• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.295-298
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• 2006

Actinomycetes are ubiquitous Gram-positive soil bacteria and a group of the most important industrial microorganisms for the biosynthesis of many valuable secondary metabolites as well as the source of various bioconversion enzymes. Cytochrome P450 hydroxylase (CYP), a hemebinding protein, is known to be involved in the modification of various natural compounds, including polyketides, fatty acids, steroids, and some aromatic compounds. Previously, six different novel CYP genes were isolated from a rare actinomycetes called Sebekia benihana, and they were completely sequenced, revealing significant amino acid similarities to previously known CYP genes involved in Streptomyces secondary metabolism. In the present study, these six CYP genes were functionally expressed in Streptomyces lividans, using an $ermE^{*}$ promoter-containing Streptomyces expression vector. Among six CYP genes, two S. benihana CYP genes (CYP503 and CYP504) showed strong hydroxylation activities toward 7-ethoxycoumarin. Furthermore, the recombinant S. lividans containing both the S. benihana CYP506-ferredoxin genes as well as the S. coelicolor feredoxin reductase gene also demonstrated cyclosporin A hydroxylation activity, suggesting potential application of actinomycetes CYPs for the biocatalysts of natural product bioconversion.

• BMB Reports
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• 제39권4호
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• pp.448-451
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• 2006

Chemopreventive and cytotoxic effect of genistein against human breast cancer cell lines was investigated. Genistein inhibited cell proliferation in estrogen receptor-positive (MCF-7) and estrogen receptor-negative (MDA-MB-231) human breast carcinoma cell lines. Cytochrome P450 (CYP) 1A1-mediated ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity was inhibited by genistein in a concentrationdependent manner. Genistein significantly inhibited 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA)-induced cyclooxy-genase-2 activity and protein expression at the concentrations of 10 (p < 0.05), 25 (p < 0.05) and 50 mM (p < 0.01). In addition, ornithine decarboxylase (ODC) activity was reduced to 53.8 % of the control after 6 h treatment with 50 mM genistein in MCF-7 breast cancer cells. These results suggest that genistein could be of therapeutic value in preventing human breast cancer.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제8권3호
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• pp.119-132
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• 1985

The apparent effectiveness of 1-naphthyl-N-methyl carbamate (carbaryl) against a wide variety of insects motivated the study of its mammalian toxicity. In this toxicological study of carbaryl, mature male rats inhaled carbaryl at a mean concentration of 112mg, 168mg and 224 mg/$m^{3}$ for one hour. After inhalation, pentobarbital sleeping time, Nadph-cytochrome c reductase activity, cytochrome p-450 and protein content in liver microsomes, various tissue residues, cholinesterase inhibition in plasma and histopathological findings at autopsy were observed. The pentobarbital sleeping time was prolonged in rats inhaled with carbaryl for one day while the sleeping time was shortened in the 3 days inhaled group. The changes of cytochrome p-450 content and NADPH-cytochrome c reductase activity exhibited biphasic response showing the decrease in the one day inhaled group and the increase in the 3 days inhaled group. The marked depression of plasma ChE activity was observed in rats inhaled with carbaryl at 112 mg/$m^{3}$, however no more progressive effect was observed at the higher concentration of the compound. The main observations in histopathological finding were ciliary detachment, epithelial swelling and subepithelial inflammatory cellular infiltration in trachea due to the irritation.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권3호
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• pp.212-218
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• 2009

인삼으로부터 뽑은 PgCYP 유전자와 표지유전자인 NPTII 유전자를 함유하고 있는 Agrobacterium tumefaciens GV3101균주를 이용하여 담배 잎절편과 공동배양한 후 MS 기본배지에 kanamycin 100 $\mu$g/ml, cefotaxime 500 $\mu$g/l, BA 2 mg/l와 NAA 0.2 mg/l가 첨가된 선발배지에 치상하여 4주 후 항생제가 첨가된 기본배지에서 발근시켰다. 생존한 선발체의 잎을 이용하여 PCR 반응으로 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 PgCYP 유전자가 담배식물에 안정적으로 도입되어 전사되고 있음을 확인하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.145-153
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• 2022

