• 제목/요약/키워드: Phospholipase $A_2(PLA_2)$

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Effect of Purified Green Tea Catechins on Cytosolic Phospholipase $A_2$ and Arachidonic Acid Release in Human Gastrointestinal Cancer Cell Lines

  • Hong, Jung-Il;Yang, Chung-S.
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제15권5호
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    • pp.799-804
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    • 2006
  • Ingestion of green tea has been shown to decrease prostaglandin $E_2$ levels in human colorectum, suggesting that tea constituents modulate arachidonic acid metabolism. In the present study, we investigated the effects of four purified green tea catechins, (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG), and (-)-epicatechin-3-gallate (ECG), on the catalytic activity of cytosolic phospholipase $A_2$ ($cPLA_2$) and release of arachidonic acid and its metabolites from intact cells. At $50\;{\mu}M$, EGCG and ECG inhibited $cPLA_2$ activity by 19 and 37%, respectively, whereas EC and EGC were less effective. The inhibitory effects of these catechins on arachidonic acid metabolism in intact cells were much more pronounced. At $10\;{\mu}M$, EGCG and ECG inhibited the release of arachidonic acid and its metabolites by 50-70% in human colon adenocarcinoma cells (HT-29) and human esophageal squamous carcinoma cells (KYSE-190 and 450). EGCG and ECG also inhibited arachidonic acid release induced by A23187, a calcium ionophore, in both HT-29 and KYSE-450 cell lines by 30-50%. The inhibitory effects of green tea catechins on $cPLA_2$ and arachidonic acid release may provide a possible mechanism for the prevention of human gastrointestinal inflammation and cancers.

Detection and Characterization of Two Novel Forms of A Cytosolic Phospholipase $A_2$-Activating Factor in Bovine Brain

  • Park, Jae-Sin;Jung, Kwang-Mook;Jung, Sung-Yun;Na, Doe-Sun;Kim, Dae-Kyong
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.187-187
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    • 1996
  • 세포질에 존재하는 100 kDa Phospholipase $A_2$(cPLA$_2$)는 인지질의 sn-2 위치의 에스테르결합을 가수분해함으로서 Prostaglandin과 Leukotriene등 Eicosanoids 생합성의 전구체인 아라키돈산과 Platelet activating factor(PAF)를 생합성하는 전구체를 동시에 생성시키는 효소로 염증과 세포손상등에 중요한 역할이 기대된다. 본 효소의 활성화 기전을 규명하고자 하는 최근의 활발한 연구에도 불구하고 불명확한 점이 많은 것이 현실이다. 특히 세포를 자극하였을 때 유리되는 아라키돈산의 증가율과 세포를 파괴한 후 조제한 가용성분획에서 측정한 활성의 증가율과는 많은 차이를 나타냈다. 이러한 결과부터 cPLA$_2$ 효소 자체를 활성화시키는 어떤 인자를 가정하였다. 최근, PLA$_2$의 또다른 형태인 14 kDa의 분비성 PLA$_2$의 in vitro 활성을 증가시키는 인자가 동정되어 그 생화학적 특성이 규명되고 있으나 이 인자는 cPLA$_2$의 활성에는 아무런 증가효과를 나타내지 않았다. 본 연구자들은 소의 뇌조직에서 cPLA$_2$의 활성을 증가시키는 인자를 발견하고 그의 생화학적인 특성을 규명하였다. 돼지 비장에서 정제한 cPLA$_2$를 사용하였으며 소의 뇌 조직의 가용성 분획으로부터 본 활성화 인자를 동정하였으며 그 활성분획을 양이온 크로마토그라피로서 Mono S EPLC와 Superose 12 Sepharose gel filtration 크로마토그라피를 이용하여 더욱 분리한 결과 약 70 kDa과 25 kDa에서 각각 용출되었다. 이렇게 부분정제한 활성은 췌장에서 분리한 group I과 흰주의 group I과 흰주의 혈소판에서 분리한 group II PLA$_2$에 대해서는 아무런 증가효과를 나타내지 않는 반면, cPLA$_2$의 활성만을 약 5배 증가시켰다. 본 활성은 cPLA$_2$ 효소량의 증가에 따라 활성의 증가효과가 정차 감소하므로 화학량적인 반응(Stoichiometric reaction)일 것으로 예상되었다.

