• BMB Reports
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• 제42권9호
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• pp.580-585
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• 2009

Dimethyl sulfoxide (DMSO) is widely used in chemistry and biology as a solvent and as a cryoprotectant. It is also used as a pharmaceutical agent for the treatment of interstitial cystitis and rheumatoid arthritis. Previous reports described DMSO as being reduced by methionine-S-sulfoxide reductase (MsrA). However, little is known about the DMSO reduction capability of methionine-R-sulfoxide reductase (MsrB) or its effect on the catalysis of methionine sulfoxide reduction. We show that mammalian MsrB2 and MsrB3 were unable to reduce DMSO. This compound inhibited MsrB2 activity but did not inhibit MsrB3 activity. We further determined that DMSO functions as an inhibitor of MsrA and MsrB2 in the reduction of methionine sulfoxides via different inhibition mechanisms. DMSO competitively inhibited MsrA activity but acted as a non-competitive inhibitor of MsrB2 activity. Our study also demonstrated that DMSO inhibits in vivo methionine sulfoxide reduction in yeast and mammalian cells.

• 대한의생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.70-76
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• 2014

In this study, we investigated the effect of DMSO, a highly dipolar organic liquid, in collagen ($5{\mu}g/ml$)-stimulated platelet aggregation. DMSO inhibited platelet aggregation at 0.5% by inhibiting production of thromboxane $A_2$ ($TXA_2$) which was associated with blocking cyclooxygenase (COX)-1 activity and $TXA_2$ synthase. In addition, DMSO significantly increased the formation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP) from adenosine triphosphate (ATP) and cyclic guanosine monophosphate (cGMP) from guanosine triphosphate (GTP). On the other hand, DMSO (0.1~0.5% concentration) did not affect the LDH release which indicates the cytotoxicity. Based on these results, DMSO has anti-platelet effect by regulation of several platelet signaling pathways, therefore we suggest that DMSO could be a novel strategy on many thrombotic disorders.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.195-200
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• 2015

본 연구에서 배아의 생식세포 동결에 가장 흔히 쓰이고 있는 침투성 동결보호제(DMSO, EG, Glycerol, 1,2-PROH)의 독성을 비교하고자 생쥐 수정란 모델을 이용한 실험을 하였다. 생후 6주령의 암컷 생쥐 F1 hybrid mice에 10 IU의 PMSG를 복강 주사하여 과배란을 유도하고, 2-세포기 배아를 획득하고 침투성 동결보호제(DMSO, EG, Glycerol와 1,2-PROH) 각각 실온에서 60분간 노출시킨 후, 배양을 하였다. 배반포의 전체 세포수는 2-세포기 단계에서 DMSO($68.1{\pm}24.1$), EG($68.1{\pm}24.1$), Glycerol($81.2{\pm}27.0$), 1,2-PROH($68.1{\pm}24.1$) 침투성 동결보호제 처리군은 대조군에 비해 유의적으로($99.0{\pm}18.3$)(p<0.001) 낮았다. DMSO와 Glycerol 처리구가 EG와 1,2-PROH 처리구에 비해 세포수가 적었다. DMSO($15.4{\pm}1.5$), EG($10.2{\pm}1.4$), Glycerol ($10.2{\pm}1.4$), 1,2-PROH($10.2{\pm}1.4$) 네 처리구는 대조구($6.1{\pm}0.9$, p<0.0001)와 비교해서 배반포에서 세포사 비율이 더 높음을 확인했다. 또한, DMSO와 Glycerol 처리구는 EG와 1,2-PROH 처리구(p<0.001)보다 더 많은 세포사멸된 세포가 각각 확인되었다. DMSO, EG, Glycerol과 1,2-PROH 처리군과 대조군 사이에는 배아 부화율에 있어서 차이가 있었으며 이는 배아에 대한 동결보호제의 잠재적인 독성을 확인한 결과였다. 이번 연구에서 장기간 처리했을 때 EG와 1,2-PROH 처리군보다 DMSO와 Glycerol 처리군에서 배아발달과 세포수가 저하된 것은 DMSO와 Glycerol의 독성이 더 높을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.281-289
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• 2011

