• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.777-784
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• 1993

황산암모늄분획침전, CM-cellulose, DEAE-cellulose 이온교환크로마토그라피를 이용하여 감자에서 2종의 lipoxygenase isoenzymes(LOX-1, LOX-2)을 분리, 정제하여 isoenzyme 각각의 베타-카로텐에 대한 탈색능을 실험하였다. LOX-1, LOX-2는 linoleic acid 존재하에서 베타-카로텐에 대해 탈색효과를 나타냈으며 탈색효과는 공역산의 감소와 더불어 일어났다. 베타-카로텐 탈색시 공역산의 감소는 LOX-2에 비해 LOX-1이 더 컸으나 탈색효과는 LOX-2가 더 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제68권4호
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• pp.294-303
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• 2023

Lipoxygenase gives soybeans their grassy flavor, which can disrupt food processing efficiency. This study aimed to identify soybean genotypes with lipoxygenase deficiency among 1,001 soybean accessions and to develop kompetitive allele specific PCR (KASP) markers that can detect lipoxygenase mutations. Three lipoxygenase isozymes (Lox1, Lox2, and Lox3) were analyzed using a colorimetric assay based on a substrate-enzyme reaction. Among the 1,001 accessions examined, two (IT160160 and IT276392) exhibited a deficiency solely in Lox1, and one (IT269984) lacked both Lox1 and Lox2. IT160160 had a 74-bp deletion in exon 8 of Lox1 (Glyma13g347600), whereas IT276392 displayed a missense mutation involving the change of C to A at position 2,880 of Lox1. Moreover, we successfully developed four KASP markers that specifically target Lox1, Lox2, and Lox3 mutations. To validate the Lox1 KASP markers, we used two F_2:3 populations generated through a cross between Daepung 2 (lipoxygenase wild type, maternal parent), IT160160, and IT276392 (null Lox1, paternal parent). The results revealed that the Daepung 2 × IT160160 group followed the expected 3:1 ratio according to Mendel's law, whereas the Daepung 2 × IT276392 group did not. Furthermore, a comparison between the colorimetric and KASP marker analyses results revealed a high agreement rate of 96%. KASP markers offer a distinct advantage by allowing the distinction of heterozygous types independent of other variables. As a result, we present an opportunity to expedite the lipoxygenase-deficient cultivar development.

• 치위생과학회지
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• 제13권3호
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• pp.321-329
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• 2013

과산화수소는 치아미백에 널리 사용되는 물질로 과다 사용시 치수세포에 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구의 목적은 활성산소인 과산화수소에 의해 유도되는 상아모세포의 단계별 분화와 LOX isoforms과의 관계를 밝히고자 하였다. 치수세포에 분화유도 배지와 과산화수소를 시간과 농도별로 처리한 후 LOX 유전자 발현은 RT-PCR로 측정하였고, LOX enzyme activity는 고감도 형광분석으로 확인하였다. 또한 가장 많은 발현억제를 보인 LOX와 LOXL을 선택하여 siRNA 처리 후 분화표지자의 발현변화와 LOX enzyme activity를 확인하였다. 1. 과산화수소 처리에 따라 LOX, LOXL, LOXL3 mRNA 발현은 농도와 시간 의존적으로 감소하였으나 LOXL2와 LOXL4 mRNA는 변화가 없었다. 2. 과산화수소 처리된 LOX enzyme activity는 0.3 mM과 24시간에서 가장 많은 증가를 보였다. 3. ALP, OPN, OCN의 mRNA 발현은 LOX와 LOXL siRNAs 모두에서 억제되었고, DMP1과 DSPP는 LOX siRNA에서 더 많은 억제 효과를 보였다. 하지만, 분화단계별(초기, 중기, 말기) 차이는 보이지 않았다. 4. LOX와 LOXL siRNAs를 처리하여 LOX enzyme activity를 측정한 결과 LOX siRNA를 처리한 실험군에서 더 많은 억제효과를 보였다. 이러한 결과는 상아모세포 성장과 분화과정에 낮은 농도의 과산화수소가 분화를 유도하고 여기에 LOX가 관련됨을 알 수 있었다. 결론적으로, 과산화수소는 LOX 유전자 발현조절을 통해 치수세포의 성장과 분화에서 중추적인 역할을 할 것이라고 생각된다.

