• 동의생리병리학회지
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• 제33권6호
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• pp.356-362
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• 2019

Scutellaria baicalensis (SB) has widely used in the treatment for various brain diseases in the field of Oriental medicine. Biofermantation of SB can make major chemical constituents of SB to pass blood-brain barrier easily and to have more potent anti-oxidant ability. There is a little information about the contribution of fermented SB (FSB) to the formation or maintenance of the neural plasticity in the hippocampus. The purpose of this study was to evaluate effects of FSB extract on hydrogen peroxide (H₂O₂) - induced impairments of the induction and maintenance of long-term potentiation (LTP), an electrophysiological marker for the neural plasticity in the hippocampus. From hippocampal slices of rats, the field excitatory postsynaptic potentials (fEPSPs) were evoked by the electrical stimulation to the Schaffer collaterals - commissural fibers in the CA1 areas and LTP by theta-burst stimulation by using 64 - channels in vitro multi-extracellular recording system. In order to induce oxidative stress to hippocampal slices two different concentrations (200, 400 μM) of H₂O₂ were given to the perfused aCSF before and after the LTP induction, respectively. The ethanol extract of FBS with concentration of 25 ㎍/ml, 50 ㎍/ml was diluted in perfused aCSF that had 200 μM H₂O₂, respectively. Oxidative stress by the treatment of H₂O₂ resulted in decrease of the induction rate of LTP in the CA1 area with a dose - dependent manner. However, the ethanol extract of FSB prevented the reduction of the induction rate of LTP caused by H₂O₂ - induced oxidative stress with a dose - dependent manner. These results may support a potential application of FSB to ameliorate impairments of hippocampal dependent neural plasticity or memory caused by oxidative stress.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권4호
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• pp.405-414
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• 1999

The role of platelet-activating factor (PAF) was investigated in intestinal ischemia/reperfusion (I/R) induced acute lung injury associated with oxidative stress. To induce acute lung injury following intestinal I/R, superior mesenteric arteries were clamped with bulldog clamp for 60 min prior to the 120 min reperfusion in Sprague-Dawley rats. Acute lung injury by intestinal I/R was confirmed by the measurement of lung leak index and protein content in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Lung leak and protein content in BAL fluid were increased after intestinal I/R, but decreased by WEB 2086, the PAF receptor antagonist. Furthermore, the pulmonary accumulation of neutrophils was evaluated by the measurement of lung myeloperoxidase (MPO) activity and the number of neutrophils in the BAL fluid. Lung MPO activity and the number of neutrophils were increased (p＜0.001) by intestinal I/R and decreased by WEB 2086 significantly. To confirm the oxidative stress induced by neutrophilic respiratory burst, gamma glutamyl transferase (GGT) activity was measured. Lung GGT activity was significantly elevated after intestinal I/R (p<0.001) but decreased to the control level by WEB 2086. On the basis of these experimental results, phospholipase $A_2\;(PLA_2),$ lysoPAF acetyltransferase activity and PAF contents were measured to verify whether PAF is the causative humoral factor to cause neutrophilic chemotaxis and oxidative stress in the lung following intestinal I/R. Intestinal I/R greatly elevated $PLA_2$ activity in the lung as well as intestine (p<0.001), whereas WEB 2086 decreased $PLA_2$ activity significantly (p<0.001) in both organs. LysoPAF acetyltransferase activity, the PAF remodelling enzyme, in the lung and intestine was increased significantly (p<0.05) also by intestinal I/R. Accordingly, the productions of PAF in the lung and intestine were increased (p<0.001) after intestinal I/R compared with sham rats. The level of PAF in plasma was also increased (p<0.05) following intestinal I/R. In cytochemical electron microscopy, the generation of hydrogen peroxide was increased after intestinal I/R in the lung and intestine, but decreased by treatment of WEB 2086 in the lung as well as intestine. Collectively, these experimental results indicate that PAF is the humoral mediator to cause acute inflammatory lung injury induced by intestinal I/R.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권3호
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• pp.219-226
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• 2000

