• 제목/요약/키워드: hydrogen peroxide$(H_2O_2)$

검색결과 925건 처리시간 0.023초

북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis TCTP (Translationally Controlled Tumor Protein)가 산화적 스트레스 상태에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과 (The Effect of Translationally Controlled Tumor Protein (TCTP) of the Arctic Copepod Calanus glacialis on Protecting Escherichia coli Cells against Oxidative Stress)

  • 박유경;이창은;이형석;고혜연;김소진;이성구;김정은;임정한;홍주미;김려옥;한세종;김일찬
    • 생명과학회지
    • /
    • 제30권11호
    • /
    • pp.931-938
    • /
    • 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.

Protective role of oligonol from oxidative stress-induced inflammation in C6 glial cell

  • Ahn, Jae Hyun;Choi, Ji Won;Choi, Ji Myung;Maeda, Takahiro;Fujii, Hajime;Yokozawa, Takako;Cho, Eun Ju
    • Nutrition Research and Practice
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.123-128
    • /
    • 2015
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Natural products or active components with a protective effect against oxidative stress have attracted significant attention for prevention and treatment of degenerative disease. Oligonol is a low molecular weight polyphenol containing catechin-type monomers and oligomers derived from Litchi chinensis Sonn. We investigated the protective effect and its related mechanism of oligonol against oxidative stress. MATERIALS/METHODS: Oxidative stress in C6 glial cells was induced by hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and the protective effects of oligonol on cell viability, nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) synthesis, and mRNA expression related to oxidative stress were determined. RESULTS: Treatment with oligonol inhibited NO and ROS formation under cellular oxidative stress in C6 glial cells. In addition, it recovered cell viability in a dose dependent-manner. Treatment with oligonol also resulted in down-regulated mRNA expression related to oxidative stress, nuclear factor kappa-B (NF-${\kappa}B$) p65, cyclooxygenase-2 (COX-2), and inducible nitric oxide synthase (iNOS), compared with the control group treated with $H_2O_2$. In particular, expression of NF-${\kappa}B$ p65, COX-2, and iNOS was effectively reduced to the normal level by treatment with $10{\mu}g/mL$ and $25{\mu}g/mL$ of oligonol. CONCLUSIONS: These results indicate that oligonol has protective activity against oxidative stress-induced inflammation. Oligonol might be a promising agent for treatment of degenerative diseases through inhibition of ROS formation and NF-${\kappa}B$ pathway gene expression.

새로운 노화 방지 성분으로서 글루쿠로닉 애씨드의 기능과 화장품 응용 (Application of Glucuronic Acid with New Cosmetic Active Ingredient)

  • 이근수;김진화;이천일;표형배;이공주
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.471-477
    • /
    • 2004
  • 피부 세포는 외부의 유해 요소 즉, 스트레스 환경에 노출되었을 때 세포 자신을 보호하기 위하여 다양한 방어 및 복구 체계를 가지고 있는데 그 중 하나가 보호단백질인 열충격단백질 70 kDa의 발현이다 Glucuronic acid를 피부세포에 다양한 농도로 전처리한 다음 유해자극(열, 활성산소)을 주었을 경우, western blottting을 통해 $0.12\%$ 농도에서 세포 내 열충격단백질이 발현됨을 알 수 있었다 그리고 confocal microscopy 및 세포생존율 실험을 이용하여 열 및 활성 산소에 대한 우수한 세포보호 효과를 확인하였다. 또한 마우스 피부를 이용하여 glucuronic acid 및 수중유(O/W)형 에멀젼에 적용하였을 때 경피 흡수 양상을 비교한 결과, glucuronic acid는 빠른 경피흡수거동을 보였다(투과속도 $0.83114 mg/cm^2/h,$ 지연시간 1.2 h, 분배계수 0.114). 에멀젼에서는 투과속도는 $0.04153{\;}{\mu}g/cm^{2}/h,$ 누적투과량은 $1456.25{\;}{\mu}g/cm^{2}$로 감소하였지만 지연시간은 2.48 h으로 증가하였고 지속적인 경피흡수(서방성)를 보였다.