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Darapladib Binds to Lipoprotein-Associated Phospholipase A2 with Meaningful Interactions

  • Do, Kyoung-Rok;Kim, Chul;Chang, Byungha;An, Seong Soo A.;Shin, Jae-Min;Yea, Sang-Jun;Song, Mi-Young;No, Kyoung Tai;Lee, Jee-Young
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권1호
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    • pp.250-252
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    • 2014
  • Lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-$PLA_2$) is a crucial enzyme in atherosclerosis as a potential drug target. The most remarkable Lp-$PLA_2$ inhibitory drug is Darapladib. We determined the binding pose of Darapladib to Lp-$PLA_2$ through docking study. Darapladib formed two hydrogen bonding interactions with the side chain of Tyr160 and Gln352 and several pi-pi interactions with aromatic and aliphatic hydrophobic residues of Lp-$PLA_2$. It is known that the dietylpropan-amine moiety of Darapladib has influence on the improvement of its oral bioavailability and we supposed this in our docking results.

Phospholipase A2, reactive oxygen species, and lipid peroxidation in CNS pathologies

  • Adibhatla, Rao Muralikrishna;Hatcher, J.F.
    • BMB Reports
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    • 제41권8호
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    • pp.560-567
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    • 2008
  • The importance of lipids in cell signaling and tissue physiology is demonstrated by the many CNS pathologies involving deregulated lipid metabolism. One such critical metabolic event is the activation of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$), which results in the hydrolysis of membrane phospholipids and the release of free fatty acids, including arachidonic acid, a precursor for essential cell-signaling eicosanoids. Reactive oxygen species (ROS, a product of arachidonic acid metabolism) react with cellular lipids to generate lipid peroxides, which are degraded to reactive aldehydes (oxidized phospholipid, 4-hydroxynonenal, and acrolein) that bind covalently to proteins, thereby altering their function and inducing cellular damage. Dissecting the contribution of $PLA_2$ to lipid peroxidation in CNS injury and disorders is a challenging proposition due to the multiple forms of $PLA_2$, the diverse sources of ROS, and the lack of specific $PLA_2$ inhibitors. In this review, we summarize the role of $PLA_2$ in CNS pathologies, including stroke, spinal cord injury, Alzheimer's, Parkinson's, Multiple sclerosis-Experimental autoimmune encephalomyelitis and Wallerian degeneration.

과산화수소에 의한 급성폐손상시 염증성 지질분자의 생성기전에 관한 연구 (Hydrogen Peroxide Modulates Phospholipase $A_2$ Aactivity and Endogenous Oxidative Stress in the Free Radical Induced Acute Lung Injury)

  • 배지훈;강형석;이섭;전상훈;안욱수;권오춘
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권5호
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    • pp.343-349
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    • 2002
  • 배경: 흰쥐의 기도에 과산화수소를 분무함으로서 급성 염증성 반응을 일으켜 phospholipase $A_2$(PLA$_2$)와 endogenous oxidative stress에 산소기가 어떤 영항을 미치는지에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 호중구에 의해 유리된 산소기가 phospholipase $A_2$를 다시 활성화시킨다는 가설을 증명하기위해 phospholipase $A_2$의 활성도와 lysoplatelet activating factor acetyltransferase(lysoPAF AT)를 수산화수소 분무 5시간 후에 측정하였다. 또한, PLA$_2$활성화에 따른 나쁜 영향에 대해 알아보기 위하여 폐 질량/체중의 비, bronchoalveolar lavage(BAL)내의 단백 함량을 측정하였다. 폐장 내의 염증반응은 호중구의 폐장내 침윤에 따른 respiratory burst에 의한 oxidative stress가 그 원인일 것으로 추정되므로 BAL 내의 호중구 수와 myeloperoxidase(MPO)수치를 측정하였다. 또한 oxidative stress에 의한 영향을 화인하기 위하여 형태학적, 조직화학적 검사도 시행하였다. 결과: 과산화수소를 투여하고 5시간 뒤에 폐장은 심한 호중구의 침윤 및 폐 질량의 증가를 볼 수 있었다. BAL 내의 단백 함량은 정상폐의 경우에서보다 훨씬 증가된 것을 볼 수 있었다. PLA$_2$의 활성도 또한 증가되어 있었다. 흥미롭게도, 과산화수소를 투여한 폐에서 lysoPAF AT 활성도의 증가를 측정함으로서 platelet activating factor(PAF) 생성의 증가를 확인할 수 있었다. 형태학적으로, 광학현미경상 폐장의 무기폐 및 염증세포의 침윤을 관찰할 수 있었다. 이것은 PLA$_2$의 활성화에 따라 생성된 염증성 지질 분자에 의해 초래된 결과라고 생각되어진다. Cerium chloride 세포화학 전자 현미경상 많은 양치 cerrous perhydroxide의 침윤을 관찰할 수 있었다. 반면 정상 폐장에서는 전혀 관찰되어지지 않았다. 결론: 이상의 모든 결과들은 호중구에 의한 oxidative stress에 의한 폐장의 손상과 일치하므로 산소기에 의해 생성된 PLA$_2$가 내인성 oxidative stess에 관여한다고 볼 수 있다.

