• 제목/요약/키워드: glutathione(GSH)

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Protoporphyrinogen Oxidase 저해형 제초제에 대한 밀과 보리의 Protoporphyrin IX축적 및 항산화 방어계 차이 (Difference of Protoporphyrin IX Accumulation and Antioxidative Activity of Wheat and Barley by Protoporphyrinogen Oxidase-Inhibiting Herbicides)

  • 국용인;구자옥;천상욱
    • 한국작물학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.79-88
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    • 1997
  • Protoporphyrinogen oxidase(Protox) 저해형 제초제로 알려진 oxyfluorfen(OF), acifluorfen(AF), bifenox(BF) 및 oxadiazon(OD)에 대해 밀이 보리보다 특이적으로 내성을 보인 요인이 이들 제초제 처리로 인하여 발생된 singlet oxygen을 무독화할 수 있는 항산화효소 및 항산화제의 능력 차이와 Protox 저해에 의한 protoporphyrin Ⅸ(PPIX)의 축적량에 기인하는지를 알아 보고자 하였다. 내성을 보인 밀과 감수성을 보인 보리에 OF, AF, BF 및 OD을 $10^{-6}$ M로 침지처리후 광에 2, 4, 6 및 8시간 경과후에 항산화효소 활성 변화를 본 결과, 이들 네 가지 약제 처리 후 monodehy-droascorbate reductase(MDAR), catalase(CAL) 및 superoxide dismutase(SOD)의 활성은 밀보다 보리에서 활성의 감소폭이 컸다. POX 활성은 OF 처리후 단지 8시간에만 밀보다 보리에서 활성이 적었을 뿐, 그밖의 AF, BF 및 OD 처리에서는 차이가 없었다. GR활성은 4약제 처리후 시간이 경과될수록 활성이 증가하였으나, 밀과 보리간에 활성의 차이는 없었다. 네 가지 약제 처리 후 항산화제인 vitamin C 함량은 밀보다 보리에서 함량 감소가 컸었다. Vitamin E는 OF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다. 그리고 carotenoid 함량은 AF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다 Glutathione(GSH, GSSG) 함량은 네 가지 약제처리 모두 밀보다 보리에서 함량이 많았다. 이들 약제 처리후 PPIX 축적량은 밀보다 보리에서 많았고, 특히 OF및 AF 처리에서는 각각 밀보다 보리에서 2.3배 및 1.3배가 더 많이 축적되었다.

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모래쥐에서 뇌의 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스 형성과 HSP70의 발현 (Oxidative Stress and HSP70 Expression Upon Cerebral Isehemia-Reperfusion in Mongolian Gerbil)

  • 박영미;김철훈;도윤정;최은미;안영수
    • 대한약리학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.335-345
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    • 1996
  • 허혈/재관류 뇌손상에서 활성산소류의 역할이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 모래쥐의 총경동맥을 묶었다 풀어줌으로써 실험적 허혈/재관류 손상을 유도하고 산화성 스트레스 발생 유무와 이러한 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 하였다. 해마는 뇌조직 중에서도 특히 산화성 스트레스에 취약한 부분이므로 해마에서 얻은 조직을 대뇌피질에서 얻은 조직과 비교분석하였다. 또한, 이들 부위에서 heat shock protein 70(HSP70)의 발현이 허혈/재관류 손상에 미치는 영향도 검색하고자 하였다. 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스의 지표로써 글루타치온 산화정도, GSSG/(GSH+2xGSSG)를 측정하였을 때 주로 해마에서 산화지표가 상승됨을 관찰하였다. 한편 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 지질과산화물을 측정하였다. 두 부위 모두에서 지질과산화물 형성의 증가가 있었으며 대뇌피질에서보다 해마에서 더 증가됨을 알 수 있었다. 지질과산화물 형성의 정도나 시간적 변화양상이 글루타치온 산화의 그것들과 유사하였다. 이러한 결과들은 허혈/재관류에 의해 산화성 스트레스가 형성되며 동시에 이러한 산화성 스트레스가 세포 손상을 초래함을 보여준다. 또한 산화성 스트레스 및 산화성 세포손상 정도가 대뇌피질보다는 해마에서 더 큰 것을 알 수 있었다. 그러나, 피질과 해마에서 HSP70의 기초발현(basal level) 정도는 차이가 없었다. 이는 해마의 취약성이 HSP70 발현 결핍에 기인하지 않았음을 나타낸다. 반면 허혈/재관류에 의한 HSP70의 발현유도는 해마조직에서 제대로 이주어지지 않았고 northern blot결과 이는 전사단계에서의 부친에 의한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때 허혈/재관류에 의한 뇌손상에서 HSP70 유도정도를 측정하는 것이 세포의 취약성을 예측할 수 있는 지표로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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황금추출물이 고지방 식이를 급여한 흰쥐의 지질대사 및 항산화방어계에 미치는 영향 (Effects of Scutellaria baicalensis Water Extract on Lipid Metabolism and Antioxidant Defense System in Rats Fed High Fat Diet)