5-Amino-2H-1,2,4-thiadiazoline-3-one의 토토머화 현상과 알킬화 반응 (Tautomerism and Alkylation of 5-Amino-2H-1,2,4-thiadiazoline-3-one)

  • 조남숙;박영철;라도영;강성권
    • 대한화학회지
    • /
    • 제39권7호
    • /
    • pp.564-571
    • /
    • 1995
  • NaOH 수용액에서 과산화수소로 2-thiobiuret를 산화성 고리화 반응시켜 5-amion-2H-1, 2, 4-thiadiazoline-3-one을 합성하였다. 이 화합물에 대한 토오토머화 현상을 IR, $^1H$ NMR, $^13C$ NMR 등의 분광학적인 방법으로 고찰하고 분자괘도함수에 의한 이론적 계산 결과와 비교 검토하였다. 이 결과 5-Amion-2H-1, 2, 4-thiadiazoline-3-one는 락팀형보다는 락탐형으로 존재한다. 알킬화 반응을 여러 염기로 DMF 용매와 이상용매계 $H_2O$-THF에서 시도한 결과 N-2 위치에서 알킬화 반응이 일어남을 알 수 있었다. 알킬화 반응은 할로켄화 알칸을 $Li_2CO_3$/DMF의 조건하에서 반응시켰을 때 가장 수율이 좋았다. N-2 위치에서 알킬화 반응 생성물의 확인은 IR, $^1H$ NMR과 $^13C$ NMR 등의 분광학적인 방법과 5-methyl-2-thiobiuret를 thiobiuret와 같이 산화성 고리화 반응을 통하여 5-amino-2-methyl-1,2,4-thiadiazolidine-3-one 표준 시료를 합성하여 알킬화 반응 생성물과 비교 확인하였다.

  • PDF

TiO2 담지 스테인리스 강 섬유 광촉매 제조 및 광촉매 활성 평가 (Fabrication of TiO2 Impregnated Stainless Steel Fiber Photocatalyts and Evaluation of Photocatalytic Activity)

  • 송선정;김경석;김경환;이휘지;조동련;김종범;박희주;손호경;김종호
    • 공업화학
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.674-679
    • /
    • 2008
  • 수처리에 있어서 분말 $TiO_2$ 광촉매가 안고 있는 문제점을 극복하기 위하여 스테인리스 강 섬유를 지지체로 한 $TiO_2$ 담지 광촉매($TiO_2/SSF$)를 제조하였다. 초음파 세척기를 이용하여 담지된 $TiO_2$의 부착강도를 살펴보았으며, 메틸렌블루와 포름산 분해실험을 통하여 광촉매 활성을 평가하였고, 대장균과 비브리오균에 대한 살균실험을 통하여 살균능력을 평가하였다. 담지된 $TiO_2$는 30 min간의 초음파 처리 후에도 95% 이상이 남아 있을 정도로 강한 부착력을 보였으며, UV 하에서 60%의 메틸렌블루와 38%의 포름산을 1 h 만에 각각 분해시키는 광촉매 활성을 보였고, 대장균과 비브리오균에 대하여 99.9% 이상의 높은 살균능력을 보였다. 포름산 분해의 경우에는 산화제를 첨가하면 분해율이 증가하였으며, 특히 과산화수소를 첨가할 경우에는 분해율이 1 h 만에 80%로 증가하였다.

