• BMB Reports
• /
• 제38권5호
• /
• pp.577-583
• /
• 2005

Subtilisin QK, which is newly identified as a fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis QK02, has the ability of preventing nitrotyrosine formation in bovine serum albumin induced by nitrite, hydrogen peroxide and hemoglobin in vitro verified by ELISA, Western-blot and spectrophotometer assay. Subtilisin QK also attenuates the fluorescence emission spectra of bovine serum albumin in the course of oxidation caused by nitrite, hydrogen peroxide and hemoglobin. Furthermore, subtilisin QK could suppress the transformation of oxy-hemoglobin to met-hemoglobin caused by sodium nitrite, but not the heat-treated subtilisn QK. Compared with some other fibrinolytic enzymes and inactivated subtilisin QK treated by phenylmethylsulfonylfluoride, the ability of inhibiting met-hemoglobin formation of subtilisin QK reveals that the anti-oxidative ability of subtilisin QK is not concerned with its fibrinolytic function. Additionally, nitrotyrosine formation in proteins from brain, heart, liver, kidney, and muscle of mice that is intramuscular injected the mixture of nitrite, hydrogen peroxide and hemoglobin is attenuated by subtilisin QK. Subtilisin QK can also protect Human umbilical vein endothelial cell (ECV-304) from the damage caused by nitrite and hydrogen peroxide.

• Molecules and Cells
• /
• 제46권3호
• /
• pp.176-186
• /
• 2023

The oxidative balance of a cell is maintained by the Kelch-like ECH-associated protein 1 (KEAP1)/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) pathway. This cytoprotective pathway detoxifies reactive oxygen species and xenobiotics. The role of the KEAP1/NRF2 pathway as pro-tumorigenic or anti-tumorigenic throughout stages of carcinogenesis (including initiation, promotion, progression, and metastasis) is complex. This mini review focuses on key studies describing how the KEAP1/NRF2 pathway affects cancer at different phases. The data compiled suggest that the roles of KEAP1/NRF2 in cancer are highly dependent on context; specifically, the model used (carcinogen-induced vs genetic), the tumor type, and the stage of cancer. Moreover, emerging data suggests that KEAP1/NRF2 is also important for regulating the tumor microenvironment and how its effects are amplified either by epigenetics or in response to co-occurring mutations. Further elucidation of the complexity of this pathway is needed in order to develop novel pharmacological tools and drugs to improve patient outcomes.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.247-256
• /
• 2013

본 연구에서는 페놀계 화합물의 산화-변환 반응매개체로 알려진 버네사이트를 고정화한 알긴산 겔 비드(birnessite entrapped alginate beads, Bir-AB)를 제조하고, 1-naphthol (1-NP)의 제거반응 특성을 회분식 실험을 통하여 조사하였다. SEM (Scanning Electron Microscopy)분석 결과, 버네사이트 입자는 알긴산 겔을 가교로 하여 비드에 고정화됨을 확인하였다. Bir-AB에 의한 1-NP의 제거는 유사일차 속도반응(pseudo-first order kinetic)을 따랐으며, 반응속도상수(k)는 알긴산(AG)에 대한 버네사이트(Bir) 입자의 혼합비(Bir : AG=0.25 : 1~1 : 1 w/w)가 2배 증가할 때마다 약 1.5배씩 증가하였다. Bir-AB에 의한 1-NP 제거는 pH의 영향을 받았으며 pH가 10에서 4로 감소하면서 반응속도 상수(k, $hr^{-1}$)는 0.361에서 0.661로 약 1.8배 증가하였다. 반응상등액에 대한 총유기탄소(TOC) 분석결과 Bir-AB는 버네사이트 분말입자를 사용한 경우에 비교해 상대적으로 높은 용존 유기탄소 제거 효과(74% vs 92%)를 보였으며, 반응 후 분리한 비드에 대한 탈착실험(CH3OH)과 HPLC 크로마토그램 분석 결과로부터 1-NP의 중합체 생성물은 Bir-AB에의 고정화를 통해 수용액으로부터 제거될 수 있음을 확인하였다. 또한, 반응상등액에 대한 원자흡광분석(AAS) 분석결과 반응과정에서 용출되는 Mn이온은 Bir-AB에의 재흡착을 통해 제거되었다. Bir-AB는 간단한 여과를 통해 모두 회수가능하며, 2회 재사용에 따른 1-NP의 제거효율을 평가한 결과, 초기에 비교한 큰 반응성의 감소(제거율<20%) 없이 재사용이 가능한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.445-453
• /
• 2012

