• 제목/요약/키워드: Enzyme induction

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운동강도가 rat의 MDA 농도와 SOD 활성에 미치는 영향 (The Effects of Exercise Intensity on MDA Concentration and SOD Activity in Rats)

  • 고기준
    • 생명과학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.1476-1482
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    • 2010
  • 본 연구는 생후 6주령의 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐 25마리를 대상으로 하여 5그룹(통제군, 수영군 4그룹)으로 분류하여 4주간의 1% 콜레스테롤 식이로 고지혈증을 유도한 후, 6주간의 수영을 운동강도(무부하, 저부하, 중부하, 고부하)에 따라 실시하였으며, 지질과산화 생성반응과 간조직의 항산화효소 활성도에 미치는 영향을 분석한 결과, MDA 생성 반응에서는 통제군에 비해 수영그룹 모두가 유의하게(p<0.001) 낮게 나타났고, 수영그룹 간의 비교에서는 중부하수영군이 나머지 3그룹에 비해 유의하게(p<0.001) 낮게 나타났다. 또한, SOD 활성도에서는 통제군에 비해 수영그룹 모두가 유의하게(p<0.01) 높게 나타났으며, 수영그룹간 비교에서는 저부하수영군에 비해 무부하, 중부하, 고부하수영군이 유의하게(p<0.01) 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아, 규칙적인 수영은 운동강도에 따라 고지혈증 상태에서의 산화적 스트레스에 의한 MDA 생성 반응을 선택적으로 억제시키고, SOD 효소 활성을 증가시켜 대표적인 항산화시스템을 효과적으로 개선시키는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

암 치료 표적으로써 OTUB1 (Deubiquitinase Otubain 1 as a Cancer Therapeutic Target)

  • 김동은;우선민;권택규
    • 생명과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.483-490
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    • 2020
  • 유비퀴틴 시스템은 ubiquitin ligases와 deubiquitinases (DUBs)에 의해 타겟 기질의 ubiquitination 유무에 따라 안정화, 활성화, 국소화 및 상호작용을 변화시키고 암 발병의 관여하는 다양한 생물학적 과정을 조절한다. DUBs는 촉매 domain에 따라 6그룹으로 나뉘어지는데, 그 중에서 OTU 그룹 내 대부분의 DUB는 세포의 연속적 신호반응(cell signaling cascade)을 조절할 수 있다. 특이하게도 OTU 그룹에 속하는 otubain 1 (OTUB1)은 정규적(canonical) 활성과 비정규적(non-canonical) 활성을 모두 가지고 있다. 본 보고에서는 OTUB1의 canonical, non-canonical 활성 조절에 있어서 다양한 신호전달경로 및 OTUB1의 역할에 대해 기술하였다. OTUB1은 이 두 종류의 활성 경로를 통하여, OTUB1은 암 관련 신호 전달 체계에 중요한 FOXM1, ERα, KRAS 및 EMT를 조절하고 암세포 증식 및 전이 능력 향상 및 항암제에 대한 내성을 나타낸다. 또한 임상적으로 전이성 및 종양 분화도가 높은 암 조직에서 OTUB1의 발현이 높으며, 이에 따라 환자의 생존율이 감소하는 등 나쁜 예후를 나타낸다. 따라서, 임상적으로 적용할 수 있는 OTUB1 억제제의 개발이 이루어진다면 OTUB1은 종양 치료에 있어 중요한 진단마커이자 치료적인 타겟이 될 수 있다.

