• 제목/요약/키워드: Nitric oxide 합성효소

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백서의 기도 선경성 염증에서 산화질소 합성효소(Nitric Oxide Synthase)의 역할과 분포 (The Role and Localization of Nitric Oxide Synthase in Neurogenic Inflammation of the Rat Airways)

  • 심재정;이상엽;이상화;서정경;김철환;조재연;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권3호
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    • pp.420-433
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    • 1996
  • 연구 배경 : 기도의 신경성 염증에서 산화질소가 관여하는 것으로 알려져 있으나, 그 역할에 대해서는 논란이 많다. 본 연구는 기도 신경성 염증에 관여하는 산화질소의 역할을 보다 명확히 밝히고자 하였다. 방법 150-350gm의 백서를 이용하여 기도의 신경성 염증에서 신경단백질 수용체 차단제인 FK224와 산화질소 합성효소 억제제인 $N^{\omega}$-nitro-L-arginine (L-NNA) 의 혈장유출에 대한 효과를 먼저 확인하고, 기도 신경성 염증에 관여하는 산화질소가 기도의 신경말단에서만 유리되는 지 또는 신경성 염증에서 유리된 신경 단백질로 인하여 다른 폐장 조직 세포에서도 산화질소가 유리되는 지를 규명하기 위하여 산화질소 합성효소의 종류와 그 분포를 polyclonal anti-NOS antibody에 대한 면역화학효소법으로 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과 : 백서의 기도 신경성 염증에서 신경단백질 수용체 차단제인 FK224는 혈장유출을 억제시키며 산화질소 합성효소 억제제인 L-NNA는 혈장유출을 증가시켰다(P<0.05). 기도 신경성 염증유발시 조직내 염증세포의 침윤은 증가되었으며, FK224로 전처치시 조직내의 염증세포의 침윤을 억제시켰다(P<0.05). 염증을 유발하는 것으로 알려진 유도형 산화질소 합성효소(iNOS)의 활성도는 침착된 염증세포에서만 유의하게 증가하였다(P<0.05). 염증을 억제하는 것으로 알려진 산화질소를 생성하는 구성형 산화질소 합성효소(cNOS)인 eNOS의 활성노는 혈관내피세포에서 증가하였으나 의미는 없었고, bNOS의 활성도는 신경성 염증에서 신경세포에서만 증가되었으며, FK224에 의해서도 bNOS의 활성도는 억제되지 않았다. 결론 : 기도의 신경성 염증에서 조직내 염증세포가 증가되며 iNOS에서 생성되는 산화질소가 주로 혈장유출에 관여하는 것으로 사료된다. FK224의 전처치는 염증세포의 조직내 침윤을 억제시키며, iNOS 의 활성도도 감소시켜 기도 혈장유출을 억제시키는 것으로 생각된다. 또한 기도의 신경성 염증에서 NANC신경에서도 산화질소가 유리됨을 알 수 있었으며, 기도 신경성 염증에서 산화질소 합성효소 억제제인 L-NNA로 혈장유출이 증가되는 것은 bNOS에서 유리되는 산화질소의 생성을 L-NNA가 억제시킬 수 있으므로 산화질소 합성효소 억제제가 기도 신경성 염증의 혈장유출을 증가시키는 데에 bNOS가 일부 작용할 것으로 생각되는 바이다.

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미각계에서 산화질소의 역할과 산화질소 합성효소의 분포 (ROLE OF NITRIC OXIDE AND DISTRIBUTION OF NITRIC OXIDE SYNTHASE IN THE GUSTATORY SYSTEM)

