• Toxicological Research
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• 제23권2호
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• pp.123-126
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• 2007

We isolated a lignan, kobusin from Geranium thunbergii and studied its effect on the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) gene in a monocyte/macrophage cell line, RAW264.7 cells. Kobusin inhibited lipopolysaccharide (LPS)-stimulated NO production and the expression of iNOS in a concentration-dependent manner. To identify the mechanistic basis for its inhibition of iNOS induction, we examined the effect of kobusin on both the luciferase reporter activity using $NF-{\kappa}B$ minimal promoter and the nuclear translocation of p65. Kobusin suppressed the reporter gene activity and the LPS-induced movement of p65 in to nucleus. $NF-{\kappa}B$ activation is controlled by the phosphorylation and subsequent degradation of $I-{\kappa}B{\alpha}$, and in the present study, we found that $I-{\kappa}B{\alpha}$ phosphorylation was also inhibited by kobusin. Our findings indicate that kobusin may provide a developmental basis for an agent against inflammatory diseases.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권6호
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• pp.363-369
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• 2011

The present study elucidated the effect of the selective inducible nitric oxide synthase (iNOS) inhibitor $N^6$-(1-iminoethyl)-L-lysine (L-NIL) on monosodium urate (MSU) crystal-induced inflammation and edema in mice feet. L-NIL (5 or 10 mg/kg/day) was administered intraperitoneally 4 h before injection of MSU (4 mg) into the soles of mice hindlimb feet. Twenty-four hours after MSU injection, foot thickness was increased by 160% and L-NIL pretreatment reduced food pad swelling in a dose dependent manner. Pretreatment of 10 mg/kg/day L-NIL significantly suppressed the foot pad swelling by MSU. Plasma level of nitric oxide (NO) metabolites and gene expression and protein level of iNOS in feet were increased by MSU, which was suppressed by L-NIL pretreatment. Similar pattern of change was observed in nitrotyrosine level. MSU increased the gene expression of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-$1{\beta}$ and L-NIL pretreatment suppressed MSU-induced cytokines expression. The mRNA levels of superoxide dismutase and glutathione peroxidase1 were increased by MSU and L-NIL pretreatment normalized the gene expression. Phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and p38 was increased by MSU, which was suppressed by L-NIL pretreatment. The mRNA levels of iNOS, TNF-${\alpha}$, and IL-$1{\beta}$ were increased by MSU in human dermal fibroblasts, C2C12 myoblasts, and human fetal osteoblasts in vitro, which was attenuated by L-NIL in a dose dependent manner. This study shows that L-NIL inhibits MSU-induced inflammation and edema in mice feet suggesting that iNOS might be involved in MSU-induced inflammation.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권4호
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• pp.1081-1095
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• 2005

본 연구는 치주질환 주요 병인균주 중의 하나인 Porphyromonas gingivalis의 세균내독소가 마우스 대식 세포주인 RAW264.7 세포에서의 nitric oxide의 생성과 iNOS의 발현에 미치는 영향을 분석하고 그 기전을 규명하기 위해 수행되었다. Butanol추출법과 phenol-water법에 의해 P. gingivalis 381로부터 세균내독소를 추출하였으며, NO의 생성은 배양 상층액 내의 nitrite 농도를 측정하여 결정하였다. 또한, iNOS의 western blot 분석과 reverse transcription (RT)-PCR 산물의 분석을 수행하였다. P. gingivalis의 세균내독소는 부가적인 자극이 없는 상태에서도 iNOS의 발현과 NO 생성을 유발하였으며, NF- ${\kappa}B$, microtubule polymerization, protein tyrosine kinase, 그리고 protein kinase C 등이 P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성에 간여하는 것으로 여겨진다. 또한, P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성에는 L-arginine이 요구되었다. P. gingivalis 세균내독소에 의한 NO 생성은 염증성 치주질환의 발병과 진행에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1689-1697
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• 2011