수은은 생물 축적과 먹이사슬을 통한 생물 농축되며, 미량에서도 유해한 영향을 나타내기 때문에 해양 환경 내에서 중요한 문제가 되고 있다. 그러나 해양 소형 갑각류에 대한 수은의 생물 영향은 다른 금속에 비해 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis을 아치사 농도(0.2, 0.4, 0.8 ㎍/l)의 무기 수은(HgCl₂)에 48시간 노출시킨 후, 대사 관련 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 해독효소 유전자 5종(cytochrome P450; cyp360A1, cyp361A1, cyp4AP3, cyp4C122, cyp370C5)과 소화효소 6종(alpha amylase (AMY), alpha amylase related protein (AMY-like), trypsin (TRYP), chymotrypsin-like protein (CHY), lipase (LIP), pancreatic lipase-related protein (PLRP))의 유전자 발현을 quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. Cyp 유전자의 경우 clan2에 속하는 cyp370C5와 clan4에 속하는 cyp4AP3 유전자의 발현이 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 한편 소화효소 유전자 중에서는 단백질 소화와 관련 있는 TRYP 유전자의 발현이 농도 의존적으로 증가하였다. 이러한 결과는 cyp370C5와 cyp4AP3가 수은 독성을 해독하는 과정에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보이며, 수은이 소화효소 유전자의 발현을 조절함으로써 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 본 연구는 해양 소형 갑각류에서 수은에 대한 분자 수준의 영향을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제32권1호
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• pp.88-94
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• 1999

이 연구는 DMF에 의한 간독성 기전을 알아보기 위하여, 대사과정에서 중요한 역할을 하는 이물질 대사효소와 그와 관련된 효소가 어떠한 변화를 보이는가를 알아보았다. 이 연구에 사용된 동물은 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐로 DMF를 체중 kg당 0(Control), 450 (D1), 900 (D2), 1,800 (D3) mg을 1일 l회씩 3일간 연속하여 복강주사하였다. 마지막 투여 후 24시간 후에 실험동물로부터 간장의 microsome을 분리하였고, P450 동위효소의 유도와 P450의존성 촉매 효소의 활성도 변화를 관찰하였다. 연구결과, DMF를 투여한 실험군이 대조군보다 microsomal 단백질 함량이 통계학적으로 유의하지는 않았지만 낮은 수치를 보였다. P450과 b5 함량 역시 대조군과 투여군간에 유의한 차이가 없었다. 대사과정에서 어떠한 전자전달계가 주로 관여하는지를 알아보았는데, NADPH-P450 reductase의 경우 대조군보다 투여군이 투여용량이 증가함에 따라 활성도가 유의하게 증가하였다(p<0.01). NADH-b5 reductase의 활성도 의 경우는 대조군보다 투여군이 감소하여(p<0.01), 전자전달이 주로 NADPHP-450 reductase에 의해 이루어지는 것을 알 수 있었다. 활성도 측정에서는 EROD 와 PROD 활성도는 유의한 차이를 보이지 않았으나 pNPH 활성도는 처리군에서 현저한 증가가 관찰되었다(p<0.01). 또한 P4501A1/2, P4502B1/2 및 P4502E1에 대한 단세포군 항제를 이용한 Western immunoblot 분석에서 P4502E1 단백질 의 양이 현저하게 증가하였다. 이 상의 결과를 보면, DMF에 의해서 P4502E1 형태의 동위효소가 유도되며, 유도된 P4502E1 동위효소가 DMF의 대사에 관여하는 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권5호
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• pp.928-932
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• 2001

노루궁뎅이 버섯의 간 손상 억제 작용을 확인하고자 B($\alpha$)P투여로 간 독성이 유발된 마우스에서 과산화지질의 생성, 항산화에 관련된 효소 및 물질의 변화를 살펴본 결과, B($\alpha$)P투여로 인해 혈청 ALT와 AST의 활성, 간조직 중의 과산화지질 함량, cytochrome P450 함량, SOD, catalase 그리고 GSH-Px의 활성이 유의적으로 증가하였고, GSH함량과 GST활성은 감소하였다. 반면 노루궁뎅이 버섯 메탄올 추출물의 전처리로 인해 ALT 와 AST의 활성, 과산화지질 함량, cyto-chrome P450 함량 그리고 항상화효소인 SOd, catalase 및 GSH-Px의 활성이 유의적으로 감소하였으며 GSH 함량과 GST 활성은 증가하였다. 그리고 마우스의 간 조직에서 cyto-chrome P450 1Al isozyme의 단백질 발현을 western blotting 으로 조사한 결과, B($\alpha$)P투여로 대조군에 비해 현저히 증가한 단백질 발현이 노루궁뎅이 버섯 메탄올 추출물을 투여함으로써 감소됨을 확인하였다. 이상의 결과로 노루궁뎅이 버섯 메탄올 추출물은 생체 내에서 자유기로 인해 야기되는 간장의 산화적 손상을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제13권3호
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• pp.257-263
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• 1997

