• 제목/요약/키워드: Nrf2/HO-1

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희렴 추출물의 Heme Oxygenase-1 발현을 통한 생쥐 해마 유래 HT22 세포 보호효과 (Involvement of Heme Oxygenase-1 Induction in the Neuroprotective Activitiy of Extract of Siegesbeckia Herba in Murine Hippocampal HT22 Cells)

  • 임남경;이동성;여선정;김윤철;정길생
    • 생약학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.316-322
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    • 2012
  • Siegesbeckia Herba is known to have anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-allergic and anti-tumor. The objective of this study is to explore the neuroprotective effect of Siegesbeckia Herba against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells. Siegesbeckia Herba 70% ethanol extract and solvent fractions have the potent neroprotective effects on glutamate-induced nerotoxicity by induced the expression of heme oxygenase (HO)-1 in the mouse hippocampal HT22 cells. Especially, ethyl acetate fraction showed higher protective effect. In HT22 cell, Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction makes the nuclear accumulation of Nrf2. Further, we found that treatment with c-JUN N-terminal kinase (JNK) inhibitor (SP600125) reduced Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction induced HO-1 expression and Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction also increased JNK phosphorylation. In conclusion, the ethyl acetate fraction of 70% ethanol extract of Siegesbeckia Herba significantly protect glutamate-induced oxidative damage by induction of HO-1 via Nrf2 and JNK pathway in mouse hippocampal HT22. Taken together these finding suggest that Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction good source for taking active compounds and may be a potential therapeutic for brain disorder by targeting the oxidative stress of neuronal cell.

인진호 열수 추출물이 thioacetamide에 의해 유발된 간손상에 미치는 간보호 효과 (Protective effect of Artemisiae Capillaris Herba water extract on liver injury induced by thioacetamide)

  • 김민주;이진아;신미래;박해진;노성수
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권4호
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    • pp.412-421
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    • 2021
  • 본 연구는 TAA 복강투여로 유발된 간 손상 동물모델에서 인진호 열수 추출물의 간보호 효능을 평가하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. TAA로 인해 줄어드는 체중은 인진호 열수 추출물을 투여한 군에서 유의하게 증가하였으며, 간손상에 의해 증가한 혈중 암모니아 함량과 MPO 활성은 인진호 열수 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였다. 간 조직의 western blotting 결과, 인진호 열수 추출물 투여가 산화적 스트레스 관련 인자들의 발현을 유의적으로 감소시키고, 항산화 관련 인자들의 발현을 유의하게 증가시켰으며, MMPs의 발현은 감소시키고 TIMP-1의 발현은 증가시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 인진호 열수 추출물은 TAA로 유발된 간손상 동물모델에서 항산화 작용을 통해 산화적 스트레스를 억제하여 간보호 효과를 보이는 것으로 판단된다.

RAW 264.7 대식세포에서 청뇌명신환(淸腦明神丸)에 의한 염증성 및 산화적 스트레스 반응 억제 효능 (Anti-inflammatory and Antioxidant Effects of Cheongnoimyungshin-hwan in RAW 264.7 Macrophages)

  • 손변우;이명화;황원덕
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-12
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    • 2018
  • Objectives : Cheongnoimyungshin-hwan (CNMSH) is a Herbal compound prescription that is composed mainly of herbal medicines such as Ginseng Radix Alba, Angelicae Gigantis Radix, Dioscoreae Rhizoma, Longan Arillus and cornus cervi parvum, and for the purpose of improving memory and preventing dementia. Methods : In this study, it was investigated whether CNMSH could suppress inflammatory response and oxidative stress in the lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophage cells. As a result, CNMSH decreased expression of inducible nitric oxide (NO) synthase and cyclooxygenase-2, and also inhibited production of NO, prostaglandin E2. Results : This effect was associated with the suppression of the expression of p65, one of the nuclear factor-kappaB ($NF-{\kappa}B$) subunits, and increased expression of $I{\kappa}B-{\alpha}$, inhibit the $NF-{\kappa}B$ transcription factor. In addition, CNMSH significantly blocked intracellular reactive oxygen species accumulation in response to LPS stimulation. Furthermore, CNMSH increased expression of nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf)-2 activation and heme oxygenase (HO)-1. Conclusions : Therefore, it has been shown anti-inflammatory and antioxidant effects by inhibiting the expression and production of inflammatory mediators in LPS-stimulated macrophages, and is associated with ROS generation and is activated by Nrf2/HO-1 signaling pathway.

RAW 264.7 세포에서 Carpinus pubescens Burkill 추출물의 항산화 및 항염증 활성 (Anti-Oxidative and Anti-Inflammatory Activities of Carpinus pubescens Burkill Extract in RAW 264.7 Cells)

  • 이수현;진경숙;권현주;김병우
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.117-123
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    • 2016
  • 본 연구에서는 C. pubescens Burkill 에탄올 추출물(CPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 생성 억제능, NO 소거 활성 등을 통해 분석하였다. 먼저 CPEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능으로 분석한 결과 강한 소거능을 보였으며, 좀 더 자세한 항산화능 작용기작을 알아보기 위해 ROS 생성 억제능으로 분석한 결과 농도 의존적으로 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 CPEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 CPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의 존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 CPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 활성 (Anti-Oxidative and Anti-Inflammatory Activities of Euptelea Pleiosperma Ethanol Extract)

  • 진경숙;박정애;이지영;강지숙;권현주;김병우
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.170-176
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현이 EPEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs 및 PI3K/Akt 에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 EPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 EPEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 EPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

고지방식이로 유도한 신장의 산화적 스트레스에 대한 자화지정(紫花地丁)의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of Viola mandshurica W. Becker on the High Fat Diet-Induced Renal Oxidative Stress)

