• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권2호
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• pp.188-198
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• 2009

This work was conducted to investigate the effect of bisphenol A (BPA) on estradiol (E2) 2-and 4-hydroxylase activities in the liver, kidney and lung tissues of male and female rats. After intraperitoneal administration of BPA to male and female rats for 4 days at 0, 10, and 50 mg/kg, the conversion of the substrate for hepatic and extra-hepatic enzyme activities was measured by GC/MSD. The result showed decreases of body and organ weights at 50 mg/kg BPA of male and female rats. Male hepatic E2 2-hydroxylase activity was inhibited by 68% at 10 mg/kg and by 82% at 50 mg/kg BPA. Female hepatic E2 2-hydroxylase activity was decreased by 46% at 10 mg/kg and by 56% at 50 mg/kg to the control. E2 4-hydroxylase was inhibited by 57 and 57% at 10 mg/kg and 54 and 78% at 50 mg/kg in liver of female and male, respectively. The urinary excretion rate of 2-hydroxyestradiol (2-OHE), androsterone and testosterone in urine of female rats with 50 mg/kg BPA were decreased significantly. The results showed that 50 mg/kg BPA was decreased E2 2-and 4-hydroxylase activities in liver, but not in other tissues. The urinary excretion rates of 2-OHE, androsterone and testosterone were also decreased. In liver, estrogenic enzyme activity were higher in male than female. These results suggest that BPA can disrupt estrogen metabolism by suppressing E2 2-and 4-hydroxylase activities in the liver of male and female rats.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.114-114
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성.분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련지어서는 시상하부-뇌하수체 간 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절하는 기능 외에도 번식과 관련된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 CA 생합성 효소들인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine beta-hydroxylase(DBH), phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 유전자 발현에 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 횐쥐(SD strain)의 난소를 제거하고 1주 경과 후 vehicle(sesame oil; OVX+Oil 실험군) 또는 estradiol 17$\beta$(235ug/m1; OVX+E$_2$실험군)이 든 silastic capsule(길이 14mm; 내경 1.55mm; 외경 3.125mm)을 48 시간 동안 처리한 뒤 희생시켰다. 적출된 조직으로부터 RNA를 추출한 후 semi-quantitative RT-PCR을 시행하였다. (i) TH의 발현 정도는 OVX+Oil 군에서는 시상하부) substantia nigra(SNc)) 부신 순으로, OVX+E$_2$군에서는 SN글 부신) 시상하부 순으로 나타났다. TH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc과 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ii) DBH 발현 정도는 OVX+Oil군에서는 SNc> 부신> 시상 하부 순으로, OVX+E$_2$군에서는 부신＞ SNc＞ 시상하부 순이었다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 감소하는 경향을 보였다. (iii) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 기보고된 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMTI & PNMTs)가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA 만이 관찰되었다. PNMTs의 발현 정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군에서 공히 부신＞ 시상하부＞ SNc 순이었고, PNMTI의 발현은 SNc가 시상하부 보다 다소 높은 경향이었으나 유의성은 없었다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 CA 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen 의 영향이 세포 기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이 혹은 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.117-122
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성ㆍ분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련된 기능으로는 시상하부와 뇌하수체 사이의 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절함 외에도 번식과 연관된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 카테콜아민 생합성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT)의 유전자 발현에 영향을 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 흰쥐의 난소를 제거(ovariectomy, OVX)하고 1주 경과 후 실험군과 대조군에 각각 17$\beta$-estradiol(E$_2$; 500$\mu\textrm{g}$/m1)이 들어 있는 silastic capsule과 sesame oil이 들어 있는 silastic capsule을 이식시키고 48시간 후에 희생시켰다. 채취된 조직에서 mRNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. 그 결과로 (i) TH의 발현 정도는 OVX＋Oil군에서는 시상하부 > Substantia nigra(SNc) > 부신 순으로, OVX＋E$_2$군에서는 SNc ) 시상하부 > 부신 순으로 나타났다. TH발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc와 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ⅱ) DBH 발현 정도는 OVX＋Oil군과 OVXi＋E$_2$군에서 모두 부신 > SNc > 시상하부 순으로 나타났다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 감소하였으나 통계적 유의성이 없었다. (ⅲ) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 이미 알려진 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMT과 PNMTSs가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA(PNMTs)만이 관찰되었다. PNMT1의 발현은 SNc가 시상하부보다 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.133-138
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• 2006

46,XY 핵형인 남성에게서 $17{\alpha}$-hydroxylase의 결핍이 있을 경우 성호르몬의 생성장애로 인해 남성가성반음양에 의한 여성 표현형을 보이게 된다. 코티졸이 결핍되면 부신피질자극호르몬의 증가 및 이로 인한 광불무신피질호르몬의 합성이 증가되어 저레닌성 고혈압, 저칼륨혈증이 발생한다. 41세 된 여자 환자가 원발성 무월경과 고혈압을 주소로 내원하였다. 46,XY 핵형을 보였으며, 호르몬 검사상, 혈중 에스트라디올, 테스토스테론, 레닌, 코티졸이 감소되어 있으며 부신피질자극호르몬 및 deoxycorticosterone이 증가되어 있어 $17{\alpha}$-hydroxylase 결핍에 의한 남성가성반음양으로 진단되었다. 이 질환의 치료로 복강경을 이용한 양측 고환적출술을 시행하였고, 부신피질호르몬과 항고혈압 재제, 에스트로젠을 투여하였다. 본 연구에서는 위 증례에 대하여 간단한 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.31-31
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• 2003

