Edaravone (Eda) is a potent scavenger of inhibiting free radicals including hydroxyl radicals ($H_2O_2$). Reactive oxygen species (ROS) such as $H_2O_2$ can alter most kinds of cellular molecules such as lipids, proteins and nucleic acids, cellular apoptosis. In addition, oxidative stress from over-production of ROS is involved in the defective embryo development of porcine. Previous study reported that Eda has protective effects against oxidative stress-like cellular damage. However, the effect of Eda on the preimplantation porcine embryos development under oxidative stress is unclear. Therefore, in this study, the effects of Eda on blastocyst development, expression levels of ROS, and apoptotic index were first investigated in preimplantation porcine embryos. After in vitro fertilization, porcine embryos were cultured for 6 days in PZM medium with Eda ($10{\mu}M$), $H_2O_2$ ($200{\mu}M$), and Eda+$H_2O_2$ treated group, respectively. Rate of blastocyst development was significantly increased (P<0.05) in the Eda treated group compared with only $H_2O_2$ treated group. And, we measured intracellular levels of ROS by DCF-DA staining methods and investigated numbers of apoptotic nuclei by TUNEL assay analysis is in porcine blastocyst, respectively. Both intracellular ROS levels and the numbers of apoptotic nucleic were significantly decreased (P<0.05) in porcine blastocysts cultured with Eda ($10{\mu}M$). More over, the total cell number of blastocysts were significantly increased (P<0.05) in the Eda-treated group compared with untreated group and the only $H_2O_2$ treated group. Based on the results, Eda was related to regulate as antioxidant-like function according to the reducing ROS levels during preimplantation periods. Also, Eda is beneficial for developmental competence and preimplantation quality of porcine embryos. Therefore, we concluded that Eda has protective effect to ROS derived apoptotic stress in preimplantation porcine embryos.
Oxygen supply into inside solid tumor is often diminished, which is called hypoxia. Many gene transcriptions were activated by hypoxia-inducible factor (HIF)-$1{\alpha}$. Here, we investigated the effect of hypoxia on paclitaxel-resistance induction in HeLa cervical tumor cells. When HeLa cells were incubated under hypoxia condition, HIF-$1{\alpha}$ level was increased. In contrast, paclitaxel-mediated tumor cell death was reduced by the incubation under hypoxia condition. Paclitaxel-mediated tumor cell death was also inhibited by treatment with DMOG, chemical HIF-$1{\alpha}$ stabilizer, in a dose-dependent manner. A significant increase in intracellular ROS level was detected by the incubation under hypoxia condition. A basal level of cell density was increased in response to 10 nM $H_2O_2$. HIF-$1{\alpha}$ level was increased by treatment with various concentration of $H_2O_2$. The increased level of HIF-$1{\alpha}$ by hypoxia was reduced by the treatment with N-acetylcysteine (NAC), a well-known ROS scavenger. Paclitaxel-mediated tumor cell death was increased by treatment with NAC. Taken together, these findings demonstrate that hypoxia could play a role in paclitaxel-resistance induction through ROS-mediated HIF-$1{\alpha}$ stabilization. These results suggest that hypoxia-induced ROS could, in part, control tumor cell death through an increase in HIF-$1{\alpha}$ level.
Chronic/cyclic neutropenia, leukocyte adhesion deficiency syndrome, Papillon-$Lef{\grave{e}}vre$ syndrome, and $Ch{\grave{e}}diak$-Higashi syndrome are associated with severe periodontitis, suggesting the importance of neutrophils in the maintenance of periodontal health. Various Toll-like receptor (TLR) ligands are known to stimulate neutrophil function, including FcR-mediated phagocytosis. In the present study, the effect of TLR2 activation on the non-opsonic phagocytosis of oral bacteria and concomitant production of reactive oxygen species (ROS) by human neutrophils was evaluated. Neutrophils isolated from peripheral blood were incubated with Streptococcus sanguinis or Porphyromonas gingivalis in the presence of various concentrations of $Pam_3CSK_4$, a synthetic TLR2 ligand, and analyzed for phagocytosis and ROS production by flow cytometry and chemiluminescence, respectively. $Pam_3CSK_4$ significantly increased the phagocytosis of both bacterial species in a dose-dependent manner. However, the enhancing effect was greater for S. sanguinis than for P. gingivalis. $Pam_3CSK_4$ alone induced ROS production in neutrophils and also increased concomitant ROS production induced by bacteria. Interestingly, incubation with P. gingivalis and $Pam_3CSK_4$ decreased the amounts of ROS, as compared to $Pam_3CSK_4$ alone, indicating the possibility that P. gingivalis survives within neutrophils. However, neutrophils efficiently killed phagocytosed bacteria of both species despite the absence of $Pam_3CSK_4$. Although P. gingivalis is poorly phagocytosed even by the TLR2-activated neutrophils, TLR2 activation of neutrophils may help to reduce the colonization of P. gingivalis by efficiently eliminating S. sanguinis, an early colonizer, in subgingival biofilm.