탄광 폐석지내 자생 수종의 생리적 피해 및 내성 (Physiological Tolerance of Native Tree Species in Abandoned Coal Mine Spoils)

  • 이재천;한심희;장석성;김판기;허재선;염규진
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.172-178
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 폐석지의 성공적인 식생 복원을 위하여 자생 수종을 대상으로 피해 수준을 평가하고, 내성 특성을 구명하고자 실시하였다. 연구 조사지는 강원도 태백시 소도동과 싸리재에 위치한 폐석지를 대상으로 하였으며, 이미 선발한 거제수나무와 박달나무의 잎을 채취하여 NR 활성, MDA와 $H_2O$$_2$ 함량, SOD 활성, 탄수화물 함량을 분석하였다. 폐석지 내 수목들은 폐석지 주변 산림 내 수목들 보다 MDA함량과 $H_2O$$_2$ 함량이 높아 폐석지 내 부적당한 환경 요인에 영향을 받고 있음을 보여 주었다. 또한 낮은 NR 활성은 폐석지 내 질소원의 부족을 간접적으로 나타냈으며, 폐석지내 수목의 잎에서 항산화 효소인 SOD의 활성 증가가 나타나지 않은 것으로 보아 스트레스에 대한 내성 기능이 적절하게 작용하지 못하고 있음을 알 수 있었다. 특히 포도당의 감소와 전분의 증가는 탄수화물 대사가 부적당한 환경 요인에 의해 저해되고 있음을 보여 주었다. 결론적으로 폐석지 토양 내 낮은 질소함량은 스트레스에 대한 수목의 내성 발현에 도움을 주지 못하여 수목의 피해가 증가한 것으로 판단된다. 따라서 폐석지 내 수목의 피해를 막고 스트레스에 대한 내성을 증가시키기 위해서는 각종 대사의 에너지원으로 이용되는 양료 공급이 절실히 요구된다.

전자빔 공정에서 $H_2O_2$$Fe^{3+}-EDTA$의 첨가가 수산화라디칼 생성에 미치는 영향 (The Effects of Hydroxyl Radical Generation by Means of the Addition of $H_2O_2$ and $Fe^{3+}-EDTA$ in the Electron-beam Process)

  • 권범근;권중근;김종오
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제13권10호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 전자빔공정(Electron beam process, E-beam)에서 생성되는 수산화라디칼의 생성특성을 조사하였고, 이 공정에 첨가제로 과산화수소와 $Fe^{3+}-EDTA$을 이용한 펜타클로로페놀(Pentachlorophenol, PCP)의 분해 특성을 조사하였다. 이를 위해 수산화라디칼의 측정은 벤조산(Benzoic Acid, BA)에 의한 hydroxylation으로 생성된 hydroxybenzoic acid(OHBA)의 농도를 정량화하여 수행하였다. 실험결과, 실제 측정된 수산화라디칼의 농도는 예측된 수산화라디칼에 비해 낮은 농도로 나타났으며, 이것은 아마도 E-beam 에너지의 조사와 동시에 형성되는 다양한 반응성 화학종이 수산화라디칼을 스케빈져(scavening)할 것으로 생각되었다. 특히, 1mM 이하의 과산화수소 주입은 PCP 분해를 촉진시킬 수 있으나 그 이상의 과산화수소의 주입은 오히려 PCP의 분해를 감소시키거나 PCP의 부산물인 염소이온과 Carbon yield(%)를 증가시키는 요인으로 작용하였다. 반면에, $20{\mu}M$$Fe^{3+}-EDTA$ 첨가는 효과적으로 PCP를 제거하였고, 이에 따른 G-value도 증가한 것으로 나타났다. OHBA의 형성과 PCP의 분해를 고려하여 보면, 결과적으로 E-beam공정에 가하는 $Fe^{3+}-EDTA$의 첨가는 상대적으로 낮은 세기에서도 효과적으로 PCP를 처리할 수 있을 것으로 생각된다.

