Glutathione reductase (GR, E.C. 1.6.4.2) is an important enzyme that reduces glutathione disulfide (GSSG) to a sulfydryl form (GSH) in the presence of an NADPH-dependent system. This is a critical antioxidant mechanism. Owing to the significance of GR, this enzyme has been examined in a number of animals, plants, and microbes. We performed a study to evaluate the molecular properties of GR (OsGR) from rice (Oryza sativa). To determine whether heterologous expression of OsGR can reduce the deleterious effects of unfavorable abiotic conditions, we constructed a transgenic Saccharomyces cerevisiae strain expressing the GR gene cloned into the yeast expression vector p426GPD. OsGR expression was confirmed by a semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (semiquantitative RT-PCR) assay, Western-blotting, and a test for enzyme activity. OsGR expression increased the ability of the yeast cells to adapt and recover from $H_2O_2$-induced oxidative stress and various stimuli including heat shock and exposure to menadione, heavy metals (iron, zinc, copper, and cadmium), sodium dodecyl sulfate (SDS), ethanol, and sulfuric acid. However, augmented OsGR expression did not affect the yeast fermentation capacity owing to reduction of OsGR by multiple factors produced during the fermentation process. These results suggest that ectopic OsGR expression conferred acquired tolerance by improving cellular homeostasis and resistance against different stresses in the genetically modified yeast strain, but did not affect fermentation ability.
The herb, Cajanus indicus L, is well known for its hepatoprotective action. A 43 kD protein has been isolated, purified and partially sequenced from the leaves of this herb. A number of in vivo and in vitro studies carried out in our laboratory suggest that this protein might be a major component responsible for the hepatoprotective action of the herb. Our successive studies have been designed to evaluate the potential efficacy of this protein in protecting the hepatic as well as renal tissues from the sodium fluoride (NaF) induced oxidative stress. The experimental groups of mice were exposed to NaF at a dose of 600 ppm through drinking water for one week. This exposure significantly altered the activities of the antioxidant enzymes like superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) and the cellular metabolites such as reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), total thiols, lipid peroxidation end products in liver and kidney compared to the normal mice. Intraperitoneal administration of the protein at a dose of 2 mg/kg body weight for seven days followed by NaF treatment (600 ppm for next seven days) normalized the activities of the hepato-renal antioxidant enzymes, the level of cellular metabolites and lipid peroxidation end products. Post treatment with the protein for four days showed that it could help recovering the damages after NaF administration. Time-course study suggests that the protein could stimulate the recovery of both the organs faster than natural process. Effects of a known antioxidant, vitamin E, and a non-relevant protein, bovine serum albumin (BSA) have been included in the study to validate the experimental data. Combining all, result suggests that NaF could induce severe oxidative stress both in the liver and kidney tissues in mice and the protein possessed the ability to attenuate that hepato-renal toxic effect of NaF probably via its antioxidant activity.
본 연구결과에서 볼 때 paraquat독성 생존율 실험에서는 ascorbic acid가 우수하였고, 간조직 내 과산화수소 ($H_2O$$_2$)축적해소는 알콜추출물에서 우수하였으며, GPx활성도 수준은 홍삼지용성추출물과 ascorbic acid에서 우수하였다. 한편 GSH량은 증가되면서 GSSG량이 감소되는 glutathion 환원반응이 우수한 것은 ascorbic acid에서만이 확인되었다. 한편 생체 내 MDA량 감소는 홍삼수용성추출물과 ascorbic acid에서만 우수한 효능을 발휘하였다. 이 같은 실험 결과들로 미루어 볼 때 ascorbic acid가 항산화 효능이 있는 것은 본 실험에서 도 입증되고 있으며, 아울러 홍삼에서도 추출물마다 독특한 항산화 효능이 나타나고 있다.
Oxidative stress is caused by an imbalance between the production of reactive oxygen and an ability of a biological system, to readily detoxify the reactive intermediates or easily repair the resulting damage. It has been suggested that developmental alloxan-induced liver damage is mediated through increases in oxidative stress. The anti-diabetic effect and antioxidant activity of Phaleria macrocarpa (PM) fractions were investigated in alloxan-induced diabetic rats. After two weeks administration of PM, the liver antioxidant enzyme and hyperglycemic state were evaluated. The results showed that oral administration of PM treatments reduced blood glucose levels in diabetic rats by oral administration (P < 0.05). Serum glutamic-oxaloacetic transaminase (sGOT) and serum glutamic-pyruvate-transaminase (sGPT) were also diminished by PM supplementation. The superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione-peroxidase (GPx) activities, and glutathione (GSH) level in the alloxan-induced diabetic rats were significantly decreased (P < 0.05) compared to those in the normal rats but were restored by PM treatments. PM fractions also repressed the level of malondialdehyde (MDA) in the liver. Glutathione reductase (GR), glutathione-S-transferase (GST) and $\gamma$-glutamylcysteine synthase (GCS) were also reduced in alloxan-induced diabetic rats. PM fractions could restore the GR and GST activities, but the GCS activity was not affected in rat livers. From the results of the present study, the diabetic effect of the butanol fraction of PM against alloxan-induced diabetic rats was concluded to be mediated either by preventing the decline of hepatic antioxidant status or due to its indirect radical scavenging capacity.
