Ion fluxes across the plasma membrane activated by 1 mM $Ce^{4+}$, cell apoptosis and taxol biosynthesis in suspension cultures of Taxus cusp/data were studied. The extracellular pH sharply decreased upon the addition of 1 mM $Ce^{4+}$, then increased gradually and exceeded the initial pH value over a time period of 12 h. The extracellular $Ca^{2+}$ concentration decreased within the first 3 h after the addition of $Ce^{4+}$, then gradually decreased to one third of initial value in control at about 72 h and remained unchanged afterwards. Experiments with an ion channel blocker and a $Ca^{2+}$-channel blocker indicated that the dynamic changes in extracellular pH and the $Ca^{2+}$ concentration resulted from the $Ce^{4+}$-induced activation of W uptake and $Ca^{2+}$ influx across the plasma membrane via ion channels. A pretreatment of the ion channel blocker initiated $Ce^{4+}$-treated cells to undergo necrosis, and the prior addition of the $Ca^{2+}$-channel blocker inhibited $Ce^{4+}$-induced taxol biosynthesis and apoptosis. It is thus inferred that W uptake is necessary for cells to survive a $Ce^{4+}$-caused acidic environment and is one of the mechanisms of $Ce^{4+}$-induced apoptosis. Furthermore, the $Ca^{2+}$ influx across the plasma membrane mediated both the $Ce^{4+}$-induced apoptosis and taxol biosynthesis.
Objective : Hyperuricemia is a metabolic disease characterized by elevated blood uric acid levels, and its prevalence is rapidly increasing worldwide. Alpiniae Oxyphyllae Fructus (AO) belonging to Zingiberaceae is one of well-known traditional medicines in China and Korea, and has been used to treat intestinal disorders, urosis, diuresis, and chronic glomerulonephritis traditionally. However, the effect of AO has not been studied. In this study we investigated the anti-hyperuricemic effect of AO, and the mechanisms underlying the effect in potassium oxonate (PO)-induced hyperuricemic rats. Methods : To examine the anti-hyperuricemic effects of the AO extract, serum uric acid levels were analyzed in normal and PO-induced hyperuricemic rats. The mechanism underlying the effects of the AO extract on uric acid levels was studied through xanthine oxidase (XOD) activity test and uric acid uptake assay in vitro. The chemical finger printing of the AO extract was analyzed using HPLC-DAD. Results : The AO extract significantly reduced serum uric acid levels in normal as well as PO-induced hyperuricemic rats. It also significantly inhibited the uptake of uric acid in oocytyes and human embryonic kidney cells (HEK293) expressing urate transporter (URAT)1, but not XOD activity in vitro. The chemical finger printing analysis of the AO extract showed nootkatone as a main component. Conclusion : The AO extract exhibits anti-hyperuricemic effects, and these effect were accompanied by increasing excretion of uric acid in kidney. Therefore, the AO extract could be used for prevention or treatment of hyperuicemia and gout.
We have previously demonstrated that the redox reactant pyruvate prevents apoptosis in the oxidant model of bovine pulmonary artery endothelial cells (BPAEC), and that the anti-apoptotic mechanism of pyruvate is mediated in part via the mitochondrial matrix compartment. However, cytosolic mechanisms for the cytoprotective feature of pyruvate remain to be elucidated. This study investigated the pyruvate protection against endothelial cytotoxicity when the glycolysis inhibitor 2-deoxy-D-glucose (2DG) was applied to BPAEC. Millimolar 2DG blocked the cellular glucose uptake in a concentration- and time-dependent manner with >85% inhibition at $\geq$5 mM within 24 h. The addition of 2DG evoked BPAEC cytotoxicity with a substantial increase in lipid peroxidation and a marked decrease in intracellular total glutathione. Exogenous pyruvate partially prevented the 2DG-induced cell damage with increasing viability of BPAEC by 25-30%, and the total glutathione was also modestly increased. In contrast, 10 mM L-lactate, as a cytosolic reductant, had no effect on the cytotoxicity and lipid peroxidation that are evoked by 2DG. These results suggest that 2DG toxicity may be a consequence of the diminished potential of glutathione antioxidant, which was partially restored by exogenous pyruvate but not L-lactate. Therefore, pyruvate qualifies as a cytoprotective agent for strategies that attenuate the metabolic dysfunction of the endothelium, and cellular glucose oxidation is required for the functioning of the cytosolic glutathione/NADPH redox system.
