Antioxidant and redox enzyme activities are known to be involved in the cellular responses to various stresses. Their variations were observed according to the growth cycle of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Peroxidase activity appeared to be notably higher in the early exponential phase than in the mid-exponential and stationary phases. However, catalase activity showed a variation pattern resembling the growth curve. Glutathione S-transferase activity was higher in the early exponential and late stationary phases. Activities of the two redox enzymes, thioredoxin and thioltransferase (glutaredoxin), were high in the stationary phase. However, their activities appeared to increase from the early exponential to mid-exponential phase. Total glutathione content had a varying pattern similar to that of thioredoxin and thioltransferase. However, its content in the early exponential phase was high. These results propose that antioxidant and redox enzymes tested are also involved in the mechanism of cell growth.
Park, Ki-Bum;Ha, Hyo-Cheol;Kim, So-Yeun;Kim, Hyo-Jeong;Lee, Jae-Sung
Mycobiology
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v.30
no.4
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pp.213-218
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2002
The induction of NAD(P)H: quinone oxidoreductase(QR), glutathione S-transferase(GST), and glutathione(GSH) levels in hepa1c1c7 cells(murine hepatoma) by waxy brown rice cultured with Phellinus igniarius to induce anticarcinogenic enzymes were measured. In addition, the inhibition of polyamines metabolism was tested with the growth of Acanthamoeba castellanii. The result shows that QR, GST activities, and GSH levels of experimental animals were increased much more by feeding the methanol extract of waxy brown rice cultured with Phellinus igniarius than those of the rats received the ethanol of uncultured brown rice. The growth of A. castellanii was inhibited mostly at 40 mg/3 ml concentration of methanol extract of waxy brown rice cultured with P. gniarius. The results suggested that waxy brown rice cultured with P. igniarius possess chemopreventive activity by inducing anticarcinogenic enzymes and inhibiting polyamine metabolism.
Cnidii Rhizoma water extract (CRW) was tested for liver cancer chemopreventive potential by measuring the inhibition of phase I enzyme and benzo[a]pyrene-DNA adduct formation and induction of phase II detoxification enzymes. There was 17.0% inhibition in the activity of cytochrome P450 1A1 enzyme with the treatment of 150 mg/ml CRW. At concentration of 30 mg/ml CRW, the binding of $[^3H]B[a]P$ metablites to DNA of NCTC-clone 1469 cell was inhibited by 33.3%. CRW was potent inducer of quinone reductase (QR) and glutathione S-transferase (GST) activities in cultured murine hepatoma Hepalc1c7 cells. However, hepatic glutathione (GSH) level was not influenced by CRW. These findings suggest that CRW has chemopreventive potential of liver cancer by inhibiting cytochrome P450 1A1 activity and benzo[a]pyrene-DNA adduct formation and inducing QR and GST activities.
Scenedesmus spp. were cultured for 51 days in newly developed medium, KEP I (Kim and Ecopeace: initials of corresponding author and environmental company) made with Bacterio-Mineral-Water (3%, v/v) that had been bio-reacted with swine urine medium to 10% (v/v) Bold's Basal medium, and investigated for cancer chemopreventive potential by measuring the induction of quinone reductase (QR), glutathione S-transferase (GST), and reduced glutathione (GSH), and inhibition of cytochrome P450 (CYP) 1A1 activity. The activitives of QR and GST of Scenedesmus spp. cultured in KEP I medium were increased by 3.0-fold and 1.5-fold, respectively. However, Scenedesmus spp. cultured in control medium (CT) increased the activitives of QR and GST by 1.8-fold and 1.3-fold, respectively. Scenedesmus spp. in KEP I medium strongly inhibited CYP 1Al activity. These results show that Scenedesmus spp. in KEP I medium has cancer chemopreventive potential and may be a candidate for further development as a chemopreventive agent.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.22
no.1
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pp.126-130
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2008
Water extract from Prunella vulgaris L. (PVW) was tested for colon cancer chemopreventive activity by measuring the activities of cytochrome P450 1A1, phase Ⅱ detoxification enzyme [quinone reductase (QR) and glutathione S-transferase (GST)] and ornithine decarboxylase (ODC) and glutathione (GSH) levels in cultured human colorectal adenocarcinoma HT-29 cells. PVW significantly inhibited 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)-induced cytochrome P450 1A1 activity at 10 and 50 ${\mu}g/ml$. PVW induced QR activity in a dose-dependent manner over a concentration range of $1{\sim}50\;{\mu}g/ml$. GST activity was also induced with the treatment of PVW in HT-29 cells. In addition GSH levels were increased with PVW. PVW inhibited ODC activity, a key enzyme of polyamine biosynthesis, which is enhanced in tumor promotion. These results suggest that Prunella vulgaris L. has colon cancer chemopreventive activity by inhibiting cytochrome P450 1A1 and ODC activities and by increasing phase Ⅱ enzyme activity and GSH levels.
The purpose of this study was to examine the effect of taurine supplementation time on the activity of the enzymes metabolizing lipid peroxide in the liver of streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats, Sprague-Dawley male rats were fed the purified diet for 7 weeks. They were supplemented with or without 1% taurine in drinking water before or after STZ injection or during all experimental procedure. In comparison to diabetic group without taurine, glucose-6-phosphatase(G6Pase) activity was decreased in diabetic group supplemented with taurine before STZ injection, and it was increased in diabetic group supplemented with taurine after STZ injection, but the difference was not significant. Glutathione S-transferase(GST) activity was significantly increased by the injection of STZ. However, the GST activities of diabetic groups exposed to taurine after STZ injection or during all experimental procedure were significantly decreased. Glutathione peroxidase(GPx) activities was significantly decreased by STZ injection. However, only in diabetic group supplemented with taurine before STZ injection, GPx activities was not decreased by the STZ injection. These results suggest that taurine supplementation may change the activities of GSH-related enzymes metabolizing lipid peroxide in the liver of streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats and that may be helpful for the prevention of diabetic complication.
