• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제46권2호
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• pp.25-33
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• 2023

The liver, a multifunctional organ, plays a vital role in maintaining overall health and well-being by regulating metabolism, detoxification, nutrient storage, hormone balance, and immune function. Liver diseases, such as hepatitis, cirrhosis, fatty liver disease, and liver cancer, have significant clinical implications and remain a global health concern. This article reviews the therapeutic potential of silkworm larvae (Bombyx mori) and explores their underlying molecular mechanisms in protecting against liver diseases. Silkworm larvae are rich in proteins, vitamins, minerals, and n-3 fatty acids, making them a promising candidate for therapeutic applications. The anti-inflammatory mechanisms of silkworm larvae involve modulating the production of cytokine such as TNF-α and interleukins, inflammatory enzymes including cyclooxygenase-2 and macrophage polarization, thereby attenuating liver inflammation. Silkworm larvae also exhibit anti-oxidative effects by scavenging free radicals, reducing intracellular reactive oxygen species and enhancing the liver's antioxidant defense system. Moreover, silkworms have been reported to decrease the serum alcohol concentration and lipid accumulation. Understanding the therapeutic properties of silkworm larvae contributes to the development of innovative strategies for liver injury prevention and treatment. Further research is warranted to elucidate the precise signaling pathways involved in the anti-inflammatory and anti-oxidative effects of silkworm larvae, paving the way for potential therapeutic interventions in liver diseases.

• BMB Reports
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• 제56권11호
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• pp.575-583
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• 2023

Mitochondria, fundamental cellular organelles that govern energy metabolism, hold a pivotal role in cellular vitality. While consuming dioxygen to produce adenosine triphosphate (ATP), the electron transfer process within mitochondria can engender the formation of reactive oxygen species that exert dual roles in endothelial homeostatic signaling and oxidative stress. In the context of the intricate electron transfer process, several metal ions that include copper, iron, zinc, and manganese serve as crucial cofactors in mitochondrial metalloenzymes to mediate the synthesis of ATP and antioxidant defense. In this mini review, we provide a comprehensive understanding of the coordination chemistry of mitochondrial cuproenzymes. In detail, cytochrome c oxidase (CcO) reduces dioxygen to water coupled with proton pumping to generate an electrochemical gradient, while superoxide dismutase 1 (SOD1) functions in detoxifying superoxide into hydrogen peroxide. With an emphasis on the catalytic reactions of the copper metalloenzymes and insights into their ligand environment, we also outline the metalation process of these enzymes throughout the copper trafficking system. The impairment of copper homeostasis can trigger mitochondrial dysfunction, and potentially lead to the development of copper-related disorders. We describe the current knowledge regarding copper-mediated toxicity mechanisms, thereby shedding light on prospective therapeutic strategies for pathologies intertwined with copper dyshomeostasis.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.931-938
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• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.442-448
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• 2009

대부분의 열대 식물은 chilling에 민감하게 반응한다. 대표적 열대 식물인 벼 잎에 대한 light-chilling 처리와 이 후의 회복기(post-chilling) 동안 일어나는 반응들을 알아보았다. Chilling 시 벼 잎에서의 광합성 효율($F_v/F_m$)은 대조구보다 50% 감소하였고, 상대적으로 $H_2O_2$ 양은 48% 증가하였다. 항산화 효소들 중 SOD와 GR 활성은 chilling과 post-chilling 시 증가하였다. 특히 SOD isoforms의 경우 CuZn-SOD와 Mn-SOD 가 발현된 반면 Fe-SOD는 발현되지 않았다. CAT 활성은 chilling 시 감소하였으며, 반면에 APX는 크게 증가하였다. Chilling 시 CAT의 isoforms의 변화를 보면, CAT-2와 -3의 활성이 감소한 것과 대조적으로 post-chilling 시 이들 isoforms의 활성은 증가하였다. 이처럼 APX와 CAT 활성은 벼 잎이 chilling stress를 겪게 될 때 상반되는 변화를 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1317-1324
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• 2015