Mitochondrial DNA (mtDNA) deletion is a well-known marker for oxidative stress and aging, and contributes to harmful effects in cultured cells and animal tissues. mtDNA biogenesis genes (NRF-1, TFAM) are essential for the maintenance of mtDNA, as well as the transcription and replication of mitochondrial genomes. Considering that oxidative stress is known to affect mitochondrial biogenesis, we hypothesized that ionizing radiation (IR)-induced reactive oxygen species (ROS) causes mtDNA deletion by modulating the mitochondrial biogenesis, thereby leading to cellular senescence. Therefore, we examined the effects of IR on ROS levels, cellular senescence, mitochondrial biogenesis, and mtDNA deletion in IMR-90 human lung fibroblast cells. Young IMR-90 cells at population doubling (PD) 39 were irradiated at 4 or 8 Gy. Old cells at PD55, and H2O2-treated young cells at PD 39, were compared as a positive control. The IR increased the intracellular ROS level, senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) activity, and mtDNA common deletion (4977 bp), and it decreased the mRNA expression of NRF-1 and TFAM in IMR-90 cells. Similar results were also observed in old cells (PD 55) and $H_2O_2$-treated young cells. To confirm that a increase in ROS level is essential for mtDNA deletion and changes of mitochondrial biogenesis in irradiated cells, the effects of N-acetylcysteine (NAC) were examined. In irradiated and $H_2O_2$-treated cells, 5 mM NAC significantly attenuated the increases of ROS, mtDNA deletion, and SA-${\beta}$-gal activity, and recovered from decreased expressions of NRF-1 and TFAM mRNA. These results suggest that ROS is a key cause of IR-induced mtDNA deletion, and the suppression of the mitochondrial biogenesis gene may mediate this process.
Yi, Sun-Ju;Kim, Kyung Hwan;Choi, Hyun Jung;Yoo, Je Ok;Jung, Hyo-Il;Han, Jeong-A;Kim, Young-Myeong;Suh, In Bum;Ha, Kwon-Soo
Molecules and Cells
/
v.21
no.1
/
pp.121-128
/
2006
Maitotoxin (MTX) is known as one of the most potent marine toxins involved in Ciguatera poisoning, but intracellular signaling pathways caused by MTX was not fully understood. Thus, we have investigated whether intracellular reactive oxygen species (ROS) are involved in MTX-induced cellular responses in human umbilical vein endothelial cells. MTX induced a dose-dependent increase of intracellular [$Ca^{2+}$]. MTX stimulated the production of intracellular ROS in a dose- and time-dependent manner, which was suppressed by BAPTA-AM, an intracellular $Ca^{2+}$ chelator. Ionomycin also elevated the ROS production in a dose-dependent manner. MTX elevated transamidation activity in a time-dependent manner and the activation was largely inhibited by transfection of tissue transglutaminase siRNA. The activation of tissue transglutaminase and ERK1/2 by MTX was suppressed by BAPTA-AM or ROS scavengers. In addition, MTX-induced cell death was significantly delayed by BAPTA-AM or a ROS scavenger. These results suggest that [$Ca^{2+}$]-dependent generation of intracellular ROS, at least in part, play an important role in MTX-stimulated cellular responses, such as activation of tTGase, ERK phosphorylation, and induction of cell death, in human umbilical vein endothelial cells.
Oxidative stress by free radicals is a major cause of neuronal cell death. Excitotoxicity in hypoxia/ischemia causes an increase in reactive oxygen species (ROS) and a loss of mitochondrial membrane potential (MMP), resulting in dysfunction of the mitochondria and cell death. Pinelliae Rhizoma (PR) is a traditional medicine for incipient stroke. We investigated the effects of PR Water-Extract on the modulation of ROS and MMP in a hypoxic model using cultured rat cortical cells. PR Water-Extract was added to the culture medium at various concentrations (0.25${\sim}$5, 5.0 ${\mu}g/ml$) on day in vitro 12(DIV12), given a hypoxic shock (2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 hr), and cell viability was assessed on DIV15 by Lactate Dehydrogenase Assay (LDH assays). PR Water-Extract showed a statistically significant effect on neuroprotection (10${\sim}$15% increase in viability; p<0.01) at 1.0 and 2.5 ${\mu}g/ml$ in normoxia and hypoxia. Measurement of ROS production by $H_2DCF-DA$ stainings showed that PR Water-Extract efficiently reduced the number and intensity of ROS-producing neurons, especially at 1 hr post shock and DIV15. When MMP was measured by JC-1 stainings, PR Water-Extract efficiently maintained high-energy charged mitochondria. These results indicate that PR Water-Extract protects neurons in hypoxia by preventing ROS production and preserving the cellular energy level.
