• Journal of Chest Surgery
• /
• 제21권5호
• /
• pp.803-815
• /
• 1988

The present experiments were performed to confirm the hypothesis that xanthine oxidase[XOD], as a source and mechanism of oxygen radical production, plays an important role in the genesis of the reperfusion injury of ischemic myocardium. The experimental ischemic-reperfusion injury was induced in isolated, Langendorff preparations of rat hearts by 60 min. Of global ischemia with aortic clamping followed by 20 min. of reperfusion with oxygenated Krebs-Henseleit solution[pH 7.4, 37*C]. The results were as follows: 1. The releases of creatine phosphokinase and a lipid peroxidation product, malondialdehyde[MDA] into the coronary effluent were abruptly increased upon reperfusion of ischemic hearts. The increases of the enzyme and MDA were suppressed significantly in the hearts removed from rats pretreated with allopurinol, a specific XOD inhibitor[20mg/kg, oral, 24 hrs and 2 hrs before study]. This effect of allopurinol was comparable to that of oxygen radical scavengers, superoxide dismutase[5, 000U] and catalase[12, 500 U]. 2. The increased SOD-inhibitable reduction of ferricytochrome C, which was infused to the hearts starting with reperfusion, was significantly suppressed in allopurinol pretreated hearts. 3. Activities of myocardial XOD were compared in the normal control hearts and the ischemic ones. Total enzyme activities were not different in both hearts. However, comparing with the control, the ischemic ones showed higher activity in 0-form and lower activities in D-form and D/O-form. 4. In the ischemic hearts, phenylmethylsulfonyl fluoride, a serine protease inhibitor, prevented significantly the increase of 0-form and the decreases of D and D/O-form, while thiol reagents did not affect the changes of the enzyme. 5. The increase of 0-form and the decreases of D and D/0-form were not significant in both calcium-free perfused and pimozide, a calmodulin inhibitor, treated ischemic hearts. 6. The SOD-inhibitable reduction of ferricytochrome C were suppressed by PMSF and pimozide treatment as well as by calcium-free perfusion. It is suggested from these results that in the ischemic rat myocardium, xanthine oxidase is converted to oxygen radical producing 0-form by calcium, calmodulin-dependent proteolysis and plays a contributing role in the genesis of ischemic-reperfusion injury by producing oxygen free radicals.

• 생명과학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2003

화살나무의 부위별 추출물로부터 항산화 활성 및 HL-60 세포를 이용한 생물학적 특성을 조사해 본 결과는 다음과 같았다. 화살나무 추출물의 부위별 DPPH free radical scavenging 활성은 잎, 날개, 뿌리, 종자, 줄기순으로, xanthine oxidase 억제 활성은 잎, 뿌리, 날개, 종자, 줄기 순으로 높았다 LH-20 column chromatography를 통한 정제 후의 DPPH 및 xanthine oxidase 억제활성은 잎과 줄기 추출물에서는 LH-4 분획이, 뿌리 추출물에서는 LH-5 분획이 가장 높은 활성을 나타내었다. 특히, 줄기 추출물에서 LH-4 분획물의 DPPH 및 xanthine oxidase 억제가는 각각 2.38 ${\mu}g$/$m\ell$, 5.32 ${\mu}g$/$m\ell$로 높은 활성을 나타내었다. 정제된 추출물들의 주된 화합물은 polyphenolic 화합물로 동정되었다. 생육시기간에 부위별 POD 활성은 5월의 뿌리 및 9월의 잎 조 추출물에서 가장 높았고, SOD 활성은 5월과 9월의 줄기에서만 나타났다. POD 동위효소 패턴은 잎과 줄기간에는 비슷하였으나, 뿌리에서는 다양하게 나타났다. SOD 동위효소 패턴은 POD와 비슷한 경향을 나타내었다. HL-60 세포의 증식에 대한 화살나무의 정제된 추출물은 대조구에 비해 높은 억제능을 나타내었다.

