Effects of various concentrations of copper in solid fibrous form and methylglyoxal (MG) on phosphorus uptake and growth change of green algae Scenedesmus obliquus were studied. There was significant differences among cultures treated with various concentrations of copper and MG in growth of algae with parameters of cell numbers, photosynthetic rate and cellular morphology, and phosphorus uptake by cell. When the copper in media is treated with 25 mg or 50 mg per 100 ml of Bristol solution, the mean cell number of algae was 15.642${\times}$10$\^$6/ cells$.$ml$\^$-1/ and 12.986${\times}$10$\^$6/ cells$.$ml$\^$-1/, respectively, while those of algae in culture without copper was 18.486${\times}$10$\^$6/ cells$.$ml$\^$-1/. The mean cell area of 2450 ${\mu}$m$^2$, 1894 ${\mu}$m$^2$and 1697 ${\mu}$m$^2$in basic media, basic media with 25 mg of copper and basic media with 50 mg of copper was showed the inhibitory effect of copper on algal growth. The algal growth was stimulated by MG when the culture was treated with 25 mg of copper or without copper, while it was inhibited when the culture was treated with 50 mg of copper. It was considered that there was significant interaction between copper and MG on algal growth. The phosphorus concentration in algal medium treated with 25 mg or 50 mg of copper was 29.435 ppm and 26.224 ppm, respectively, while those of algae in culture without copper was 52.8 ppm, which shows that the application of copper in algal medium can prevent the availability of phosphorus to algal cell.
애기장대 (Arabidopsis thaliana) 생태종 'Columbia'의 잎 절편 배양시 부정근, 모용 및 캘러스 형성에 미치는 polyamine의 역할을 알아보고자 putrescine, spermidine, spermine, cyclohexylamine (CHA) 및 methylglyoxal-bis(guanylhydrazone) (MGBG)의 영향을 조사하였다 애기장대 잎 절편을 부정근 (0.1 mg/L NAA), 모용 (2.0 mg/L NAA) 및 캘러스 (10.0mg/L NAA)를 형성하는 MS배지 각각에 putrescine, spermidine 및 spermine을 1∼100 mg/L 처리하였다. Polyamine 처리시 부정근 형성구에서는 부정근과 함께 모용이 형성되었으며, 모용 형성구에서도 모용과 함께 캘러스가 형성되었다 또한 CHA와 MGBG를 1∼100mg/L 범위에서 처리한 결과 CHA는 부정근 형성구에서 다소 부정근이 증가시켰으나 모용이나 캘러스 형성구에는 영향을 미치지 않았다. MGBG는 부정근 모용 및 캘러스 모두를 억제하였고 모용 형성구에서는 고농도에서 부정근을 형성시켰다.
Effects of phosphorous (P) and methylglyoxal (MG) on the cell number, dry weight, chlorophyll content, photosynthetic and respiratory rate, phosphate uptake and protein content of green algae (Scenedesrnus obliquus) were studied. The algal cell number from the medium treated with 0.5-1.0 mM of MG at 1/2 P or 1/4 P concentration was significantly lower than those of algae treated :with full strength of phosphrous in medium. The inhibitory effect of MG on algal cell division was enhenced at low concentration of phosphorous in medium. At the beginning of logrithmic phase of algal growth, the mean dry weight of algae from the medium without MG-treatment in 1/2 P media was significantly higher than that of algae treated with MG. After logrithmic phase of growth cycle, the mean dry weight of algae from the medium with 1.0 mM of MG-treatment in 1/4 P media was significantly lower than that of algae treated with or without MG. At logrithmic phase of algal growth, there were significant differences in the chlorophyll content among all groups of tested algae with various concentrations of P and MG. At 15 days after inoculation, the mean chlorophyll content per algal cell from the media without MG-treatment in 1/2P was significantly higher than that of other cells from MG-treated media. The adverse effect of MG at concentration of 0.5-1.0mM in 1/2 and 1/4 P media on photosynthetic rate was observed. The mean photosynthetic rate of algal cell without P and MG treatment at 15 days after inoculation was significantly higher than that of MGtreated algae. After logarithmic phase, the algal cell treated with 0.5mM of MG with full strength of phosphorous showed significantly high respiratory rate than that of other cell groups. There were significant differences in mean phosphate uptake rate among all groups of Scenedesmus obliquus at logarithmic phase. At 12 days after inoculation, phosphate uptake rate per each algal cell from the basic media without MG and P treatment was rapidly reduced which shows early introduction to stationary phase.