Functional Properties of Enzymatically Modified Egg Yolk Powder Produced by Phospholipase $A_2$ Treatment

  • Kim, Mi-Ra;Shim, Jae-Yong;Park, Ki-Hwan;Imm, Jee-Young
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권6호
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    • pp.1289-1293
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    • 2008
  • Fresh egg yolk (EY) was enzymatically modified using phospholipase $A_2$ ($PLA_2$) to produce an enzymatically modified-egg yolk powder (EM-EYP). The EM-EYP offered significantly higher emulsifying activity, emulsion stability, protein solubility, and mayonnaise stability than the control EYP. By employing $PLA_2$ in the enzymatic modification process, structural changes occurred in the phospholipids and lipoproteins of the yolk, and cleavage of apo-high density lipoprotein (HDL) components (Mw 105 kDa) was detected by sodium dodecyl sulfate-polyaerylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Based on its functional properties, EM-EYP has great potential as a replacement for fresh EY in the production of processed food products such as mayonnaise.

자생식물 추출물의 Lipoprotein-Associated Phospholipase $A_2$, Platelet-Activating Factor Acetylhydrolase 저해활성 (Inhibitory Effects of Natural Plant Extracts on Lipoprotein-Associated Phospholipase $A_2$, Platelet-Activating Factor Acetylhydrolase)

  • 유하나;조경현;석대은;정태숙
    • 생약학회지
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    • 제34권1호통권132호
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    • pp.100-108
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    • 2003
  • The regulation of plasma lipid level, particularly LDL cholesterol, represents the focus of current therapy for atherosclerosis. And $Lp-PLA_2$ is able to hydrolyse oxidized phosphatidylcholine within LDL into lyso-PC and oxidized fatty acids. $Lp-PLA_2$ is a potential biomarker of coronary heart disease and plays an important proinflammatory role in the progression of atherosclerosis. We investigated the inhibitory effects of methanol extracts of 224 natural plants on $Lp-PLA_2$ activity. Seven kinds of methanol extracts of tested plants showed above 50% inhibitory effect with the concentration of $100\;{\mu}g/ml$. The concentrated aqueous suspensions of each methanol extract were partitioned with n-hexane, $CHCl_3$, and EtOAc. Among them, EtOAc extracts of Astilbe chinensis var. davidii (root) and Pourthiaea villosa var. brunnea (leaf) significantly inhibited $Lp-PLA_2$ activity at the same concentration.

출혈성 쇼크에 의한 급성 폐손상에서 Phospholipase A2의 활성화에 의한 산화성스트레스의 역할 (Phospholipase A2 Contributes to Hemorrhage-induced Acute Lung Injury Through Neutrophilic Respiratory Burst)