• 치위생과학회지
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• 제13권3호
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• pp.296-303
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• 2013

LOX는 결합조직의 세포외기질에 존재하여 교원섬유와 탄성섬유의 교차결합을 촉진시키는 핵심적인 효소이다. 뼈세포에서 세포분화 및 세포이동과 관련된 LOX의 역할은 보고되었으나, 상아모세포 분화에서 LOX에 대한 직접적인 효과는 거의 알려지지 않았다. 이 연구에서는 인간치수세포에서 상아모세의 분화과정 동안 LOX의 역할에 대해 실험하였다. 치수세포에 저 혈청 분화유도 배지를 처리하여 0, 1, 3, 7, 14일 동안 배양하였다. 세포성장은 세포계수, 분화와 관련된 유전자들은 RT-PCR, 광물화는 alrizarin red S 염색으로 각각 실험하였다. LOX 유전자 발현은 RT-PCR로 측정하였고, LOX 효소활성은 고감도 형광분석을 시행하였다. 1. 세포성장은 저 혈청 분화유도 배지에서 시간 의존적으로 증가하였다. 2. 분화표지자인 ALP, OPN, OCN, DMP1, DSPP는 시간 의존적으로 발현되었으나 초기, 중기, 말기에 대한 차별화는 이루어지지 않았다. 3. 광물화는 3일부터 관찰되기 시작하여 14일까지 증가되었다. 4. LOX와 LOXL은 mRNA 발현이 7일까지 증가되었고, 14일에서 큰 감소를 보였다. 하지만, LOXL3와 LOXL4 mRNA는 낮은 발현을 보였고, LOXL2 mRNA는 발현되지않았다. 5. Collagen type I mRNA는 7일까지 증가하다가 14일에서 의미있게 감소를 보였고, collagen type IV는 낮은 mRNA 발현을 보였다. 6. LOX 효소 활성은 분화유도기간 중 7일에서 가장 많은 발현을 보였고, 교원질 1형 기질이 교원질 IV형 기질보다 두드러진 발현을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, LOX isoform의 발현과 LOX 효소 활성은 인간치수세포에서 상아모세포 분화과정 동안 중요한 조절자로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권6호
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• pp.954-958
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• 1994

The bleaching effect of chlorophyll a by two lipoxygenase isoenzymes (LOX-1, LOX-2) isolated from potato tuber(variety DEinma ) was studied. In the presence of LOX-1 or LOX0-2 with linoleic acid chlorophyll a bleaching occurred during two isoenzymes-mediated oxidation of linoleic acid. Chlorophyll a bleaching porceeded with decreasing in the formation of conjugated dienes form linoleic acidyb LOX-1 and LOX-2 . In the presence of chlorophyll a, LOX-2 showed a markable decrease inproduction of conjugated dienes from linoleic acid and a higher chlorophyll a bleaching activity. compared with LOX-1. These results suggest chlorophyll-bleaching reaction required intermediates formed during the peroxidation of linoleic acid by lipoxygenase isoenzymes, thus preventing formation of conjugated dienes.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권6호
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• pp.3613-3618
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• 2013

Object: To detect expression of hypoxia inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) and lysyl oxidase (LOX) in non-small cell lung cancer (NSCLC) and explore their roles in prognosis. Methods: The mRNA levels of HIF-$1{\alpha}$ and LOX were investigated by real-time reverse-transcriptase polymerase chain reaction in 40 cases of tumour and paired normal tissues. In addition, protein expression of HIF-$1{\alpha}$ and LOX was examined by immunohistochemistry in 82 cases of tumour and 45 paired normal tissues. The relationship between HIF-$1{\alpha}$ or LOX and clinicopathologic characteristics, as well as the correlation between HIF-$1{\alpha}$ and LOX, were also examined. Kaplan-Meier survival curves and the log-rank test were used to analyze progression-free survival. Results: HIF-$1{\alpha}$ or LOX mRNA levels in tumor tissues was significantly higher than those in paired normal tissues (p<0.01). Positive HIF-$1{\alpha}$ or LOX protein expression in tumor tissues was noted in 46/82 (56.1%) and 49/82 (59.8%) of the cases, respectively, being significantly higher than those in paired normal tissues (p<0.05). There was significant correlation between the expression of HIF-$1{\alpha}$ or LOX and tumor size, lymph node metastasis and pathological stage (p<0.05). The expression of HIF-$1{\alpha}$ and LOX had a significant inverse impact on survival of patients with NSCLC. Conclusion: HIF-$1{\alpha}$ and LOX may play a pivotal role in the development of NSCLC, and may act in synergy to promote the progression of NSCLC.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권4호
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• pp.347-355
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• 2016