Spectrophotometric Determination of Ultra trace Tri & Hexavalent Chromium by Using on-line Flow Injection Analysis with Dual Pre-concentration Column

  • Jung, Sung-Woon;Lim, Hyun-Woo;Kang, Chul-Ho;Choi, Yong-Wook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제32권9호
    • /
    • pp.3437-3442
    • /
    • 2011
  • An on-line flow injection analysis with dual pre-concentration method was developed to determine the ultra trace tri and hexavalent chromium in water. In this system, the cation and anion pre-concentration columns were combined with a 10-port injection valve and then used to separate and concentrate Cr (III) and Cr (VI) selectively. The two species of concentrated chromium were sequentially eluted and determined by using HCl-KCl buffer of pH 1.8 as an eluent. Cr (III) was oxidized by hydrogen peroxide to Cr (VI). It was detected spectrophotometrically at 548 nm by complexation with DPC (diphenylcarbazide). Several factors such as concentration of $H_2O_2$, DPC and coil length in reaction condition were optimized. The linear range for Cr (III) and Cr (VI) was 0.1-50 ${\mu}g$/L. The limit of detections ($3{\sigma}$) of Cr (III) and Cr (VI) were 52 ng/L and 44 ng/L under the optimized FIA system, and their recoveries 98% and 103%, respectively. This method was applied to analyze contamination level of chromium species in tap water, groundwater and bottled water.

Study of Functional Verification to Abiotic Stress through Antioxidant Gene Transformation of Pyropia yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) APX and MnSOD in Chlamydomonas

  • Lee, Hak-Jyung;Yang, Ho yeon;Choi, Jong-il
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제28권7호
    • /
    • pp.1217-1224
    • /
    • 2018
  • Seaweeds produce antioxidants to counteract environmental stresses, and these antioxidant genes are regarded as important defense strategies for marine algae. In this study, the expression of Pyropia yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) ascorbate peroxidase (PyAPX) and manganese-superoxide dismutase (PyMnSOD) was examined by qRT-PCR in P. yezoensis blades under abiotic stress conditions. Furthermore, the functional relevance of these genes was explored by overexpressing them in Chlamydomonas. A comparison of the different expression levels of PyAPX and PyMnSOD after exposure to each stress revealed that both genes were induced by high salt and UVB exposure, being increased approximately 3-fold after 12 h. The expression of the PyAPX and PyMnSOD genes also increased following exposure to $H_2O_2$. When these two genes were overexpressed in Chlamydomonas, the cells had a higher growth rate than control cells under conditions of hydrogen peroxide-induced oxidative stress, increased salinity, and UV exposure. These data suggest that Chlamydomonas is a suitable model for studying the function of stress genes, and that PyAPX and PyMnSOD genes are involved in the adaptation and defense against stresses that alter metabolism.

Characterization of CaCOP1 Gene in Capsicum annuum Treated with Pathogen Infection and Various Abiotic Stresses

  • Guo, Jia;Seong, Eun-Soo;Wang, Myeong-Hyeon
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제50권4호
    • /
    • pp.227-233
    • /
    • 2007
  • We characterized a full-length cDNA of CaCOP1 from pepper. Phylogenetic analysis based on the deduced amino acid sequence of CaCOP1 cDNA revealed high sequence similarity to the COP1 gene in Oryza sativa (84% identity). CaCOP1 shares high sequence identity with regulatory protein in Arabidopsis (84%), constitutively photomorphogenic 1 protein in Pisum sativum (81%) and COP1 homolog in Lycopersicon esculentum (79%). CaCOP1 gene exists single copy in the chili pepper genome. Expression of CaCOP1 was reduced in response to inoculation of non-host pathogens. The expression of this gene under abiotic and oxidative stresses was investigated, including 200 mM NaCl, 200 mM mannitol, cold ($4^{\circ}C$), 100 ${\mu}M$ abscisic acid (ABA), and 10 mM hydrogen peroxide ($H_2O_2$). CaCOP1 was induced significantly 3 h after low temperature treatment but not by dehydration or high salinity. Moreover, CaCOP1 was not induced by plant hormone ABA. These observations suggest that CaCOP1 gene plays a role in abiotic stress and may be belong to ABA-independent regulation system.