본 연구에서는 PAHs 오염토양의 자연 풍화 및 화학적 생물학적 처리과정에서 반응부산물로 흔히 발견되는 PAH-케톤화합물인 1-indanon (1-ID)을 대상으로 페놀계 반응매개체 존재 하에서의 망간산화물에 의한 산화 변환 제거특성 및 용존 자연유기물인 휴믹산(HA)의 존재에 따른 영향을 조사하였다. 반응성 평가 실험은 수용액 상에서 회분식(10 mg/L 1-ID, 0.3 mM phenolic mediators, $1.0g/L\;{\delta}-MnO_2$, at pH 5)으로 수행 하였으며, 페놀계의 반응매개체(phenolic mediator)는 자연산 페놀화합물로서 휴믹물질의 모델 화합물로서도 널리 사용되고 있는 11종을 사용하였다. 실험결과 1-ID은 망간산화물 자체에 대하여는 비반응성을 띠었으나 페놀계 반응매개체 존재 하에서 교차-결합(cross-coupling)반응을 통해 제거됨을 HPLC 분석을 통해 확인하였으며, 1-ID의 제거율은 반응 2일 경과 후 9.2~71.2%범위에서 페놀계 반응매개체의 구조적 특성에 따라 다르게 나타났다. 각 반응매개체 존재 하에서의 1-ID의 교차결합 반응은 유사1차 반응 속도식을 따랐으며, 초기 반응속도 상수 값($K_{int}$, $hr^{-1}$)은 0.48~15.0의 넓은 범위에서 나타났다. 1-ID의 제거효율(제거율, 속도상수)은 -OH, $-OCH_3$ 등 전자주게(electron donating) 작용기를 포함하는 반응매개체에서 높았으며, -COOH, -CHO 등 전자받게(electron withdrowing) 작용기를 포함하는 반응매개체일수록 낮았다. 또한 동일 반응 조건에서 HA 존재에 따른 영향을 검토한 결과 낮은 HA 농도(< 2 mg/L) 조건에서는 1-ID 제거효율의 상승효과를 보였으나 전체적으로는 HA 주입 농도가 증가할수록 교차 결합 반응효율이 저하됨을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권2호
• /
• pp.88-92
• /
• 2015

카사바는 열대와 아열대지역 뿌리작물로서 중요한 식량자원일 뿐만 아니라 동물 사료, 전분, 바이오에탄올 등 다양한 산업소재로서 이용이 가능하다. 그러나 카사바의 산업적 중요성에 비해 형질전환기술을 이용한 신품종 개발은 아직까지 제한적이다. 본 연구에서는 인도네시아 IDB사가 개발한 다수확 카사바 품종을 이용하여 영양강화 및 환경스트레스에 저항성을 향상시킨 카사바를 개발하기 위하여 체세포배를 이용한 식물체 재분화시스템을 확립하였다. 카로티노이드 축적에 관련된 IbOr 유전자를 체세포배를 이용한 Agrobacterium 매개방법으로 카사바에 형질전환하였다. gDNA PCR과 RT-PCR을 통해 19개의 형질전환식물체를 성공적으로 확보하였다. 향후 카로티노이드 함량분석, 환경스트레스 내성분석 등을 통하여 IbOr 카사바 식물체의 농업적 유용성을 검정할 예정이다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제24권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2016

The endothelial-mesenchymal transition (EndMT) is known to be involved in the transformation of vascular endothelial cells to mesenchymal cells. EndMT has been confirmed that occur in various pathologic conditions. Transforming growth factor ${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$) is a potent stimulator of the vascular endothelial to mesenchymal transition (EMT). Aspirin-triggered resolvin D1 (AT-RvD1) has been known to be involved in the resolution of inflammation, but whether it has effects on TGF-${\beta}1$-induced EndMT is not yet clear. Therefore, we investigated the effects of AT-RvD1 on the EndMT of human umbilical vein vascular endothelial cells line (HUVECs). Treatment with TGF-${\beta}1$ reduced the expression of Nrf2 and enhanced the level of F-actin, which is associated with paracellular permeability. The expression of endothelial marker VE-cadherin in HUVEC cells was reduced, and the expression of mesenchymal marker vimentin was enhanced. AT-RvD1 restored the expression of Nrf2 and vimentin and enhanced the expression of VE-cadherin. AT-RvD1 did also affect the migration of HUVEC cells. Inhibitory ${\kappa}B$ kinase 16 (IKK 16), which is known to inhibit the NF-${\kappa}B$ pathway, had an ability to increase the expression of Nrf2 and was associated with the inhibition effect of AT-RvD1 on TGF-${\beta}1$-induced EndMT, but it had no effect on TGF-${\beta}1$-induced EndMT alone. Smad7, which is a key regulator of TGF-${\beta}$/Smads signaling by negative feedback loops, was significantly increased with the treatment of AT-RvD1. These results suggest the possibility that AT-RvD1 suppresses the TGF-${\beta}1$-induced EndMT through increasing the expression of Smad7 and is closely related to oxidative stress.

