The paper aimed to review the influences of ginseng on the metabolism of foreign substances and on the activity of hepatic drug metabolizing enzyme system in mouse or rat liver. It has been known that ginseng components reduces the motality rates and the toxic effects induced by foreign materials. Chronic pretreatment of mouse or rat with ginseng extract fractions or saponin caused the increase in the metabolism of foreign materials and the activity of drug metabolizing enzymes, such as cytochrome $P_{450}$, NADPH cytochrome C reductase and glucuronyl S-transferase in liver. Thus, it may be concluded that decrease in toxic effect of foreign substances by ginseng pretreatment may be partly related to the induction of drug metabolizing enzymes in liver.
Effect of various fractions from the roots of Patrinia scabiosaefolia (Valerianaceae) and whole plants of Melandryum firmum (Caryophyllaceae) on enzyme activities in mice was investigated. The butanol fractions from both plants caused a significant elevation of serum transaminase activities when administered intraperitoneally, but did not, orally. Prolonged exposure by oral administration of both plants elevated hepatic cytochrome p-450 content, indicating the induction of drug metabolizing enzymes in liver.
In order to elucidate the alteration of drug-metabolizing enzymes and mechanism in the animal with hepatic injury and ketosis, the regulation of P450IIE was studied in the rats with heaptic injury caused by CCl$_4$ and with ketosis caused by streptozotocin and high-fat diet. P450IIE expression in liver was examined by the combination of enzyme activities, Western immunoblot, and mRNA Northern blot analyses using specific polyclonal antibody and cDNA probe for P450IIE. Enzyme activity and amounts of immunoreactive P450IIE were rapidly decreased in a time-dependent manner after a single dose of CCl$_4$ . However, the decreases in P450IIE enzyme activity and immunoreactive protein by CCl$_4$ were not accompanied by a decline in its mRNA level. The data thus suggested a post-translational reduction of P450IIE by CCl$_4$. The enzyme activities (aniline hydroxylase) in hepatic microsomes were elevated about 2-3-fold by streptozotocin and feeding with a high fat diet. This increases in enzyme activities were also accompanied by 3-fold increases in immunoreactive P450IIE protein and its mRNA. Our data thus indicated that P450IIE induction during the ketosis appears to be due to pretranslational activation.
Drug-metabolizing activities of Korean native cattle and swine were investigated from viewpoints of the cytochrome P-450's level, their dependent mixed function oxidase activities, the reactive oxygen species formation and cytosolic enzyme acitivities from each liver homogenates. Level of cytochrome P-450 in the liver microsome of Korean native cattle was $0.28{\pm}0.05nmole/mg$ and that in pigs $0.35{\pm}0.03nmole/mg$. Level of cytochrome $b_5$ of Korean native cattle was $0.24{\pm}0.06nmole/mg$, and that of pigs $0.2{\pm}0.05nmole/mg$, showing no difference between two species. NADPH P-450 reductase were higher in Korean native cattle ($58.3{\pm}5.3nmole/mg/min$) than in pigs ($29.9{\pm}3.8nmole/mg/min$)(p<0.01). The activities of cytochrome P-450 dependent monooxygenases such as ethoxyresorufin O-deethylase (cattle, $96.5{\pm}12.5nmole/mg/min$ ; pigs, $13.6{\pm}2.1nmole/mg/min$), N-benzphetamine N-demethylase (cattle, $5.23{\pm}0.82nmole/mg/min$ ; pigs, $0.76{\pm}0.3nmole/mg/min$) and aniline hydroxylase (cattle, $0.95{\pm}0.1nmole/mg/min$ ; pigs, $0.33{\pm}0.08nmole/mg/min$) were much higher in Korean native cattle than in swine(p<0.01). However, the activity of testosterone $7{\alpha}$-hydroxylase was higher in swine ($90.4{\pm}1.2nmole/mg/min$) than cattle (cattle, $32.8{\pm}1.2nmole/mg/min$). Interestingly, testosterone $16{\alpha}$-hydroxylase, a marker enzyme for P-450 IIA was not detected in both animal species. These results suggest that Korean native cattle and pigs have high contents of P-450 IA1 and P-450 IIIA. Total sulfhydryl compound (cattle, $10.3{\pm}1.1nmole/mg$ ; Pigs, $14.5{\pm}1.8nmole/mg$) and glutathione related enzymes except glutathione reductase (cattle, $38.1{\pm}7.9nmole/mg/min$; swine, $22{\pm}3.6nmole/mg/min$) showed higher levels in swine than in Korean native cattle. Superoxide dismutase (cattle, $7.64{\pm}0.84nmole/mg/min$ ; pigs, $4.47{\pm}0.94nmole/mg/min$) and catalase (cattle, $30.4{\pm}3.7nmole/mg/min$ ; pigs, $17.2{\pm}1.8nmole/mg/min$) were remarkably higher in Korean native cattle than in swine (p<0.05).