Streptozotocin (STZ), bisphenol A (BPA), and diethylstilbestrol (DES) are known as endocrine disruptors, occurs oxidative stress in animal cells. Generally, oxidative stress induces reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation of sperm and lead to decreased viability and fertility in pigs. Therefore, we investigated the influence of STZ, BPA and DES on ROS production and lipid peroxidation on boar sperm. Collected sperm were incubated with semen extender containing $10{\mu}M\;STZ$, $10{\mu}M\;BPA$ and $20{\mu}M\;DES$ for 3, 6 and 9 hours. Intracellular ROS and lipid peroxidation of sperm were analyzed by 2', 7'-dichlorofluorescein diacetate and malondialdehyde methods. The results show that, intracellular ROS was not significantly different among the all treatments, but lipid peroxidation was significantly increased in STZ group at 3 hour after incubation with boar sperm (P<0.05). These results suggest that STZ stimulates lipid peroxidation more than ROS production and may exert a negative effect on sperm fertility.
Allium senescens L. is perennial plant of the Liliaceae family that grows throughout Korea. In this study, we investigated the effect of Allium senescens L. methanol extracts on reactive oxygen species (ROS) production and lipid accumulation during adipogenesis. Our results indicated that 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity of Allium senescens L. methanol extracts increased in a dose-dependent manner. Allium senescens L. methanol extracts suppressed ROS production and lipid accumulation during adipogenesis. In addition, Allium senescens L. methanol extracts inhibited the mRNA expression of the pro-oxidant enzyme, such as G6PDH and lead to a reduction in the mRNA levels of the transcription factors, such as sterol regulatory element binding proteins 1c, peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, and CCAAT/enhancer-binding proteins ${\alpha}$. These results indicate that Allium senescens L. methanol extracts inhibit adipogenesis by modulating ROS production associated with ROS-regulating genes and directly down-regulating adipogenic transcription factors.
Kwon, Da Hye;Kim, Da Hye;Kim, Min Yeong;Hwangbo, Hyun;Ji, Seon Yeong;Park, Seh-Kwang;Jeong, Ji-Won;Kim, Mi-Young;Lee, Hyesook;Cheong, JaeHun;Nam, Soo-Wan;Hwang, Hye-Jin;Choi, Yung Hyun
Journal of Life Science
/
v.31
no.12
/
pp.1110-1119
/
2021
The purpose of this study was to investigate whether the inflammatory response in lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 macrophages could be promoted by particulate matter 2.5 (PM2.5) stimulation. To this end, the levels of inflammatory parameters, reactive oxygen species (ROS) and inflammation-regulating genes were investigated in RAW 264.7 cells treated with PM2.5 in the presence or absence of LPS. Our results showed that the production levels of pro-inflammatory mediators (nitric oxide and prostaglandin E2) and cytokines (interleukin-6 and -1β) were significantly increased by PM2.5 stimulation in LPS-treated RAW 264.7 cells, which was correlated with increased expression genes involved in their production. In addition, when LPS-treated RAW 264.7 cells were exposed to PM2.5, nuclear factor-kappaB (NF-κB) expression was further increased in the nucleus, and the expression of inhibitor of NF-κB as well as NF-κB in the cytoplasm was decreased. These results suggest that the co-treatment of PM2.5 and LPS further increases the activation of the NF-κB signaling pathway compared to each treatment alone, thereby contributing to the promotion of transcriptional activity of inflammatory genes. Furthermore, although the generation of ROS was greatly increased by PM2.5 in LPS-treated RAW 264.7 cells, the NF-κB inhibitor did not reduce the generation of ROS. In addition, when the generation of ROS was artificially suppressed, the production of inflammatory mediators and the activation of NF-κB were both abolished. Therefore, our results suggest that the increase in the NF-κB-mediated inflammatory response induced by PM2.5 in LPS-treated RAW 264.7 macrophages was a ROS generation-dependent phenomenon.
To develop a value-added product from individually quick-frozen oyster Crassostrea gigas extract (IQFOE), we prepared two types of oyster sauce (OS): bottled OS (BOS) and retort pouched OS (ROS). We investigated processing conditions, quality metrics and flavor compounds in each type of sauce. We found that the most appropriate base formular for both BOS and ROS consisted of 40.0% IQFOE (Brix $30^{\circ}$), 15.0% sugar, 6.0% salt, 4.0% monosodium glutamate, 4.0% soy sauce, 3.5% starch, 3.0% yeast extract, 3.5% wheat flour and 21.0% water. The crude protein, salinity and amino-nitrogen contents of the BOS and ROS were 8.2 and 8.3%, 9.3 and 9.2%, and 539.2 and 535.2 mg/100 g, respectively. In commercial oyster sauces (COS), these values were 4.7-6.5%, 9.7-12.0%, and 244.7-504.2 mg/100 g, respectively. The total free amino acids content of ROS was 7,346.9 mg/100 g, and the main free amino acids were glutamic acid, taurine, proline, glycine and alanine. The inosinic monophosphate (IMP) content of the ROS was 131.6 mg/100 g, and the primary inorganic ions were Na, K, S and P. The present BOS and ROS have favorable organoleptic qualities and storage stability compared with COS, and are suitable for commercialization as high-flavor seasoning sauces.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.