In order to elucidate the role of platelet activating factor (PAF) in the acute lung injury induced by endotoxin (ETX), activities of phospholipase A2, lyso PAF acetyltransferase and oxidative stress by neutrophilic respiratory burst were probed in the present study. To induce acute lung injury, $100\;{\mu}g$ of E.coli ETX (type 0127; B8) was instilled directly into the tracheae of Sprague-Dawley rats. Five hours after the ETX instillation, induction of acute lung injury was confirmed by lung leak index and protein contents in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. At the same time, lung phospholipase A2 (PLA2) activity and expression of group I and II secretory type PLA2 were examined. In these acutely injured rats, ketotifen fumarate, known as lyso PAF acetyltransferase inhibitor and mepacrine were administered to examine the role of PAF in the pathogenesis of the acute lung injury. To know the effect of the ETX in the synthesis of the PAF in the lungs, lyso PAF acetyltransferase activity and PAF content in the lungs were measured after treatments of ETX, ketotifen fumarate and mepacrine. In addition, the role of neutrophils causing the oxidative stress after ETX was examined by measuring lung myeloperoxidase (MPO) and enumerating neutrophils in the BAL fluid. To confirm the oxidative stress in the lungs, pulmonary contents of malondialdehyde (MDA) were measured. After instillation of the ETX in the lungs, lung leak index increased dramatically (p＜0.001), whereas mepacrine and ketotifen decreased the lung leak index significantly (p＜0.001). Lung PLA2 activity also increased (p＜0.001) after ETX treatment compared with control, which was reversed by mepacrine and ketotifen (p＜0.001). In the examination of expression of group I and II secretory PLA2, mRNA synthesis of the group II PLA2 was enhanced by ETX treatment, whereas ketotifen and WEB 2086, the PAF receptor antagonist, decreased the expression. The activity of the lysoPAF acetyltransferase increased (p＜0.001) after treatment of ETX, which implies the increased synthesis of PAF by the remodelling of lysoPAF in the lungs. Consequently, the contents of the PAF in the lungs were increased by ETX compared with control (p＜0.001), while mepacrine (p＜0.001) and ketotifen (p＜0.01) decreased the synthesis of the PAF in the lungs of ETX treated rats. The infiltration of the neutrophils was confirmed by measuring and enumerating lung MPO and the neutrophils in the BAL fluid respectively. Compared with control, ETX increased lung MPO and number of neutrophils in BAL significantly (p＜0.001) whereas mepacrine and ketotifen decrerased number of neutrophils (p＜0.001) and MPO (p＜0.05, p＜0.001, respectively). The lung MDA contents were also increased (p＜0.001) by ETX treatment, but treatment with mepacrine (p＜0.001) and ketotifen (p＜0.01) decreased the lung MDA contents. Collectively, we conclude that ETX increases PLA2 activity, and that the subsequently increased production of PAF was ensued by the remodelling of the lyso PAF resulting in tissue injury by means of oxidative stress in the lungs.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.887-897
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• 2000

연구배경 : 급성호흡부전증후군(ARDS)의 병인론을 호중구의 산소기 생성 및 apoptosis 의 관정에서 PLA2 및 PAF의 역할과 연관하여 알아보았다. ARDS의 원인 중 산소기의 역할이 주로 염증성 cytokine 및 지질분자와 관련하여 연구되고 있는 점에 착안하여 내독소에 의한 PLA2, PAF의 작용 및 이에 따른 호중구의 혈관내피세포로의 유착, 산소기에 의한 pulmonary surfactant의 기능에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 방법 : PMA로 자극된 호중구에서 PLA2 및 PAF의 억제에 따른 산소기 형성의 변화에 대해서도 알아보았으며 내독소에 의한 호중구에서의 PLA2활동도의 변화, lysoPAF remodelling에 미치는 PLA2 및 PAF의 억제의 효과에 대해서도 알아보았다. 또한 내독소 및 PMA에 의해 자극된 상태에서의 PLA2 및 PAF의 억제가 호중구의 apoptosis에 미치는 영향도 알아보았다. 호중구에 의한 조직의 손상은 혈관내피세포로의 호중구의 유착이 선행되어야 하므로 이러한 작용에 PLA2 및 PAF가 미치는 영향을 호중구 유착검사를 통하여 알아보았고 형태학적으로는 산소기와 pulmonary surfactant의 결합을 확인하였다. 결론 : ARDS 시의 호중구의 역할은 PLA2 및 PAF의 작용에 의한 산소기 형성 및 염증성 지질분자의 생성을 통해 조작의 손상을 유발하는 듯하며 이때 PLA2의 억제는 호중구의 apoptosis의 증가 및 산소기의 생성을 감소시키고 또한 호중구의 혈관내피세포로의 유착을 감소시켰다. PAF의 억제는 호중구의 산소기 생성의 감소 및 호중구의 유착을 억제하여 조직의 손상을 감소시키는 것으로 생각되었다.