Objective: This study investigated the effect of crocin in methylglyoxal (MGO)-induced diabetic male mice. Methods: Seventy 1-month-old male NMRI mice weighing 20-25 g were divided into seven groups (n=10): sham, MGO (600 mg/kg/day), MGO+crocin (15, 30, and 60 mg/kg/day), MGO+metformin (150 mg/kg/day), and crocin (60 mg/kg/day). MGO was administered orally for 30 days. Starting on day 14, after confirming hyperglycemia, metformin and crocin were administered orally. On day 31, plasma and tissue samples were prepared for experimental assessments. Results: Blood glucose and insulin levels in the MGO group were higher than those in the sham group (p<0.001), and decreased in response to metformin (p<0.001) and crocin treatment (not at all doses). Testis width and volume decreased in the MGO mice and improved in the crocin-treated mice (p<0.05), but not in the metformin group. Superoxide dismutase levels decreased in diabetic mice (p<0.05) and malondialdehyde levels increased (p<0.001). Crocin and metformin improved malondialdehyde and superoxide dismutase. Testosterone (p<0.001) and sperm count (p<0.05) decreased in the diabetic mice, and treatment with metformin and crocin recovered these variables. Luteinizing hormone levels increased in diabetic mice (p<0.001) and crocin treatment (but not metformin) attenuated this increase. Seminiferous diameter and height decreased in the diabetic mice and increased in the treatment groups. Vacuoles and ruptures were seen in diabetic testicular tissue, and crocin improved testicular morphology (p<0.01). Conclusion: MGO increased oxidative stress, reduced sex hormones, and induced histological problems in male reproductive organs. Crocin and metformin improved the reproductive damage caused by MGO-induced diabetes.
Oxidative stress and methylglyoxal (MG), a reactive dicarbonyl metabolites produced by enzymatic and non-enzymatic reaction of normal metabolism, induced aldose reductase (AR) expression in rat aortic smooth muscle cells (SMC). AR expression was induced in a time-dependent manner and reached at a maximum of 4.5-fold in 12 h of MG treatment. This effect of MG was completely abolished by cyclohemide and actinomycin D treatment suggesting AR was synthesized by de novo pathway. Pretreatment of the SMC with N-acetyl-L-cysteine significantly down-regulated the MG-induced AR mRNA. Furthermore, DL-Buthionine-(S,R)-sulfoximine, a reagent which depletes intracellular glutathione levels, increased the levels of MG-induced AR mRNA. These results indicated that MG induces AR mRNA by increasing the intracellular peroxide levels. Aminoguanidine, a scanvenger of dicarbonyl, significantly down-regulated the MG-induced AR mRNA. In addition, the inhibition of AR activities with statil, an AR inhibitor, enhanced the cytotoxic effect of MG on SMC under normal glucose, suggesting a protective role of AR against MG-induced cell damages. These results imply that the induction of AR by MG may contribute to an important cellular detoxification of reactive aldehyde compounds generated under oxidative stress in extrahepatic tissues.
Ji-Young, Kim;Ji-Hye, Jung;Seung-Joon, Lee;Seon-Sook, Han;Seok-Ho, Hong
Molecules and Cells
/
제45권12호
/
pp.869-876
/
2022
Methylglyoxal (MG) is a dicarbonyl compound formed in cells mainly by the spontaneous degradation of the triose phosphate intermediates of glycolysis. MG is a powerful precursor of advanced glycation end products, which lead to strong dicarbonyl and oxidative stress. Although divergent functions of MG have been observed depending on its concentration, MG is considered to be a potential antitumor factor due to its cytotoxic effects within the oncologic domain. MG detoxification is carried out by the glyoxalase system. Glyoxalase 1 (Glo1), the ubiquitous glutathionedependent enzyme responsible for MG degradation, is considered to be a tumor promoting factor due to it catalyzing the removal of cytotoxic MG. Indeed, various cancer types exhibit increased expression and activity of Glo1 that closely correlate with tumor cell growth and metastasis. Furthermore, mounting evidence suggests that Glo1 contributes to cancer stem cell survival. In this review, we discuss the role of Glo1 in the malignant progression of cancer and its possible use as a promising therapeutic target for tumor therapy. We also summarize therapeutic outcomes of Glo1 inhibitors as prospective treatments for the prevention of cancer.
MGBG와 에틸렌 저해제가 대두 자엽 부정근 형성에 미치는 영향을 알아보고자 에틸렌 생성량과 내생 polyamine 함량을 조사하였다. 대두 자엽 절편을 부정근 형성 배지에 2주간 배양하면서 관찰한 결과 많은 양의 부정근이 형성되었으나 $10^{-3}$ M MGBG를 처리하면 부정근 형성이 거의 억제되었다. 그러나 MGBG + spermine, MGBG + Cocl$_2$ 및 MGBG + spermine + Coc1$_2$를 농도별로 처리한 경우 부정근 형성 억제가 회복되었다. $10^{-3}$ M MGBG에 spermine을 농도별로 처리한 경우 $10^{-5}$ M의 spermine 혼합 처리시 다소회복되었다. $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Coc1$_2$ 처리구에서는 부정근 회복능이 $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine 처리구에 비하여 현저히 증가하였다. 또한 에틸렌 생성량과 polyamine 함량을 $10^{-3}$M MGBG, $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine, $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-4}$ M CoCl$_2$및 $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Coc1$_2$처리구에서 조사한 결과 $10^{-3}$ M MGBG 단독 처리구에서 에틸렌 생성량이 가장 높았으며, spermidine과 spermine의 함량은 가장 낮았다. 부정근 형성능이 다소 회복된 $10^{-3}$ M MGBG+ $10^{-5}$M spermine 혼합처리구에서의 에틸렌 생성량은 대조구보다는 다소 높게 나타났다. 부정근 회복능이 가장 높았던 $10^{-3}$ M MGBG+ $10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Cocl$_2$ 혼합처리구에서 에틸렌 생성량은 가장 낮게 나타났으며, polyamine 함량은 가장 높게 나타났다.
