In this paper, data collected from 22 different rural watersheds during stormflow conditions were analyzed. Those watersheds consisted of forest and cultivated land. EMC data analysis indicates that as agricultural land use increases, EMC values of TSS, COD and TN clearly tends to increase, but TP does not show a significant increase. Pattern of the pollutographs mostly has a similarity in hydrograph shape except nitrogen which inherently shows a variability and complication. The fraction of soluble reactive-P to TP increases as cultivated land use increases while mobile-nitrogen portion was higher in the runoff from forested watersheds than agricultural areas. During stormflow, pollutograph of the nitrogen was determined mainly by change in Particle-TKN as other pollutants but its effect is thought to be masked by decrease of dissolved form of nitrogen due to the dilution.
Inflammation is a pathophysiological response to infection or tissue damage during which high levels of reactive oxygen and nitrogen species are produced by phagocytes to kill microorganisms. Reactive oxygen and nitrogen species serve also in the complex regulation of inflammatory processes. Recently, it has been proposed that peroxiredoxins may play key roles in innate immunity and inflammation. Indeed, peroxiredoxins are evolutionarily conserved peroxidases able to reduce, with high rate constants, hydrogen peroxide, alkyl hydroperoxides and peroxynitrite which are generated during inflammation. In this minireview, we point out different possible roles of peroxiredoxins during inflammatory processes such as cytoprotective enzymes against oxidative stress, modulators of redox signaling, and extracellular pathogen- or damage-associated molecular patterns. A better understanding of peroxiredoxin functions in inflammation could lead to the discovery of new therapeutic targets.
Plasma devices such as jets, pencils, and torches have been developed as new tools that help penetration of target agents and applied to plasma medicine. However, these devices cannot be used in a large area. Therefore, we introduced a flexible plasma device, which can be treated of large area and designed as bendable plasma. In additional, in vitro model based on agarose gel was prepared that can be show effectiveness in the depth of penetration. Plasma treatment conditions such as power, time and distance can be optimized on the agarose gel wound model. The chemical structure of changed polysaccharides was predicted due to reactive excited atoms and molecules, UV photons, charged particles and reactive oxygen and nitrogen species (RONS).
Purpose: The aim of this work was to investigate the beneficial effects of rhamnazin against inflammation, reactive oxygen species (ROS)/reactive nitrogen species (RNS), and anti-oxidative activity in murine macrophage RAW264.7 cells. Methods: To examine the beneficial properties of rhamnazin on inflammation, ROS/ RNS, and anti-oxidative activity in the murine macrophage RAW264.7 cell model, several key markers, including COX and 5-LO activities, $NO^{\cdot}$, $ONOO^-$, total reactive species formation, lipid peroxidation, $^{\cdot}O_2$ levels, and catalase activity were estimated. Results: Results show that rhamnazin was protective against LPS-induced cytotoxicity in macrophage cells. The underlying action of rhamnazin might be through modulation of ROS/RNS and anti-oxidative activity through regulation of total reactive species production, lipid peroxidation, catalase activity, and $^{\cdot}O_2$, $NO^{\cdot}$, and $ONOO^{\cdot}$ levels. In addition, rhamnazin down-regulated the activities of pro-inflammatory COX and 5-LO. Conclusion: The plausible action by which rhamnazin renders its protective effects in macrophage cells is likely due to its capability to regulate LPS-induced inflammation, ROS/ RNS, and anti-oxidative activity.
A growing body of evidence shows that nitric oxide $({\cdot}NO)$ and ${\cdot}NO-derived$ reactive nitrogen species (RNS) act as both plant physiological regulators and stressors. However, very little is known concerning metabolism of RNS in plant cells. In this paper, we explore a plant metabolic basis for RNS, with special emphasis on the possible relationship to nitrogen assimilation, and discuss the potential of the metabolic engineering for plant-biotechnological application.