Cryptotanshinone (CPT) is a natural compound isolated from traditional Chinese medicine Salvia miltiorrhiza Bunge. In the present study, the regulatory effect and potential mechanisms of CPT on tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$) induced lectin-like receptor for oxidized low density lipoprotein (LOX-1) were investigated. Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were cultured and the effect of $TNF-{\alpha}$ on LOX-1 expression at mRNA and protein levels was determined by Real-time PCR and Western blotting respectively. The formation of intracellular ROS was determined with fluorescence probe $CM-DCFH_2-DA$. The endothelial ox-LDL uptake was evaluated with DiI-ox-LDL. The effect of CPT on LOX-1 expression was also evaluated with SD rats. $TNF-{\alpha}$ induced LOX-1 expression in a dose- and time- dependent manner in endothelial cells. $TNF-{\alpha}$ induced ROS formation, phosphorylation of $NF-{\kappa}B$ p65 and ERK, and LOX-1 expression, which were suppressed by rotenone, DPI, NAC, and CPT. $NF-{\kappa}B$ inhibitor BAY11-7082 and ERK inhibitor PD98059 inhibited $TNF-{\alpha}-induced$ LOX-1 expression. CPT and NAC suppressed $TNF-{\alpha}-induced$ LOX-1 expression and phosphorylation of $NF-{\kappa}B$ p65 and ERK in rat aorta. These data suggested that $TNF-{\alpha}$ induced LOX-1 expression via ROS activated $NF-{\kappa}B/ERK$ pathway, which could be inhibited by CPT. This study provides new insights for the anti-atherosclerotic effect of CPT.

• Nutritional Sciences
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• 제9권3호
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• pp.212-226
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• 2006

The involvement of arachidonic acid (AA) metabolizing enzyme, lipoxygenase (LOX), in the development of particular tumors in humans has gradually been acknowledged and LOX has emerged as a novel target to prevent or treat human cancers. In the mouse skin carcinogenesis model, which provides an excellent model to study multistage nature of human cancer development, many studies have shown that some of the LOXs are constitutively upregulated in their expression. Moreover, application of LOX inhibitors effectively reduced tumor burdens, which implicates the involvement of LOX in mouse skin tumor development as well. 8S-LOX is a recently cloned LOX, which is specifically expressed in mouse skin after 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate (TPA) treatment but not in normal skin. Unlike other members of the LOX 'family' expressed in mouse skin, this TPA-induced expression of 8S-LOX is prominent only in the skin of the TPA tumor promotion-sensitive strains of mice (SENCAR, CD-1, and NMRI) but not in the promotion-resistant C57BL/6J mice. This is a very unique phenomenon among strains of mice. Constitutive upregulation of 8S-LOX was also found in early stage papillomas and the expression was gradually reduced as the tumors became malignant. Based on these observations, it has been thought that 8S-LOX is involved in TPA-induced tumor promotion as well as in tumor conversion from papillomas to carcinomas. In accordance with this hypothesis, several studies have suggested possible roles of 8S-hydroxyeicosatetraenoic acid (HETE), an AA metabolite of 8S-LOX, in mouse skin tumor development. A clastogenic activity of 8S-HETE was demonstrated in primary keratinocytes and a close correlation between the levels of etheno-DNA adducts and 8S-HETE during skin carcinogenesis was also reported. On the other hand, it has been reported that 8S-LOX protein expression is restricted to a differentiated keratinocyte compartment Moreover, reported findings on the ability of 8S-HETE to cause keratinocyte differentiation appear to be contrary to the procarcinogenic features of the 8S-LOX expression, presenting a question as to the role of 8S-LOX during mouse skin carcinogenesis. In this review, molecular and biological features of 8S-LOX as well as current views on the functional role of 8S-LOX/8S-HETE during mouse skin carcinogenesis are presented.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1629-1637
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• 2013