The field of cytochrome P450 pharmacogenomics has progressed rapidly during the past 25 years. Recently, conjugating enzymes including sulfotransferase, acetyltransferase, glucuronosyltransferase and glutathione transferase have been also extensively studied. All the major human drug-metabolizing P450 enzymes and some conjugating enzymes have been identified and cloned, and the major gene variants that cause inter-individual variability in drug response and are related to adverse drug reactions have been identified. This information now provides the basis for the use of predictive pharmacogenomics to yield drug therapies that are more efficient and safer. Today, we understand which drugs warrant dosing based on pharmacogenomics to improve drug treatment. It is anticipated that genotyping could be used to personalize drug treatment for vast numbers of subjects, decreasing the cost of drug treatment and increasing the efficacy of drugs and health in general. It is assumed that such personalized P450 gene-based treatment which is so-called tailor(order)-made drug therapy would be relevant for 10-20% of all drug therapy in the future.
The MeOH ext., $CH_2Cl_2$ Frac., EtOAc Frac., n-BuOH Frac., and $H_2O$ Frac. of 23 Korean medicinal herbs were prepared and were tested the inhibitory effects on Cytochrome P450 (Cyp) 1A1/2, 2B1/2, 2E1. Among the tested samples, the extracts of Selaginella tamariscina, Euonymus alatus, Salvia miltiorhiza, Angelica acutiloba, Rheum palmatum, Paeonia moutan, Scutellaria barbata, Tribulus terrestris, Hedyotis diffusa, Curcuma zedoaria, Rehmania glutinosa, Trogopterus xanthipes, Melandryum firmum, Achyranthes bidentata, Leonurus sibricus, Panax ginseng, Paeonia lactiflora, Poncirus trifoliata, Cnidium officinale, Cyperus rotundus, Corydalis ternata showed significant inhibitory effects on Cyp 1A1/2, 2B1/2, 2E1. The $IC_{50}$ values of those extracts were found to be below $50\;{\mu}g/ml$.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.22
no.1
/
pp.126-130
/
2008
Water extract from Prunella vulgaris L. (PVW) was tested for colon cancer chemopreventive activity by measuring the activities of cytochrome P450 1A1, phase Ⅱ detoxification enzyme [quinone reductase (QR) and glutathione S-transferase (GST)] and ornithine decarboxylase (ODC) and glutathione (GSH) levels in cultured human colorectal adenocarcinoma HT-29 cells. PVW significantly inhibited 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)-induced cytochrome P450 1A1 activity at 10 and 50 ${\mu}g/ml$. PVW induced QR activity in a dose-dependent manner over a concentration range of $1{\sim}50\;{\mu}g/ml$. GST activity was also induced with the treatment of PVW in HT-29 cells. In addition GSH levels were increased with PVW. PVW inhibited ODC activity, a key enzyme of polyamine biosynthesis, which is enhanced in tumor promotion. These results suggest that Prunella vulgaris L. has colon cancer chemopreventive activity by inhibiting cytochrome P450 1A1 and ODC activities and by increasing phase Ⅱ enzyme activity and GSH levels.