  • 김영재;김원재;유선열
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권3호
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    • pp.262-269
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    • 2000
  • 말초 미각계 및 중추 미각계에서 산화질소의 역할과 그것의 합성효소의 존재는 아직 규명되지 않고 있다. 본 연구는 말초미각계인혀와 미각구심성신경 그리고 중추미각계인 뇌간고속핵에서 산화질소 합성효소의 분포 및 면역조직화학 방법과 고삭신경의 extracellular recording 뇌간고속핵 절편 whole cell patch 방법으로 조사하였다. 신경성 산화질소 합성효소는 혀의 전방에 위치한 심상유두와 유곽유두에 약하게 존재하였으며 미뢰주위와 결체조직에 존재하는 신경섬유 및 혀의 상피층에 풍부하게 존재하였다. 혀에 소금물을 가하여 증가된 고삭신경의 복합전위는 산화질소 유리제인 SNP에 의해 증가되었으며 내인성 산화질소 합성효소 억제제인 L-NAME와 soluble guanylate cyclase 억제제인 ODQ에 의해 억제되었다. 문측 연수에 존재한 문측 고속핵과 진전핵에서 nNOS가 풍부하게 존재하였다. 문측 고속핵의 신경들은 안정막전위가 $-48{\pm}52mV$였고 활동전위의 크기는 $74{\pm}11mV$였다. SNP에 의해 뇌간 고속핵 신경들이 탈분극되었으며 current clamp하였을 때 활동전압의 빈도가 증가하였다. 또한 SNP에 의한 문측 고속핵의 탈분극과 활동전압 빈도증가는 L-NAME와 ODQ에 의해 감소되었다. 이상의 실험결과는 산화질소 합성효소가 혀와 뇌간고속핵에 존재하며 여기서 유리된 내인성 산화질소가 말초성 및 중추성 미각기전에 관여하리라 사료된다.

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흰쥐 침샘의 Nitric Oxide Synthase에 관한 면역전자현미경적 연구 (Immunoelectron Microscopic Study on the Nitric Oxide Synthase in Rat Salivary Glands)

  • 이영환;고정식;박대균;박경호
    • Applied Microscopy
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    • 제38권3호
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    • pp.221-233
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    • 2008
  • 산화질소는 생물체내에서 생리적이나 병리학적으로 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며, 특히 침샘조직에서 침분비작용과 샘혈류 조절에 중요한 인자의 하나로 관여함이 알려져 있다. 산화질소합성효소 (nitric oxide synthase, NOS)는 동위효소로서 내피산화질소합성효소 (endothelial NOS, eNOS), 신경산화질소합성효소 (neuronal NOS, nNOS)와 유도산화질소합성효소 (inducible NOS, iNOS)가 있으며, 세포내에서 내인성산화질소를 합성한다고 알려져 있다. 그러나 산화질소합성효소의 세포내 분포에 관한 전자현미경적 연구는 매우 드물며, 흰쥐 침샘에서의 산화질소생산효소(NOS)에 대한 전자현미경적 연구는 없었다. 흰쥐 침샘에서 NOS의 세포내 분포를 규명하기 위하여 면역전자현미경방법을 이용한 금입자표지법을 시행하여 아래와 같은 결과를 얻었다. eNOS에 양성 면역반응을 보이는 구조는 침샘의 분비세포 중 장액세포에 있는 전자밀도가 높은 분비과립이었으며, 점액분비세포의 점액분비과립에서는 비교적 약한 면역반응성이 관찰되었다. 즉 턱밑샘과 혀밑샘을 구성하고 있는 두 종류의 분비세포 중 장액세포의 분비과립에 금입자가 비교적 많이 표지되었으며, 점액세포의 분비과립에서는 적은 수의 금입자가 관찰되었고, 침샘의 소엽속관 (intralobular duct)의 전자밀도가 높은 분비과립에서도 금입자가 표지된 것이 관찰되었다. 귀밑샘에서도 장액세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 금입자가 표지되었다. nNOS의 양성 면역반응은 턱밑샘에서 점액세포의 분비과립에서만 약간의 금입자가 관찰되었으며, 턱밑샘, 혀밑샘 및 귀밑샘의 분비세포와 분비관세포에서는 iNOS에 대한 양성 면역반응이 관찰되지 않았다. 흰쥐 침샘에서 산화질소합성효소 중 eNOS는 침샘분비세포의 분비과립에 존재하며, 특히 전자밀도가 높은 장액성분비과립에 주로 분포하고 있으며, 분비관 중에서 소엽속관에도 분포하고 있는 것이 관찰되었으나, 다른 동위효소인 nNOS와 iNOS는 거의 관찰되지 않았다. 산화질소합성효소가 흰쥐 침샘분비세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 분포하고 있는 것으로 보아 침샘에서 산화질소가 침의 생산과 분비에 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

신성고혈압백서에서 혈압에 미치는 고려홍삼사포닌과 비사포닌의 효과 (Effect of Saponin and Non-saponin of Panax Ginseng on the Blood Pressure in the Renovascular Hypertensive Rats)