• 농약과학회지
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• 제15권4호
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• pp.485-489
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• 2011

Bacillus amyloliquefaciens strain EXTN-1 처리에 의해 생육촉진 효과와 함께 광범위한 식물 병 방제효과가 보고되었다. EXTN-1의 PGPR 효과는 생육초기에 PR-1a, PDF1.2 등의 저항성 관련 유전자 발현에 의한 oxidative burst의 증가나 SA, JA나 ethylene 대사에 의한 유도저항성의 발현에 기인한다. 이 연구의 목표는 B. amyloliquefaciens EXTN-1가 기존에 보고된 다른 작물의 경우에서와 마찬가지로 벼의 생육촉진이나 벼줄무늬잎마름병에 대한 저항성에 관여하는지를 확인하기 위해 수행되었다. 벼 종자를 B. amyloliquefaciens EXTN-1에 침지한 후 파종하였을 때 생육촉진 효과와 병에 대한 저항성 발현이 확인되었다. B. amyloliquefaciens EXTN-1을 처리한 30일묘에서 벼의 초장, 생물중, 뿌리길이는 무처리구에 비해 각각 12.6%, 9.8%, 16.0% 증가하여 PGPR 효과가 나타남을 확인할 수 있었다. RSV 접종구에서도 B. amyloliquefaciens EXTN-1 20일묘는 초장, 생물중, 뿌리길이는 무처리구에 비해 각각 12.6%, 9.8%, 16.0% 증가하였다. 유도저항성 발현효과는 감수성 품종에서 저항성 품종에서 상대적으로 뚜렷하게 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제35권1호
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• pp.43-46
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• 2007

식물에 대해 병원성균이 아닌 자연계에서 존재하는 진균류로 부터 세포벽 성분을 분리하여 식물의 유도 저항성을 유도하는 엘리시터로써의 가능성을 시험하였다. 그 결과 선발된 진균 세포벽 성분이 감자에서 종래 알려진 어떤 엘리시터 보다도 아주 낮은 농도처리에서도 활성산소와 파이토알렉신 생성을 다량 유도하였다. 뿐 만 아니라 감자괴경을 이용한 병저항성 생물검정에서도 우수한 유도저항성이 발현되었음을 확인하였다. 그러므로 자연에서 분리된 일반적인 균주의 세포벽물질 엘리시터도 식물체의 유도저항성을 효과적으로 유도할 수 있는 새로운 식물병방제제로서의 개발 가능성이 있음을 시사하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권6호
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• pp.497-506
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• 2007

연구배경: 급성호흡곤란증후군의 병인론에 관여하는 PAF의 역할이 다양하고 중요하므로 본 연구에서는 PAF의 또 다른 작용의 가능성, 즉 $cPLA_2$의 활성화(retrograde activation of $cPLA_2$ by PAF)의 가능성을 검사하고자 하였다. 즉, $cPLA_2$의 활성화에 따른 염증성 지질분자의 생성이 산소기의 생성과정을 증폭시키고 이 때 생성된 PAF가 역으로 $cPLA_2$를 활성화시키는지를 확인하기 위하여 본 연구는 고안되었다. 방 법: 흰쥐에서 급성폐손상을 유도하기 위하여 $5{\mu}g$의 PAF를 0.5 ml의 0.25% bovine serum albumin 용액과 혼합한 뒤 기도 내로 직접 분무하거나 0.5 ml의 4.5 mM의 과산화수소를 기도 내로 분무하였다. 대조군의 경우는 0.5 ml의 생리적 식염수를 기도 내로 분무하였다. 5 시간 후에 단백누출지수 측정, 폐장의 MPO 활성도 측정, 폐포 세척액 내의 호중구 산정, CINC 측정, NBT 및 cytochrome-c 환원검사를 시행하였다. 또한 폐장 및 호중구에 서의 $cPLA_2$ 활성도의 측정 및 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 형태학적 관찰을 시행하였다. 결 과: PAF투여 후 단백누출지수, MPO, BAL내의 호중 구의 수 및 CINC의 농도가 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다. NBT및 cytochrome-c환원검사의 결과 PAF는 호중구의 respiratory burst를 현저히 증가시키고, 분리된 사람의 호중구에서도 산소기의 생성을 현저히 증가시켰 다. 동시에 PAF는 분리된 호중구 및 폐장의 $cPLA_2$의 활성도도 증가 시켰다. 폐장 내로 투여한 과산화수소는 폐장의 $cPLA_2$활성도를 대조군에 비하여 현저히 증가시켰다. 결 론: $cPLA_2$의 활성화에 따라 생성된 PAF는 호중구의 산소기 생성을 증가시켜 폐장 내의 산화성스트레스를 유발하고 동시에 이때 생성된 산화기는 $cPLA_2$를 활성화시키며 PAF 또한 $cPLA_2$의 활성도를 증가시켜 PAF가 급성호흡 곤란증후군의 병인론에 관여하는 것으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제33권1호
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• pp.1-16
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• 2003

급성호흡곤란증후군 (acute respiratory distress syndrome)을 포함한 급성폐손상의 기전을 산화성스트레스와 연관하여 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. N-nitroso-N-methylurethane (NNNMU)은 실험동물에 있어서 사람에서 보이는 ARDS와 유사한 병리학적인 소견을 보이므로 ARDS의 모델로 사용된다. 본 연구에서는 흰쥐에서 NNNMU로 급성폐손상을 유도한 뒤 이를 Lung weight/Body weight ratio, 폐포세척액(BAL)내의 단백함량을 측정하여 확인하고, 동시에 호중구의 침윤에 의한 산소기형성, 이에 따른 산화성스트레스를 확인하기 위하여 BAL 내의 호중구수의 산정 및 폐장의 MPO 활성도를 측정하였다. 동시에 광학현미경, 전자현미경 및 세포화학적 전자현미경법을 이용하여 호중구에 의한 급성폐손상, 호중구의 침윤 및 미세구조의 변화 및 산소기의 생성을 확인하였다. 대조군에 비하여 NNNMU를 투여한 흰쥐에서는 BAL 내의 단백질이 증가하고 BAL 내의 호중구의 증가, 폐장의 MPO 활성도의 증가로 호중구의 침윤이 증가함을 관찰하였다. 광학현미경상 호중구의 침윤, 폐포내 호중구의 유입 및 vascular cuffing 등이 관찰되었다. 전자현미경 소견상 제2형 폐포세포는 산화성 스트레스의 전형적 소견을 보이고 조직의 손상은 호중구에 의한 손상으로 생각되었으며 세포화학적 전자현미경법으로 산소기의 생성이 증가됨을 확인하였다. 이러한 결과들을 종합할 때 NNNMU에 의한 급성폐손상은 호중구의 산소기 생성에 의한 산화성스트레스에 의한 것으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.888-894
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• 2019

류마티스관절염(rheumatoid arthritis)과 골관절염(osteoarthritis) 같은 관절질환은 연골세포(chondrocytes) 감소와 관절연골(articular cartilage)의 분해를 수반한다. 최근, 연골세포의 활성과 연골 항상성(cartilage homeostasis)에 염증성 ROS (reactive oxygen species) burst 및 나이와 관련된 산화적 스트레스(oxidative stress)의 증가와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 관절연골로부터 분리한 연골세포의 노화 과정과 나이대별 관절연골에서 항산화 인자들(antioxidants)의 변화를 조사함으로써, 연골세포와 관절연골의 노화 과정 동안 산화적 스트레스로부터 조직을 보호하는 항산화 인자들의 역할을 규명하는데 목적이 있다. 쥐의 관절연골로부터 분리한 연골세포의 연속 계대배양을 통한 노화 과정에서 산화적 스트레스가 증가함을 관찰하였다. 그리고, 노화 유도한 연골세포는 세포내 총 glutathione (GSSG/GSH) 양과 항산화 효소 superoxide dismutase (SOD)와 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현이 증가하였다. 다음으로, 나이대별 쥐로부터 분리한 관절연골에서 항산화 인자의 발현을 분석하였다. 항산화 인자 glutathione의 양은 40주령에서 발현이 가장 높게 관찰되었으며 72주령에 다소 감소하였고, SOD와 HO-1의 발현은 나이대별로 현저히 증가되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, 세포내 항산화 인자들은 과도한 양의 ROS에 반응하여 연골세포의 노화와 나이와 관련된 관절연골의 퇴화 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.105-105
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• 2023

Heavy metals, including lead (Pb) toxicity, are increasing in soil and are considered toxic in small amounts. Pb contamination is mainly caused by industrialization - smelting, mining. Agricultural practices - sewage sludge, pests and urban practices - lead paint. It can seriously damage and threaten crop growth. Pb can adversely affect plant growth and development by affecting the photosystem, cell membrane integrity, and excessive production of reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide (H₂O₂)andsuperoxide(O₂.-). NO is produced via enzymatic and non-enzymatic antioxidants to scavenge ROS and lipid peroxidation substrates in terms of protecting cells from oxidative damage. Thus, NO improves ion homeostasis and confers resistance to metal stress. Our results here suggest that exogenous NO may aid in better growth under lead stress. These enhancements may be aided by NO's ability in sensing, signaling and stress tolerance in plants under heavy metal stress in combination with lead stress. Our results show that GSNO has a positive effect on soybean seedling growth in response to axillary pressure and that NO supplementation helps to reduce chlorophyll maturation and relative water content in leaves and roots following strong burst under lead stress. GSNO supplementation (200 µM and 100 µM) reduced compaction and approximated oxidative damage of MDA, proline and H₂O₂. Under plant tension, a distorted appearance was found in the relief of oxidative damage by ROS scavenging by GSNO application. In summary, modulation of these NO, PCS and prolongation of metal past reversing GSNO application confirms the detoxification of ROS induced by toxic metal rates in soybean. In summary, these NO, PCS and metal traditionally sustained rates of reverse GSNO application confirm the detoxification of ROS induced by toxic metal rates in soybean.