Objectives : The Herb-combined Remedy(HCR) for diabetes mellitus is known as an anti-hyperglycaemic agent. But its exact mechanisms are unclear. The present study was carried out to investigate its anti-hyperglycaemic and anti-oxidative effects in STZ-induced diabetic rats. Methods : Experimental diabetes was induced by injection of STZ(80mg/kg) to ratsvia the peritoneum. The experimental animals were divided into 4 groups : normal group, control group(STZ-induced diabetic rats with no treatment), HCR group(STZ-induced diabetic rats with HCR treatment), MF group(STZ-induced diabetic rats with Metformin treatment). The effects of HCR on STZ-induced diabetes was observed by measuring fasting blood glucose, changes of body weight, food uptake, and water uptake glucose levels in the normal state decline rates in blood glucose levels DPPH free-radical scavenging activity superoxide dismutase in RBC lysate catalase activity in RBC lysate and glutathione reductase activity in RBC lysate. Results : Treatment with HCR regulated blood glucose levels. Treatment with HCR also prevented weight loss in STZ-induced diabetic rats. In addition, oral glucose tolerance decreased following treatment with HCR. Direct anti-oxidative effects on DPPH free-radical scavenging were not observed, but treatment with HCR elevated SOD levels in blood cell lysates from STZ-induced diabetic rats. In addition, the HCR-treatment group showed an elevated tendency to glutathione reductase activity. Conclusions : These results demonstrate that HCR has anti-hyperglycaemic and anti-oxidative effects in STZ-induced diabetic rats.
Heeyeon Ryu;Hyeon Hak Jeong;Seungjun Lee;Min-Kyeong Lee;Myeong-Jin Kim;Bonggi Lee
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.2
/
pp.270-279
/
2024
Macrophages are versatile immune cells that play crucial roles in tissue repair, immune defense, and the regulation of immune responses. In the context of skeletal muscle, they are vital for maintaining muscle homeostasis but macrophage-induced chronic inflammation can lead to muscle dysfunction, resulting in skeletal muscle atrophy characterized by reduced muscle mass and impaired insulin regulation and glucose uptake. Although the involvement of macrophage-secreted factors in inflammation-induced muscle atrophy is well-established, the precise intracellular signaling pathways and secretion factors affecting skeletal muscle homeostasis require further investigation. This study aimed to explore the regulation of macrophage-secreted factors and their impact on muscle atrophy and glucose metabolism. By employing RNA sequencing (RNA-seq) and proteome array, we uncovered that factors secreted by lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages upregulated markers of muscle atrophy and pro-inflammatory cytokines, while concurrently reducing glucose uptake in muscle cells. The RNA-seq analysis identified alterations in gene expression patterns associated with immune system pathways and nutrient metabolism. The utilization of gene ontology (GO) analysis and proteome array with macrophage-conditioned media revealed the involvement of macrophage-secreted cytokines and chemokines associated with muscle atrophy. These findings offer valuable insights into the regulatory mechanisms of macrophage-secreted factors and their contributions to muscle-related diseases.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.4-4
/
2017
Atmospheric carbon dioxide enrichment ($eCO_2$) often increases soil nitrous oxide ($N_2O$) emissions, but the underlying mechanisms are not fully understood. Emerging evidence suggests that $eCO_2$ alters plant N preference in favor of ammonium ($NH_4{^+}-N$) over nitrate ($NO_3{^-}-N$). Yet, whether and how this attributes to the enhancement of $N_2O$ emissions has not been investigated. We examined the effects of $eCO_2$ on soil $N_2O$ emissions in the presence of two N forms ($NH_4{^+}-N$ or $NO_3{^-}-N$), using wheat (Triticum aestivum L.) as a model plant. Our results showed that N forms dominated $eCO_2$ effects on plant and microbial N utilization, and thus soil $N_2O$ emissions. Elevated $CO_2$ significantly increased the rate and the sum of $N_2O$ emissions by three to four folds when $NO_3{^-}-N$, but not $NH_4{^+}-N$, was supplied. Enhanced $N_2O$ emission was related to the reduced plant $NO_3{^-}-N$ uptake in wheat. We propose a new conceptual model in which $eCO_2$-inhibition of plant $NO_3{^-}-N$ uptake and/or $CO_2$-enhancement of soil labile C enhances the N and/or C availability for denitrifiers and increases the intensity and/or the duration of $N_2O$ emissions. Together, these findings suggest that to enhance plant N use efficiency and reduce $N_2O$ emission, crop breeding and management need to consider altered plant preference of N sources under future $CO_2$ scenarios.