자색고구마 분말과 자색색소를 소시지에 첨가하여 나타나는 항산화 활성과 지방산패 및 단백질 변패, 세균증식 억제 효과를 알아보고자 각각의 농도를 달리하여 5종 소시지를 제조하였다. 대조구와 아질산나트륨 0.15% 첨가구, 자색색소 0.2% 첨가구, 자색색소(0.2%)와 자색고구마 분말 5%와 10% 혼합 첨가구로 구분하여 소시지의 총 폴리페놀, 2,2-diphenyl-l-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능, 산가, 과산화물가, pH, 휘발성염기질소(VBN) 및 일반세균에 대한 실험을 실시하였다. 소시지의 총 폴리페놀 및 DPPH 라디칼 소거능은 자색고구마 함량 증가(0%, 5%, 10%)에 따라 높아져 자색고구마는 소시지의 항산화 활성능을 높여주었다. 지방산패 및 단백질 변패 여부를 알 수 있는 산가와 과산화물가, VBN은 자색고구마 함량 증가에 따라 낮아져 자색고구마의 항산화능으로 인해 지방산패나 단백질 변패에 대한 억제 효과가 나는 것을 알 수 있었다. 자색색소 0.2% 첨가구는 무첨가구보다 지방산패 및 단백질 변패에 대한 억제 효과는 나타났으나 아질산나트륨 0.15% 첨가구의 효과에는 미치지 못하였다. 그러나 자색색소의 pH가 2.52로 상당 히 낮아 자색색소 첨가구의 pH가 저장기간 내내 가장 낮은 pH를 유지하였고 아질산나트륨보다 일반세균 증식에 대한 억제 효과를 더 나타내었다. 따라서 자색고구마 분말과 자색 색소의 혼합 첨가는 소시지의 항산화 활성을 높여 지방산패, 단백질 변패 억제 효과를 보였으며 자색색소의 낮은 pH로 인해 일반세균에 대한 증식 억제 효과도 나타나 소시지 제조에 적합한 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제31권8호
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• pp.1254-1262
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• 1998

This study has done to investigate the relationship between the icreased lipid oncentration caused by smoking and plama levels of vitamin A and vitamin E, antiodative enzyme activity, and lipid peroxidation , in 52 male smokers and 32 non-smokers, Dietary vitamin A and vitamin E intake was imilar in both smokers and non-smokers. Absolute plasma concentrations of vitamin A and vitamin E were not significantly different between two groups, whereas vitamin E/cholesterol ration in plasma was low or in smokers than in that of non-smokers(p<0.05). It was considered that this lowered effect was due to the elevated plasma lipid concentration rather than oxidant stress derived from smoking, in view of the fact that smokers had higher cholesterol (15.2%) adn LDL-C(26.6%) levels than non-smokers. In non-smokers, plasma thiobarbiturin acid reactive substances(TBARS) conrrelated positively with total cholesterol(r=0.63466, p<0.001), LDL-C level(r=0.57166, p<0.01) , and LDL-C/HDL-C ratio(r=0.45926, p<0.05) . Activities of glutathione perosidase(GSH-Px) , superoside dismutase(SOD), and catalse made no difference in both groups. However, it was observed in non-smokers that GSH-Px activity had negative correlations with total cholesterol(r=-0.67293, p<0.001), LDL-C level(r=-0.62878, p<0.001), and LDL-C/HDL-C ratio (r=-0.58824, p<0.01), indicating that there was a dependent relationship between lipid perosidation and plasma lipid level. The smokers also showed negative correlations for GSH-Px activity with total cholesterol (r=-0.29946, p<0.05) and LDL-c level (r=0.45914, p<0.001), and LDL-C/HDL-c ratio(r=-0.35438, p<0.05). It seemed that the lipid that the lipid level elevated by sustaines smoking resulted in reducing vitamin E/cholesterol ratio and proportion of antioxidant to oxidant load, and then GSH-Px activity, with insufficient removal of free radicals(TBARS 2.43$\pm$0.51 and 1.81$\pm$0.15nmol/ml in smokers and non-smokers, respectively). These findings suggest that higher plasma lipid levels may play a more important role in perturbing the antioxidant defense system including vitamin E status and GSH-Px activity, at least in circumstances that increase lipid concentration . In addition, in exposure to free radicals like those in cigarette smoke. In those cases the ratio of vitamin E/lipid in plasma can be a more indicator of vitamin E status than plasma levels of vitamin E alone.

• 한국양식학회지
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• 제18권1호
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• pp.7-12
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• 2005

본 연구는 전복, Haliotis discus hannai 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 간부위에서의 항산화효소 및 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 10, 15, 20(대조구), 25 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24 및 48h후에 측정하였다. 그 결과 HSP70 mRNA의 발현은 다른 실험구들과 비교하여 $30^{\circ}C$ 실험구에서만 유의적으로 높게 발현되었으며, SOD의 경우 모든 실험구에서는 증가하는 경향을 나타내었으나, 고수온에서 12 h 이후 급격한 상승을 나타내었고, 저수온에서는 수온 스트레스 자극 직후에 증가한 후 회복되는 경향을 나타내었다. CAT에서는 실험 개시 후부터 고수온 실험구에서 지속적인 상승을 나타내었다. 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든 실험구에서 $100\%$의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 $92\%$의 생존율을 나타내었다. 이상의 결과로, 20"C에서 순치된 전복은 저수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작이 약 $5^{\circ}C$ 내외의 고수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작과 비교하여 보다 빠르게 작용하여 안정화하는 것으로 나타났으며, 일정 수온 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생체 내 과도한 생리학적 방어 기작이 작용하여 항산화효소 및 HSP70 발현이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1753-1760
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• 2010