• Natural Product Sciences
• /
• 제24권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2018

An isoform of NADPH oxidase (NOX), NOX2 is a superoxide-generating enzyme involved in diverse pathophysiological events. Although its potential as a therapeutic target has been validated, there is no clinically available inhibitor. Herein, NOX2-inhibitory activity was screened with the constituents isolated from Schisandra chinensis, which has been reported to have antioxidant and reactive oxygen species (ROS)-scavenging effects. Among the partitions prepared from crude methanolic extract, a chloroform-soluble partition showed the highest NOX2-inhibitory activity in PLB-985 cell-based NOX2 assay. A total of twenty nine compounds (1 - 29) were identified from the chloroform fraction, including two first isolated compounds; dimethyl-malate (25) and 2-(2-hydroxyacetyl) furan (27) from this plants. Of these constituents, two compounds (gomisin T, and pregomisin) exhibited an NOX2-inhibitory effect with the $IC_{50}$ of $9.4{\pm}3.6$, and $62.9{\pm}11.3{\mu}M$, respectively. They are confirmed not to be nonspecific superoxide scavengers in a counter assay using a xanthine-xanthine oxidase system. These findings suggest the potential application of gomisin T (6) and other constituents of S. chinensis to inhibit NOX2.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제45권6호
• /
• pp.732-742
• /
• 2002

목 적: 저산소-허혈에 대한 신경독성의 규명 및 xanthine oxidase inhibitor인 allopurinol의 저산소성-허혈 유도에 미치는 방어효과를 조사하기 위하여 본 연구를 시도하였다. 방 법: 신생쥐에 우측 총경동맥을 결찰 및 8% O2의 노출로 허혈 및 저산소 상태를 만든 후 저산소성-허혈이 12-72시간 동안 대뇌의 neuron과 astrocyte에 미치는 영향을 조사하여 신경독성을 규명하고, 또한 xanthine oxidase inhibitor인 allopurinol이 저산소성-허혈 유도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 저산소성-허혈 유도 15분 전에 150 mg/kg의 allopurinol을 복강 투여한 다음 투여 후 14일 후에 신생쥐를 희생하여 이의 뇌 조직으로부터 순수분리 배양한 신경 세포에 대하여 세포의 수적 변화와 생존율을 비롯하여 LDH와 단백질합성 및 PKC를 조사하였다. 결 과 : 1) 저산소성-허혈은 저산소-허혈 유도 직후부터 72시간 동안 시간경과에 비례하여 신생쥐의 대뇌 neurons의 수와 세포생존율을 유의하게 감소시켰다. 2) 저산소성-허혈은 저산소-허혈 유도 직후부터 72시간 동안 시간경과에 비례하여 신생쥐의 대뇌 astrocyte의수와 세포생존율을 다소 감소시켰다. 3) 저산소-허혈 유도 14일 후 neuron의 수와 세포 생존율 및 단백질합성은 대조군에 비하여 유의하게 감소하였으나 LDH는 매우 증가하였다. 4) 저산소-허혈 유도 직전 allopurinol 처리에 의하여 neuron의 수와 세포생존율 및 단백질합성은 유의하게 증가하였고 LDH치는 현저히 감소하였다. 5) 배양된 neuron에 대한 PKC 조사에 있어서 허혈 유도 10분에 현저한 PKC치의 증가를 보였으며, allopurinol의 전 처리는 허혈 유도에 의한 PKC치의 증가를 유의하게 감소시켰다. 결 론 : 저산소성-허혈은 신생쥐의 대뇌 신경세포에 독성효과를 나타냈으며 활성산소 제거제인 allopurinol은 세포수 및 세포생존률의 증가에 의한 신경세포의 손상보호를 나타내었고, 단백질합성 증가, LDH치 및 PKC치의 감소로 세포손상에 대한 효과적 방어도 관찰할 수 있었다.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제30권2호
• /
• pp.95-108
• /
• 1987