Cotton Glutathione S-Transferase(GST: EC 2.5.1.18) was cloned and Gh-5 cDNA was overexpressed in tobacco (Nicotiana tabacum) plants. The transformation of cotton GST in tobacco plant was confirmed by northern blot analysis. Type I and Type II transcript patterns were identified in Gh-5 transgenic tobacco plants. Type I transcripts was only discussed in this paper. Glutathione and 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB) were used as the substrates, and the activity of GST in the type I transgenic plants was about 2.5-fold higher than the non-expressers and wild type tobacco plants. The expression of cotton GST in tobacco plants proved that Gh-5 could be translated into functional protein. Type I transgenic plants produced functional GST in the cells. Type I showed higher GST specific activity than Type II in the transgenic plants. Control and transgenic seedlings were grown in the growth chamber and under the light at 15$^{\circ}C$, and the effects of cotton GST in the seedlings was evaluated. The growth rate of Gh-5 overexpressors was better than the control and non-transgenic tobacco plants. Salinity tolerance was also analyzed on the seeds of transgenic plants. Seeds of Gh-5 overexpressors and the wild type tobacco seedlings were germinated and grown at 0, 50, 100, 150, and 200 mM NaCl solution. Gh-5 transgenic seedlings showed higher growth rate over control seedlings at both 50 and 100 mM NaCl solution. But at 0, 150, and 200 mM NaCl concentration, the difference in growth rate was not detected.
Kim Young Sook;Kim Dong Hyun;Choi Mi Jung;Kim Sung Min;Park Rae Kil;Kwon Kang Beom;Ryu Do Gon;Kim Bok Ryang
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.17
no.6
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pp.1448-1452
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2003
The water extract of Scutellariae radix was treated to rat and the primary culture of hepatocytes, and the expressions of several glutathione S-transferase (GST) isozymes and the activity of GST Yc1/2 were investigated by Western blot and by the use of HPLC. The results were obtained as follows: The water extract of Scutellariae radix did not induce the expressions of cytosolic GST Ya and GST Yp in rat livers. But, the extract increased the expression of cytosolic GST Yc1/2 to 2-4 fold higher than control. The expression of GST Yc1/2 in the primary culture of rat hepatocytes was induced by the water extract of Scutellariae radix in a dose-dependent manner, reaching 21-fold over control with 50 ㎍/㎖ treatment. The induction of the expression of GST Yc1/2 in rat livers increased the formation of AFB₁-glutathione conjugate from AFB₁-8,9-epoxide which was made in the metabolism of AFB₁.
Chlorothalonil is a wide-spectrum fungicide that is widely used in the world. Chlorothalonil is known as a potential toxic pollutant due to its high application rate, persistence, and toxicity to humans and other species. With the Increase of necessity of bioremediation, this study was conducted to isolate the chlorothalonil dissipation bacteria from soil. Soil samples were collected from 184 sites of farmland and wastewater disposal soil.661 strains resistant to chlorothalonil were isolated by dilution method from chlorothalonil-containing enrichment culture. After incubating at $30^{\circ}C$ in 1/10 LB media containing 10 ppm of chlorothalonil for a week, dissipation ability of chlorothalonil was investigated by HPLC. Finally, a strain SH35B, capable of dissipating chlorothalonil efficiently, was selected. The strain SH35B was identified as Ochrobactrum sp. Ten ppm of chlorothalonil In 1/10 LB media were completely dissipated by the growth of Ochrobactrum sp. SH35B for 30 h at $30^{\circ}C$. In the isolated strain, the content of glutathione and the activity of glutathione S-transferase were supposed to be ones of the Important factors for chlorothalonil dissipation and were higher than those of control strains, Escherichia coli and Bacillus subtilis.
Previous studies have shown that glucocorticoid suppresses microsomal epoxide hydrolase(EH) gene expression and that EH expression is altered during pregnancy. The effects of progesterone on the expression of rat EH and certain glutathione S-transferase(GST) genes were examined in this study. Northern RNA blot analysis revealed that progesterone was effective in increasing hepatic EH mRNA levels at 12 h to 48 h after treatment with a maximal 9-fold increase being noted at 12 h time point. Nonetheless, multiple daily treatment with progesterone rather caused minimal relative increases in EH mRNA levels. GST Ya and Yb1/2 mRNA levels were also transiently elevated at 12 h after progesterone treatment, followed by gradual decreases from the maximal Increases at day 1, 2 and 5 post-treatment. These changes in EH and GST mRNA levels were noted only at a relatively high dose of progesterone. Furthermore, immunoblot analyses showed that rats treated with progesterone for 5 days failed to show EH or GST induction, indicating that progesterone-induced alterations in EH and GST mRNA levels do not reflect bona fide induction of the detoxifying enzymes. Concomitant progesterone treatment of rats with the known EH inducers including ketoconazole and clotrimazole failed to additively nor antagonistically alter EH mRNA levels. In contrast, dexamethasone substantially reduced ketoconazole- or clotrimazole-inducible EH expression. These results showed that progesterone stimulates the EH, GST Ya and Yb1/2 gene expression at early times followed by marked reduction in the RNA levels from the maximum after multiple treatment and that the changes in mRNA do not necessarily reflect induction of the proteins.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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