This study was performed to investigate the antioxidant effects of Korean soybean paste extracts (SPE) on 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)-induced liver damage in rats. Thirty healthy Sprague Dawley rats were selected and divided into 5 groups. Isoflavone contents were measured using HPLC technique. The antioxidant activity was measured in the plasma and liver of the rats with the following results. Levels of isoflavone in fermented soy paste, red pepper paste and soy sauce were 28.9, 30.3 and $3.4\;{\mu}g/g$ for daidzein and 244.3, 187.7 and $6.1\;{\mu}g/g$ for genistein, respectively. The activities of glutamate oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) were significantly higher in the AAPH-treated group in the SPE-AAPH group (p<0.05). The thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) production was significantly increased in the AAPH-treated liver tissue (P<0.05). Glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and catalase in the liver were significantly (p<0.05) decreased by AAPH administration. The glutathione (GSH) concentration was higher in the SPE-treated (Ed- confirm) group than in the control and other groups (p<0.05). These results suggest that SPE led to increased anti oxidative activities against AAPH-induced peroxyl radical.
Objectives: The present study was undertaken to determine the modulatory effect of taurine on the liver mitochondrial enzyme system with reference to mitochondrial lipid peroxidation (LPO), antioxidants, major tricarboxylic acid cycle enzymes, and electron transport chain enzymes during 7,12-dimethyl benz[a]anthracene (DMBA) induced breast cancer in Sprague-Dawley rats. Methods: Animals in which breast cancer had been induced by using DMBA (25 mg/kg body weight) showed an increase in mitochondrial LPO together with decreases in enzymic antioxidants (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and glutathione-S-transferase (GST)), non-enzymic antioxidants (reduced glutathione (GSH), vitamin C, and vitamin E), in citric acid cycle enzymes (isocitrate dehydrogenase (ICDH), alpha ketoglutarate dehydrogenase (alpha KDH), succinate dehydrogenase (SDH) and malate dehydrogenase (MDH)), and in electron transport chain (ETC) complexes. Results: Taurine (100 mg/kg body weight) treatment decreased liver mitochondrial LPO and augmented the activities/levels of enzymic, and non-enzymic antioxidants, tricarboxylic acid cycle enzymes and ETC complexes. Conclusion: The results of our present study demonstrated the chemotherapeutic efficacy of taurine treatment for DMBA-induced breast carcinomas.
Kim, Yu-Jin;Lee, Ok-Ran;Lee, Sung-Young;Kim, Kyung-Tack;Yang, Deok-Chun
Journal of Ginseng Research
/
제36권4호
/
pp.449-460
/
2012
Plants have versatile detoxification systems to encounter the phytotoxicity of the wide range of natural and synthetic compounds present in the environment. Glutathione S-transferase (GST) is an enzyme that detoxifies natural and exogenous toxic compounds by conjugation with glutathione (GSH). Recently, several roles of GST giving stress tolerance in plants have demonstrated, but little is known about the role of ginseng GSTs. Therefore, this work aimed to provide further information on the GST gene present in Panax ginseng genome as well as its expression and function. A GST cDNA (PgGST) was isolated from P. ginseng cDNA library, and it showed the amino acid sequence similarity with theta type of GSTs. PgGST in ginseng plant was induced by exposure to metals, plant hormone, heavy metals, and high light irradiance. To improve the resistance against environmental stresses, full-length cDNA of PgGST was introduced into Nicotiana tabacum. Overexpression of PgGST led to twofold increase in GST-specific activity compared to the non-transgenic plants, and the GST overexpressed plant showed resistance against herbicide phosphinothricin. The results suggested that the PgGST isolated from ginseng might have a role in the protection mechanism against toxic materials such as heavy metals and herbicides.