  • 전병화;김회숙;장석종
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제23권2호
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    • pp.81-87
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    • 1999
  • 신성고혈압백서모델인 one-kidney, one-clip Goldblatt 고혈압백서에서 혈압과 NO생성에 미치는 고려홍삼 사포닌과 비사포닌의 영향을 규명하고자, 무마취 무제한상태에서 혈압을 측정하고, 혈중 NO와 NO합성효노에 대한 활성 및 단백량을 실시한 결과이다. 고려홍삼 사포닌은 정상혈압백서 및 신성고혈압백서에서 모두 혈압을 강하시키는 효과가 현저하였는데 혈압강하는 초기 2-4분 동안 최대를 보였으며 혈압강하와 동시에 심박수의 증가 현상이 관찰되었다. 그러나 고려홍삼 비사포닌은 혈압강하효과와 심박수의 증가현상은 사포닌에 비하여 미미 하였다. 고려홍삼 사포닌에 의한 혈압강하 현상과 NO와의 상관관계를 규명하기 위하여 혈중 NO를 측정한 결과 홍삼사포닌은 혈중 NO를 상승시켰다. NO합성효소의 활성도를 측정하기 위하여 $[^{3}H]-L-arginine$$[^{3}H]-L-cioulline$으로의 변환률을 측정한 결과 고려홍삼 사포닌에 의하여 NO합성효소의 활성도는 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 고려홍삼은 혈압을 강하시키는 효과가 있으며, 이러한 혈압강하는 주로 사포닌 성분에 의한 것으로 생각된다. 이러한 고려홍삼 혈압강하 현상은 혈중의 NO량을 증가시키는 것에 기인하며 NO의 증가는 NO합성효소의 활성도의 증가에 기인하는것으로 사료된다.

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과당식이 고혈압 흰쥐에서 혈관 Endothelin-1과 산화질소합성효소의 발현 (Expression of Vascular Endothelin-1 and Nitric Oxide Synthase in Fructose-fed Hypertensive Rats)

  • 백윤웅;김명훈
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.45-52
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    • 2002
  • Rats that are fed a fructose-rich diet develop hypertension, insulin resistance, and hypertriglyceridemia. To elucidate whether altered expression levels of endothelin-1 and nitric oxide synthase are related to the development of insulin-resistant hypertension, we examined the present study. Male Sprague-Dawley rats were fed a fructose-rich diet for 5 weeks. Systolic blood pressure significantly increased in fructose-fed rats. While serum free fatty acid and plasma nitrite/nitrate levels did not significantly differ between the fructose-fed and control groups, plasma insulin and serum triglyceride concentrations significantly increased in the former. Endothelin-1 mRNA expression in the aorta increased in fructose-fed rats. Neither the protein expression of constitutive nitric oxide synthase nor that of inducible nitric oxide synthase were significantly affected by fructose feeding. However, nitrite/nitrate levels in the aorta were significantly increased. These results suggest that an increase in vascular endothelin-1 is an important contributing factor to the development of hypertension in fructose-fed rats. However, the vascular nitric oxide pathway may not be causally related to the development of fructose-induced hypertension.

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포공영(Taraxacum coreanum) 추출물에 의한 산화 질소 및 dihydrotestosterone 증가 효과 (Effect of increasing nitric oxide and dihydrotestosterone by Taraxacum coreanum extract)

  • 모상준
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제62권3호
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    • pp.305-313
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    • 2019
  • 남성의 클라이맥스 증후군, 남성갱년기, 또는 테스토스테론 결핍 증후군은 고령화시대 남성노인들의 건강에 새로운 문제 중 하나이다. 이 현상은 나이가 들수록 남성에게서 나타나는 자연현상으로 혈중 테스토스테론 수치의 감소와 신체적 및 정신적 활동의 현저한 감소를 특징으로 한다. 이 연구의 목적은 해면체내 일산화질소(NO)와 혈액 내 남성호르몬의 수준을 비교하여 포공영(Taraxacum coreanum) 열수 추출물의 효과를 조사하였다. 포공영 추출물은 생체외 및 생체내에서 NO 생산량을 용량 의존적으로 증가시켰다. 포고영 추출물을 4 주간 섭취 한 나이든 쥐(22주)에서 다이하이드로 테스토스테론과 17-하이드록시 스테로이드 탈수소효소의 수준과 신경 인산화 질소 합성효소와 cGMP의 양은 유의하게 증가했다. 그러나 프로스타글란딘$E_2$, 테스토스테론 및 성 호르몬 결합 글로불린 수치는 모든 군에서 차이가 없었다. 또한, 총 정자 수 및 운동성 정자 수 또한 유의한 차이가 없었다. 전반적으로, 이러한 결과는 NO, cGMP 및 유리 테스토스테론을 향상시키기 위한 안전하고 효과적인 천연물질로서 Taraxacum coreanum 추출물의 가능성을 시사한다.

