a test product by using the partially purified AChE inhibitor and then determined its stability for the development of a new antidementia commercial product. The test product was stable at room temperature for 15 weeks.
Park, No-Jung;Jung, Young-Sik;Musilek, Kamil;Jun, Daniel;Kuca, Kamil
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제27권9호
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pp.1401-1404
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2006
Eight structurally different acetylcholinesterase reactivators derived from currently commercially available oximes were tested for their potency to reactivate acetylcholinesterase inhibited by pesticide paraoxon (P) and DFP (D). Housefly AChE (F) and bovine red blood cell AChE (B) were used as the source of the cholinesterases. Ellman's method was taken to examine cholinesterases activity. The results show that four AChE reactivators are potent AChE reactivators, able to reach reactivation potency of more than 30% in all cases - PF, PB, DF and DB. Their reactivation potency was comparable with that of pralidoxime and even higher compared with that of HI-6, standard AChE reactivators currently available on the market.
Acetylcholinesterase (AChE) activity is a potential biomarker for phenanthrene exposure in aquatic organisms. Olive flounder (Paralichthys olivaceus) were exposed to three different concentrations (0.5, 1.0 and 2.0, uM) of phenanthrene for four weeks. AChE activities in the brain, heart and eyes were documented. Inhibition of AChE activity was found significant in flounder treated with a concentration greater than $1.0 {\mu}M$ of phenanthrene. This indicates that a chronic exposure to phenanthrene induces damage in various organs (brain, heart and eyes) and changes of AChE activities might be a useful biomarker to assess the impacts induced by polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH). Evidence from this study confirms that the measurement of AChE in the brain and eyes of flounder is a valuable tool that along with other biomarkers can maximize an ecotoxicologists' confidence in assessing the impacts of oil and PAH pollution in the aquatic environment.
The methanolic extract of the twigs of Celtis chinensis was found to show inhibitory activity on acetylcholinesterase (AChE), an enzyme that plays a role in the metabolic hydrolysis of ACh. Bioassay-guided fractionation of the methanolic extract resulted in the isolation of N-p-coumaroyl tyramine. as an inhibitor on AChE. This compound inhibited AChE activity in a dose-dependent manner, and the $IC_50$ value of trans-N-p-coumaroyl tyramine was 34.5 $\mu$g/mL (122 $\mu$M).
Activity of acetylcholinesterase (AChE) is well known as a biomarker of exposure to organophosphate compounds in aquatic organisms. However, the effect of diethyl phthalate (DEP), a widely used plasticizer, on the chance of AChE activity is not yet known. Olive flounder (Paralichthys olivaceus) were exposed to DEP 300 and 1,000 mg DEP/kg b.w. through three times of intraperitoneal injection and effects were assessed in AChE activity of brain, muscle, heart and eyes of the exposed fish. AChE activity in various tissues of flounder was inhibited after exposure to DEP as a concentration-dependent manner, especially in brain, muscle and heart. Among tissues examined, heart is supposed to be a major part of body which is seriously damaged by DEP exposure. It indicates that DEP induces toxic effects in various organs (brain, muscle and heart), and changes of AChE activities. Such changed activities of AChE might be a useful biomarker to assess the impacts induced by phthalate esters including DEP.
This study evaluated cholineresterase inhibitory activity of Korean white ginseng extract (WGE), red ginseng extract (RGE), and black ginseng extract (BGE) and the cholinergic effect on scopolamine (SCOP)-induced amnesic mice. WGE, RGE, and BGE inhibited acetylcholineserase (AChE), as well as butyrylcholineserase (BuChE) in a concentration-dependent manner. BGE presented strong inhibition of AChE with an $IC_{50}$ value of 1.72 mg/mL, followed by WGE (5.89 mg/mL), RGE (6.30 mg/mL), respectively. The inhibitory activity of the three ginseng extracts on BuChE showed similar values among the groups. To better understand the mechanisms of the possible effect of ginseng extract on the cholinergic function, this study assessed the expression of the cholinergic markers of choline acetyltransferase (ChAT) and AChE using western blot and RT-PCR analysis in the brains of amnesic mice. Treatment with ginseng extracts led to inhibition of AChE expression and, the activation of ChAT expression in the hippocampus and the cerebral cortex of amnesic mice as induced by SCOP. The results suggest that ginseng extracts including BGE, appear to modulate the metabolism of acetylchoine (ACh), which would greatly increase synaptic ACh levels and most potently revert SCOP-induced amnesia.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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