Effects of Exposure Period on the Developmental Toxicity of 2-Bromopropane in Sprague-Dawley Rats

  • Shin, In-Sik;Lee, Jong-Chan;Kim, Kang-Hyeon;Ahn, Tai-Hwan;Bae, Chun-Sik;Moon, Chang-Jong;Kim, Sung-Ho;Shin, Dong-Ho;Kim, Jong-Choon
    • Toxicological Research
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    • 제24권4호
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    • pp.263-271
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    • 2008
  • Recently we reported that 2-bromopropane (2-BP) has maternal toxicity, embryotoxicity, and teratogenicity in Sprague-Dawley rats. The aims of this study are to examine the potential effects of 2-BP administration on pregnant dams and embryo-fetal development, and to investigate the effects of metabolic activation induced by phenobarbital (PB) on developmental toxicities of 2-BP. Pregnant rats received 1000 mg/kg/day subcutaneous 2-BP injections on gestational days (GD) 6 through 10 (Group II and Group IIII) or 11 through 15 (Group IV). Pregnant rats in Group III received an intraperitoneal PB injection once daily at 80 mg/kg/day on GD 3 through 5 for induction of the liver metabolic enzyme system. Control rats received vehicle injections only on GD 6 through 15. All dams underwent caesarean sections on GD 20 and their fetuses were examined for external, visceral, and skeletal abnormalities. Significant adverse effects on pregnant dams and embryo-fetal development were observed in all the treatment groups, and the maternal and embryo-fetal effects of 2-BP observed in Group II were higher than those seen in Group IV. Conversely, maternal and embryo-fetal developmental toxicities observed in Group III were comparable to those seen in Group II. These results suggest that the potential effects of 2-BP on pregnant dams and embryo-fetal development are more likely in the first half of organogenesis (days $6{\sim}10$ of pregnancy) than in the second half and that the metabolic activation induced by PB pre-treatment did not modify the developmental toxic effects of 2-BP in rats.

인체 신경세포에서 청뇌명신환(淸腦明神丸)의 산화적 스트레스에 대한 세포보호 효과 (Neuroprotective Effects of Cheongnoemyeongsin-hwan against Hydrogen Peroxide-induced DNA Damage and Apoptosis in Human Neuronal-Derived SH-SY5Y Cells)

  • 피국현;황원덕
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.51-68
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    • 2017
  • Objectives : Oxidative stress due to excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS) is one of the risk factors for the development of several chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Methods : In the present study, we investigated the protective effects of cheongnoemyeongsin-hwan (CNMSH) against oxidative stress‑induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in neuronal-derived SH-SY5Y cells. Results : Our results revealed that treatment with CNMSH prior to hydrogen peroxide (H2O2) exposure significantly increased the SH-SY5Y cell viability, indicating that the exposure of the SH-SY5Y cells to CNMSH conferred a protective effect against oxidative stress. CNMSH also effectively attenuated H2O2‑induced comet tail formation, and decreased the phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V‑positive cells. In addition, CNMSH exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential (MMP) loss that were induced by H2O2, suggesting that CNMSH prevents H2O2‑induced DNA damage and cell apoptosis. Moreover, H2O2 enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase, a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with CNMSH. Furthermore, CNMSH increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, CNMSH is able to protect SH-SY5Y cells from H2O2-induced apoptosis throughout blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating Nrf2/HO-1 signaling pathway. Conclusions : Therefore, we believed that CNMSH may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

식이중의 Methionine첨가수준이 흰쥐의 체내 지질 과산화와 간조직 형태에 미치는 영향 (Effects of Dietary Methionine Level on Lipid Peroxidation and Hepatic Morphology in Rat)

