Traditionally, 5 kinds of fruits with "ja(子)" in their name, including Rubus coreanus, Schisandra chinensis, Lycinum chineuse, Torilidis fructus, and Cuscuta seed, collectively called Oja(五子), are long known to enhance stamina. In the present study, we replaced tosaja with gyeolmyeongja(Cassiae semen ) and examined the effects of extracts from these fruits on andropause. This study investigated the antioxidant effect and testosterone synthesis of Oja water extract on Leydig TM3 cells. To investigate whether hydrogen peroxide induces oxidative stress in Leydig cells, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT) assay, nitric oxide assay, and testosterone assay were performed on mouse Leydig TM3 cells. The results were obtained as follows: Leydig TM3 cells viability was assessed by a modified MTT assay, and the protection effect of Oja water extract against hydrogen peroxide-induced cell oxidative stress were examined by mitochondrial activity. Oja water extract could efficiently protect cytotoxicity induced by H2O2. Oja water extract promoted testosterone synthesis. These results suggest that Oja water extract has protective roles and promotes steroidogenesis in Leydig cells through its anti-oxidant action.
Thioredoxin reductase (TrxR), a component of the redox control system involving thioredoxin (Trx), is implicated in defense against oxidative stress, control of cell growth and proliferation, and regulation of apoptosis. In the present study a stable transfectant was made by introducing the vector pcDNA3.0 harboring the fission yeast TrxR gene into COS-7 African green monkey kidney fibroblast cells. The exogenous TrxR gene led to an increase in TrxR activity of up to 3.2-fold but did not affect glutathione (GSH) content, or glutaredoxin and caspase-3 activities. Levels of reactive oxygen species (ROS), but not those of nitric oxide (NO), were reduced. Conversely, 1-chloro-2,4-dinitrobezene (CDNB), an irreversible inhibitor of mammalian TrxR, enhanced ROS levels in the COS-7 cells. After treatment with hydrogen peroxide, the level of intracellular ROS was lower in the transfectants than in the vector control cells. These results confirm that TrxR is a crucial determinant of the level of cellular ROS during oxidative stress as well as in the normal state.
In our present study, total methanol extracts prepared from B. platyphylla var. japonica showed a significant increase in cell proliferation upon the induction of oxidative stress by hydrogen peroxide or $\gamma$-ray irradiation. Total methanol extracts were fractionated into five separate preparations i.e. n-hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water fractions. Among these, the ethylacetate and butanol fractions of B. platyphylla var. japonica showed the highest protective effects against oxidative stress induced by hydrogen peroxide. These fractions also showed strong protective effects against $\gamma$-ray irradiation. When we evaluated the cytotoxicity of these fractions, the butanol fraction showed no effects in a colony formation assay. In addition, the butanol fraction showed a cell proliferation activation effect evidenced by significant increase in the colony formation of $\gamma$-ray irradiated cells. Both a radical scavenging activity and clonogenic activity assay suggested that the mechanism behind this protective effect against reactive oxygen species may be due to the radical scavenging and cell proliferation activity of B. platyphylla var. japonica extracts.
Choi, Ji Myung;Kim, Yeo Jin;Lee, Ah Young;Cho, Eun Ju
농업과학연구
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제47권3호
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pp.497-508
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2020
In this study, we investigated the protective effects of 'Donganme' (Sorghum bicolor L. Moench) against oxidative stress under in vitro conditions and in a cellular system using C6 glial cells. The radical scavenging activities were observed using the substrates 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and hydroxyl (•OH) radicals. The Donganme extract had an •OH radical scavenging activity of 82.66% at a concentration of 100 ㎍·mL-1. Additionally, when DPPH was used as the substrate, the Donganme extract exhibited a strong radical scavenging activity in a concentration-dependent manner with an IC50 value of 28.56 ㎍·mL-1. Furthermore, treating C6 glial cells with hydrogen peroxide (H2O2) reduced the cell viability and generated reactive of oxygen species (ROS) and lactate dehydrogenase (LDH) compared to the normal levels, indicating that H2O2 induced oxidative stress. However, Donganme extracts increased the cell viability and inhibited ROS and LDH production against oxidative stress by H2O2 in the C6 glial cells. In particular, it showed effective cell protection with the cell viability, ROS production, and LDH release at 83.50, 88.06, and 14.87%, respectively, which were lower than the control or similar to the normal levels even at a low concentration of 100 ㎍·mL-1. The present study suggests that the Donganme extract was effective in protecting against oxidative stress in C6 glial cells through its antioxidant activity. Thus, Donganme could be a promising therapeutic agent for neurodegenerative diseases due to oxidative stress.
Nam, Mi Na;Lee, Ah Young;Sin, Seung Mi;Goo, Young-Min;Cho, Eun Ju
농업과학연구
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제46권3호
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pp.427-437
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2019
Oxidative stress and overproduction of free radicals have been reported to be a major pathological hallmark of neurodegenerative diseases. Samultang has been known as a beneficial agent to treat liver disease and cardiovascular diseases. However, the anti-oxidant activities and neuro-protective effects of Samultang against oxidative stress still have not been evaluated yet. The aim of the present study was to investigate the anti-oxidant and protective effects of Samultang and its four herbal plants, Paeonia lactiflora (PL), Ligusticum striatum (LS), Rehmannia glutinosa (RG), and Angelica gigas (AG), in vitro system and in SH-SY5Y neuronal cells. The extracts of Samultang strongly increased the radical scavenging activities of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical (${\cdot}OH$), and nitric oxide (NO) in a concentration-dependent manner. Furthermore, we investigated the protective effects of Samultang on cellular damage against oxidative stress induced by hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in SH-SY5Y cells. Treatment with Samultang alleviated the oxidative stress from $H_2O_2$ by increasing the cell viability and decreasing the intracellular reactive oxygen species levels. Based on these results, we further investigated the radical scavenging effects of PL, LS, RG, and AG. In our results, PL had the highest DPPH, ${\cdot}OH$, and NO radical scavenging activities. Thus, PL has a crucial role in Samultang, which has anti-oxidative and neuro-protective effects. The present research suggests that Samultang and PL have protective roles against oxidative stress from $H_2O_2$-induced neuronal cell death.
