• 제목/요약/키워드: menadione

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패혈증 동물 모델에서 Peroxiredoxin 및 Thioredoxin의 발현 변화 (Altered Expression of Peroxiredoxin and Thioredoxin in Septic Animal Model)

  • 김형중;채호준;안철민;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권4호
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    • pp.451-459
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    • 1999
  • 배 경 : 패혈증에서 과도한 활성산소종의 생성은 급성 폐손상의 병리 기전에 중요한 역할을 한다. Catalase 및 MnSOD 등의 항산화 단백은 패혈증 환자의 혈청내 증가하며 급성호흡곤란증후군의 발생 예측 인자 및 패혈증의 예후 인자로 알려져 있다. Peroxiredoxin(Prx) 는 최근 독특하고 중요한 세포내 항산화 단백으로 알려져 있다. 본 연구는 대식세포인 mouse monocyte-macrophages(RAW 264.7) 세포에 산화 스트레스 및 내독소 처리후 Prx I 및 Prx II의 발현 평가하고 패혈증 동물 모델에서 복강세척액 및 기관지폐포세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양을 측정하였다. 방 법 : Prx I, Prx II 및 Trx에 대한 특이 항체를 이용하여 immunoblot 분석으로 호중구, 대식세포 및 적혈구에 이들의 분포를 평가하였다. Mouse monocyte-macrophages 세포에 $5\;{\mu}M$ menadione 및 1 mg/ml lipopolysaccharide(LPS) 을 처치하여 Prx I 및 Prx II의 발현을 평가하였으며 6 mg/Kg LPS를 복강내 투여하여 유발한 복강내 패혈증 동물의 복강세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양을 측정하였으며 복강내 패혈증 동물 및 5 mg/Kg LPS를 정맥내 투여하여 유발한 정맥내 패혈증 동물에서 기관지폐포세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx을 측정하였으며 폐장의 염증 정도와 비교하였다. 결 과 : Prx I 및 Prx II의 분포는 호중구, 폐포대식세포 및 적혈구에서 서로 다른 양상을 보였다. Mouse monocyte-macrophages 세포에 $5\;{\mu}M$ menadione 및 $1\;{\mu}g/ml$ lipopolysaccharide을 처치하였을 때 Prx I 발현은 증가하였으나 Prx II 발현은 변화하지 않았다. 복강내 패혈증 동물에서 복강세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양은 증가하였으나 복강내 패혈증 및 정맥내 패혈증 동물에서 기관지폐포세척액내 폐장 염증 정도와 관계없이 Prx I, Prx II 및 Trx의 양은 증가하지 않았다. 결 론 : 세포내 항산화 단백으로서 mouse monocyte-macrophages 세포에서 Prx I의 발현은 산화 스트레스 및 내독소 처치후 증가한다. Prx I, Prx II 및 Trx양은 패혈증 동물 모델에서 국소 염증 부위에서 증가하나 손상된 폐장에서는 증가하지 않는다.

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산화 스트레스에 의한 Thioredoxin의 발현과 폐암조직에서의 발현 (Induction of Thioredoxin by Oxidative Stress and Overexpression of Thioredoxin in Lung Cancer Tissue)

  • 이장훈;김형중;안철민;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권3호
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    • pp.327-337
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    • 1999
  • 연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.

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석곡(石斛)의 항산화 효과 (Anti-oxidative Effects of Dendrobii Herba on Toxic Agent Induced Kidney Cell Injury)

  • 김영균;양기호;조수인
    • 대한본초학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • Objectives : This study was carried out to determine if Dendrobii Herba have protective effect against cell injury induced by various toxic agents in rat kidney slices. Water(DWe) and methanol(DMe) extracts were prepared for this experiment. Methods : Cell injury was estimated by measuring lactate dehydrogenase(LDH). Lipid peroxidation was examined by measuring malondialdehyde, a product of lipid peroxidation. Results : DMe prevented the LDH release by $CCl_4$, menadione, tert-butyl hydroperoxide and mercury treatment in vitro in kidney slices, but DWe prevented the LDH release by $CCl_4$ and mercury. DMe also prevented reduction in GSH and lipid peroxidation induced by $CCl_4$ and mercury. Conclusion : Thus, DMe may have more powerful efficacy on anti-oxidative effects when compared with DWe. And further studies have to be followed concerned with extraction of Dendrobii Herba and its change of effects.