  • 양경미;조수열;서정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.376-383
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    • 1988
  • 본 실험에서는 항산화제로 보고된 vitamin E와 Se이 부족된 상태에서 과산화반응의 원인물질이 되는 고도불포화지방산을 섭취시켰을때 여러수준의 methionine 이 생체내 지질과산화 반응에 미치는 영향을 알아보기 위하여 85g 내외의 Spraque-Dawley종 숫쥐 40마리를 5군으로 나누어 12주간 사육한 후 지질과산화물 함량, glutathione peroxidase활성도 및 전자현미경학적 조사를 하였으며, 그 결과 체중증가, 사료효율은 대조군과 비교했을때 MF군이 유의적으로 낮았고, 간의 중량 비대현상이 나타났다. 그란 0.3%-0.6%수준의 methionine공급에 의해서 호전될 수 있었다. 혈장과 간mitochondria 분획에서의 지질과산화물 함량은 대조군과 비교했을대 MF군이 유의적으로 높았는데, 0.6% methionine 공급에 의해서 저하시킬 수 있었다. 적혈구와 간mitochondria 분획에서의 GSH-Px 활성도는 MF준이 대조군에 비해서 유의적으로 낮았으나 3M군과 6M군에 비해서 높은 경향을 나타내었다. 간세포의 전자현미경조사에서는 MF군이 정상군에 비해서 지방소적, mitochondria의 swelling 및 융합, 그리고 disse강내 microvilli의 파괴가 관찰되었으나 methionine의 공급에 의해 다소 호전되었다. 그러나 정상적인 간세포 형태를 나타내지는 못하였다. 본 연구결과는 vitamin E와 Se의 부족 및 고도 불포화지방산을 섭취시켰을때 지질과산화물형성이 증가되며, 조직학적 변화를 유발하였다. 그러나 methionine에 의해서 이들 다소 억제시킬 수가 있었으며, 본 실험에서는 0.6%수준에서 비교적 양호하게 나타났다. 또한 methionine 단독으로서의 항산화력 증진 보다는 항산화제로서 관련된 영양소와의 상호작용에 의해 그 효과가 더욱 더 증대 될 수 있다고 활 수 있으며, 따라서 보다 균형적인 영양소 섭취에 의해서 지질과 산화의 유해한 반응으로부터 보호작용을 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

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Effect of Intraoperative Glucose Fluctuation and Postoperative IL-6, TNF-α, CRP Levels on the Short-term Prognosis of Patients with Intracranial Supratentorial Neoplasms

  • Liu, Tie-Cheng;Liu, Qi-Ran;Huang, Ying
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권24호
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    • pp.10879-10882
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    • 2015
  • Objective: To investigate the effect of intraoperative glucose fluctuation and postoperative interlukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), C-reactive protein (CRP) levels on the short-term prognosis of patients with intracranial supratentorial neoplasms. Materials and Methods: Eighty-six patients undergoing intracranial excision were selected in The Second Hospital of Jilin University. According to the condition of glucose fluctuation, the patients were divided into group A (glucose fluctuation <2.2 mmol/L, n=57) and group B (glucose fluctuation ${\geq}2.2mmol/L$, n=29). Glucose was assessed by drawing 2 mL blood from internal jugular vein in two groups in the following time points, namely fasting blood glucose 1 d before operation ($T_0$), 5 min after anesthesia induction ($T_1$), intraoperative peak glucose ($T_2$), intraoperative lowest glucose ($T_3$), 5 min after closing the skull ($T_4$), immediately after returning to intensive care unit (ICU) ($T_5$) and 2 h after returning to ICU ($T_6$). 1 d before operation and 1, 3 and 6 d after operation, serum IL-6 and TNF-${\alpha}$ levels were detected with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and CRP level with immunoturbidimetry. Additionally, postoperative adverse reactions were monitored. Results: There was no statistical significance between two groups regarding the operation time, anesthesia time, amount of intraoperative bleeding and blood transfusion (P>0.05). The glucose levels in both groups at $T_1{\sim}T_6$ went up conspicuously compared with that at $T_0$ (P<0.01), and those in group B at $T_2$, $T_4$, $T_5$ and $T_6$ were significantly higher than in group A (P<0.01). Serum IL-6, TNF-${\alpha}$ and CRP levels in both groups 1, 3 and 6 d after operation increased markedly compared with 1 d before operation (P<0.01), but the increased range in group A was notably lower than in group B (P<0.05 or P<0.01). Postoperative incidences of hypoglycemia, hyperglycemia and myocardial ischemia in group A were significantly lower than in group B (P<0.05), and respiratory support time obviously shorter than in group B (P<0.01). Conclusions: The glucose fluctuation of patients undergoing intracranial excision is related to postoperative IL-6, TNF-${\alpha}$ and CRP levels and those with small range of glucose fluctuation have better prognosis.