• 농약과학회지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.70-78
• /
• 1998

유기물의 함량이 상이한 두 토양에서 제초제 oxadiazon의 소실, 흡착 및 탈착 양상을 알아보고 토양유기물과 결합되는 기작을 알기 위하여 산화환원촉매인 laccase를 이용하여 humic monomer와의 반응성을 규명하였다. Oxadiazon의 토양중에서 소실되는 반감기는 Soil I과 Soil II에서 각각 38일 및 45일로 나타나 유기물이 많은 토양에서 반감기가 더 짧았다. Oxadiazon의 흡착양상은 Freundlich식에 잘 부합하였으며 Freundlich 홉착계수 k값은 Soil I과 Soil II 에서 각각 31.79 및 22.50으로 유기물을 제거한 토양의 1.28 및 3.60에 비해 매우 크게 나타났다. 효소의 첨가에 의한 oxadiazon의 흡착량은 효소를 첨가하지 않은 시험구에 비해 Soil I과 Soil II에서 각각 17.1% 및 9.3% 증가하였으나, 유기물을 제거한 토양에서는 효소 첨가의 영향이 나타나지 않았다. 흡착된 oxadiazon의 탈착율은 Soil I과 Soil II에서 각각 51.1% 및 58.5%로 유기물을 제거한 토양의 88.3% 및 84.6%에 비해 낮았다. 효소가 처리된 토양에 흡착된 oxadiazon의 탈착율은 유기물을 제거시킨 토양에서는 차이가 없었으나 유기물을 제거하지 않은 토양에서는 감소하였다. Oxadiazon은 Myceliophthera thermophila로부터 분리된 산화환원효소인 laccase와 단독으로 반응하였을 때는 거의 전환되지 않았으나 humic monomers인 catechol, guaiacol 및 gallic acid 등이 있을 때는 $20{\sim}24%$ 수준으로 전환되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권12호
• /
• pp.1905-1911
• /
• 2015

천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

• 생약학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.246-252
• /
• 2006

Processing of traditional herbal medicine is one of the pharmaceutical technique in oriental medicine. Most frequently used processing method in oriental medicine are roasting and steaming. In this studies, to elucidate the pharmacological transformation of traditional herbal medicine by means of processing them, Ginseng Radix (root of Panax ginseng, Araliaceae) was used as a sample. Processed ginseng radix (SGR, Sun Ginseng) was prepared by steaming of roots of white ginseng (GR) for 3 hours at $120^{\circ}C$. The biological activities of methanol extract of GR and SGR were investigated. According to DPPH radical scavenging effects, and inhibitory effects of xanthine oxidase and AAPH induced hemolysis, PGR exhibited more effective than those of GR in vitro. And, the antifatigue effect of GR and SGR were investigated using a weight-loading forced swimming test by monitoring swimming times and prolonged intensity exercise model rats by measuring blood biochemical parameters. GR and SGR were significantly prolonged swimming times in 8% body weight ratio loaded mice. Also, they had the inhibitory effects on the decrease of blood glucose levels, the elevation of serum creatinine, lactic acid and free fatty acid, and lactic dehydrogenase activities in forces swimming rats with 1% of the body weight attached to the neck for 3 hours. SGR was more excellent than GR on these effect. Also, these effects were transformed to the n-butanol fraction of methanol extract of SGR. From these results, it can be considered that SGR has antifatigue effect.

• BMB Reports
• /
• 제34권4호
• /
• pp.316-321
• /
• 2001

Dehydroascorbate (DHA) reductase (DHAR, EC 1.8.5.1) catalyzes the reduction of DHA to reduced ascorbate (AsA) using glutathione (GSH) as the electron donor in order to maintain an appropriate level of ascorbate in plant cells. To analyze the physiological role of DHAR in environmental stress adaptation, we developed transgenic tobacco (Nicotiana tabacum cv. Xanthi) plants that express a human DHAR gene isolated from the human fetal liver cDNA library in the chloroplasts. We also investigated the DHAR activity, levels of ascorbate, and GSH. Two transgenic plants were successfully developed by Agrobacterium-mediated transformation and were confirmed by PCR and Southern blot analysis. DHAR activity and AsA content in mature leaves of transgenic plants were approximately 1.41 and 1.95 times higher than in the non-transgenic (NT) plants, respectively In addition, the content of oxidized glutathione (GSSG) in transgenic plants was approximately 2.95 times higher than in the NT plants. The ratios of AsA to DHA and GSSG to GSH were changed by overexpression of DHAR, as expected, even though the total content of ascorbate and glutathione was not significantly changed. When tobacco leaf discs were subjected to methyl viologen at $5\;{\mu}M$, $T_0$ transgenic plants showed about a 50% reduction in membrane damage compared to the NT plants.