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Regulation of fpr Gene Encoding NADPH : Ferredoxin Oxidoreductase by the soxRS Locus in Escherichia coli

  • Koh, Young-Sang;Choih, Jenny;Roe, Jung-Hye
    • Journal of Microbiology
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    • 제34권2호
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    • pp.137-143
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    • 1996
  • We isolated a promoter inducible by paraquat, a superoxide-generating agent, from Escherichia coli using a promoter-probing plasmid pRS415. From sequence analysis we found out the promoter is for fpr ENCODING nadph : ferredoxin oxidoreductase. We constructed on operon fusion of lacZ gene with fpr promoter to monitor the expression of the gene in the single-copy state. LacZ expression generators, menadione and plumbagin, also induced the expression of .betha.-galactosidase in the fusion strain. On the other hand, no significant induction was observed by treatment with hydrogen peroxide, ethanol, and heat shock. Induction of .betha.-galactosidase was significantly reduced by introducing a .DELTA. sox 8 :: cat of soxS3 :: Tn10 mutation into the fusion strain, indicating that fpr gene is a member of the soxRS regulon. The transcriptional start site was determined by primer extension analysis. Possible roles of fpr induction in superoxide stress were discussed.

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Investigation of Phenolic, Flavonoid, and Vitamin Contents in Different Parts of Korean Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer)

  • Kim, Ji-Sang
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제21권3호
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    • pp.263-270
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    • 2016
  • This study investigated the phenolic, flavonoid, and vitamin constituents in the main root, root hair, and leaf of ginseng. The total individual phenolic and flavonoid contents were the highest in the leaf, followed by the main root and root hair. Ferulic acid and m-coumaric acid were found to be the major phenolics in the main root and root hair, while p-coumaric acid and m-coumaric acid were the major phenolics in the leaf. Catechin was the major flavonoid component in the main root and root hair, while catechin and kaempferol were the major flavonoid components in the leaf. Pantothenic acid was detected in the highest quantity in the non-leaf parts of ginseng, followed by thiamine and cobalamin. Linolenic acid and menadione were the major components in all parts of ginseng.

황금(黃芩)의 항산화 효과 (Anti-Oxidative Effects of Scutellariae Radix)

  • 오원우;조수인
    • 대한본초학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.67-74
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    • 2005
  • Objectives : This study was carried out to determine if Scutellariae Radix have protective effect against cell injury induced by various toxic agents in rat kidney slices. Methods : Water(SWe) and methanol(SMe) extracts were prepared for this experiment. Cell injury was estimated by measuring lactate dehydrogenase(LDH). Lipid peroxidation was examined by measuring malondialdehyde. Results : SMe prevented the LDH release by CCl4, menadione, tert-butyl hydroperoxide and mercury treatment in vitro in kidney slices, but SWe prevented the LDH release by CCl4 and mercury. SMe also prevented reduction in GSH by CCl4 and lipid peroxidation induced by mercury. Conclusions : Thus, SMe may have more powerful efficacy on anti-oxidative effects when compared with SWe. And further studies have to be followed concerned with procedure of extraction of SMe and its change of effects.

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Evaluation of the Potential of Cancer Chemopreventive Activity Mediated by Inhibition of 12-O-tetradecanoly Phorbol 13-acetate-induced Ornithine Decarboxylase Activity

  • Lee, Sang-Kook;Pezzuto, John-M.
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제22권6호
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    • pp.559-564
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    • 1999
  • In order to discover new cancer chemopreventive agents from natural or synthetic products, a structurally diverse class of chemopreventive agents was evaluated using in vitro biomarker of inhibition of 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate (TPA)-induced ornithine decarboxylase (ODC) activity in cultured mouse epidermal 308 (ME)308 cells. As a results, apigenin, benzylisothiocyanate, curcumin, diallyl disulfide, N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR), menadione, miconazole, nordihydroguaiaretic acid (NDGA) and phenethyl isothiocyanate showed potent inhibitory effects in this process. A chemically diverse group of compounds was included in the evaluation, such as flavonoids, retinoids, isothiocyanates, sulfur-containing compounds and phenolic antioxidant compounds. These data are suggestive to understand the cancer chemopreventive potential mediated by these substances.