Lipoxygenase(LOX)가 결핍된 non-GM콩인 개척#1(검정콩, LOX2,3-free), 개척#2(황색콩, LOX2,3-free) 및 진양콩(황색콩, LOX1,2,3-free)의 이화학적 특성과 두부 수율을 LOX가 존재하는 태광콩(황색콩, LOX1,2,3-present)과 비교하였다. 콩의 길이 및 백립중은 태광콩에 비해 개척#1이 유의적인 차이로 컸으며, 황색콩에서는 LOX가 결핍된 품종이 태광콩보다 크기 및 중량이 다소 작았다. 콩을 12시간 동안 수침한 후 콩의 중량 증가율은 217.07~226.55%로 개척#2가 유의적으로 높았다. 전체적인 색차(${\Delta}E$)는 개척#1이 유의적으로 높았으며, 3종의 황색콩은 시료 간에 비슷한 경향이었다. 조지방 함량은 태광콩이 17.30%로 유의적으로 높았으며, LOX가 결핍된 콩은 13.71~14.66%로 시료 간에 유의차가 없었다. 조단백질 함량은 개척#1(34.79%)이 타시료(32.93~33.47%)에 비해 유의적으로 높았다. 구성아미노산 함량은 모든 시료에서 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 총량은 개척#1이 32.42 g/100 g으로 가장 많았고 개척#2와 태광콩은 비슷한 함량이었다. 이소플라본 함량은 LOX가 결핍된 콩이 태광콩에 비해 더 많았으며, 특히 개척#1(1672.54 ${\mu}g/g$)에서 가장 높았다. 콩의 총 페놀 함량은 개척#1이 276.91 mg/100 g으로 가장 높았으며, 플라보노이드 함량은 개척#1(26.93 mg/100 g)이 타 시료에 비해 2.6~2.8배 정도 높았다. DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력은 개척#1이 타 시료에 비해 높았다. Non-GM콩으로 제조한 두부의 수율은 개척#2에서 가장 높았다. 황색콩인 개척#2는 이화학적 특성 및 항산화 활성 측면에서 태광콩과 유사하였고 두부 수율이 높아 두부 제조에 적합한 품종인 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제51권3호
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• pp.190-200
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• 2019

벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3) 결핍은 벼의 저장 후 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 보고되었다. 우리나라 밥쌀용 품종의 저장 후 품질 향상을 위해 대면적 재배품종인 새누리 유전배경에 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통 개발을 위한 육종사업이 수행되었다. 1차 육종단계에서는 다우담을 LOX-3 결핍 수여친으로 활용하여 신동진과 1회 여교배 후 발색반응을 통해 LOX-3 결핍 계통을 선발하였고 약배양을 통해 조기에 고정계통 HR27873-AC12를 육성하였다. 2차 육종단계에서는 HR27873-AC12를 LOX-3 수여친으로 하고 새누리를 반복친으로 하여 1회 여교배 후 분자표지 선발과 농업형질에 대한 표현형 선발을 통해 HR28896-31-3-1-1 (이하 HR28896)를 선발하였다. 1, 2차 단계에서 육성된 HR27873-AC12와 HR28896 계통은 LOX-3가 결핍되어 있으나 재배품종으로 활용하기에는 열악형질이 수반되어 있었다. 3차 육종단계에서 HR28896계통과 새누리를 다시 교배하여 분자표지 선발과 표현형에 대한 강한 선발압을 적용하여 최종적으로 BC₂F₇세대 HR30960-186-2-1-2-1를 선발하여 전주624호로 계통명을 부여하였다. 분자표지 검정 결과 전주624호는 LOX-3가 결핍된 것으로 확인되었다. 전주624호는 중만생종으로 단간 내도복 직립초형에 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성 계통으로 새누리와 농업형질 특성이 비슷하였다. 전주624호의 수량구성요소는 새누리와 대부분 같았으나 현미 천립중이 유의하게 감소하였고 수량성은 다소 낮았다. 전주624호의 외관품위는 새누리에 비해 좋았고 식미 특성은 비슷하였다. 406개 KASP 마커를 이용한 유전배경 분석 결과 전주624호는 새누리의 유전배경을 95.8% 회복하여 근동질계통으로 판단되었다. 전주624호는 새누리 품종 배경의 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통으로 최초 수여친인 다우담의 열약 형질 수반문제를 극복하였으며 새누리와 비슷한 농업형질 특성과 유전배경을 가지고 있어 저장 후 품질 향상을 위한 실용적인 재배품종, lox-3 도입을 위한 교배모본 및 유전자 효과 구명을 위한 유전재료로 활용될 것으로 기대된다.