• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권10호
• /
• pp.1238-1243
• /
• 2008

잔대 뿌리는 우리나라에서 예로부터 민간약으로 이용되어 오고 있다. 본 연구에서는 인간 간세포인 HepG2에 잔대 뿌리의 에틸아세테이트 추출물을 처리했을 때 sodium nitroprusside(SNP)에 의해 유도된 세포 독성 및 항산화 유전자 발현에 미치는 영향력을 알아보았다. 먼저, 잔대 에틸아세테이트 추출물이 NO에 의해 유도된 세포 사멸을 저해할 수 있는지를 알아보기 위하여 HepG2 세포에 잔대 에틸아세테이트 추출물(각각 50과 100 $\mu$g/mL)을 24시간 먼저 처리한 후 세포내에서 NO을 생성시킬 수 있는 0.5 mM SNP를 처리하였다. NO에 의한 세포독성이 에틸아세테이트 추출물에 의해 저해되었다는 것을 mitochondrial dehydrogenase 활성을 알아보는 MTT assay를 실시하여 알아보았다. 더하여 우리는 잔대 에틸아세테이트 추출물이 세포내 항산화 방어 시스템인 Cu,Zn superoxide dismutase(SOD 1), Mn SOD(SOD 2), glutathione peroxidase(GPx), catalase와 glutathione metabolism과 관련되어져 있는 glutathione reductase(GR), $\gamma$-glutamyl-cystein synthetase(GCS), glutathione-S-transferase(GST), $\gamma$-glutamyltranspeptidase($\gamma$-GT), glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD)의 mRNA 발현에 미치는 영향을 RT-PCR로 알아보았다. CAT, GCS 그리고 G6PD mRNA 수준이 잔대 에틸아세테이트 추출물 처리 후 증가하였으나, SOD 1, SOD 2, GPx, GST 그리고 $\gamma$-GT mRNA 수준은 변화지 않았다. 따라서 잔대 에틸아세테이트 추출물이 간접적 항산화 효과가 있고, 이들 효과는 아마 CAT, GCS, GR 그리고 G6PD 유전자 발현 증가에 의한 것이라고 추정되었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.241-245
• /
• 2008

형질 전환 닭 생산 방법들 가운데 목적 유전자 운반에 탁월한 능력이 있는 것으로 알려진 렌티바이러스는 배반엽 단계 수정란을 이용한 형질 전환 닭 생산 연구에 활발하게 이용되고 있다. 본 연구는 재조합 렌티바이러스를 이용하여 사람의 SOD-3 단백질이 닭의 ovalbumin 프로모터에 의해서 유도되는 형질 전환 닭을 생산하고자 하였다. 사람의 SOD-3 단백질은 호흡 과정에서 체내에서 생성되는 활성산소를 중화시키는 탁월한 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 후보 병아리의 생산은 앞서 언급한 유전자를 가지는 $1{\times}10^6$ cfu/mL 재조합 렌티바이러스를 배반엽 단계 수정란의 미세 주입하고 대리난각 배양법을 이용하여 배양기에서 21일 동안 배양하는 방법으로 생산하였다. 유전자를 미세주입한 341개의 수정란에서 78수의 후보 형질 전환 병아리를 생산하였으며, 생산된 후보 형질 전환 병아리들의 유전 분석은 PCR 방법을 이용하여 검증하였다. 유전 분석 결과는 성 성숙에 이른 47수의 수컷들 가운데 2수의 정액에서 사람의 SOD-3 유전자가 존재함을 보였다. 이상의 연구 결과는 완전한 형태의 형질전환 닭 생산의 가능성을 보여주고 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권3호
• /
• pp.327-337
• /
• 1999

연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제40권2호
• /
• pp.111-117
• /
• 2007