Murine macrophage RAW264.7에서 과산화수소가 유발형 산화질소 합성효소의 발현에 미치는 영향 (The Effect of Hydrogen Peroxide on Inducible Nitric Oxide Synthase Expression in Murine Macrophage RA W264.7 Cells)

  • 안중현;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권2호
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    • pp.172-183
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    • 1999
  • 연구배경: 산화질소(${\cdot}NO$)는 여러 세포에서 산화질소 합성효소(NOS)에 의해서 생산되며 다양한 병태생리과정에 관여한다. 여러 cytokine들이 iNOS의 발현을 촉진시키고 산화질소 생산을 증가시킴으로써 염증반응을 증폭시키고 세포와 조직손상을 초래한다고 알려진 바, 과산화수소($H_2O_2$)가 세포내 NOS의 발현과 산화질소형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 마우스 대식세포주 RAW264.7에 여러 가지 cytokine과 세균 내독소 (LPS)로 자극을 준 세포군 이에 더하여 $H_2O_2$, NOS 억제제 (L-NAME) 및 항산화제 (catalase)등을 사용하여 세포를 자극한 후 생성된 산화질소 산화물의 농도를 측정하고 Northern analysis로 iNOS mRNA의 발현정도를 보아 다음과 같은 성적을 얻었다. 결과: Cytokine과 LPS 자극군에서 대조군보다 ${\cdot}NO$ 생산이 높았고, 이 자극군에 $H_2O_2$를 추가로 자극하였을 때 ${\cdot}NO$생산이 2 배 이상 유의하게 높았다. Cytokine 자극군에서 $H_2O_2$의 자극 농도에 따른 ${\cdot}NO$생산은 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. LPS와 IFN-$\gamma$ 자극군에서 L-NAME을 같이 자극시에 ${\cdot}NO$의 양은 L-NAME의 농도증가에 따라 유의하게 감소하였고, Cytokine 및 $H_2O_2$자극군에서도 추가로 자극한 L-NAME 의 농도증가에 따라 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소하였다. Cytokine과 $H_2O_2$ 자극균에 catalase를 같이 자극 하였을 때 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소했고, Mercaptoethanol과 phenanthroline을 전처치하고 LPS와 IFN-$\gamma$$H_2O_2$로 자극한 군에서 이들의 전처치한 농도가 높을수록 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 Cytokine자극군과 IFN-$\gamma$, LPS 자극군에 $H_2O_2$를 추가 자극 후 Northern analysis 결과 $H_2O_2$는 iNOS mRNA 발현을 현저히 증가시켰다. 결론: 이상의 결과로 과산화수소가 cytokine과 내독소 등으로 자극된 마우스 대식세포에서 산화질소생산에 유의한 증폭효과를 나타냈고, iNOS mRNA 의 발현도 증가시켰음을 확인할 수 있었다.

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Raw 264.7 대식세포에서 등골나물 뿌리 추출물의 염증반응 조절 분자 iNOS와 COX-2 발현 억제 효과 (Eupatorium chinensis var. simplicifolium Root Extract Inhibits the Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Response in Raw 264.7 Macrophages by Inhibiting iNOS and COX-2 Expression)

  • 이진호;김대현;신지원;박세진;김윤석;신유수;유지연;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1137-1144
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    • 2012
  • 염증반응은 유해한 물질이나 병원체에 대항하여 활성화되는 생체 방어 기전이다. 그러나 과도한 염증반응은 그 자체가 생체에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 대식세포는 지질다당류와 같은 병원체를 인식한 후, NF-${\kappa}B$ 경로의 활성화를 포함한 다양한 경로를 통하여 산화질소와 같은 염증매개인자들을 분비하는 면역세포이다. 본 연구에서는 지질다당류로 활성화시킨 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 등골나물(Eupatorium chinensis var. simplicifolium) 뿌리, 줄기 그리고 꽃 추출물들의 항염증 효과를 알아보았다. 그 중 등골나물 뿌리의 추출물은 농도의존적으로 산화질소의 생성을 감소시켰으며, 산화질소 합성유도효소(inducible nitric oxide synthase)와 고리형 산소화효소-2(cyclooxygenase-2)의 발현을 통계적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 등골나물 뿌리의 추출물은 NF-${\kappa}B$ 경로에 있는 MAP (mitogen activated protein) 인산화효소와 단백질 인산화효소 B (protein kinase B)의 활성화를 감소시켰으며, 억제적 kappa B (inhibitory kappa B)의 분해 또한 감소시키는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는 등골나물 뿌리의 추출물이 NF-${\kappa}B$ 경로와 산화질소 합성유도효소 발현의 억제를 통하여 항염증작용을 나타낼 수 있음을 제시한다.