저항성 유도물질(acibenzolar-S-methyl)처리에 의한 토마토 잿빛곰팡이병 발병억제 (Induction of Disease Resistance by Acibenzolar-S-methyl, the Plant Activator against Gray Mold (Botrytis cinerea) in Tomato Seedlings)

  • 이중섭;강남준;서상태;한경숙;박종한;장한익
    • 식물병연구
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    • 제12권1호
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    • pp.40-45
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    • 2006
  • 병 저항성 유도물질인 acibenzolar-S-methyl[benzo(1,2,3) thiadiazole-7-carbothioic acid-S-methyl ester, ASM]을 토마토 유묘에 처리하여 잿빛곰팡이균(Botrytis cinerea)에 대한 유도저항성 여부를 조사하였다. 병원균 접종전 ASM 처리구에서는 병원균의 균사생장 뿐만 아니라 발병율도 현저히 감소하였다. 접종 3일전에 토마토 유묘에 처리한 ASM은 잿빛곰팡이병에 대한 균사생장억제(46.5%)와 함께 최고 55%의 발병 억제효과를 나타냈다. 한편, 토마토 유묘내 저항성 정도를 구명하기 위하여 ASM 처리에 의한 peroxidase의 활성을 측정하였다. ASM 처리된 조직 세포내에서는 현저하게 효소의 활성이 증가하였는데, 이러한 결과는 병원균을 미접종한 처리구 보다 접종 처리구에서 훨씬 크게 증가하였다. 그러나, 대조구인 물 처리구에서는 효소의 활성이 나타나지 않았다. 따라서, ASM 처리구내 병원균의 균사생장 및 발병억제는 조직세포내 산화적, 항산화적 보호시스템의 활성이 증가하였기 때문으로 판단된다.

C2C12 근육세포의 산화적 손상에 대한 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물의 보호효과 (Protective Effect of Ferments of Hot-water Extract Mixture from Rhodiola sachalinensis and Red Ginseng on Oxidative Stress-induced C2C12 Myoblast)

  • 윤보라;김영현;이종석;홍희도;이영경;조장원;김영찬;이옥환
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.485-491
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    • 2013
  • 본 연구에서는 피로 회복 또는 원기 회복에 효능이 있는 것으로 알려진 홍경천과 홍삼을 이용하여 홍경천-홍삼 복합 발효물의 산화적 손상 억제 효과를 평가하고자 $H_2O_2$로 산화적 스트레스를 유도시킨 C2C12 근육세포에 홍경천-홍삼 복합 발효물의 처리한 후, 세포의 morphology, cell viability 및 항산화 효소들의 유전자 발현 양상을 비교, 분석하였다. 홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로, 홍경천-홍삼 복합 발효물은 세포내 항산화 효소 시스템을 증가시켜 외부로부터의 산화적 손상에 대한 방어효능을 갖는 것으로 나타났으며, 향후 in vivo 시스템 이용한 추가적인 연구가 수행된다면, 홍경천-홍삼 복합 발효물을 이용한 항피로 건강기능식품의 소재개발이 가능할 것으로 판단된다.