시판 목초액 A (원액 35%)을 사용하여 음용수에 0%, 1.0%, 25.0%, 50.0%, 75.0%가 되도록 조제한 다음, CD계 수컷 흰쥐 (150 ${\pm}$ 10 g)에 2개월 동안 조제사료와 함께 자유 음용케 하여 간조직 중의 활성산소로서 수퍼옥시드 라디칼(O$_{2}\;^-$), 히디록시 라디칼, 과산화수소 및 제거효소로서 수퍼옥시드 디스무타아제 (SOD), 글루타치온 퍼옥시다아제 (GPx) 및 카탈라아제 (CAT)에 미치는 영향을 평가하였다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아 획분에서는 O$_{2}\;^-$의 생성량은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 각각 11.0${\sim}$15.0의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났다. 간조직 미토콘드리아획분에서 ${\cdot}$OH 생성량이 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군에서 대조군 대비 12${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 17${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분에서는 대조군 대비 12${\sim}$15%의 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 20${\sim}$22%의 상당히 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 Mn-SOD 활성은 대조군 대비 15${\sim}$25%나 유의적인 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 Cu/Zn-SOD 활성은 대조군 대비 11${\sim}$16%의 유의적인 SOD활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분의 GPx 활성은 대조군 대비 10${\sim}$17%의 GPx 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 마이크로솜획분의 GPx 활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미트콘드리아획분의 CAT 활성은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 유의적인 CAT 활성 증가효과가 나타났고, 간조직의 시토졸 1획분에서는 대조군 대비 15${\sim}$27%의 CAT 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 목초액의 장기간 투여는 간조직 중의 활성산소의 억제효과뿐만 아니라 방어시스템으로서 활성산소 제거효소의 역할도 충실히 수행하여 노화를 효과적으로 예방하고 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.857-862
• /
• 2012

본 연구는 안정 시 고지방식이 흰쥐의 신장, 간장 그리고 골격근에서 지질과산화와 SOD 단백질 발현에 손바닥 선인장 보충이 미치는 효과에 대하여 연구하였다. SD계 수컷 흰쥐 16마리를 무작위로 대조군(CG, n=8)과 실험군(EG, n=8)으로 분류하였다. 8주 동안 대조군은 고지방식이를 부하하였으며, 실험군은 5% 손바닥선인장을 보충식 이하였다. 본 실험결과, 간장과 신장의 MDA 농도는 EG군이 CG군에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.01). 또한 골격근의 MDA 농도도 EG군이 CG군에 비해 높은 경향이 나타났으나, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. Cu,Zn-SOD 단백질 발현은 신장에서 EG군이 CG군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.01). Mn-SOD 단백질 발현은 골격근에서 EG군이 CG군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.01). 이상의 결과로부터 손바닥선인장 보충이 고지방식이 흰쥐의 지질과산화 억제작용과 SOD단백질 발현이 기관 특이적인 반응의 항산화 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제62권3호
• /
• pp.197-202
• /
• 2007

흡연물질로서 benzopyrene, nicotine 및 cotinine등은 기관지상피세포인 Beas2B에서 CuZnSOD, thioredoxin, glutathione reductase 등의 발현량에 영향을 주며 특히 thioredoxin 및 glutathione reductase의 발현량을 노출 후 30분에서 4시간 경과 시간대에 증가시켰다가 24시간 이후에는 억제하는 특징을 나타내었다. 상기한 흡연물질에 의한 항산화효소의 조절기전에는 전사인자인 NNF-${\kappa}B$가 관여하는 것으로 추정되었다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제30권2호
• /
• pp.78-87
• /
• 2012

Purpose: Troglitazone (TRO) is a peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) agonist. TRO has antiproliferative activity on many kinds of cancer cells via G1 arrest. TRO also increases $Cu^{2+}/Zn^{2+}$-superoxide dismutase (CuZnSOD) and catalase. Cell cycle, and SOD and catalase may affect on radiation sensitivity. We investigated the effect of TRO on radiation sensitivity in cancer cells in vitro. Materials and Methods: Three human cervix cancer cell lines (HeLa, Me180, and SiHa) were used. The protein expressions of SOD and catalase, and catalase activities were measured at 2-10 ${\mu}M$ of TRO for 24 hours. Cell cycle was evaluated with flow cytometry. Reactive oxygen species (ROS) was measured using 2',7'-dichlorofluorescin diacetate. Cell survival by radiation was measured with clonogenic assay. Results: By 5 ${\mu}M$ TRO for 24 hours, the mRNA, protein expression and activity of catalase were increased in all three cell lines. G0-G1 phase cells were increased in HeLa and Me180 by 5 ${\mu}M$ TRO for 24 hours, but those were not increased in SiHa. By pretreatment with 5 ${\mu}M$ TRO radiation sensitivity was increased in HeLa and Me180, but it was decreased in SiHa. In Me180, with 2 ${\mu}M$ TRO which increased catalase but not increased G0-G1 cells, radiosensitization was not observed. ROS produced by radiation was decreased with TRO. Conclusion: TRO increases radiation sensitivity through G0-G1 arrest or decreases radiation sensitivity through catalase-mediated ROS scavenging according to TRO dose or cell types. The change of radiation sensitivity by combined with TRO is not dependent on the PPAR ${\gamma}$ expression level.