돼지 중간엽 줄기세포를 Dimethyl sulfoxide(DMSO), Ethylene glycol(EG), 그리고 DMSO/EG을 이용하여 세포동결을 유도한 후 적절한 동결보호제를 알아보았다. 2개월 이내 돼지 골수에서 중간엽 줄기세포를 분리하여 colony 형성 및 alkaline phosphatase(AP) 활성을 확인하고, 지방 세포로의 분화 유도에 의한 줄기세포의 능력을 확인하였다. 이들 중간엽 줄기세포의 완만 동결을 위해, DMEM에 각각 10% DMSO, 1.5M EG, 5% DMSO/0.75M EG의 동결보호제를 섞은 후 cryovial에 넣고, cryo-containe를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 $-80^{\circ}C$까지 $-1^{\circ}C$/min 속도로 동결하였다. 일주일간 저장 후 세포의 생존률은 미동결 세포는 동결 세포군보다 유의적으로 높음을 확인할 수 있었으나, 동결 처리군 간에는 차이가 없었다. 줄기세포 유지 유전자인 Sox-2와 Nanog 발현은 동결 후 배양 시간에 따라 발현량이 증가하는 경향을 보였으나, 동결처리군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 세포사 관련 유전자인 Bax의 발현은 모든 군에서 비슷하였다. 또한 지방, 연골 및 뼈세포 분화와 관련된 유전자의 발현은 동결 전 세포와 동결 후 세포군에서 비슷한 경향을 보였다. 이러한 결과는 돼지중간엽 줄기세포 동결함에 있어서 10% DMSO, 1.5MEG, 5% DMSO/0.75M EG 모두 적절한 동결보호제로 이용할 수 있음을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제63권4호
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• pp.246-252
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• 2019

GC-OTC/FID(Gas chromatography-Open Tubular Column/Flame Ionization Detector) 계에서 극성 용매(Alcohols)를 분리 하기 위하여 DMSO(Dimethyl sulfoxide)를 사용하였다. 이 계에서는 극성 용매들 보다 DMSO가 늦게 용출이 된다. 이런 계에서 크로마토그래픽 인자인 조정된 머무름 시간($t_R^{\prime}=t_R-t_O$)과 용량 인자{$k^{\prime}=(t_R-t_O)/t_O$} 및 분리 인자{${\alpha}=(t_{R2}-t_O)/(t_{R1}-t_O)$}를 구하기 위하여 불감시간($t_O$)이 필요하다. 그러나 이런 계에서 $t_O$ 를 구하기 위한 보고가 현재까지 된 바가 없기 때문에, 본 연구에서는 $t_O$ 를 구하는 방법을 개발하고자 하였다. $t_O$ 를 계산하기 위하여 DMSO의 머무름 시간($DMSO\;t_R$)을 상용로그로 전환하였다($f(x)={\log}\;t_{R(DMSO)}{\rightarrow}t_O$, $t_O={\log}$ 9.551=0.980). 개발된 방법의 적합 여부를 확인하기 위하여 $CH_4$의 $t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$를 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$와 비교하였다. 세 가지 방법 중 $CH_4\;t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$는 k' 과 ${\alpha}$를 계산하는데 적합하지 않았다. 본 연구에서 개발한 방법인 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$는 일반적인 기준인 k'(1${\alpha}(1<{\alpha}<2)$를 만족하였다. 본 연구에서 개발한 계산방법은 쉽고 편리하기 때문에, 이와 유사한 계에서도 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권5호
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• pp.504-510
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• 1992

고정화 thermolysin에 의한 아스파탐 전구체의 하나인 N-Benzoylaspertame(BzAPM)의 합성을 효율적으로 할 수 있는 수용성 유기용매가 함유된 용매계를 산정하고자 하였다. BzAPM 및 L-phenylalanine(Phe)의 용해도는 methanol 45%가 함유된 용매계에서 각각 1.84 및 1.79%로 가장 높았으며, dimethyl sulfoxlilde(DMSO) 25%와 polyethylene glycol(PEG) 200 20%가 함유된 혼합 용매계도 비교적 높은 용해도를 보였다. BzAPM의 용해도는 ethylene glycol류의 분자량이 커질수록 용해도가 증가하였으나, Phe의 경우에는 이러한 경향을 나타내지 않았다. 고정화 thermolysin에 의한 BzAPM의 합성역가는 methanol 45% 및 DMSO 45%의 난일 유기용매계와 DMSO 25% 및 PEG 200 20%가 함유된 혼합 용매계에서 높게 나타났으며, 초기 합성속도도 빠른 것으로 나타났다. $40^{\circ}C$에서 42일간 고정화 효소를 보관하였을 때, thermolysin은 DMSO 25%와 PEG 200 20%가 함유된 용매계에서 가장 안정하였다. L-phenyalanine methyl ester의 비효소적 가수분해 속도는 methanol함유 용매계에서 가장 낮았고, DMSO 25%와 PEG 200이 함유된 용매계에서는 이들의 중간 정도인 것으로 확인되었다. 그리하여 고정화 thermolysin에 의한 BzAPM의 합성에 적합한 용매계로서 DMSO 25% 및 PEG 200 20%가 함유된 용매계를 선정하였다.