  • 장유석;김성은;전상훈;신태림;이영만
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제51권6호
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    • pp.503-516
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    • 2001
  • 연구배경 : 급성 출혈성 쇼크에서 발생하는 급성폐손상의 병인론을 호중구의 산소기 생성과 연관하여 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 급성출혈성쇼크에서 폐장내 산소기 생성의 주된 원인이 호중구의 침윤에 의한 것이며 이 때 PLA2의 활성화가호중구의 respiratory burst의 직접적인 원인임올 밝히고지 하였다. 방 법 : 체중 300-350 g 정도의 흰쥐에서 체중/kg 당 20ml정도의 혈액을 5분 동안 뽑아내어 급성 출혈성 쇼크를 유발하고 이 출혈성 쇼크 상태를 1시간 동안 유지하였다. 그 후 급성 폐손상의 지표들을 측정하였다. 동시에 폐장의 미세구조의 변화 및 세포화학적인 검사를 통하여 폐장조직내의 산소기의 형성을 확인하였다. 또한 PLA2 억제제인 mepacrine을 출혈직전에 투여하여 PLA2의 억제에 따른 변화도 검사, 비교하였다. 결 과 : 급성 출혈성 쇼크에 의해 유도된 급성 폐손상에서 호중구의 폐장내 침윤이 확인되었고 이 때 폐부종 및 조직내 산소기 형성의 증가가 관찰되었으며, 폐장내 PLA2의 활성도도 증가하였다. 그러나 mepacrine을 이용하여 PLA2를 억제한 결과, 폐부종의 감소, 산소기 형성의 감소가 확인되었다. 결 론 : 급성 출혈성 쇼크에 의한 급성폐손상은 호중구에 의한 산화성스트레스가 그 원인으로 생각되고 이 때 호중구에 의한 산화성스트레스의 발생에는 PLA2가 주된 역할을 한다고 사료된다.

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Arachidonic Acid Activates $K^+$-$Cl^-$-cotransport in HepG2 Human Hepatoblastoma Cells

  • Lee, Yong-Soo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권5호
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    • pp.401-408
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    • 2009
  • $K^+$-$Cl^-$-cotransport (KCC) has been reported to have various cellular functions, including proliferation and apoptosis of human cancer cells. However, the signal transduction pathways that control the activity of KCC are currently not well understood. In this study we investigated the possible role of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)-arachidonic acid (AA) signal in the regulatory mechanism of KCC activity. Exogenous application of AA significantly induced $K^+$ efflux in a dose-dependent manner, which was completely blocked by R-(+)-[2-n-butyl-6,7 -dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1Hinden-5-yl]oxy]acetic acid (DIOA), a specific KCC inhibitor. N-Ethylmaleimide (NEM), a KCC activatorinduced $K^+$ efflux was significantly suppressed by bromoenol lactone (BEL), an inhibitor of the calciumindependent $PLA_2$ ($iPLA_2$), whereas it was not significantly altered by arachidonyl trifluoromethylketone ($AACOCF_3$) and p-bromophenacyl bromide (BPB), inhibitors of the calcium-dependent cytosolic $PLA_2$ ($cPLA_2$) and the secretory $PLA_2$ ($sPLA_2$), respectively. NEM increased AA liberation in a doseand time-dependent manner, which was markedly prevented only by BEL. In addition, the NEM-induced ROS generation was significantly reduced by DPI and BEL, whereas $AACOCF_3$ and BPB did not have an influence. The NEM-induced KCC activation and ROS production was not significantly affected by treatment with indomethacin (Indo) and nordihydroguaiaretic acid (NDGA), selective inhibitors of cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX), respectively. Treatment with 5,8,11,14-eicosatetraynoic acid (ETYA), a non-metabolizable analogue of AA, markedly produced ROS and activated the KCC. Collectively, these results suggest that $iPLA_2$-AA signal may be essentially involved in the mechanism of ROS-mediated KCC activation in HepG2 cells.

Phospholipase $A_2$에 의한 인지질의 가수분해반응에서 기질의 미셀화가 반응속도에 미치는 영향 (Effect of Substrate Micellization on the Hydrolysis Rate of Phospholipid by Phospholipase $A_2$)

  • 김형주;신우진;최태부
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.163-170
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    • 1993
  • The effect of substrate micellization on the hydrolysis rate in the production of lysopho-sphatidylcholine (LPC) from phosphatidylcholine (PC) using hog pancreas phospholipase A2(PLA2) was studied. The optimal temperature and pH for the reactions in aqueous phase was found 42C and 7.2, respectively. For a given PC concentration, initial reaction rate was progressively increased with the addition of sodium deoxycholate (DOC), which could transform the bilayer of phospholipids into micellar structure.

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