  • 윤혜진;박영숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.219-226
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    • 2010
  • 황금열수추출물이 고지방 식이를 급여한 흰쥐의 체내 지질대사 및 항산화 체계에 미치는 영향을 알아보기 위해 6주간 사육하여, 지질 농도, 항산화능 및 항산화 효소 활성도를 측정하였다. 최종 체중과 체중증가량은 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 식이섭취량은 정상식이군보다 고지방식이군에서 유의하게 낮았고, 식이효율은 고지방식이군에서 정상식이군에 비해 유의적으로 높았다. 혈장의 HDL-콜레스테롤은 고지방식이군에 비하여 고지방 황금열수추출물군이 유의적으로 증가하였다. 중성지방은 정상식이 및 고지방섭취 시 모두 황금열수추출물 첨가군이 황금열수추출물 무첨가군에 비해 유의적으로 증가하였다. 간의 총 지질은 군 간에 차이가 없었고, 총 콜레스테롤은 고지방 섭취 시 황금열수추출물 첨가로 유의하게 감소하였으며 중성지방 농도는 정상식이군에 비하여 고지방식이군에서 유의적으로 증가하였다. HDL-cholesterol/total cholesterol은 고지방식이군에 비하여 고지방식이 황금추출물군에서 유의적으로 증가하였고, 동맥경화지수는 유의적으로 감소하였다. 혈장과 간의 지질과산화물 농도는 정상식이 섭취 시 황금열수추출물 섭취로 유의하게 감소하였다. 혈장의 TAS(total antioxidant status) 값은 고지방 섭취로 감소되었으며, 황금열수추출물 섭취로 유의하게 증가되었다. 간의 SOD, catalase 및 glutathione S-transferase 활성도는 정상식이 및 고지방섭취 시 모두 황금열수추출물 첨가군이 황금열수추출물 무첨가군에 비해 유의적으로 증가하였고, glutathione peroxidase 활성도와 glutathione 함량은 고지방섭취 시 황금열수추출물 첨가로 유의하게 증가하였다. 이상의 결과에서 고지방식이를 공급하였을 때 황금추출물의 섭취는 혈장과 간의 총콜레스테롤과 중성지방의 농도는 낮추고, 혈장의 HDL-콜레스테롤 농도, 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤비율은 높이고 동맥경화지수를 낮추어 고지혈증 예방 및 치료에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 보인다. 또한 항산화 효소활성을 증가시켜 혈장과 간의 지질과산화물 함량을 낮춤으로써 산화적 스트레스를 억제하는 항산화제의 작용이 가능함을 시사해주었다.

Monascus pilosus 발효 뽕잎차가 고지방 식이 마우스의 체중과 간 조직 항산화계 효소 활성에 미치는 영향 (Effects of Mulberry Leaf Tea Fermented by Monascus pilosus on Body Weight and Hepatic Antioxidant Enzyme Activities in Mouse Fed High-Fat Diet)

