• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권4호
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• pp.405-414
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• 1999

The role of platelet-activating factor (PAF) was investigated in intestinal ischemia/reperfusion (I/R) induced acute lung injury associated with oxidative stress. To induce acute lung injury following intestinal I/R, superior mesenteric arteries were clamped with bulldog clamp for 60 min prior to the 120 min reperfusion in Sprague-Dawley rats. Acute lung injury by intestinal I/R was confirmed by the measurement of lung leak index and protein content in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Lung leak and protein content in BAL fluid were increased after intestinal I/R, but decreased by WEB 2086, the PAF receptor antagonist. Furthermore, the pulmonary accumulation of neutrophils was evaluated by the measurement of lung myeloperoxidase (MPO) activity and the number of neutrophils in the BAL fluid. Lung MPO activity and the number of neutrophils were increased (p＜0.001) by intestinal I/R and decreased by WEB 2086 significantly. To confirm the oxidative stress induced by neutrophilic respiratory burst, gamma glutamyl transferase (GGT) activity was measured. Lung GGT activity was significantly elevated after intestinal I/R (p<0.001) but decreased to the control level by WEB 2086. On the basis of these experimental results, phospholipase $A_2\;(PLA_2),$ lysoPAF acetyltransferase activity and PAF contents were measured to verify whether PAF is the causative humoral factor to cause neutrophilic chemotaxis and oxidative stress in the lung following intestinal I/R. Intestinal I/R greatly elevated $PLA_2$ activity in the lung as well as intestine (p<0.001), whereas WEB 2086 decreased $PLA_2$ activity significantly (p<0.001) in both organs. LysoPAF acetyltransferase activity, the PAF remodelling enzyme, in the lung and intestine was increased significantly (p<0.05) also by intestinal I/R. Accordingly, the productions of PAF in the lung and intestine were increased (p<0.001) after intestinal I/R compared with sham rats. The level of PAF in plasma was also increased (p<0.05) following intestinal I/R. In cytochemical electron microscopy, the generation of hydrogen peroxide was increased after intestinal I/R in the lung and intestine, but decreased by treatment of WEB 2086 in the lung as well as intestine. Collectively, these experimental results indicate that PAF is the humoral mediator to cause acute inflammatory lung injury induced by intestinal I/R.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2011

Many anticancer agents as well as ionizing radiation have been shown to induce autophagy which is originally described as a protein recycling process and recently reported to play a crucial role in various disorders. In HCT116 human colon cancer cells, we found that curcumin, a polyphenolic phytochemical extracted from the plant Curcuma longa, markedly induced the conversion of microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3)-I to LC3-II and degradation of sequestome-1 (SQSTM1) which is a marker of autophagosome degradation. Moreover, we found that curcumin caused GFP-LC3 formation puncta, a marker of autophagosome, and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 protein level in GFP-LC3 expressing HCT116 cells. It was further confirmed that treatment of cells with hydrogen peroxide induced increase of LC3 conversion and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 levels, but these changes by curcumin were almost completely blocked in the presence of antioxidant, N-acetylcystein (NAC), indicating that curcumin leads to reactive oxygen species (ROS) production, which results in autophagosome development and autolysosomal degradation. In parallel with NAC, SQSTM1 degradation was also diminished by bafilomycin A, a potent inhibitor of autophagosome-lysosome fusion, and cell viability assay was further confirmed that cucurmin-induced cell death was partially blocked by bafilomycin A as well as NAC. We also observed that NAC abolished curcumin-induced activation of extracelluar signal-regulated kinases (ERK) 112 and p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK), but not Jun N-terminal kinase (JNK). However, the activation of ERK1/2 and p38 MAPK seemed to have no effect on the curcumin-induced autophagy, since both the conversion of LC3 protein and SQSTM1 degradation by curcumin was not changed in the presence of NAC. Taken together, our data suggest that curcumin induced ROS production, which resulted in autophagic activation and concomitant cell death in HCT116 human colon cancer cell. However, ROS-dependent activation of ERK1/2 and p38 MAPK, but not JNK, might not be involved in the curcumin-induced autophagy.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권1호
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• pp.17-21
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• 2011

기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.