Kim, Kwon-Rae;Owens, Gary;Naidu, Ravi;Kim, Kye-Hoon
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.40
no.4
/
pp.280-291
/
2007
Much research has been conducted in the field of phytoremediation since the discovery of the range of plants known as hyperaccumulators. Research has focused simultaneously on elucidating the mechanism of metal(loid) accumulation and development of practical techniques to enhance accumulation efficiency. To date, it is generally understood that there are five specific mechanisms employed by hyperaccumulating plant species that are either not or under utilized by non-hyperaccumulators. These include 1) enhanced metal(loid)s uptake through the root cell, 2) enhanced translocation in plant tissue, 3) detoxification and sequestration, 4) enhanced metal availability in soil:root interface, and 5) active root foraging toward metal(loid) enriched soils. Among these mechanisms, understanding of the plant-root effect on metal(loid) dynamics and subsequent plant uptake is vital to overcome the inherit limitation of phytoremediation caused by low metal(loid) solubility in soils. Plant roots can influence the soil chemistry in the rhizosphere through changes in pH and exudation of organic compounds such as low-molecular-weight organic acids (LMWOAs) which consequently change metal(loid) solubility. The decrease in soil pH by plant release of $H^+$ results in increased metal solubility. Elevated levels of organic compounds in response to high metal soil concentrations by plant exudation may also increases metal concentration in soil solution through formation of organometallic complexes.
Two novel, halotolerant strains of Martelella soudanensis, NC18T and NC20, were isolated from deep subsurface sediment, deeply sequenced, and comparatively analyzed with related strains. Based on a phylogenetic analysis using 16S rRNA gene sequences, the two strains grouped with members of the genus Martelella. Here, we sequenced the complete genomes of NC18T and NC20 to understand the mechanisms of their halotolerance. The genome sizes and G+C content of the strains were 6.1 Mb and 61.8 mol%, respectively. Moreover, NC18T and NC20 were predicted to contain 5,849 and 5,830 genes, and 5,502 and 5,585 protein-coding genes, respectively. Both strains contain the identically predicted 6 rRNAs and 48 tRNAs. The harboring of halotolerant-associated genes revealed that strains NC18T and NC20 might tolerate high salinity through the accumulation of potassium ions in a "salt-in" strategy induced by K+ uptake protein (kup) and the K+ transport system (trkAH and kdpFABC). These two strains also use the ectoine transport system (dctPQM), the glycine betaine transport system (proVWX), and glycine betaine uptake protein (opu) to accumulate "compatible solutes," such as ectoine and glycine betaine, to protect cells from salt stress. This study reveals the halotolerance mechanism of strains NC18T and NC20 in high salt environments and suggests potential applications for these halotolerant and halophilic strains in environmental biotechnology.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.22
no.2
/
pp.17-26
/
2014
In this study, the adsorption efficiency of mixed heavy metals from an aqueous solution was examined using bentonite. The physical and chemical properties of bentonite was analyzed via scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Further, heavy metal adsorption was characterized using Freundlich and Langmuir equations. Equilibrium adsorption data were fitted well to the Langmuir model for bentonite. The adsorption uptake of heavy metals was high and followed the order $Pb^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $$Zn^{2+}{\sim_=}Ni^{2+}$$. The results also showed that adsorption uptake slightly increased as increasing pH from 6 to 10. The bentonite surface was observed viay SEM and FT-IR; Si-O and Si-O-Al were found to be the main functional groups by FT-IR analysis. From these results, the adsorption mechanisms of heavy metal were not only surface adsorption and ion exchange, but also surface precipitation. Thus, bentonite could be a useful adsorbent for treating heavy metal in aqueous solution.
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.