  • 최미혜;박인식
    • 동의생리병리학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.250-256
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    • 2016
  • The prevalence of renal disease is increased with the overweight and obesity. High fat diet-associated oxidative stress increases production of reactive oxygen species (ROS) and induces apoptosis. There are two types of antioxidant defense mechanisms for oxidative stress. One is the enzyme defense mechanism by antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). The other is non-enzyme defense mechanism by signaling molecules such as nuclear factor-like 2 (Nrf-2), HO-1. In this study, we induced obesity in mice with high fat diet for six weeks and thereafter administered orally Viola mandshurica for 4 weeks. V. mandshurica is known to clear heat, detoxify and cool blood, and subside a swelling effect. In the V. mandshurica administered group, the immunoreactive signal of the Tunel staining was weaker than that of obesity group. Proapoptotic Bax, caspase 3 immunoreactives of the V. mandshurica administered group was lower than those of obesity group, whereas anti-apoptotic Bcl-2 immunoreactity was higher in the V. mandshurica administered group. Antioxidant enzyme mechanism such as superoxide dismutase 2 (SOD2), catalase (CAT) immunoreactives of the V. mandshurica administered group and Antioxidant non-enzyme mechanism such as Nuclear factor-like 2 (Nrf2), Heme Oxygenase 1 (HO-1) immunoreactives of the V. mandshurica administered group was higher than those of obesity group. These results demonstrate that V. mandshurica had the antioxidant and anti-apoptosis effects on obese mice.

홍삼추출액은 lipoteichoic acid로 자극된 소교세포에서 Akt 및 MAPK 의존적으로 heme oxygenase-1 발현을 유도함으로써 NO 생성을 억제함 (A Formulated Korean Red Ginseng Extract Inhibited Nitric Oxide Production through Akt- and Mitogen Activated Protein Kinase-dependent Heme Oxygenase-1 Upregulation in Lipoteichoic Acid-stimulated Microglial Cells)

  • 신지은;이경민;김지희;이스칸더 마디;김영희
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.402-409
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    • 2019
  • 생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

Antioxidant Effects of Scutellaria baicalensis Georgi Against Hydrogen Peroxide-induced DNA Damage and Apoptosis in HaCaT Human Skin Keratinocytes

  • Lee, Seung Young;Jin, Hyun Mi;Ryu, Byung-Gon;Jung, Ji Young;Kang, Hye Kyeong;Choi, Hee Won;Choi, Kyung Min;Jeong, Jin Woo
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.68-68
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    • 2018
  • In this study, we investigated whether S. baicalensis rhizome ethanol extract (SBRE) has antioxidant capacities against oxidative stress induced cellular damage in the HaCaT keratinocytes. Our results revealed that treatment with SBRE prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased the HaCaT cell viability. SBRE also effectively attenuated $H_2O_2$ induced comet tail formation, and inhibited the $H_2O_2$ induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V positive cells. In addition, SBRE exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential loss induced by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with SBRE. Furthermore, SBRE increased the levels of HO-1 associated with the induction of Nrf2. Therefore, we believed that SBRE may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

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Heme oxygenase-1 유도를 통한 화학 암예방 및 세포보호와 그 분자생물학적 기전 (Chemoprevention and Chemoprotection Through Heme Oxygenase-1 Induction and Underlying Molecular Mechanisms)

  • 김은희;김성환;나혜경;서영준
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.97-112
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    • 2006
  • Heme oxygenase(HO)-1 is an important antioxidant enzyme that plays a pivotal role in cellular adaptation and protection in response to a wide array of noxious stimuli. Thus, HO-1 induction has been associated with prevention or mitigation of pathogenesis of various diseases, including acute inflammation, atherosclerosis, degenerative diseases, and carcinogenesis. Recent progress in our understanding of the function of molecules in the cellular signaling network as key modulators of gene transcription sheds light on the molecular mechanisms underlyuing HO-1 gene expression. A panel of redox-sensitive transcription factors such as activator protein-1, nuclear factor-kB, and nuclear factor E2-related factor-2, and some of the upstream kinases have been identified as prime regulators of HO-1 gene induction. This review summarizes molecular mechanisms underlying HO-1 expression and the significance of targeted induction of HO-1 as a potential chemopreventive or chemoprotective strategy.

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Involvement of Heme Oxygenase-1 in Orexin-A-induced Angiogenesis in Vascular Endothelial Cells

  • Kim, Mi-Kyoung;Park, Hyun-Joo;Kim, Su-Ryun;Choi, Yoon Kyung;Bae, Soo-Kyung;Bae, Moon-Kyoung
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권4호
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    • pp.327-334
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    • 2015
  • The cytoprotective enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) influences endothelial cell survival, proliferation, inflammatory response, and angiogenesis in response to various angiogenic stimuli. In this study, we investigate the involvement of HO-1 in the angiogenic activity of orexin-A. We showed that orexin-A stimulates expression and activity of HO-1 in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Furthermore, we showed that inhibition of HO-1 by tin (Sn) protoporphryin-IX (SnPP) reduced orexin- A-induced angiogenesis in vivo and ex vivo. Orexin-A-stimulated endothelial tube formation and chemotactic activity were also blocked in SnPP-treated vascular endothelial cells. Orexin-A treatment increased the expression of nuclear factor erythroid-derived 2 related factor 2 (Nrf2), and antioxidant response element (ARE) luciferase activity, leading to induction of HO-1. Collectively, these findings indicate that HO-1 plays a role as an important mediator of orexin-A-induced angiogenesis, and provide new possibilities for therapeutic approaches in pathophysiological conditions associated with angiogenesis.