산화질소 합성효소 억제제가 일측성 말초신경 손상에 의해 유발된 신경병증성 통증 쥐의 뒷다리근에 미치는 영향 (Effects of Nitric Oxide Synthase Inhibitor on Hindlimb Muscles in Rats with Neuropathic Pain Induced by Unilateral Peripheral Nerve Injury)

  • 최명애;안경주
    • 대한간호학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.520-527
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    • 2011
  • Purpose: The purpose of this study was to examine effects of nitric oxide synthase (NOS) inhibitor on muscle weight and myofibrillar protein content of affected and unaffected hindlimb muscles in rats with neuropathic pain induced by unilateral peripheral nerve injury. Methods: Neuropathic pain was induced by ligation and cutting of the left L5 spinal nerve. Adult male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to one of two groups: The NOSI group (n=19) had NOS inhibitor (L-NAME) injections daily for 14 days, and the Vehicle group (n=20) had vehicle injections daily for 14 days. Withdrawal threshold, body weight, food intake and activity were measured every day. At 15 days all rats were anesthetized and soleus, plantaris and gastrocnemius muscles were dissected from hindlimbs. Muscle weight and myofibrillar protein content of the dissected muscles were determined. Results: The NOSI group showed significant increases as compared to the Vehicle group for body weight at 15 days, muscle weight and myofibrillar protein content of the unaffected soleus and gastrocnemius. The NOSI group demonstrated a higher pain threshold than the vehicle group. Conclusion: NOSI for 14 days attenuates unaffected soleus and gastrocnemius muscle atrophy in neuropathic pain model.

고량강으로부터 분리된 galangin의 RAW 264.7 세포주에서 LPS로 유도된 nitric oxide 생성 저해활성 (Inhibitory Effect of Galangin from Alpinia officinarum on Lipopolysaccharide-induced Nitric Oxide Synthesis in RAW 264.7 macrophages)

  • 이화진
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.511-515
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    • 2014
  • 각종 염증성 질환 및 패혈증으로 인한 치명적인 저혈압을 예방치료하는 약물 개발을 위한 기초 연구로서 유도성 NOS (inducible nitric oxide synthase, iNOS) 에 의한 NO의 과다 생성을 저해하는 성분을 천연물로부터 찾아내고자 본 연구를 수행하였다. NO 생성 저해활성의 검정은 대식세포주인 RAW 264.7 세포를 LPS로 활성화한 후, 유도되는 iNOS에 의해 생성되는 NO를 Griess 시약을 이용해 $NO_2{^-}$의 형태로 정량하였다. 또한 Western blot 실험 및 RT-PCR 실험을 시행하여 iNOS의 mRNA의 발현 및 단백 합성에 대한 영향을 조사하였다. 고량강(Alpinia officinarum Hance, Zingiberaceae)의 메탄올 추출물로부터 극성에 따른 용매 분획을 시행하여 활성성분을 분리하고 분광학적 분석법을 이용하여 분리한 단일성분이 flavonol 구조인 3,5,7-trihydroxy-2-phenylchromen-4-one (galangin, GLG)임을 확인하였다. 작용기전을 알아보기 위해, Western blot 및 RT-PCR 실험결과, 분리한 flavonol 성분(GLG)의 NO 생성저해 활성은 iNOS mRNA발현을 저해하여 iNOS 효소 단백질의 생성이 억제됨에 기인하는 것으로 확인하였다. 따라서, 고량강 추출물로부터 분리한 flavonol 화합물(GLG)이 iNOS 발현의 억제를 통해 다량의 NO 생산을 저해함으로써, 고량강(Alpinia officinarum)의 NO 과량생성과 관련된 염증성 질환에 대한 응용 가능성이 클 것으로 기대된다.