• 제목/요약/키워드: oxygen free radical generating system

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Effect of p-Phenylenediamine Application to Rat Skin on the Liver Oxygen Free Radical Systems

  • Park, Hye-Jung;Lee, Sang-Hee;Yoon, Chong-Guk
    • 대한의생명과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.75-84
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    • 2003
  • To evaluate the influence of hepatic oxygen free radical systems on liver injury by topical p-phenylenediamine (PPD) application on rat skin, PPD (25 mg/16.5 $\textrm{cm}^2$) was topically applied to the abdominal region 5 times every other day and sacrificed. By PPD treatment, increasing rate of liver weight/body weight (%), serum activities of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase and decreasing rate of microsomal glucose-6-phosphatase activity were higher in the rats fed tungstate supplemented diet than those fed a standard diet. These findings indicate that group fed tungstate supplemented diet have more severe liver injury compared with group fed standard diet on topical PPD application. However, the activities of oxygen free radical generating enzymes such as xanthine oxidase (XO) and cytochrome P450 dependent aniline hydroxylase and those of oxygen free radical scavenging enzymes were not found to be different between these two animal groups. In the present study, a novel monitoring method to detect the generating of oxygen free radicals in liver extract was devised. Throughout this method, the oxidized PPD produced by oxygen free radicals was determined colorimetrically. The increasing rate of PPD oxidation by liver homogenate was higher in tungstate fed animals than in standard diet fed ones. Among the fractionations of liver extract, the mitochondrial and postmitochondrial fractions in the liver extract of tungstate fed animals led to a higher availability of PPD oxidation by PPD treatment compared with standard diet fed ones. In conclusion, these results suggest that an enhanced liver injury in tungstate fed animals treated with PPD may be due to oxygen free radicals produced in other systems except oxygen free radicals generating from cytosolic XO system. Especially, oxidative availability by PPD can be used for oxygen free radical detection in some tissue.

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Diallyl Disulfide 가 사염화탄소에 의한 마우스 간손상에 미치는 영향 (Protective Effect of Diallyl Disulfide on the Carbon Tetrachloride-Induced Hepatotoxicity in Mice)

  • 이상일;김승희;조수열
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.121-128
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    • 1993
  • This study was intended to clarify the protective mechanism of diallyl disulfide on the carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in mice. It was observed that a powerfully increment of serum alanine aminotransferase activity and hepatic lipid peroxide content after carbon tetrachloride injection were markedly inhibited by the pretreatment of diallyl disulfide (20mg/kg) for 5 days. It was also observed that hepatic aminopyrine demethylase and xanthine ocidase as free radical generating enzymes as well as superoxide dismutase and catalase activities as free frdical scavenging enzymes and hepatic glutathione content were not changed by the pretreatment with diallyl disulfide. But, treatment with diallyl disulfide did signifiantly increase cytosolic glutathione S-transferase activity. However, glutathione S-transferase activity in the presence of diallyl disulfide was not affected in vitro. Therefore, it is concluded that mechanism for the observed preventive effect ofdiallyl disulfide against the carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity can be due to the engancement of glutathione S-transferase activity.

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The Effect of Antioxidant-complex on Oxygen Free Radical Generating and Scavenging System in Rats

  • Doh Seong-Tak;Lee Sang-Il
    • 대한의생명과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.49-52
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    • 2006
  • To elucidate the effect of antioxidant complex containing $\beta-carotene$, vitamin E, vitamin C, Ginkgo Biloba leaf extract and selenium on oxygen :tree radical production and detoxification system, rats were fed normal diet and normal diet with antioxidant complex 0.1%, 0.3% and 0.5% for 3 weeks. Feed efficiency ratio, changes in body weight, weight gain and amounts of feces of rat are similar in four groups. Liver weight per body weight and hepatic lipid peroxide weight increased in 0.5% group. However, hepatic glutathione contents in all antioxidant complex added groups were significantly increased compare with normal control group. On the other hand, the activity of xanthine oxidase was a little increased due to the amounts of antioxidant complex. Superoxide dismutase and gutathione peroxidase activity of 0.1% antioxidant complex added group were increased about $10{\sim}20%$ in comparison to normal control group. These results suggest that the supplementation of antioxidant complex 0.1% to basal diet may reduce the hepatic damage caused by free radicals.

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서양민들레가 Streptozotocin으로 유발한 당뇨 횐쥐의 뇌조직 중 유해 활성산소 생성 및 제거 효소계에 미치는 영향 (Effects of Dandelion on Oxygen Free Radical Generating and Scavenging System of Brain in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 김명주;조수열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.500-505
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    • 2002
  • 뇌조직에서 고혈당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 민들레의 유해 활성산소 생성과 제거효소계에 미치는 영향을 알아보고자 streptozotocin으로 당뇨를 유발한 Wistar계 횐쥐에게 민들레의 잎과 뿌리의 분말과 열수추출물을 각각 4주간 급여하였다. 실험결과 유해 활성산소 생성효소계인 시토크롬 P450 함량, aminopyrine N-demethylase, aniline hydroxylase 및 xanthine oxidase 활성은 당뇨를 유발한 대조군에 비하여 서양민들레 잎과 뿌리 급여군 모두 감소되었다. Superoxide dismutase, catalase와 glutathione peroxidase 활성 역시 서양민들레의 분말과 열수추출물 급여시 대조군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었으며 민들레의 부위에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 반면 뇌조직 중의 glutathione S-transferase 활성과 GSH 함량은 대조군에 비 하여 서양민들레 급여시 유의적으로 증가되었으며, 과산화지질 함량은 당뇨 대조군에 비하여 서양민들레 급여군 모두 유의적인 감소를 보였다. 이상의 결과에서 서양민들레의 잎과 뿌리의 급여는 당뇨로 인한 횐쥐의 뇌조직 중 유리기 생성과 지질과산화로 인한 합병증 예방에 효과적일 것으로 사료된다.

A Generator of Gaseous Singlet Oxygen

  • Matsuura, