• 생명과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.305-314
• /
• 2023

자외선 B 조사는 세포의 산화 스트레스, 광노화, 염증을 유발하여 피부 질환을 유발한다. 본 연구의 목적은 인간 피부 섬유아세포에서 자외선 B 조사로 유도된 산화적 스트레스에 대한 모린의 보호 효과를 연구하는 것이다. 모린은 산화적 스트레스로 매개된 질환, 신경 퇴행성 질환, 염증의 잠재적인 치료 후보로 보고되었다. 모린이 항산화제로 보고되고 있기에, 본 연구에서는 모린이 피부 섬유아세포에서 산화적 스트레스 억제를 통한 UVB 유도 아포토시스를 완화할 수 있다고 추측했다. 세포생존율과 세포 내 활성 산소종레벨은 각각 MTT 분석법, H2DCFDA 및 DHE 형광 염색 방법을 사용하여 측정하였다. 단백질 카르보닐 형성과 지질 과산화는 ELISA 키트를 사용하여 측정하였다. DNA 분절법, comet assay는 산화적 DNA 손상을 평가하는데 사용되었다. Apoptosis 현상은 TUNEL 분석 및 Hoechst 33342 염색법을 사용하여 분석하였다. 아포토시스 관련 단백질의 발현은 Western blot 분석을 사용하였다. 모린은 자외선 B로 유도된 활성 산소종을 제거하고, 항산화 관련 단백질을 증가시켜 지질 과산화, 단백질 카르보닐화 및 DNA 손상을 억제하여 세포를 보호하였다. 모린은 항아포토시스 단백질 Bcl-2의 발현 증가 및 Bax, caspase-9와 caspase-3 발현을 억제함으로써 자외선 B로 유도된 세포 사멸로부터 보호하였다. 이러한 효과는 또한 p38 및 JNK 1/2의 인산화 감소에 의해 매개되었다. 따라서 모린이 자외선 B로 유도된 피부 손상에 대한 예방/치료 약물로 개발될 수 있음을 나타낸다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.81-89
• /
• 2019

이연구는 고지방식이로 인한 비만 및 대사장애에 대한 3,5-diCQA의 효과를 확인하는 동시에 클로로겐산과의 상대적인 생리 활성을 확인하였다. 클로로겐산은 이전에 보고된 연구결과에서처럼 고지방식이를 섭취하는 쥐의 체중 증가를 효과적으로 억제하였으며, 3,5-diCQA와 비교하였을 때에도 그 효과가 상대적으로 우수하였다. 내장지방의 무게를 측정한 결과 3,5-diCQA와 클로로겐산 모두 내장지방의 축적을 효과적으로 억제하였으며, 이러한 이유는 두 샘플 모두 지방조직에서의 AMPK의 활성화가 증가된 것과 관련이 있는 것으로 보인다. 또한 이 두 샘플은 비만으로 인해 발생하는 산화적 스트레스로부터 간조직을 보호하는 효과가 있었다. 그러나 간조직에서의 지방축적을 확인한 결과에서 클로로겐산은 여전히 간의 지방축적을 억제하는 것으로 확인되었지만 3,5-diCQA는 오히려 간의 지방축적을 증가시킨 것이 확인되었다. 이러한 결과는 3,5-diCQA가 간조직에서 Akt의 활성을 증가시킨 것과 관련이 있는 것으로 보이며 이 증가된 Akt로 인해 3,5-diCQA 그룹의 내당능 개선이 클로로겐산 그룹보다도 우수하였지만 간에서의 지방 축적을 증가시킨 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.1070-1077
• /
• 2017

활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제50권5호
• /
• pp.415-425
• /
• 2017

건 여주로부터 얻은 70%에탄올 추출물의 항산화 효과를 측정하고, $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과를 알아보기 위해 human neuroblastoma cell인 SK-N-MC세포를 이용하여 실험을 수행하였다. 여주 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 28.51 mg gallic acid/extract g과 3.95 mg catechin/extract g 이었고, 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 ($IC_{50}$)은 $506.95{\mu}g/ml$ 이었다. 여주추출물을 신경세포에 전 처리한 후 $H_2O_2$을 처리하여 산화적 스트레스를 유도했을 때, 여주추출물에 의해 세포생존율은 증가되었고 세포내 ROS는 감소되는 것을 확인하였다. 그리고 세포내 항산화 방어시스템인 항산화효소 (SOD-1,2와 GPx-1)의 mRNA 발현이 여주추출물 처리에 의해 control 수준으로 회복되거나 control 보다 증가되는 결과를 보였으며, ROS 의존적 세포사멸과 연관 있는 것으로 알려진 MAPK pathway 중 p38과 JNK의 인산화를 여주추출물이 억제하였다. 또한 cleaved caspase-3와 cleaved PARP의 발현도 여주추출물의 처리에 의해 감소되었다. 본 연구 결과에서 70% 에탄올 여주추출물은 항산화효능이 우수하여 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 세포내 ROS 축적을 억제시키는 효과를 보여주었다. 그리고 신경세포 내 항산화효소들의 발현 증가 기전과 p38, JNK의 인산화 억제 및 cleaved caspase-3, cleaved PARP의 발현 억제를 통한 세포사멸 억제 기전을 통해 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 여주추출물은 산화적 스트레스에 의한 알츠하이머병이나 파킨슨병 등과 같은 신경변성질환 (neurodegenerative disease)에 대한 예방 및 치료제의 소재로써 이용가치가 충분한 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제71권6호
• /
• pp.417-424
• /
• 2011

Background: Recent evidences have revealed metabolic functions of p53 in cancer cells; adaptation or survival to metabolic stress and metabolic shift toward oxidative phosphorylation. However, further studies in clinical setting are needed. We investigated whether p53 protein expression, as a surrogate marker for loss of p53 function, is associated with metabolic features of stage I non-small cell lung cancer (NSCLC), focusing on tumor necrosis and maximal standardized uptake value (SUVmax) on $^{18}F$-fluorodeoxyglucose positron emission tomography. Methods: Clinical information was obtained from retrospective review of medical records. p53 expression was assessed by immunohistochemical staining. Results: p53 protein expression was detected in 112 (46%) of 241 NSCLC cases included in this study. p53 expression was independently associated with the presence of necrosis (odds ratio [OR], 2.316; 95% confidence interval [CI], 1.215~4.416; p=0.011). Non-adenocarcinoma histology (OR, 8.049; 95% CI, 4.072~15.911; p<0.001) and poorly differentiation (OR, 6.474; 95% CI, 2.998~13.979; p<0.001) were also independently associated with the presence of necrosis. However, p53 expression was not a significant factor for SUVmax. Conclusion: p53 protein expression is independently associated with the presence of necrosis, but not SUVmax.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제37권9호
• /
• pp.786-793
• /
• 2004

Women with menopause or rats with ovariectomy is associated with increased body weight, body fat and insulin resistance, which are components of metabolic syndrome. Increased prevalence of metabolic syndrome after menopause might be associated with mitochondrial dysfunction, since mitochondrial oxidative and phosphorylation activity is strongly correlated with insulin sensitivity. Although estradiol replacement prevents the metabolic syndrome, harmful effect of estradiol hampers the casual usage to prevent the metabolic syndrome. It has been reported that genistein has a mild estrogenic activity, decreases fat mass in mice and has an antidiabetic role in diabetic rats. Although insulin resistance is closely related to mitochondrial functions, there has not been yet any study in regard to the effect of dietary genistein on mitochondrial function in the insulin resistant female subjects induced by ovariectomy or similar situation. The present study investigated whether the supplementation of genistein in the high fat diet affected the mitochondrial function of high fat fed ovariectomized rats. Female Sprague Dawley rats (8 weeks old) were assigned to the following groups: sham-operated+ high fat diet (S, n=6); sham-operated + high fat diet with 0.1% genistein (S + G, n=7); ovariectomized + high fat diet (OVX, n=8); ovariectomized + high fat diet with 0.1% genistein (OVX+ G, n=8). Ovariectomy significantly increased body weight compared with S group. Genistein consumption in ovariectomized (OVX + G) rats decreased body weight gain compared with OVX rats. Liver weights were increased by ovariectomy. The hepatic mitochondrial protein density expressed as mg per g liver was lower in the OVX group than in the S group. However, OVX + G group showed the increased mitochondrial protein density similar to the level of S group. When mRNA levels of genes related to mitochondria such as peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator 1 (PGC-1) and cytochrome c oxidase subunit III (COX III) were measured, there were decreases in the mRNA levels of PGC-1 and COX III in S + G, OVX and OVX + G group. The activity of cytochrome c oxidase was not different between groups. We could observe the decrease in succinate dehydrogenase (SDH) activity per g liver in OVX rats. Genistein supplement increased SDH activity. In conclusion, genistein supplementation to the OVX rats enhanced mitochondrial function by increasing mitochondrial protein density and SDH activity. The improvement in mitochondrial function by genistein can contribute to the improvement in metabolic syndrome.

• 대한약리학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.123-133
• /
• 1995

삼환계 항우울제들은 calmodulin 억제 작용을 갖고 있으며, 칼슘 유입, 산화성 인산화 반응 및 ATPase 활성도를 억제하는 것으로 제시되고 있지만 사람 호중구에서의 기능 표현에 대한 효과는 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 amitriptyline, imipramine과 doxepine이 superoxide와 $H_2O_2$ 생성, myeloperoxidase 유리, leukotriene $B_4$ 생성과 세포내 칼슘의 상승에 나타나는 효과를 조사하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 superoxide와 $H_2O_2$ 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었고 EDTA, EGTA, verapamil과 bepredil은 superoxide 생성을 억제하였다. Chlorpromazine, trifluoperazine, staurosporine 및 H-7 또한 superoxide 생성을 억제하였다. PMA에 의한 superoxide 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine, chlorpromazine과 H-7에 의하여 억제되었다. Amitriptyline, imipramine, chlorpromazine과 trifluoperazine은 변성된 IgG에 의한 myeloperoxidase 유리를 억제하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 $LTB_4$와 5-HETE 형성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었다. 변성된 IgG에 의한 세포내 칼슘의 증가는 amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine과 EGTA에 의하여 억제되었고, verapamil은 세포내 칼슘의 증가를 약간 억제하였으나 H-7은 세포내 칼슘의 증가에 영향이 없었다. 이상의 결과로부터 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서의 respiratory burst, myeloperoxidase 유리와 LTB, 생성에 대한 amitriptyline, imipramine과 doxepine의 억제효과는 칼슘동원, calmodulin과 protein kinase C의 억제에 기인할 것으로 추정된다.

• 한국양식학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

A rainbow trout uncoupling protein 3 (UCP3) cDNA clone, encoding a 310 amino acid protein, was cloned and sequenced from a liver cDNA library. Two different splice variants designated UCP3-vl and UCP3-v2, were identified through liver cDNA library screening using rainbow trout UCP3 cDNA clone as a probe. UCP3-vl has 3 insertions in the UCP3 cDNA: the first insertion (133 bp), the second (141 bp), and the third (370 bp) were located 126 bp, 334 bp and 532 bp downstream from the start codon, respectively. UCP3-v2 contained a single insertion, identical in sequence and location to the second insertion of UCP3-vl. UCP3, a mitochondrial protein, functions to modulate the efficiency of oxidative phosphorylation. UCP3 has been detected from heart, testis, spinal cord, eye, retina, colon, muscle, brown adipose tissue and white adipose tissue in mammalian animals. Human and rodent UCP3s are highly expressed in skeletal muscle and brown adipose tissue, while they show weak expression of UCP3 in heart and white adipose tissue. In contrast to mammalian studies, RT-PCR and Southern blot analysis of the rainbow trout demonstrated that UCP3 is strongly expressed in liver and heart. UCP3, UCP3-vl, and UCP3-v2 all contain an Ava III short interspersed element (SINE), located in the 3'untraslated region (UTR). PCR using primers from the Ava III SINE and the UCP3 3'UTR region indicates that the UCP3 cDNA is structurally conserved among salmonids and that these primers may be useful for salmonid species genotyping.

• 대한간호학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.87-104
• /
• 1983

It has been well documented that animals exposed to cold show increased activity of thyroid gland. The calorigenic action of thyroid hormone has been demonstrated by a variety of in vivo and in vitro studies. According to Edelman et al., the thyroid thermogenesis is due to activation of energy consuming processes, especially the active sodium transport by the hormone in target tissues. If so, the increase in thyroid activity during cold exposure should induce increased capacity of sodium transport in target tissue and the change in tissue metabolism should be precisely correlated with the change in Na+_K+_ATPase activity of the tissue. This possibility was tested in the present study: in one series, changes in oxygen consumption and Na+_K+_-ATPase activity of liver preparations were measured in rats as a function of thyroid status, in order to establish the effect of thyroid hormone on the tissue respiration and enzyme system in another series, the effect of cold stimulus on the serum thyroid hormone level, hepatic tissue oxygen consumption and Na+_K+_ATPase activity in rats. The results obtained are as follows: 1. The Na+_dependent oxygen consumption of liver slices, the oxygen consumption of liver mitochondria and the Na+_K+_ATPase activity of liver preparations were significantly inhibited in hypothyroidism and activated in hyperthyroidism. Kinetic analysis indicated that the Vmax. of Na+_K+_ATPase was decreased in hypothyroidism and increased in hyperth)'roidism. 2. In cold exposed rats, the serum triiodothyronine (T₃) level increased rapidly during the initial one day of cold exposure, then declined slowly to the control level after two weeks. The serum thyroxine (T₄) level decreased gradually throughout the cold exposure. Accordingly the T₃/T₄ratio increased. The mitochondrial oxygen consumption and the Na+_dependent oxygen consumption of liver slices increased during the first two days and then remained unchanged thereafter The activity of the Na+_K+_ATPase in liver preparations increased during cold exposure with a time course similar to that of oxygen consumption. Kinetic analysis indicated that the Vmax. of Na+_K+_ATPase increased. 3. Once the animal was adapted to cold, induction of hypothyroidism did not significantly alter the hepatic oxygen consumption and Na+_K+_ATPase activity. These results indicate that: 1) thyroid hormone increases capacities of mitochondrial respiration and active sodium transport in target tissues such as liver; 2) the increased T₃level during the initial period of cold exposure facilitates biosynthesis of Na+_K+_ATPase and mitochondrial enzymes for oxidative phosphorylation, leading to enhanced production and utilization of ATP, hence heat production.

• Molecules and Cells
• /
• 제37권12호
• /
• pp.899-906
• /
• 2014

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.