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Fabrication of a Partial Genome Microarray of the Methylotrophic Yeast Hansenula polymorpha: Optimization and Evaluation of Transcript Profiling

  • OH , KWAN-SEOK;KWON, OH-SUK;OH, YUN-WI;SOHN, MIN-JEONG;JUNG, SOON-GEE;KIM, YONG-KYUNG;KIM, MIN-GON;RHEE, SANG-KI;GERD GELLISSEN,;KANG, HYUN-AH
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권6호
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    • pp.1239-1248
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    • 2004
  • The methylotrophic yeast Hansenula polymorpha has been extensively studied as a model organism for methanol metabolism and peroxisome biogenesis. Recently, this yeast has also attracted attention as a promising host organism for recombinant protein production. Here, we describe the fabrication and evaluation of a DNA chip spotted with 382 open reading frames (ORFs) of H. polymorpha. Each ORF was PCR-amplified using gene-specific primer sets, of which the forward primers had 5'-aminolink. The PCR products were printed in duplicate onto the aldehyde-coated slide glasses to link only the coding strands to the surface of the slide via covalent coupling between amine and aldehyde groups. With the partial genome DNA chip, we compared efficiency of direct and indirect cDNA target labeling methods, and found that the indirect method, using fluorescent-labeled dendrimers, generated a higher hybridization signal-to-noise ratio than the direct method, using cDNA targets labeled by incorporation of fluorescence-labeled nucIeotides during reverse transcription. In addition, to assess the quality of this DNA chip, we analyzed the expression profiles of H. polymorpha cells grown on different carbon sources, such as glucose and methanol, and also those of cells treated with the superoxide­generating drug, menadione. The profiles obtained showed a high-level induction of a set of ORFs involved in methanol metabolism and oxidative stress response in the presence of methanol and menadione, respectively. The results demonstrate the sensitivity and reliability of our arrays to analyze global gene expression changes of H. polymorpha under defined environmental conditions.

Schizosaccharomyces pombe의 유일한 치오레독신 환원효소의 산화적, 일산화질소 및 영양 스트레스에 대한 방어적 역할 (A unique thioredoxin reductase plays defensive roles against oxidative, nitrosative and nutritional stresses in Schizosaccharomyces pombe)

  • 지담정;임창진;김경훈
    • 미생물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 치오레독신 환원효소(TrxR)를 encoding하는 Schizosaccharomyces pombe의 유일한 $TrxR^+$ 유전자는 스트레스 반응 전사인자인 Pap1의 매개에 의하여 스트레스 유발 인자들에 의하여 양성적으로 조절됨이 발견되었다. 본 연구에서는, TrxR 과잉 발현 재조합 플라스미드 pHSM10을 사용하여 S. pombe TrxR의 방어적 역할들이 평가되었다. 과산화수소($H_2O_2$)와 superoxide anion을 생성하는 menadione (MD)의 존재 하에서, S. pombe TrxR은 세포성장과 총 글루타치온 (GSH) 수준을 증강시키나, 세포 내 활성산소종(ROS) 수준은 감소시켰다. $H_2O_2$와 MD에 의하여 크게 영향 받지 않는 일산화질소(NO) 수준에는 유의성 없는 효과를 보였다. S. pombe TrxR은 sodium nitroprusside(SNP)에 의하여 생성되는 NO를 소거할 수 있었으나, SNP에 노출된 세포들의 성장, ROS 수준이나 총 글루타치온 수준에는 영향을 보이지 않았다. S. pombe TrxR은 질소 결핍(nitrogen starvation)에 의하여 감소되는 세포 성장 및 총 글루타치온 수준을 증가시키며, 질소 결핍에 의하여 생성되는 ROS와 NO를 소거하였다. 요약하건대, S. pombe TrxR은 산화적, 일산화질소 및 영양 스트레스로부터 효모 세포를 보호하지만, 공통적인 기전에 의하지는 않는다.