• 대한약침학회지
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• 제19권1호
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• pp.59-69
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• 2016

Objectives: The mushroom Ganoderma lucidum has been widely used as a traditional herbal medicine for many years. Although several studies have focused on the anti-oxidative activity of this mushroom, the molecular mechanisms underlying its activity have not yet been clearly established. The present study investigated the cytoprotective effect of ethanol extract of Ganoderma lucidum (EGL) against oxidative stress (hydrogen peroxide, $H_2O_2$) and elucidated the underlying mechanisms in a C2C12 myoblast cell line. Methods: Oxidative stress markers were determined by using the comet assay to measure reactive oxygen species (ROS) generation and deoxyribonucleic acid (DNA) damage. Cell viability and Western blotting analyses were employed to evaluate the cellular response to EGL and $H_2O_2$ in C2C12 cells. Transfection with nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)-specific small interfering ribonucleic acid (siRNA) was conducted to understand the relationship between Nrf2 expression and $H_2O_2$-induced growth inhibition. Results: The results showed that EGL effectively inhibited $H_2O_2$-induced growth and the generation of ROS. EGL markedly suppressed $H_2O_2$-induced comet-like DNA formation and phosphorylation of histone H2AX at serine 139 ($p-{\gamma}H2AX$), a widely used marker of DNA damage, suggesting that EGL prevented $H_2O_2$-induced DNA damage. Furthermore, the EGL treatment effectively induced the expression of Nrf2, as well as heme oxygenase-1 (HO-1), with parallel phosphorylation and nuclear translocation of Nrf2 in the C2C12 myoblasts. However, zinc protoporphyrin IX, a HO-1 inhibitor, significantly abolished the protective effects of EGL against $H_2O_2$-induced accumulation of ROS and reduced cell growth. Notably, transient transfection with Nrf2-specific siRNA attenuated the cytoprotective effects and HO-1 induction by EGL, indicating that EGL induced the expression of HO-1 in an Nrf2-dependent manner. Conclusion: Collectively, these results demonstrate that EGL augments the cellular anti-oxidant defense capacity through activation of Nrf2/HO-1, thereby protecting C2C12 myoblasts from $H_2O_2$-induced oxidative cytotoxicity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.433-441
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• 2013

본 연구에서는 Endlicheria anomala (Nees) Mez 메탄올 추출물(EAME)의 항산화, 항염증 및 미백 생리활성을 in vitro assay 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. EAME의 항산화능을 분석한 결과 DPPH, $H_2O_2$로 유도한 ROS, LPS로 유도한 NO 등 다양한 산화적 스트레스원을 효과적으로 소거하였다. 대표적인 항산화 효소들로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 세효소인 HO-1, TrxR1, NQO1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 시료 처리 농도의 증가에 따라 세 효소 및 Nrf2의 발현이 유의적으로 증가됨을 보였다. 또한 EAME는 in vitro DOPA oxidation을 강하게 저해하여 tyrosinase inhibitor로서 작용할 가능성을 시사하였고 이에 B16F10 melanocyte를 이용하여 미백 효능을 분석한 결과 유의적인 melanin 생성억제능 및 tyrosinase 효소 활성 억제능을 보였으며 이는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 melanin 생성의 핵심 작용 효소들의 단백질 발현 저해를 통해 일어나는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 EAME가 높은 항산화능과 항염증 활성, 그리고 미백 활성을 보유함을 처음으로 밝혔으며 향후 기능성 식품 및 피부 미용 소재로서유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.79-86
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• 2010

펄스 코로나 방전에서 인가전압, 용액 전도도, 전극 재질, 철염 주입 등의 운전변수가 페놀 분해에 미치는 영향에 관해 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 인가전압이 증가할수록 높은 에너지를 가진 전자들에 의한 물 분자의 충돌분해 반응에 의한 OH 라디칼 생성량이 증가하므로 페놀 분해 속도를 증가시키며 실험된 조건에서의 용액 전도도 증가는 용액을 통한 전기장 강도를 감소시켜 페놀 분해 속도를 낮추는 것으로 나타났다. 방전 반응기로 주입된 철염($FeSO_4$)은 방전에 의해 생성된 과산화수소와 펜톤 유사 반응을 통해 OH 라디칼을 생성시켜 페놀 분해를 증가시키는 것으로 나타났다. 펄스 코로나 방전에 의한 페놀 분해의 중간 생성물질로 catechol과 hydroquinone이 검출되었으며 분석을 수행하지는 않았으나 유기산의 생성으로 인해 pH가 감소되고 전도도가 증가하는 현상이 관찰되었다. 철염이 주입된 조건에서 백금 전극은 3가 철이온($Fe^{3+}$)을 2가 철이온($Fe^{2+}$)으로 환원시킴으로써 페놀 분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 산제일철($FeSO_4$) 0.5 mM이 주입된 조건에서 약 230 kJ의 방전 에너지가 유입될 때 거의 모든 페놀이 분해되었으며 약 29%의 총유기탄소(TOC) 제거효율을 얻을 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권12호
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• pp.851-857
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• 2014