• 대한화학회지
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• 제42권2호
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• pp.190-196
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• 1998

셀룰로스시료를 치환체로 만들지 않고 분자량 및 분자량분포를 결정하기 위한 새로운 시료처리 및 크기배제크로마토그래피방법을 확립하였다. 먼저 셀룰로스시료를 N-methylmorpholine N-oxide (NMMO)에 녹인 후 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 희석함으로써 50/50(w) NMMO/DMSO에 녹은 약 0.1%의 시료용액을 만들었다. 컬럼으로는 글루코오스를 입힌 polydivinylbenzene 겔을 채운 크기배제크로마토그래피용 컬럼을 이용하였으며 용리액으로는 0.05M의 LiBr와 2.5%의 바탕용액을 포함하는 DMSO를 이용하였다.유속은 1 mL/min로 일정하게 유지하였고, DMSO의 점도를 낮추기 위해 컬럼을 포함하는 전체 시스템을 80$^{\circ}C$ 로 유지하였다. 0.05M의 LiBr를 가함으로써 SEC바탕선의 표류를 방지할 수 있었고 2.5%의 바탕용액을 가함으로써 시료와 컬럼충진물질 사이의 상호작용을 감소시키는 효과를 얻었다. 좁은 분포를 가지는 pullulan표준물질로부터 얻은 컬럼보정곡선을 이용하여 두 개의 I 펄프시료와 두 개의 셀룰로스 스펀지 시료의 평균분자량을 결정함으로써 펄프로부터 스펀지를 만드는 서로 다른 두 가지 공정에서의 셀룰로스 분자들의 분해정도를 결정, 비교할 수 있었다.

• 한국양식학회지
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• 제16권4호
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• pp.262-266
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• 2003

어류 배의 냉동보존 방법을 개발하기 위한 연구의 일환으로 감섬돔, Acanthopagrus schlegeli의 초기 배를 대상으로 동해방지제인 DMSO, ethylene glycol 및 glycerol의 최적 농도와 처리시간을 파악하기 위한 연구가 수행되었다. 동해방지제의 적정 농도를 평가하기 위하여 배의 사망률, 부화율 및 반수치사 농도를 조사하였다. 동해방지제로 처리된 감성돔 배의 사망률은 침지농도나 시간과 밀접히 연관되었으며, 감성돔 배에 대한 독성은 DMSO, ethylene glycol, glycerol의 순서로 낮았다. 배의 사망률, 부화율 및 반수치사농도에 대한 결과로부터 감성돔 배를 냉동보존하기 위한 가장 적합한 동해방지제는 DMSO였으며, 다음이 ethylene glycol이었다. 20분의 처리시간에서 효과적인 DMSO의 침지 농도는 2.0∼2.25 M이었으며, ethylene glycol의 경우 1.0∼1.78 M이었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권2호
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• pp.198-202
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• 2004

Hydrogen bond is an important factor in the structures of carbohydrates. Because of great strength, short range, and strong angular dependence, hydrogen bonding is an important factor stabilizing the structure of carbohydrate. In this study, conformational properties and the hydrogen bonds in GlcNAc( ${\beta}$1,3)Gal(${\beta}$)OMe in DMSO are investigated through NMR spectroscopy and molecular dynamics simulation. Lowest energy structure in the adiabatic energy map was utilized as an initial structure for the molecular dynamics simulations in DMSO. NOEs, temperature coefficients, SIMPLE NMR data, and molecular dynamics simulations proved that there is a strong intramolecular hydrogen bond between O7' and HO3' in GlcNAc( ${\beta}$1,3)Gal(${\beta}$)OMe in DMSO. In aqueous solution, water molecule makes intermolecular hydrogen bonds with the disaccharides and there was no intramolecular hydrogen bonds in water. Since DMSO molecule is too big to be inserted deep into GlcNAc(${\beta}$1,3)Gal(${\beta}$)OMe, DMSO can not make strong intermolecular hydrogen bonding with carbohydrate and increases the ability of O7' in GlcNAc(${\beta}$1,3)Gal(${\beta}$)OMe to participate in intramolecular hydrogen bonding. Molecular dynamics simulation in conjunction with NMR experiments proves to be efficient way to investigate the intramolecular hydrogen bonding existed in carbohydrate.

• 펄프종이기술
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• 제48권3호
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• pp.37-43
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• 2016

Various mechanical and chemical pretreatment methods including alkali treatment, pre-beating, enzyme treatment and oxidation treatment have been used to reduce the production energy of the microfibrillated cellulose (MFC). Among them, alkali swelling can be helpful to reduce the energy consumption because the internal bonding between fibrils could be weakened. In this study, dimethyl sulfoxide (DMSO) was used as a cosolvent to improve alkali pretreatment efficiency and the effects of NaOH concentration during NaOH-DMSO swelling on changes in fiber characteristics of softwood bleached kraft pulp (SwBKP) were elucidated. For alkali treatment in H2O-DMSO solvents, fiber length were decreased with increasing NaOH concentration while fiber width, curl and WRV were increased. WRV began to increase at 8% NaOH solution. In addition, above 8% concentration of NaOH, crystalline structure of pulp fibers converted from cellulose II to cellulose III by DMSO cosolvent. Comparing the previous results with this study, it was shown that DMSO cosolvent could promote swelling of pulp fibers and thus reduce NaOH concentration for the maximum swelling of fibers.