Vitamin C (ascorbic acid) is an essential component for collagen biosynthesis and also for the proper functioning of the cardiovascular system in humans. Unlike most of the animals, humans lack the ability to synthesize ascorbic acid on their own due to a mutation in the gene encoding the last enzyme of ascorbate biosynthesis. As a result, vitamin C must be obtained from dietary sources like plants. In this study, we have developed two different kinds of transgenic potato plants (Solanumtuberosum L. cv. Taedong Valley) overexpressing strawberry GalUR and mouse GLoase gene under the control of CaMV 35S promoter with increased ascorbic acid levels. Integration of the these genes in the plant genome was confirmed by PCR and Southern blotting. Ascorbic acid(AsA) levels in transgenic tubers were determined by high-performance liquid chromatography(HPLC). The over-expression of these genes resulted in 2-4 folds increase in AsA intransgenic potato and the levels of AsA were positively correlated with increased geneactivity. The transgenic lines with enhanced vitamin C content showed enhanced tolerance to abiotic stresses induced by methyl viologen(MV), NaCl or mannitol as compared to untransformed control plants. The leaf disc senescence assay showed better tolerance in transgenic lines by retaining higher chlorophyll as compared to the untransformed control plants. Present study demonstrated that the over-expression of these gene enhanced the level of AsA in potato tubers and these transgenics performed better under different abiotic stresses as compared to untransformed control. We have also investigated the mechanism of the abiotic stress tolerance upon enhancing the level of the ascorbate in transgenic potato. The transgenic potato plants overexpressing GalUR gene with enhanced accumulation of ascorbate were investigated to analyze the antioxidants activity of enzymes involved in the ascorbate-glutathione cycle and their tolerance mechanism against different abiotic stresses under invitro conditions. Transformed potato tubers subjected to various abiotic stresses induced by methyl viologen, sodium chloride and zinc chloride showed significant increase in the activities of superoxide dismutase(SOD, EC 1.15.1.1), catalase, enzymes of ascorbate-glutathione cycle enzymes such as ascorbate peroxidase(APX, EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase(DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase(GR, EC 1.8.1.7) as well as the levels of ascorbate, GSH and proline when compared to the untransformed tubers. The increased enzyme activities correlated with their mRNA transcript accumulation in the stressed transgenic tubers. Pronounced differences in redox status were also observed in stressed transgenic potato tubers that showed more tolerance to abiotic stresses when compared to untransformed tubers. From the present study, it is evident that improved to lerance against abiotic stresses in transgenic tubers is due to the increased activity of enzymes involved in the antioxidant system together with enhanced ascorbate accumulated in transformed tubers when compared to untransformed tubers. At moment we also investigating the role of enhanced reduced glutathione level for the maintenance of the methylglyoxal level as it is evident that methylglyoxal is a potent cytotoxic compound produced under the abiotic stress and the maintenance of the methylglyoxal level is important to survive the plant under stress conditions.
Pleurotus ostreatus로부터 glyoxalase I(S-lactoyl-glutathione methylglyoxal lyase, EC 4.4.1.5)이 S-hexylglutathione affinity chromatography, Sephadex G-150 gel permeation chromatography, DEA-sepharose A-50 CL-6B ion exchange chromatography를 통해 순수 분리되었다. 이 결과, 전체 활성도의 21.7% fmf 수확하였으며, 분리 배수는 2,294 배 이었다. Gel filtration chromatography로 측정한 효소의 분자량은 34 kDa이며, SDS-PAGE 결과 본 효소는 분자량 17 kDa인 동일한 소단위체 두 개로 구성된 이합체라고 생각된다. Methylglyoxal과 phenylglyoxal에 대한 $K_m$ 값은 각각 0.39 mM 과 0.22 mM 이며 L-xylosone과 hydroxypyruvaldehyde에 대해서도 강한 친화력을 보여주었고, pH 6.5~7.5, $35~45^{\circ}C$에서 활성도가 가장 높았다. 이 효소의 반응 과정을 핵자기공 명분광법으로 분석한 결과, 분자내의 양성자 전달과정이 뚜렷이 관찰되었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.