식물의 냉해에 대한 생체방어기구로서 항산소성 효소의 유도 : (1) 저온처리중 pyruvate의 세포내 축적과 상온환원후 항산소성 효소의 활성화 (Induction of antioxygenic enzymes as defense systems in plant cells against low temperature stress : (I) Accumulation of pyruvate in cells during cold treatment and activation of antioxygenic enzymes during post-chilling period)

  • 김종평;한창균;정진
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권2호
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    • pp.162-167
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    • 1991
  • 식물의 저온 스트레스와 이에 대한 방어체계의 기작론적 측면을 탐색하기 위하여, 냉해유발조건하에서 세워둔 식물(주로 3-4엽기의 벼 유묘)를 대상으로 하여 조직중 pyruvate 함량, superoxide$(O_{\overline{2}})$ 수준 및 항산소성 효소들의 활성을 경시적으로 측정하였다. 저온$(5^{\circ}C)$처리동안에 엽조직에는 현저한 pyruvate축적이 일어났으며, 그 상대적 축적량은 처리시간의 경과에 따라 증가하였다. 그러나 저온처리된 식물을 상온하에 옮겨 놓았을 때 축적된 pyruvate는 곧 소진하기 시작하였으며 이와 동시에 조직내 superoxide$(O_{\overline{2}})$수준이 상승하기 시작하였다. 아울러, 몇시간 정도의 lag time을 가지며 superoxide dismutase(SOD)와 catalase의 활성도 증가하였다. 이에 반하여 또 다른 항산소성 효소인 Glutathione peroxidase는 활성화 현상을 전혀 보이지 않았다. 뿌리를 통해서 외부로부터 공급된 superoxide$(O_{\overline{2}})$는 뿌리 조직내의 SOD와 catalase의 활성을 유도하였다. 한편 $H_2O_2$ 공급이 조직내 catalase는 활성화시켰으나, 역시 glutathione peroxidase에 대해서는 어떤 영향도 미치지 않았다. 위의 모든 결과들은 저온처리중에 일어난 pyruvate의 세포내 축적이 상온으로 환원된 조직내에서 superoxide$(O_{\overline{2}})$ 및 이로부터 이차적으로 생성된 활성산소를 과잉 발생시키는 직접적 원인이라는 사실과, 두 항산소성 효소(SOD와 catalase)가 활성산소를 중간매체로 하여 일어나는 것으로 해석되는 식물냉해로부터 세포를 보호함에 있어서 결정적인 역할을 담당하고 있다는 사실을 강력히 시사하였다.

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식물의 냉해에 대한 생체방어기구로서 항산소성 효소의 유도 : (II) $Mn^{+2}$이온에 의한 세포내 SOD의 활성화와 벼 유묘의 내냉성 향상 (Induction of antioxygenic enzymes as defense systems in plant cells against low temperature stress : (II) $Mn^{+2}-induced$ SOD activation and enhancement of cold tolerance in rice seedlings)

  • 한창균;김종평;정진
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권2호
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    • pp.168-173
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    • 1991
  • 벼 유묘에 의 한 $Mn^{+2}$(Mn-SOD의 cofactor)의 흡수는 유묘조직중 SOD 활성을 증가시킴과 아울러 유묘의 냉해저항성을 현저히 향상시키는 결과를 보였으며, SOD 활성 증가정도와 냉해 저 항성 향상정도간에는 정의 상관관계가 있었다. 이에 반하여, Fe-SOD와 Cu/Zn-SOD의 cofactor들인 $Fe^{+3},\;Cu^{+2},$$Zn^{+2}$의 흡수는 조직내 SOD활성이나 식물의 냉해저항성에 어떤 유의성 있는 영향도 미치지 않았다. 이러한 결과들이 시사하는 바는 아마도 superoxide에 의해 유도되고 $Mn^{+2}$의 존재에 의해 활성화된 Mn-SOD가 (최소한 벼의 경우에는) 저온 스트레스에 대항하는 생체방어 시스템의 중요한 子성분일 것이라는 점이다. 어느정도의 냉해억제효과가 있다고 인정된 Abscisic acid의 처리도 벼 유묘조직의 SOD 활성을 증가시켰다. 이 관찰결과도 식물의 냉해 유발상황 하에서 세포내 SOD가 담당하는 중요한 생체방어 역할을 부각시키는 또 하나의 정보를 제공한 것이다.

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