The incidence of reproductive abnormalities in the male has been reported to have increased during the past 50 years. These changes may be attributable to the presence of chemical with oestrogenic activity in our environment. Present study was carried out to determine the effects of maternal exposure to xenoestrogens on the testicular development and on the transcriptional expression of the steroidogenic enzyme and subunits of inhibin/activin in testis of male offspring. Pregnant female mice were administrated with 4-tert-octylphenol (OP; 2, 20, 200mg/kg), Bisphenol A (BPA; 2, 20, 200$\mu\textrm{g}$/kg), $\beta$-estradiol 17-valerate (EV; 2$\mu\textrm{g}$/kg) or vehicle (CV; corn oil) during gestational days 11 to 17. Offsprings were sacrificed on gestational day 18 (fetal 18) and neonatal day 7. Body weights were significantly increased in groups treated with all doses of OP and BPA. Maximum seminiferous tubules diameter on gestational day 18 were not changed in any treatment group, however, they were significantly increased on the neonatal day 7 in the group treated with low-dose of OP (2 mg/kg) and BPA (2 $\mu\textrm{g}$/kg). Increased expression of the P450$_{17a}$-hydroxylase dehydrogenase (P450$_{17a}$), 3$\beta$-hydroxylase dehydrogenase (3$\beta$-HSD), and 17$\beta$-hydroxylase dehydrogenase (17$\beta$-HSD) on gestational day 18 were observed in the groups treated with 2 or 20 mg/kg of OP. However, expression of the steroidogenic enzymes were not changed in the groups treated with all the doses of BPA. In contrast with the results from fetal testis, no expressional changes of these enzymes was found in all the OP-treated group and increased expression of inhibin/activin $\beta$B subunit mRNA were obseued in the 200 $\mu\textrm{g}$/kg BPA-treated group in the neonatal day 7. These results suggest that gestational exposure to low level of xenoestrogen causes a stimulatory effects on the transcriptional expressions of steroidogenic enzymes and subunits of inhibin/activin and on the seminiferous tubule development by their estrogen-like actions.ons.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권2호
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• pp.119-125
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• 1994

Steroid $\Delta^1$-dehydrogenase purified from hydrocortisone-induced cells of Arthrobacter simplex converted various 3-ketosteroids into their corresponding $\Delta^1$-dehydrogenated products. The transformation efficiencies depend upon the chemical structure of the steroids, especially length of the side chain at 17 position and hydroxyl groups at 11 and 17 positions. The Km values for androstenedione, the most favorable substrate examined, and hydrocortisone were 74 ${\mu}M$ and 294 ${\mu}M$, respectively. The optimum temperature and pH of the enzyme reaction were 35$^{\circ}C$ and pH 9, respectively, and the enzyme was relatively stable at the range from 20 to 35$^{\circ}C$ and from pH 5 to 10 after one hour of incubation. The enzyme activity was markedly inhibited in the presence of $Cu^{2+},\;Fe^{3+},\;Hg^{2+},\;Mo^{6+}$ ions, and somewhat inhibited by $Zn^{2+}$ and $Fe^{2+}$. $\alpha,\alpha'$-Dipyridyl that inhibits 9$\alpha$-hydroxylase and accumulates 1,4-androstadiene-3,17-dione from sterols revealed no inhibitory effect on this enzyme. EGTA showed inhibitory effect. $\beta$-Estradiol competitively inhibited the enzyme activity. Chemical modifications of the enzyme were attempted with several reagents. p-Hydroxymer-curibenzoate showed inhibition of the enzyme activity and protection of the substrate. This suggests that cysteine residue may be involved in the active site of the enzyme.

• Animal cells and systems
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• 제10권4호
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• pp.203-209
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• 2006

Azoles are widely used antifungal agents, which inhibit the biosynthesis of fungal cell-membrane ergosterol. In this study, using an amphibian follicle culture system, the effects of azoles on follicular steroidogenesis in frogs were examined. Itraconazole (ICZ), clotrimazole (CTZ) and ketoconazole (KCZ) suppressed pregnenolone ($P_5$) production by the follicles ($ED_{50};\;0.04_{\mu}M,\;0.33_{\mu} M,\;and\;0.91_{\mu}M$, respectively) in response to frog pituitary homogenates (FPH). However, fluconazole (FCZ), miconazole (MCZ) and econazole (ECZ) were not effective in the suppression of $P_5$ production. Not all the azoles examined suppressed the conversion of exogenous $P_5$ to progesterone ($P_4$) (by $3{\beta}$- HSD) or $P_4$ to $17{\alpha}$-hydroxyprogesterone ($17{\alpha}$-OHP) (by $17{\alpha}$-hydroxylase), or androstenedione (AD) to testosterone (T) (by $17{\beta}$-HSD). In contrast, CTZ, MCZ and ECZ in medium partially suppressed the conversion of $17{\alpha}$-OHP to AD (by C17-20 lyase) ($ED_{50};\;0.25{\mu} M,\;4.5{\mu}M,\;and\;0.7{mu}M$, respectively) and CTZ, KCZ, ECZ and MCZ strongly suppressed the conversion of exogenous T to estradiol ($E_2$) (by aromatase) ($ED_{50};\;0.02{\mu}M,\;8{\mu}M,\;0.07{\mu}M,\;0.8{\mu}M$, respectively). These results demonstrated that some azole agents strongly suppress amphibian follicular steroidogenesis and particularly, P450scc and aromatase are more sensitive to azoles than other steroidogenic enzymes.