  • 이상일;이예경;이인애;최종근;김순동;서주원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.66-77
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    • 2013
  • 본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 정상대조군(NC), 고지방 식이 대조군(HC), 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(UM), 발효 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(FM)으로 나누어 8주간 사육하였다. 체중증가량에 있어서는 HC군의 주당 체중증가량은 NC군에 비해 2.13배로 높았으나, UM군과 FM군은 NC군의 1.80 및 1.67배로 체중증가량이 크게 완화되었다. 장기 중량은 고지방 식이군에서 증가되었던 간의 중량은 UM과 FM군에서 회복되는 경향을 보였으며, 신장의 경우에도 NC군 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. 부고환 주변 지방의 함량은 UM과 FM군의 경우 모두 고지방 식이로 현저하게 증가된 지방함량을 유의적으로 감소시켰으며, 그 효과는 FM군에서 현저하였다. ALT 활성은 HC군이 NC군에 비하여 2.56배나 높은 수치를 나타내었으며, UM군과 HC 간의 유의차는 보이지 않으나 FM군은 HC군에 비하여 유의적으로 낮았다. TG, TC, LDL-cholesterol의 함량 및 동맥경화지수(AI)는 HC군은 NC군에 비하여 각각 18.42%, 39.59%, 212.56% 및 230.70%가 증가하였으며, HDL-cholesterol 함량은 17.84%가 감소하였다. UM군의 TG, TC, HDL- 및 LDL-cholesterol 함량은 HC군과 유의적인 차이가 없으나, FM군에서는 유의적인 차이를 보였으며, 동맥경화지수도 HC군 2.63, UM군 2.09, FM군 1.70으로 FM군에서 양호한 결과를 나타내었다. 간 조직 TG 함량은 UM 및 FM군이 HC군에 비하여 25.18~25.72%가 감소되었으며, 총 콜레스테롤의 함량에서도 TG와 유사한 경향을 보였다. Glutathione(GSH)의 함량은 FM군이 UM군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, lipid peroxide(LPO)의 함량은 UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 49.82% 및 44.52% 감소하였다. Xanthine oxidase(XO) 활성은 UM군과 FM군에서는 HC군에 비하여 각각 38.41% 및 53.62%가 감소하였다. SOD 활성은 UM과 FM군 모두 NC군과 유사한 활성을 나타내었다. Glutathione S-transferase(GST)활성은 UM군과 FM군은 고지방 식이에 의해 감소된 HC군의 활성을 14.81~23.46% 증가시켰다. Glutathione peroxidase(GPX) 활성(NADPH nmole/min/mg protein)은 고지방 식이 대조군인 HC군에서의 활성은 NC군의 65.59%에 불과하였으나, UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 22.95% 및 38.52% 증가하였다. 간 조직을 검경한 결과, 고지방 식이 대조군인 HF군에서는 간 조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태였다. 하지만, UM군과 FM군에서는 중심정맥 주위의 세포들이 정상적으로 잘 보존되어 있으며, 간 소엽의 간세포삭과 간 조직 세포 내에 지방방울의 축적이 보이긴 하나 구분이 가능하며, UM군에 비하여 FM군 쪽의 간 손상이 보다 경미한 것으로 나타났다. 이상의 실험결과, M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 정상식이군에서는 간 조직 손상과 관련된 LPO의 함량을 경감시키는 효과와 함께 경미한 체중 감소 효과가 있는 것으로 사료되며, 고지방 식이에 의한 비정상 생리 상태에서는 비만 해소와 ROS 생성계효소의 저해와 소거계 항산화 효소의 활성화를 통한 간 기능 증진과 조직 손상을 예방 또는 경감시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.

Cisplatin으로 유도된 급성신부전증에 대한 지골피(地骨皮)의 항산화효과 (Antioxidative Effects of Lycium chinense Miller on Cisplatin-induced Nephrotoxicity in Rats)