본 연구는 고마리 추출물이 가지는 항염증 활성을 알아보기 위하여 쥐의 대식세포(RAW264.7 cell)에 Lipopolysaccharide (LPS)를 처리하여 염증반응을 유도하고 이때 발생되는 Nitric oxide (NO)의 생성 억제를 확인하였다. 또한 염증에서 중요하게 알려져 있는 Inducible nitric oxide synthase (iNOS), Cyclooxygenase-2 (COX-2), Nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$) 단백질들의 발현을 비교하였고, 추가적으로 NF-${\kappa}B$ 단백질의 핵 내부로의 이전 및 활성을 확인하였다. 메탄올 추출물은 NO 생성 및 iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$ 단백질의 발현을 억제하고, 세포를 보호하는 효과를 가지는 Heme oxygenase-1 (HO-1) 단백질의 발현을 증가시켰다. 위 결과를 바탕으로 하여 n-butanol, hexane, ethyl acetate 용매를 이용한 추가적인 분획을 실시하였다. 이들 분획 중 고마리의 ethyl acetate 추출물은 Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), NO 생성을 억제 하였으며, iNOS, COX-2 단백질들의 발현을 감소, NF-${\kappa}B$의 핵 내부로의 이동을 억제하는 효과가 높다는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과는 고마리 식물이 좋은 항염증 활성을 가지고 있음을 나타내며, 지속적인 분획으로 고마리 식물이 가지는 항염증 활성 물질을 선별하여 그 작용기작을 규명하는 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.736-742
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• 2013

Achyranthoside E dimethyl ester (AEDE)는 Achyranthes japonica에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성에 미치는 AEDE의 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. AEDE는 NO 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 세포에 독성을 유도하지 않았다. 또한 AEDE는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때 AEDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. AEDE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 한편 AEDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 extracellular signal regulated kinase (ERK1/2) 억제제에 의해 감소되었으며, AEDE가 Akt와ERK1/2의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, AEDE는 대식세포에서 PI-3K/Akt/ERK-Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 AEDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.976-983
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• 2015

Achyranthoside C dimethyl ester (ACDE)는 우슬에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 RAW264.7 대식세포에서 ACDE의 항염증 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. ACDE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였다. ACDE 는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 또한 ACDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 mitogen activated protein kinases (MAPK) 억제제에 의해 감소되었으며, ACDE가 Akt, c-Jun kinase (JNK), extracellular signal regulated kinase (ERK), p38 kinase의 인산화를 유도하였다. 한편 ACDE는 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 HO-1 siRNA를 처리했을 때 ACDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. 이상의 결과를 종합해보면, ACDE는 대식세포에서 PI3K/Akt 및 MAPK와 Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 ACDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제4권2호
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• pp.108-115
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• 2004

Background: Production of nitric oxide (NO) by inducible NO synthase (iNOS) has been implicated in the pathology of autoimmune disease. It is unknown whether iNOS expression is increased within testes and whether iNOS and NO have essential roles in the pathogenesis of EAO. Methods: EAO was induced in guinea pig testes at 17 days after secondary immunization by administration of crude extract (CE) and purified glycoprotein 1 (GP1) from normal guinea pig testes. iNOS gene expression was assessed by RT-PCR and Northern blot analysis in testes. Localization of iNOS and Mac-1 and the indicator of NO-mediated tissue injury, nitrotyrosine, were detected in the testicular lesion by immunohistochemistry. Results: In control testes, inflammation and iNOS gene expression were not detected, whereas, in CE- and GP1-injected testes, inflammation and marked iNOS gene expression were evident at day 17 after secondary immunization. Immunohistochemistry of Mac-1 showed the colocalization with iNOS protein and nitrotyrosyl proteins in intertubules, suggesting that NO produced by infiltrated macrophages may be involved in inflammatory lesions of intertubules. Intraperitoneal administration of aminoguanidine significantly prevented EAO with reduction of inflammation, iNOS expression and nitrotyrosine formation. Conclusion: These results suggest that NO production by macrophages may be important in the pathogenesis of CE- and GP1-induced EAO. Furthermore, this study demonstrated the therapeutic potential of iNOS inhibitor in the treatment of inflammatory and autoimmune mediated-diseases.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.205.1-205.1
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• 2003

Several lines of recent evidences have shown that several pro-inflammatory genes or mediators, such as inducible nitric oxide synthase (iNOS)are strongly expressed in the ischemic brain. Inflammation is now recognized as a significant contributing mechanism in cerebral ischemia because anti-inflammatory compounds or inhibitors of iNOS have been proven to reduce ischemic brain damage. In iNOS assay, hexane fraction of M61 inhibited NO (iNOS IC50, 0.7${\mu}$g/ml). In vivo study was carried out to evaluate neuroprotective effect of hexane fraction of M61 after transient global ischemia using Mongolian gerbil ischemia model. (omitted)

• 동의생리병리학회지
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• 제22권4호
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• pp.907-913
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• 2008