Effects of allopurinol (2mM), a specific inhibitor of xanthine oxidase, on the growth and metabolism of llantoin in dark grown Chinese cabbage (Brassica campestris L.) seedlings were investigated. Allopurinol treatment maintained the fresh and dry weights of cotyledons at higher levels, but inhibited the elongation of hypocotyls and roots of the seedlings. Total nitrogen content in the cotyledons decreased at slower rate by allopurinol. Accordingly, the levels of total nitrogen contents in the hypocotyls and roots, were depressed by the inhibitor. In the cotyledons, allopurinol began to elevate RNA levels after day 3, which it did not affect DNA level throughout the experiment. Activities of xanthine oxidase (XO:EC 1.2.3.2), uricase (UO:EC 1.7.3.3) and allantoinase (AL:EC 3.5.2.5) in the cotyledons were examined. The activity of XO was not detected, but the accumulation of xanthine by allopurinol treatment presented an indirect evidence of the existence of XO in the organ. Allopurinol kept UO activity high up to day 2 after sowing and depressed AL activity throughout the experiment. By allopurinol treatment, allantoin content was kept high over the control both in cotyledons and roots, but it was kept low in hypocotyls. The level of allantoic acid in the 3 organs were shown to be depressed by allopurinol. These results suggest that allantoin and allantoic acid produced by the degradation of stored and newly synthesized RNA are transported from the storage tissue to hypocotyls and roots as important nitrogen sources for the development of Chinese cabbage seedlings.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.697-701
• /
• 1998

양파 껍질의 메탄올 추출물에 함유되어있는 플라보노이드류를 분리하고자 Sephadex LH-20 column chromatography를 한 결과, $F_1,\;F_2$ 두 개의 활성분획을 얻었다. $F_1$과 $F_2$ 분획의 자외선과 가시광선에서의 흡수 패턴을 측정하였다. $F_1$과 $F_2$ 분획의 band I과 band II는 전형적인 프라보놀의 피크 파장을 보였으며, $MeOH,\;NaOMe,\;AlCl_3,\;AlCl_3/HCl,\;NaOAc$와 $NaOAc/H_3BO_3$의 shift reagent를 이용한 흡수패턴을 측정한 결과, $F_1$ 분획은 3,5,7,3'-OH를 가지며 4' 위치에 glucose를 가지는 플라보놀로 확인이 되었다. $F_2$ 분획은 3(5),7,3',4'-OH를 가지는 플라보놀로 확인이 되었다. 두 분획의 분자량을 측정하고자 FAB mass를 이용한 결과, $F_1$ 분획의 경우 $m/z\;465\;(M＋H)^+$로 quercetin monoglucoside에 해당되는 분자량을 보였으며, $F_2$ 분획은 $m/z\;303\;(M＋H)^+$로 quercetin에 해당되는 분자량을 보였다. Quercetin 4'-glucoside와 quercetin으로 확인된 분획 $F_1$과 $F_2$에 의한 xanthine oxidase에 대한 저해기작은 비경쟁적과 무경쟁적 저해 형태가 서로 혼합되어 있는 형태이었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.1084-1088
• /
• 1996

통풍 예방물질에 관한 지속적 연구로서, 우리는 우롱차로부터 두 종류의 flavan-3-ol 화합물을 분리하게 되었다. 이 화합물은 TLC상에서 $anisaldehyde-H_2SO_4$용액 및 $FeCl_3$에 정색 반응을 하는 것으로 보아 dimeric flavan-3-ol 화합물로 확신하게 하였다. NMR 등 기기분석에 의해procyanidinB-2, procyanidim B-2-O-3, 3'-digallate로 동정되었다. Xanthin oxidin에 대한 분리물질의 저해영향이 조사되었는데 procyani-din B-2-O-3, 3'-digallate는 $50\;{\mu}mole$에서 60.6%의 저해를 보여주었고, 경쟁적으로 저해한다는 것이 확인되었다. 또한 gallate을 함유한 dimeric flaven-3-ol 화합물이 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권11호
• /
• pp.1685-1690
• /
• 2016