  • 정유선;박찬흠;신현철
    • 대한한방내과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.92-105
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    • 2014
  • 목 적 : 본 연구는 청허열약(淸虛熱藥)으로서 폐(肺), 간(肝), 신경(腎經)에 귀경(歸經)하여 양혈제증(凉血除蒸), 청폐강화(淸肺降火)의 효능으로 음허조열(陰虛潮熱), 골증도한(骨蒸盜汗), 폐열해수(骨蒸盜汗), 객혈(喀血), 육혈(衄血), 내열소갈(內熱消渴) 등의 치료에 상용되는 지골피(地骨皮)에 대해, 산화적 스트레스를 유발하여 신 독성을 일으키는 것으로 알려진 cisplatin을 투여한 Wistar rats에서의 신기능 손상 방지 효능을 관찰하고, 산화적 스트레스 및 그로 인한 염증반응 관련 전사인자와 효소들에 대한 억제효과와 항산화제를 촉진하는 효능을 확인하였다. 방 법 : Cisplatin으로 급성신부전증이 유도된 Wistar rats에서 地骨皮의 복용으로 인한 혈중 BUN 수치 변화를 관찰함으로써 신기능 보호효과를 확인하였다. Cisplatin으로 인한 신 손상의 주요 기전으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 억제 효과를 확인하기 위하여 신 조직에서의 ROS, TBARS 수치를 관찰하고, ROS를 생성시키는 NADPH oxidase의 subunits인 NOX-4, $p47^{phox}$, $p22^{phox}$와 산화적 스트레스로 유도되는 염증반응과 관련한 NF-${\kappa}B$의 활성 및 COX-2, iNOS의 단백질 발현정도를 Western blotting을 통해 확인하였다. 또한 주요 항산화제인 glutathione의 환원형과 산화형 수치를 각각 확인하고 그 비율을 조사하였으며, 또 다른 항산화제인 SOD, catalase의 발현정도를 Western blotting을 통해 확인함으로써 地骨皮의 항산화제 촉진 효능을 관찰하였다. 결 과 : 지골피(地骨皮)는 cisplatin으로 유도된 급성신부전증 모델에서 증가한 혈중 BUN 수치를 감소시켜 신기능 손상을 유효하게 방지하였다. 또한 cisplatin 투여는 Wistar rats에서 산화적 스트레스 및 그로 인한 염증반응 관련 전사인자와 효소들의 발현을 항진시켜 cisplatin의 신 독성 기전이 산화적 스트레스로 초래됨을 확인할 수 있었으며, 지골피(地骨皮) 투여군의 경우 신조직 ROS, TBARS, NADPH oxidase를 유의하게 감소시켰고 NF-${\kappa}B$의 활성과 COX-2, iNOS 발현 또한 억제하는 것을 관찰하였다. 나아가 주요 항산화제로 알려진 GSH, SOD 및 catalase에 대한 지골피(地骨皮)의 촉진효과를 확인하였다. 결 론 : 이상의 결과로 지골피(地骨皮)는 신기능 손상을 방지하고, 항산화제 활성을 촉진시켜 산화적 스트레스와 염증반응을 효과적으로 저해함으로써 cisplatin으로 유발되는 급성신부전증의 치료 및 예방에 활용될 수 있음이 시사되었다.

표고버섯균사체의 사염화탄소 및 알콜로 처리된 흰쥐 간기능 보호 효과 (Mycelial Culture of Lentinus edodes Alleviates Rat Liver Toxicity Induced by Carbon Tetrachloride and Ethanol)

  • 하영래;김영숙;안채린;권정민;박철우;하영권;김정옥
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.133-141
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    • 2010
  • LED의 간 보호 기능을 연구하기 위하여 $CCl_4$ 및 ethanol로 SD rat에 간독성을 유발한 다음, LED를 처리하였다. LED의 간 기능 보호효과는 간장치료제인 Silymarin과 비교하였다. $CCl_4$로 간 독성을 유발한 경우, LED는간의 항산화효소인 SOD, catalase, GSH peroxidase 효소활성의 항진을 유도하였고, 산화물인 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 간 손상의 지표인 혈장의 GOT, GPT 및 LDH의 활성을 감소시켰다. Ethanol로 간 독성을 유발한 경우 LED는 간의 SOD, catalase, GSH preoxidase 효소활성 및 GSH 함량을 항진시켰고, 총 cholesterol, triglyceride 및 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 ethanol 대사에 관여하는 ADH 효소 활성을 증진시켰고, ROS 생성에 관여하는 CYP2E1 효소의 발현을 감소시킴으로써, 혈장의 GOT, GPT 및 LDH 효소활성이 감소되었다. 또한 LED는 DPPH 및 mouse liver mitochondrial system에서 항산화효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 LED는 in vitro와 in vivo에서 항산화효과에 의한 간 기능 보호효과를 갖는 것으로 추정된다.

박하의 in vivo 생리활성 (In vivo Physiological Activity of Mentha viridis L. and Mentha piperita L.)