Taraxci Herba (TH; Pogongyoung in Korean) has been used in traditional oriental medicine for the treatment of various ailments. The biological activity of this plant is not yet evaluated systematically. This study was conducted to evaluate the inhibitory effects of TH on the production of nitric oxide (NO) and the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) in lipopolysaccharide (LPS)-activated Raw264.7 cells. The aim of the present work is to investigate a potential anti-inflammatory activity of TH. The Raw264.7 cells were cultured in DMEM medium for 24 h. After serum starvation for 12 h, the cells were treated with TH for 1 h, followed by stimulating NO production with LPS ($2{\mu}g/ml$). As result of this study, TH inhibited the levels of NO, PGE2, $TNF-{\alpha}$, IL-6 and $IL-1{\beta}$, and the expressions of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) activated by LPS. These inhibitory effects were mediated though the inhibition of phosphorylation of inhibitory kappa B ($I{\kappa}B$). These findings showed that TH could have some anti-inflammatory effects.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제13권2호
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• pp.159-172
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• 1996

대기오염물질이면서 동시에 생체내 화학반응의 산물이기도 한 nitric oxide(NO)는 그 생체내 분포가 광범위하고 생리적 역할이 다양하여, 최근의 생명과학 분야에서 가장 크게 주목받는 몇가지 연구대상 중 하나이다. 세포에서의 NO 산생은 nitric oxide synthase (NOS)에 의해 촉매되는데, 이들은 brain form (bNOS, neuronal; nNOS, NOS I), inducible form (iNOS), 및 endothelial form(eNOS)로 구분되는데, 이중 bNOS(nNOS)와 eNOS는 inducible form에 대비되는 constitutive form(cNOS)에 해당하므로 각각 ncNOS 와 ecNOS로도 불리운다. NOS는 아미노산인 L-arginine을 산소와 결합시켜 L-citrulline으로 변환시키면서 NO를 유리하고, 이 NO는 세포내의 guanylate cyclase를 활성화하여 cyclic GMP를 생산하거나, superoxide(O2-) 및 수소이온과 차례로 결합하여 반응성이 매우 높은 수산화기(-OH)를 발생시켜 세포독작용을 유발하기도 한다. 정상상태에서 뇌혈관내피세포의 ecNOS로 부터 유리된 NO는 혈관을 확장시켜 신경세포에 대한 산소공급을 원활히 유지해 주지만, 순환장애를 일으켰을 때는 뇌조직내의 iNOS로부터 대량의 NO가 유출되어 신경세포의 손상을 가져온다. 호흡기에서는 NO가 기도평활근을 이완시키고 폐혈류를 개선하므로, 미숙아나 성인의 호흡장애시에 소량의 NO를 흡입시키면 oxygenation을 호전시킬 수 있다. 그러나 대기오염이나 흡연 등으로 대량의 NO를 흡입할 경우 치명적인 폐부종이나 methemoglobin혈종을 일으킬 수 있다. 순환계에서는 cNOS가 혈관을 확장시켜 조직의 혈류를 유지하는데 일익을 담당한다. 세균내 독소(lipopolysaccharide; LPS)나 각종 명역조절물질들이 혈관내피세포와 혈관평활근세포로 부터 과다한 NO를 유리시키면 혈압이 급격히 떨어져 순환허탈상태에 빠지게 된다. 심장에서는 관상혈관 내피세포의 eNOS가 심근의 혈류를 유지해 주지만 허혈이나 세균내독소 또는 면역조절물질 등에 의하여 심근세포나 침윤된 대식세포의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 심근세포의 손상이 초래된다. 신장에서는 내피세포의 cNOS에 의하여 사구체여과가 조절되고 있는데, 세균내독소나 면역 조절물질 등에 의하여 사구체관막세포(mesangial cell)등의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 신조직과 사구체의 손상을 초래한다. 위와 같이 대부분의 장기에서 ecNOS는 조직의 혈류를 유지하는 역할을 하며, iNOS는 애초 세균 등 침입자에 대한 세포독작용이 그 존재 목적이라고 풀이할 수 있겠으나 일종의 부작용으로 자체조직의 손상을 초래하게 되는 것으로 본다. 따라서 NO와 관련된 각종 병변의 치료를 위해서는 NOS의 비선택성 억제제인 arginine 유도체 보다는 iNOS에 대한 선택적 억제제인 S-methylisothiourea(SMT), aminoethylisothiourea(AETU), aminoguanidine (AMG), agmatine, L-canavanine, transforming growth factor b1(TGF-b1) 등의 사용을 검토해 보는 것이 타당할 것으로 사료된다.