• 생명과학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.439-452
• /
• 1999

This study was designed to investigate the effects of sea tangle (Laminaria japonica) extract and fucoidan components on anti-aging action. Sprague-Dawley(SD) male rats (210$\pm$5g) were fed experimental diets Dasi-Ex group: sea tangle extract powder of 4.0% added to control diet; Fuco-I, II and III groups: funcoidan powder of 1, 2 and 3% added to Dasi-Ex group for 45 days. Hydroxyl radical (.OH) formations were significantly inhibited (10-20% and 25-30%) in serum and brain mitochondria of Dasi-Ex and Fuco-I, II and III groups compared with control group. Significant differences in .OH formations of brain mitochondria in Dasi-Ex and Fuco-I groups could not be obtained, but.OH formations of brain microsomes resulted in a significant decrease (15-20%) in Fuco-II and III groups compared with control group. Basal oxygen radical (BOR) formations were significantly decreased about 10% and 13-15% in brain mitochondria of Dasi-Ex and Fuco-I group, and Fuco-II, III groups, and also decreased about 10% and 15-20% in brain microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I groups, and Fuco-II, III groups. LPO levels of brain mitochondria and microsomes were significantly inhibited about 10% in Dasi-Ex and Fuco-I, II groups and 15% in Fuco-III groups. Oxidized proteins (>C=O) were significantly inhibited about 10% in serum of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups and brain mitochondria of Dasi-Ex group, while remarkably inhibited (30~35%) in brain mitochondria of Fuco-I, II and III groups. Nitric oxide (NO) levels were significantly inhibited (12~15%) in serum of Fuco-I, II and III groups, but there no significant difference in serum NO levels of Dasi-Ex group. Superoxide dismutase (SOD) activities were remarkably increased (30~ 60%) in serum of Fuco-I, II and III groups, but there were no significant differences in SOD activities in serum of Dasi-Ex group. Catalase (CAT) activities were significantly increased about 20% in serum of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups. Mn-SOD activities in brain mitochondria were significantly increased about 17% in Dasi-Ex group, while remarkably increased 26~36% in Fuco-I, II, III groups. Cu,Zn-SOD activities in brain cytosol were dose-dependently of fucoidan increased 10%, 12% and 18%, respectively, compared with control group. These results suggest that anti-aging effects of fucoidan may play a pivotal role in attenuating a various age-related changes such as chronic degenerative disease and senile dementia.

• 미생물학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.94-99
• /
• 2004

산소의 존재 유ㆍ무 등과 같은 배양 환경의 변화에 따라 통성 혐기성 광합성 세균인 Rhodobacter sphaerodes B-230이 만들어내는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성을 조사한 결과 세포내 SOD는 호기적 배양에서는 초기 배양액의 pH가 7일 때, 혐기적 배양에서는pH 8일 때 활성이 높은 반면 세포외 방출 SOD는 두 배양조건에서 모두 약산성인 pH 6에서 활성이 높았다. Catalase는 두 조건 모두 중성 부근에서 최고의 활성을 보였으며, 산성 pH 부위에서는 급격히 활성이 낮아졌다. Mn-SOD의 활성 유도제인 methyl viologen을 첨가했을 때 두 조건 모두에서 성장의 저해를 보였으며, 배지에 철 이온을 첨가하여 배양 하였을 때 호기적 조건에서만 두 배 이상 활성이 증가되었다. 혐기적 조건에서는 전체적인 활성이 낮아 금속이온의 추가적인 첨가에도 더 이상 활성이 유도되지 않았다. Mn-SOD 활성 저해제인 $NaN_3$와 CuZn-SOD활성 저해제인 NaCN를 배양액에 첨가했을 때 NaCN은 두 가지 배양 조건에서 생성되는 SOD 모두를 저해하지 않았으며, $NaN_3$는 혐기적 배양조건에서만 0.3 mM 이상에서 급격한 SOD활성의 저해를 가져왔다. 따라서 Rhodobacter sphaeroides D-230도 혐기적 배양 조건에서 Mn-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었으며,호기적 조건에서는 Fe-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. Catalase의 활성도 두 가지 배양조건 모두에서 methy1 viologen에 의해 활성이 유도되었으며, NaCN와 $NaN_3$에 의해서 급격히 저해되었다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.159-166
• /
• 2013

We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.