  • 이승은;한희선;장인복;김금숙;성낙술
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.261-267
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    • 2005
  • M. viridis와 M. piperita의 흰쥐에서의 생리활성을 확인하기 위해 수행한 실험 결과는 다음과 같다. 1. ADH 활성은 M. viridis ext. 1g/kg body weight of rat/day 투여군 (이하 M. viridis ex. 1 g 투여군)과 M. piperita ext. 0.2g/kg body weight of rat/day 투여군 (이하 M. piperita ext. 0.2g 투여군)이 음성대조군에 비해 각각 147% 및 144% 증가하여 양성대조물질인 Silymarin 투여군 (95%)보다 매우 효과적으로 알콜의 빠른 분해에 기여하는 것으로 확인되었다. 2. ALDH활성은 M. viridis ext. 1g 투여군과 M. piperita ext. 0.2g 투여군이 음성대조군에 비해 각각 154%, 158%의 활성증가를 나타냈으며 이는 Silymarin 투여군 (153%)보다 높은 활성으로 2종의 박하가 모두 효과적으로 알콜을 분해할 것으로 생각되었다. 3. CAT 활성은 M. viridis ext. 투여군이 M. piperita ext. 투여군보다 유의적으로 높았으며 특히, M. viridis ext. 투여군은 정상군이나 음성대조군 및 Silymarin 투여군보다도 활성이 높아 M. viridis ext. 투여군이 CAT에 의한 알콜분해에 있어서 M. piperita ext. 투여군보다 우수한 것으로 확인되었다. 4. Mn-SOD 활성은 M. viridis ext. 0.2g 및 1g 투여군은 음성대조군에 비해 각각 69% 및 75%를, M. piperita ext. 0.2g 및 1g 투여군은 각각 94% 및 86%를 나타내어 M. viridis ext. 투여군이 M. piperita ext. 투여군보다도 알콜투여에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 방어하는 것을 알 수 있었으며 특히, M. viridis ext. 투여군은 SiIymarin 투여군(84%)보다도 MN-SOD의 활성 회복에 효과적이었다. 5. GSH-px의 활성은 음성대조군에 비해 M. viridis ext. 0.2g 및 1g 투여군이 각각 81% 및 88%를, M. piperia ext. 0.2g 및 1g 투여군이 88% 및 67%를 나타내 알콜에 의해 유도된 GSH-px의 활성증가를 2종의 박하 모두 효과적으로 회복시켜주었다. 6. 혈청 GPT의 활성은 음성대조군에서 정상군에 비해 유의적으로 증가 (126%)하였으나 M. viridis와 M. piperita 투여군은 음성대조군이 나타낸 활성에 대해 $69%{\sim}72%$의 활성을 나타내 우수한 GPT활성 회복력을 가졌으며 이는 Silymarin(93%) 보다도 우수하였다. 2종의 박하 추출물 투여군들 사이에는 혈청 GPT 활성에 대한 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 7.과산화물질 (TBARS)의 함량은 정상군에 비해 음성대조군에서 약간의 함량 증가가 관찰되었으나 유의적인 수준은 아니었으며 대부분의 박하 추출물 투여군과 Silymarin 투여군에서 과산화지질이 비슷한 수준으로 증가하여 박하는 알콜에 의한 과간화지질생성에 대한 저해효과가 낮은 것으로 확인되었다. 8. 상대간장중량은 각 실험군별로 상대간장중량에서의 차이는 다소 있었으나 유의성은 없었다.

양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과 (Onion Beverages Improve Amyloid β Peptide-Induced Cognitive Defects via Up-Regulation of Cholinergic Activity and Neuroprotection)

  • 박선경;김종민;강진용;하정수;이두상;김아나;최성길;이욱;허호진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.1552-1563
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    • 2016
  • 본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

과산화수소에 노출된 인간 각질형성세포에서 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드의 항산화 효과 (Antioxidant Effects of Cysteine-containing Peptides of Different Lengths in Human HaCaT Keratinocytes Exposed to Hydrogen Peroxide)