The carbon tetrachloride($CCl_4$) has been demonstrated to have a hepatotoxic effect in human or many other species. To investigate the enzyme induction of mixed function oxygenases in liver of male Sprague-Dawley rats a single 0.1, 0.5 mι/kg dose of carbon tetrachloride were given. At 24 hr after a single dose of 0.1 mι CC1$_4$/kg weight, methanol extract of Hedera rhombea leaves was administered with 100, 500 mg/kg weight. Assays of 7-ethoxyresorufin-Ο-deethylation(EROD),7-benzyloxyresorufin-Ο-deathylation(BROD),4-nitro-phenol-UDP-glucuronosyltransferase(UDPGT), Western blot and RNA slot blot were used as representatives of the activities of cytochrome P-450 enzymes. The change of the activity of CYP1A1 form measured by EROD assay and Western analysis using 1-7-1 monoclonal antibody was not observed. The activity CYP2B1 form by BROD assay and using 2-66-3 monoclonal antibody was remarkably increased. Elevated level of CYP2B1 mRNA was shown by slot hybridization with 2B1-specific probe. Administration of methanol extract of Hedera rhombea leaves reversed the enzyme activity and the level of mRNA, which suggest the chemoprotective effect of methanol extracts of Hedera rhombea leaves to carbon tetrachloride hepatotoxlcity.
Eunseo Jeong;Vitchan Kim;Changmin Kim;Yoo-bin Lee;Donghak Kim
Biomolecules & Therapeutics
/
v.32
no.4
/
pp.474-480
/
2024
Streptomyces avermitilis genome includes 33 genes encoding monooxygenation-catalyzing cytochrome P450 enzymes. We investigated the structure of CYP107P2 and its interactions with terpenoid compounds. The recombinant CYP107P2 protein was expressed in Escherichia coli and the purified enzyme exhibited a typical P450 spectrum upon CO-binding in its reduced state. Type-I substrate-binding spectral titrations were observed with various terpenoid compounds, including α-pinene, β-pinene, α-terpinyl acetate, and (+)-3-carene. The calculated binding affinities (Kd) ranged from 15.9 to 50.8 µM. The X-ray crystal structure of CYP107P2 was determined at 1.99 Å resolution, with a well-conserved overall P450 folding conformation. The terpenoid compound docking models illustrated that the structural interaction between monoterpenes and CYP107P2, with the distance between heme and terpenes ranging from 3.4 to 5.4 Å, indicates potential substrate binding for P450 enzyme. This study suggests that CYP107P2 is a Streptomyces P450 enzyme capable of catalyzing terpenes as substrates, signifying noteworthy advancements in comprehending a novel P450 enzyme's involvement in terpene reactions.
Cho, Myung-A;Yoon, Jihoon G.;Kim, Vitchan;Kim, Harim;Lee, Rowoon;Lee, Min Goo;Kim, Donghak
Biomolecules & Therapeutics
/
v.27
no.6
/
pp.577-583
/
2019
Human cytochrome P450 2C9 is a highly polymorphic enzyme that is required for drug and xenobiotic metabolism. Here, we studied eleven P450 2C9 genetic variants-including three novel variants F69S, L310V, and Q324X-that were clinically identified in Korean patients. P450 2C9 variant enzymes were expressed in Escherichia coli and their bicistronic membrane fractions were prepared The CO-binding spectra were obtained for nine enzyme variants, indicating P450 holoenzymes, but not for the M02 (L90P) variant. The M11 (Q324X) variant could not be expressed due to an early nonsense mutation. LC-MS/MS analysis was performed to measure the catalytic activities of the P450 2C9 variants, using diclofenac as a substrate. Steady-state kinetic analysis revealed that the catalytic efficiency of all nine P450 2C9 variants was lower than that of the wild type P450 2C9 enzyme. The M05 (R150L) and M06 (P279T) variants showed high $k_{cat}$ values; however, their $K_m$ values were also high. As the M01 (F69S), M03 (R124Q), M04 (R125H), M08 (I359L), M09 (I359T), and M10 (A477T) variants exhibited higher $K_m$ and lower $k_{cat}$ values than that of the wild type enzyme, their catalytic efficiency decreased by approximately 50-fold compared to the wild type enzyme. Furthermore, the novel variant M07 (L310V) showed lower $k_{cat}$ and $K_m$ values than the wild type enzyme, which resulted in its decreased (80%) catalytic efficiency. The X-ray crystal structure of P450 2C9 revealed the presence of mutations in the residues surrounding the substrate-binding cavity. Functional characterization of these genetic variants can help understand the pharmacogenetic outcomes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.