Ginseng seeds are one of short-lived seeds species which loose their viability easily in the condition of conventional storage. Cryopreservation using liquid nitrogen (LN) has been recommended as a alternative storage for this kind of germplasm short lived or dessiccation-sensitive. This study was performed to find out whether cryopreservation could affect physiological change such as enzyme activity induced by reactive oxygen species. In this work, the redox ratio of ascorbate and glutathione were examined onto ginseng seedlings before and after LN storage of seeds for 1 day using spectrophotometer method. Reduced ascorbate (ASA) was increased while oxidized ascorbate (DHA) was decreased slightly for both after 1d-LN storage. And for glutathione also, reduced form (GSH) was increased while oxidized form (GSSG) was decreased slightly for both after 1d-LN storage. Consequently total phenol compound and ion leakage after LN storage showed no significant differences. Additionally root growth from the seeds after LN storage was not affected by ultra low temperature. From the above results, we may suggest that cryopreservation could be recommended for storage tool of ginseng seeds even with low viability also and expected to make slower seed aging process during preservation period through further study.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Glutathione S-transferase (GST) forms a multigene family of phase II detoxification enzymes which are involved in the detoxification of xenobiotics by conjugating substances with glutathione. The aim of this study is to assess the antioxidative status and the degree of DNA damage in the subclinical hypertensive patients in Korea using glutathione S-transferase polymorphisms. SUBJECTS/METHODS: We examined whether DNA damage and antioxidative status show a difference between GSTM1 or GSTT1 genotype in 227 newly diagnosed, untreated (systolic blood pressure $(BP){\geq}130mmHg$ or diastolic $BP{\geq}85mmHg$) subclinical hypertensive patients and 130 normotensive subjects (systolic BP < 120 mmHg and diastolic BP < 80 mmHg). From the blood of the subjects, the degree of the DNA damage in lymphocyte, the activities of erythrocyte superoxide dismutase, the catalase, and the glutathione peroxidase, the level of glutathione, plasma total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), anti-oxidative vitamins, as well as plasma lipid profiles and conjugated diene (CD) were analyzed. RESULTS: Of the 227 subjects studied, 68.3% were GSTM1 null genotype and 66.5% were GSTT1 null genotype. GSTM1 null genotype had an increased risk of hypertension (OR: 2.104, CI: 1.38-3.35), but no significant association in GSTT1 null genotype (OR 0.982, CI: 0.62-1.55). No difference in erythrocyte activities of superoxide dismutase, catalase, or glutathione peroxidase, and plasma TRAP, CD, lipid profiles, and GSH levels were observed between GSTM1 or GSTT1 genotype. Plasma levels of ${\alpha}-tocopherol$ increased significantly in GSTT1 wild genotype (P < 0.05); however, plasma level of ${\beta}-carotene$ increased significantly in GSTT1 null genotype (P < 0.01). DNA damage assessed by the Comet assay was significantly higher in GSTM1 null genotype than wild genotype (P < 0.05). CONCLUSIONS: These results confirm the association between GSTM1 null genotype and risk of hypertension as they suggest that GSTM1 null genotype leads to an increased oxidative stress compared with wild genotype.
The drugs or xenobiotics introduced to the body, are detoxified through the process of biotransformation in the body. In this process, most of the insoluble compounds become more polar, soluble and easily excretable. But, parts of introduced materials are metabolized to highly reactive electrophilic carcinogens through activation pathways. These metabolites are toxic and can react with DNA, RNA and proteins which are nucleophilic compounds. The objective of this study is to illustrate the aleactivation pathways of two highly reactive epoxide compounds, vinyl carbamate epoxide (VCO) and 2'-(4-nitrophenoxy)oxirane (NPO). They are the ultimate electrophilic carcinogens of ethyl carbamate(urethane) and 4-nitrophenyl vinyl ether, respectively. In this research, we studied the inhibition of the mutagenic activities of VCO or NPO by nuchieophiles [glutahione(GSH) and N-acetylcysteine(NAC)], detoxifying enzymes[epoxide hydrolase and glutathione-S-transferase(GST)] and intracellular organelles (microsomes and cytosol). In addition we also tested the suppression of DNA adducts formation by GSH and NAC. The results are summerized as follow. 1. The microsomes and cytosol which contain epoxide hydrolase and GST, respectively, decreased the mutagenicity of VCO (74% and 95%, respecfivel), and NPO (35% and 93%, respectively). The nucleophilic GSH and NAC decreased the mutagenicity by 86% (VCO) and 80% (NPO), 76% (VCO) and 40% (NPO), respectively. 2. The purified epoxide hydrolase decreased the mutagenicity of two epoxides in a dose-dependent manner, and GSH also decreased the mutagenicity in the presence of GST. 3. Formation of two DNA adducts, 7-(2'-oxoethyi)guanine (OEG) and N2,3-ethenoguanine(EG), were compared in the presence of calf thymus DNA and epoxide (VCO or NPO) in vitro system. The amounts of DNA adducts were decreased in the presence of GSH (25% and 29% in VCO, 32% and 29% in NPO), and NAC (14% and 16% in VCO, 21% and 11% in NPO), respectively. From these results, it is concluded that the ultimate carcinogenic metabolites, VCO and NPO, can be made in the body, but much of them may be inactivated and detoxified by the nucleophilic GSH, NAC and detoxifying enzymes (epoxide hydrolase and GST). Therefore, by these mechanism, the formation of DNA adducts and mutagenic activities of these two epoxides may be lowered in vivo.
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.