혈관내피세포는 만성적인 고혈당 상태에 노출되면, 반응성 산소기의 급격한 증가로 인해 산화스트레스를 일으키게 된다. 이를 보호하기 위해 사용되는 항산화제는 혈관내피세포의 생존율을 높이며 2차적인 질병의 유발을 감소 및 완화시켜서 당뇨합병증에 도움이 되는 것으로 알려져 있는데, 본 연구에서는 항산화 효과가 있는 것으로 알려진 조릿대잎 추출물을 이용하여 고농도의 포도당으로 유도된 산화스트레스에 대한 혈관내피세포의 보호효과를 조사하고자 하였다. 즉, 30 mM 포도당에 노출되어 산화적 스트레스가 유발된 HUVECs에 조릿대잎 추출물 ethyl acetate(ESLE) 층을 분주한 결과, 농도 의존적으로 세포 생존율이 증가하였고, 활성산소종 수준과 지질과산화물 가는 ESLE 첨가에 의해 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 고농도 포도당으로 GSH 함량과 SOD, GSH-px, catalase 등과 같은 항산화효소의 활성이 감소된 HUVECs에 ESLE를 분주하였을 때 이들의 함량 및 활성이 유의적으로 증가되었으며, western blotting을 통해 ESLE 첨가가 SOD와 catalase 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 ESLE는 혈관내피세포에서 고농도 포도당으로 인해 유발된 산화적 스트레스에 대해 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 이는 ESLE가 세포내 활성산소종을 감소시키고 항산화효소계의 활성을 증가시킴으로써 산화스트레스를 감소시킨 결과에 기인하는 것으로 사료되었다.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.389-397
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• 1996

위점막은 위강내에서 생성되는 독성이 강한 활성산소종에 노출된다. Nitric oxide는 glutathione의 항상성을 유지시킴으로써 acetaminophen 유도 간독성에 대한 보호효과를 나타내었다. 본 연구는 hydrogen peroxide로 인한 위선세포 손상에 대한 nitric oxide의 작용을 규명하고자 하였다. Hydrogen peroxide는 ${\beta}-D-glucose$와 glucose oxidase의 반응에 의해 생성시켰으며, 위선세포에 L-arginine, $N^{G}-nitro-L-arginine$ methyl ester 및 $N^G-nitro-L-arginine$을 전처리 한 후, 세포외로 유리되는 지질과산화물 및 nitrite를 정량하고 세포내 glutathione 함량을 측정하였다. 결과로서, glucose/glucose oxidase를 처리한 경우 glucose oxidase 농도의존적으로 지질과산화물 생성은 증가되었으며, nitrite 유리 및 glutathione 함량은 감소되었다. NO synthase의 기질인 L-arginine 전처리시 glucose/glucose oxidase에 의한 지질과산화 및 nitrite 유리 증가와 세포내 glutathione 감소등이 방지되었다. $N^G-nitro-L-arginine$ methyl ester 및 $N^G-nitro-L-arginine$등 NO synthase 억제제들은 세포손상에 보호효과를 나타내지 않았다. 결론적으로 nitric oxide는 hydrogen peroxide로 인한 세포손상에 대한 보호효과가 없으며, 이는 지질과산화 반응 및 세포내 glutathione 고갈등을 억제시킴으로써 이루어진다고 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제30권4호
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• pp.109-119
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• 2015

Objectives : The aim of this study was to evaluate the effect of aqueous extracts of Mume Fructus(MF) on the 6-n-propyl-2-thiouracil(PTU)-induced rat hypothyroidism.Methods : Aqueous extracts of MF(yield = 19.38%) were administered, once per day for 42 days from 2 weeks before starting of PTU treatment as an oral dose of 300 and 150 ㎎/㎏(body weight), and hypothyroidism was induced by daily subcutaneous treatment of PTU 10 ㎎/㎏ for 28 days. The changes in the body weight, thyroid gland weights, liver weight, serum levels of thyroid hormone-thyroid stimulating hormone(TSH), tri-iodothyronine(T₃) and thyroxine(T₄), total cholesterol, low density lipoprotein(LDL), high density lipoprotein(HDL) and triglyceride (TG), aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotransferase(ALT), liver antioxidant defense system-lipid peroxidation, H₂O₂, superoxide dismutase(SOD) and catalase(CAT) were examined with histopathology of thyroid glands and liver.Results : Results were compared with LevoT₄0.5 ㎎/㎏ treated rats. MF extracts recovered from the decreases in the body weight, liver weight, T₃and T₄, TG, liver CAT activities as results of PTU treatment. And MF extracts recovered from the increases of thyroid gland weights, TSH, HDL contents, liver H₂O₂, AST as results of PTU treatment. In addition, these PTU-induced histopathological changes in thyroid glands and liver related to hypothyroidism were dramatically decreased by treatment of both different dosages of MF extract, respectively.Conclusions : According to the above results, it is suggested that MF extracts have advantageous effects on the thyroid hormone productions with beneficial effects on the hypothyroidism related liver injuries mediated by the modulation on the antioxidant system.