Cognitive impairment is considered to be key research topics in the field of neurodegenerative diseases and in understanding of learning and memory. In the present study, we investigated neuroprotective effects of Schisandra chinensis (SC) and Ribes fasciculatum (RF) extracts in hydrogen peroxide-induced neuronal cell death in vitro and scopolamine-induced cognitive impairment in Sprague Dawley® (SD) rat in vivo. Apoptotic cell death in neuroblastic PC12 cell line was induced by hydrogen peroxide for 1 hour at 100 μM. However, mixture of SC and RF treatment prevented peroxide induced PC12 cell death with no neurotoxic effects. For in vivo experiment, the effect of SC and RF extracts on scopolamine-induced cognitive impairment in SD rat was evaluated by spontaneous alternation behavior in Y-Maze test. After 30 min scopolamine injection, the scopolamine-induced rats presented significantly decreased % spontaneous alteration and acetylcholine level, compared to non-induced group. However, treatment of SC+RF extracts rescued the reduced % spontaneous alteration with acetylcholine concentration from hippocampus in scopolamine-induced rats. These results suggested that mixture of SC and RF extract may be a potential natural therapeutic agent for the prevention of cognitive impairment.
This protocol clarifies a simple and precise method for measuring the activity of xanthine oxidase (XO) enzyme inhibitor. XO enzyme, which accelerates oxidative stress-related disorders through its capacity to generate hydrogen peroxide and superoxide anion radicals (O2•-), has been found to be inhibited by several plant extracts. Enzyme samples were incubated with a suitable buffer containing adequate amounts of xanthine as a substrate to determine XO activity. The method depends on direct measurements of uric acid and hydrogen peroxide production to test XO with and without interference. The CUPRAC reagent (Cu(Nc)22+) was used to inhibit enzyme reaction after incubation was complete. The generated urate and peroxide reduced the Cu(II)-neocuproine complex (Cu(Nc)22+) to a brightly colored Cu(I)-neocuproine complex (Cu(Nc)2+), which was assessed with a spectrophotometer at 450 nm. XO activity was found to be directly related to the increased absorbance of the colored Cu(I)-neocuproine complex (Cu(Nc)2+). To eliminate catalase enzyme interference, the proposed method used sodium azide and was validated against XO activity using the UV method in matched samples with t-test analysis. The proposed assay can determine XO activity with high precision, as indicated by the correlation coefficient (R2 = 0.9935) from comparison with the reference protocol.
Muchlas Muchamad;Bok-Rye Lee;Sang-Hyun Park;Tae-Hwan Kim
한국초지조사료학회지
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제43권1호
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pp.56-61
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2023
The germination process is critical for plant growth and development and it is largely affected by environmental stress, especially salinity. Recently, hydrogen sulfide (H2S) is well known to act as a signaling molecule in a defense mechanism against stress conditions but poorly understood regulating seed germination. In this study, the effects of NaHS (the H2S donor) pretreatment on various biochemical (hydrogen peroxide (H2O2) content and amylase and protease activity) and physiological properties (germination rate) during seed germination of oilseed rape (Brassica napus L. cv. Mosa) were examined under salt stress. The seed germination and seedling growth of oilseed rape were inhibited by NaCl treatment but it was alleviated by NaHS pretreatment. The NaCl treatment increased H2O2 content leading to oxidative stress, but NaHS pre-treatments maintained much lower levels of H2O2 in germinating seeds under salt stress. Amylase activity, a starch degradation enzyme, significantly increased over 2-fold in control, NaHS pretreatment, and NaHS pretreatment under NaCl during seed germination compared to NaCl treatment. Protease activity was highly induced in NaHS-pretreated seeds compared to NaCl treatment, accompanied by a decrease in protein content. These results indicate that NaHS pretreatment could improve seed germination under salt stress conditions by decreasing H2O2 accumulation and activating the degradation of protein and starch to support seedling growth.
Ascorbate peroxidase catalyze the oxidation of ascorbic acid through the reaction with hydrogen peroxide. Ascorbic acid are utilized as a substrate in oxidative stress. In Candida albieans, ascorbic acid is used as antioxidants, so called D-erythroascorbic acid (EASe). Oxidative stress change concentrations of EASC resulting in interaction with alternative oxidase (AOX).(omitted)
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.69.3-70
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2003
A substantial body of evidence indicates that reactive oxygen intermediates (ROIs) are implicated in pathogenesis of diverse human diseases, including cancer, diabetes and neurodegenerative disorders. Oxidative stress induced by ROIs often causes cell death via apoptosis that is regulated by a plenty of functional genes and their protein products. In the present work, we have investigated the role of bcl-2 in protecting against oxidative death induced by hydrogen peroxide in cultured rat pheochromocytoma (PC12) cells. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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