Nitrogen (N) is an essential macronutrient. Thus, evaluating its flows and stocks in rice paddy ecosystems provides important insights into the sustainability and environmental loads of rice production. Among the N sources of paddy fields, atmospheric deposition and irrigation inputs remain poorly understood. In particular, insufficient information is available for atmosphere-rice paddy exchange of gaseous and particulate reactive N (Nr, all N species other than molecular N) which represents the net input or output through dry deposition and emission. In this study, we assessed the N inputs via atmospheric deposition and irrigation to a Japanese rice paddy area by weekly monitoring for 2 years with special emphasis on gas and particle exchange. The rice paddy during the cropping season acted as a net emitter of ammonia ($NH_3$) to the atmosphere regardless of the N fertilizer applications, which reduced the effects of dry deposition to the N input. Dry N deposition was quantitatively similar to wet N deposition, when subtracting the rice paddy $NH_3$ emissions from N exchange. The annual N inputs to the rice paddy were 3.2 to $3.6\;kg\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for exchange, 8.1 to $9.8\;kg\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for wet deposition, and 11.1 to $14.5\;kg\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for irrigation. The total N input, 22.8 to $27.5\;kg\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, corresponded to 38% to 55% of the N fertilizer application rate and 53% to 67% of the brown rice N uptake. Monitoring of atmospheric deposition and irrigation as N sources for rice paddies will therefore be necessary for adequate N management.
The purpose of this study was to investigate the effects of aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$) on the ultracellular morphology alteration, apoptosis induction and reactive nitrogen and oxygen intermediates production of peritoneal macrophages (DPM) from mule ducks. The ducklings were purchased from a commercial hatchery, and were fed a corn-soybean based diet. As the ducklings were grown up to 3 wk of age, the Sephadex-elicited peritoneal exudative cells (PEC) were used as the source for duck peritoneal macrophages. The ultracellular morphology study showed that significant number of cells shifted from category I (normal cell with ruffled membrane) and II (cell membrane blebbing) to category III (cell membrane blebbing and even rupture) after DPM were incubated with $AFB_1$ ($20{\mu}g/ml$) for 12 to 48 h. When DPM were exposed to $AFB_1$ in vitro, the production of NO, $H_2O_2$ and $O_2{^-}$ in macrophages was reduced after 12-48 h incubation with previous LPS stimulation. There was a DNA laddering pattern observed in DPM incubated with $AFB_1$ 5, 10, 20, 50 or $100{\mu}g/ml$ for 12 h. Evidence also revealed that the percentage of apoptotic cells was increased along with the elevation of $AFB_1$ concentration. The results suggest that $AFB_1$ exposure causes duck macrophages going on apoptotic pathway through evidence of ultracellular morphology alteration and DNA laddering in agarose electrophoresis. The production of reactive nitrogen and oxygen intermediates of duck macrophages also depressed after $AFB_1$ exposure, and this implied that $AFB_1$ could cause deteriorated functions of bacteriocidal and tumoricidal activity in duck macrophages.
NDMA는 잠재적인 발암 물질로 잘 알려져 있기 때문에 UV를 활용한 처리기술과 분해경로에 대해 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 NDMA가 ${NO_2}^-$, ${NO_3}^-$ 와 같은 산화물을 형성하는 메커니즘은 아직 명확하게 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 NDMA의 광반응에 의해 생성되는 핵심 반응기들을 검토하였다. 주요 반응기들에 대한 연구는 질소 산화물들의 형성과 메탄올과 NDMA의 광분해에 의해 형성되는 미지의 반응기들 사이에서의 반응을 통하여 간접적으로 수행하였다. NDMA의 직접적인 UV 광반응에 의해서 생성된 $ONOO^-$ 가 질소 산화물(중간생성물)들의 산화로 인한 ${NO_2}^-$와 ${NO_3}^-$ 의 핵심 반응기인 것으로 확인되었다.
Reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) are widely implicated in the aging process and age-related diseases. The present study was carried out to investigate scavenging activities of Junglans sinensis extract and its subfraction using fluorescent probes, DCF-DA, DAF-2 and DHR 123. Jungians sinensis was washed and crushed. The crushed Junglans sinensis was extracted 3times, each time with 3 volumes of methyl alcohol at $60^{\circ}C$ for 24 h. The extract was filtered and evaporated under a reduced pressure using a rotary evaporator to yield 16 g. Scavenging activities of $ONOO^-$ was measured by Kooy' method and ROS was measured by DCFDA assay. Junglans sinensis had the marked scavenging activites of $ONOO^-$, NO and $O_2^-$. Junglans sinensis scavenged $ONOO^-$ through electron donation and dose-dependently inhibited the nitration of bovine serum albumin by $ONOO^-$. Junglans sinensis also had ROS scavenging activity. Especially, ethylacetate fraction of Junglans sinensis showed the most effective scavenging activities for ROS and RNS. These results suggest that Junglans sinensis might be developed as an effective ROS and RNS scavenger Therefore, Junglans sinensis might be used as a preventive agent for the aging and relevant to aging of illness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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