시판 과일 주스와 발효식초의 총 페놀 함량, 플라보노이드함량, 유기산 함량, 그리고 xanthine oxidase(XO) 저해 활성을 비교하였다. 과일 주스와 식초에 함유된 총 페놀(mg gallic acid equivalent/100 mL)과 플라보노이드(mg catechin equivalent/100 mL) 함량은 각각 82.8~157.6 mg과 15.7~85.8 mg으로 측정되었다. 주스류에서는 사과 주스, 식초류에서는 흑초가 각각 가장 높은 총 페놀 함량과 플라보노이드를 함유하였다. 유기산의 함량 중 citric acid, malic acid, ascorbic acid는 주로 과일 주스에서 검출되었다. Acetic acid가 주성분인(688.3~4,413.7 mg/100 mL) 식초류 중에서 흑초는 acetic acid뿐 아니라 citric acid, malic acid, tartaric acid를 함유하여 유기산의 분포가 가장 다양하였다. XO 저해 활성은 과일 주스보다 식초가 평균 34.2% 더 높게 측정되었으며, 흑초는 64.9%로 가장 높은 저해 활성을 나타내었다. 특히 유기산의 종류 중에서 아세트산의 함량과 XO 저해 활성 간에 높은 정의 상관성이 존재하여($R^2=0.7192$) 식초류의 XO 저해 활성의 주요 지표물질로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제13권6호
• /
• pp.748-756
• /
• 2000

Effects of xanthine (X), xanthine oxidase (XO), and catalase (C), $H_2O_2$, and carbohydrates on sperm capacitation, acrosome reaction, and fertilizing ability in vitro were examined. Glucose alone, but not fructose, supported the maximum rate of sperm capacitation and acrosome reaction. However, in the combination of X, XO, and C (XXOC) or $H_2O_2$, fructose alone also supported maximum capacitation, acrosome reaction, and fertilization. Either insufficient or excessive amounts of $H_2O_2$ decreased sperm capacitation and the acrosome reaction. In order to understand how glucose generates $H_2O_2$ or other reactive oxygen species in sperm cells, 6-aminonicotinamide, an inhibitor of the pentose-phosphate pathway (PPP), and apocynin, an inhibitor of NADPH oxidase, were added to sperm suspensions in glucose-containing medium. Results appeared that sperm capacitation, acrosome reaction, and fertilization were consequently inhibited by either one of these compounds. These inhibitory effects were nullified by addition of XXOC. These results support the hypothesis that glucose, in addition to being a substrate for glycolysis, facilitates sperm capacitation and the acrosome reaction by generating reactive oxygen species through G-6-P dehydrogenase and NADPH oxidase.

• International Journal of Oral Biology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.225-231
• /
• 2020

Glial cells, including astrocytes and microglia, interact closely with neurons and modulate pain transmission, particularly under pathological conditions. In this study, we examined the excitability of substantia gelatinosa (SG) neurons of the spinal dorsal horn using a patch clamp recording to investigate the roles of microglial activation in the nociceptive processes of rats. We used xanthine/xanthine oxidase (X/XO), a generator of superoxide anion (O2·-), to induce a pathological pain condition. X/XO treatment induced an inward current and membrane depolarization. The inward current was significantly inhibited by minocycline, a microglial inhibitor, and fluorocitrate, an astrocyte inhibitor. To examine whether toll-like receptor 4 (TLR4) in microglia was involved in the inward current, we used lipopolysaccharide (LPS), a highly specific TLR4 agonist. The LPS induced inward current, which was decreased by pretreatment with Tak-242, a TLR4-specific inhibitor, and phenyl N-t-butylnitrone, a reactive oxygen species scavenger. The X/XO-induced inward current was also inhibited by pretreatment with Tak-242. These results indicate that the X/XO-induced inward current of SG neurons occurs through activation of TLR4 in microglial cells, suggesting that neuroglial cells modulate the nociceptive process through central sensitization.