본 연구에서는 해양오염퇴적물의 유기 오염물질을 제거하기 위한 세척기반처리 공정 중 중금속 특히 생물이용이 가능한 중금속 부분(Bioavailable Heavy Metal)의 동시 처리 가능성에 대해 평가하였다. 해양오염퇴적물 정화사업 대상인 N해역에서 퇴적물을 채취하여 본 연구의 시료로 사용하였다. 세척기반처리 공정에서 첨가제로는 산화제인 과산화수소($H_2O_2$)와 비이온 계면활성제(Tween-80)를 사용하였다. 퇴적물과 해수의 고액비는 1 : 3이며 과산화수소의 농도 1 M, 3 M, 4 M, 5 M과 0.05% Tween-80을 첨가하여 각 반응 시간(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80분, 24시간) 조건에서 시험하였다. 그 결과 총유기탄소(Total Organic Carbon, TOC) 제거 효율은 5 M + 0.05% Tween-80 24시간에서 최대 55.2%로 나타났다. 중금속 총 함량(Total Heavy Metals)은 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 각각 29.5, 42.3, 73.0%의 제거 효율로 5 M + 0.05% Tween-80 10분에서 가장 좋은 제거효율을 보였다. 생물이용이 가능한 중금속 부분의 경우도 Cu, Zn, Cd에서 각각 60.0, 77.7, 90.2%로 5 M + 0.05% Tween-80 10분에서 가장 좋은 효율을 나타내어 유기물 처리 공정에서의 Cu, Zn, Cd 등 일부 중금속의 동시 제거 가능성을 확인하였다. 총유기탄소 함량과 생물이용이 가능한 중금속 부분의 상관분석 결과 제거 된 Cu, Zn, Cd은 $r^2$값이 0.94, 0.85, 0.69로 좋은 상관관계를 보여주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.471-477
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• 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.

• 한국잡초학회지
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• 제18권4호
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• pp.295-303
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• 1998

잡초(雜草)의 휴면(休眠)은 불량(不良)한 외부조건(外部條件)에 적응하기 위한 기작으로서 잡초방제(雜草防除)에 있어서 많은 난점을 발생시킨다, 잡초종(雜草種)들의 발아(發芽)와 휴면(休眠) 현상을 특성을 규명하기 위하여 우리나라에 우점(優占)는 잡초(雜草)50여종의 잡초(雜草)에 대하여 화학물질(化學物質)처리와 종자매몰(種子埋沒)을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. $KNO_3$, thiourea, KOH, $H_2O_2$ 등의 화학물질(化學物質)처리는 휴면타파(休眠打破)보다는 비휴면(非休眠) 종자(種子)의 발아촉진(發芽促進)에 효과가 있었다. 2. Pectinase는 강아지풀, 금강아지풀, 방동사니 대가리, 개구리자리 등의 휴면타파(休眠打破)에 효과가 있었다. 3. $GA_3$는 효과는 크지 않았으나 왕바랭이와 개여뀌, 개구리자리의 휴면타파(休眠打破)에 효과가 있었다. 4. 7주(週)이상 토양(土壤)에 매몰(埋沒)되었던 잡초종자(雜草種子)의 발아율(發芽率)은 크게 증가하였으며 변온(變溫)은 발아율(發芽率)에 상승작용(相乘作用)을 일으켰다. 그러나 매몰(埋沒)기간이 지속되면 발아율(發芽率)이 낮아져 이차휴면(二次休眠)에 들어가는 것으로 추정되었다. 특히 마디풀과의 Persicaria속(屬)과 명아주과의 Chenopodium속의 식물은 토양(土壤) 매몰(埋沒)에 의한 휴면(休眠) 타파(打破) 정도가 크게 나타났다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제48권1호
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• pp.6-10
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• 2006

변비를 인위적으로 유도한 동물에 분자량을 다르게 한 실크 피브로인 및 세리신 단백질을 섭식시켜 식이소재로서의 활용가능성을 검토한 본 연구에서는 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 소화기 기능향상과 대장 관련 질환에 유효한 실크 피브로인 및 세리신 단백질의 평균분자량(Mw) 범위는 중성 염처리 피브로인의 경우 Mw 65,000 내외, 고압 정제 세리신은 Mw 108,000 내외였다. 2. 동물 소화력 탐색 실험에 있어서 저분자보다는 고분자량의 실크 단백질을 섭취한 동을 소화산물(변)에 수분 함량이 많이 함유되고 있었으며, 특히 고압 정제 세리신 섭취군의 경우는 원활한 소화산물의 배출이 유도됨을 확인할 수 있었다. 3. 실크 단백질을 함유한 식이소재를 동물 섭식에 27일간 섭식 시킨 결과, 세리신 섭취 군의 경우가 변비 유도를 시킨 정상군에 비하여 확실한 유의차를 나타내어 대장 관련 식이소재 혹은 관련 식품 소재로 적용할 수 있는 가능성이 확인되었다.