Pentachlorophenol(PCP) which ks widely used in wood preservation, pulp and paper mills, has led to a substantial envirortmental contamination. To get the reliable data for the effective health risk assessment with PCP, covalent binding potential of PCP to cellular macromolecules and glutathione(GSH) was investigated after intraperitoneal administration of $^{14}C-PCP$ to rats. PCP metabolites were able to bind covalently to serum albumin and hepatic protein in a dose- and time-dependent manner. Hepatic protein adducts of PCP metabolites were increased as a function of cytochrome P-450 activities, whereas, albumin adducts significantly decreased. Covalent binding of PCP metabolites with DNA or hemoglobin was not observed. GSH levels in liver tissue decreased over 12hrs, however, the level was recovered after 48hrs. Tetrachloro-1,4-benzoquinone (1,4-TCBQ), one of the most reactive PCP metabolites, conjugated with GSH very rapidly. Base on our results, we could conclude that PCP metabolized to reactive electrophilic metabolites by cytochrome P-450 isoenzymes and conjugated rapidly with neighboring protein or nonprotein sulfhydryl before reacting with DNA or hemoglobin. We propose that albumin adducts and mercapturic acids of PCP metabolites can be used good biomarker of recent PCP exposure.

• 분석과학
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• 제8권2호
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• pp.117-124
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• 1995

지속적인 음주로 인하여 간경변증으로 사망한 human 간에서 ethanol에 의해서 유도되는 것으로 추측되는 hemoprotein들을 확인 및 부분정제하였다. 이 hemoprotein을 정제하기 위하여 Mohamed 등의 방법을 변형하여 단백질을 정제하였고, SDS-PAGE 및 spectrum 양상을 관찰하였다. Triton N-101을 처리한 crude extract를 준비하여 CO gas를 bubbling시킨 후 Octyl-Sepharose CL-4B column chromatography에서 0.06% Lubrol PX로 용출한 다음 0.25% Lubrol PX로 용출하였다(Fig. 2). 0.06% Lubrol PX로 용출한 active fraction을 Hydroxyapatite와 DEAE-Sephadex A-25 column으로 정제하였다(Fig. 3, 4). 정제한 단백질을 12.5% SDS-PAGE를 실시한 결과 분자량은 대조군으로 사용한 흰쥐 간에서 정제한 단백질의 분자량은 55 KDa와 52 KDa였고, 돌연사한 사람의 간에서 정제한 단백질의 분자량은 62 48KDa이며, 간경변증으로 사망한 사람의 간에서 정제한 단백질의 분자량은 54KDa였고(Fig. 5). Cytochrome P450 함량은 20.8nmol/mg protein이며 회수율은 약 4.1%이고, 이들의 최대흡수 파장은 446nm이었다(Fig. 6).

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권8호
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• pp.631-637
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• 2003

Chloroquine has been used for many decades in the prophylaxis and treatment of malaria. It is metabolized in humans through the N-dealkylation pathway, to desethylchloroquine (DCQ) and bisdesethylchloroquine (BDCQ), by cytochrome P450 (CYP). However, until recently, no data are available on the metabolic pathway of chloroquine. Therefore, the metabolic pathway of chloroquine was evaluated using human liver microsomes and cDNA-expressed CYPs. Chloroquine is mainly metabolized to DCQ, and its Eadie-Hofstee plots were biphasic, indicating the involvement of multiple enzymes, with apparent $K_m and V_{max}$ values of 0.21 mM and 1.02 nmol/min/mg protein 3.43 mM and 10.47 nmol/min/mg protein for high and low affinity components, respectively. Of the cDNA-expressing CYPs examined, CYP1A2, 2C8, 2C19, 2D6 and 3A4/5 exhibited significant DCQ formation. A study using chemical inhibitors showed only quercetin (a CYP2C8 inhibitor) and ketoconazole (a CYP3A4/5 inhibitor) inhibited the DCQ formation. In addition, the DCQ formation significantly correlated with the CYP3A4/5-catalyzed midazolam 1-hydroxylation (r=0.868) and CYP2C8-catalyzed paclitaxel 6$\alpha$-hydroxylation (r = 0.900). In conclusion, the results of the present study demonstrated that CYP2C8 and CYP3A4/5 are the major enzymes responsible for the chloroquine N-deethylation to DCQ in human liver microsomes.