  • 하재원;최준용;부용출
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.193-201
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    • 2023
  • H2O2는 세포에서 산화 스트레스를 유발하여 세포 성장, 증식, 노화 및 사멸에 영향을 미치는 일종의 활성산소종(ROS)이다. 본 연구의 목적은 H2O2의 세포 독성을 완화시키는 활성 펩타이드를 찾는 것이다. 잠재적인 활성 펩타이드의 서열을 예측하기 위해서 위치 스캐닝 합성 테트라펩타이드 조합 라이브러리를 탐색하였다. H2O2로 유도된 인간 각질형성세포(HaCaT 세포)의 사멸에 대한 펩타이드 풀들의 완화 효과를 비교한 결과, 다양한 활성 펩타이드의 시퀀스가 예측되었다. 특히 시스테인(C) 잔기를 함유한 펩타이드가 활성이 있을 것으로 예측되었다. 후속 실험에서 C-NH2, CC-NH2, CCC-NH2, CCCC-NH2 등의 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드들의 세포 독성과 활성을 조사하였다. C-NH2 및 CC-NH2는 1.0 mM 이하에서 유의한 세포 독성이 없었지만 CCC-NH2 및 CCCC-NH2는 상대적으로 강한 세포 독성을 보였다. C-NH2와 CC-NH2는 H2O2로 유도된 세포독성을 완화시켰다. CC-NH2는 C-NH2, C, N-아세틸 시스테인(NAC) 및 글루타티온(GSH)보다 세포 보호 효과가 높았다. 유세포 분석법으로 세포 내 ROS를 측정하였을 때, H2O2는 ROS의 생성을 증가시켰다.H2O2 노출조건에서 CC-NH2는 C-NH2보다는 더 효과적으로 ROS 생성을 억제하였고, C, NAC, GSH 만큼 효과적이었다. 본 연구의 결과는 다양한 시스테인 함유 펩타이드 중 특히 CC-NH2가 H2O2로 유도된 세포 독성과 ROS 생성을 안전하고 효과적으로 완화시키는 항산화 특성이 있음을 시사한다.

알코올로 유도된 간손상 모델 HepG2/2E1 세포에서 오리나무 잎 추출물의 간보호효과 (Hepatoprotective Effects of the Extracts of Alnus japonica Leaf on Alcohol-Induced Liver Damage in HepG2/2E1 Cells)

  • 김보람;김태수;성수희;한세희;김진호;서찬;이하늘;임수아;김정은;정지민;정도윤;최경민;정진우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.120-129
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    • 2024
  • 활성산소종은 미토콘드리아 대사활동을 통해 생성되는 반응성이 강한 산소 함유 분자로서 특히 간에서 복잡한 세포 분자와 반응하여 산화적 스트레스를 유발하는 물질이다(Choi et al., 2012). 에탄올 대사 과정에서는 ROS가 생성되어 산화스트레스를 유발하며, 과도한 에탄올은 ROS를 제거하는 항산화 시스템을 억제함으로써 지방, 단백질 또는 DNA와 같은 생체 분자에 산화 손상을 유발하여 세포를 손상시킨다(Albano, 2006; Koch et al., 2004). 본 연구에서는 오리나무 잎 추출물(AJL)에서 알코올(EtOH)로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상의 보호 효과를 평가하기 위해 HepG2/2E1 세포에서 EtOH와 AJL 및 대조군silymarin을 각각 처리한 후 세포생존율을 평가하고 세포독성이 없는 범위를 설정하여 활성산소종 생성량, 항산화 관련 지표(DPPH, ABTS, MDA, GSH) 및 간 손상 지표(AST 및 ALT)를 측정하였다. 알코올에 대한 간 보호 효과에서는 알코올만 처리한 군의 세포생존율이 53.8%로 감소하였으나 AJL을 함께 처리 군에서 세포생존율이 85.1%의 유의적인 증가로 간 보호효과를 확인하였다. 다음으로 AJL에서 세포 내 ROS 생성 억제능은 에탄올 처리군에서 정상군에 비해 유의적으로 ROS 생성이 증가하였으나 AJL 농도별 처리시 정상군 수준으로 ROS 생성을 현저하게 감소시켰다. MDA 함량은 에탄올 처리군에서 무처리군에 비해 유의적으로 증가하였으나 AJL 처리시 농도 의존적으로 에탄올 처리군에 비해 유의적인 차이를 보이며 MDA 함량을 감소시켰다. GSH 함량은 에탄올 처리군에서 정상군보다 유의적으로 함량이 감소하였으나 AJL 농도별 처리군 모두 에탄올 처리군에 비해 GSH 함량을 증가시켰다. 또한 간손상 지표로 활용되는 AST 및 ALT 활성 변화 확인 시, 에탄올 처리에 따른 간세포 손상군에 비하여 AJL 처리군에서는 농도 의존적으로 현저하게 감소시켰으며, 대조군silymarin과 비교하여 유사한 감소된 결과를 관찰하였다. 이상의 결과로부터 종합해 볼때AJL은 간손상에 대한 보호 및 간손상 억제 가능성을 기대할 수 있으며, 간기능 개선 효과에 대한 건강기능식품개발의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이라 사료된다.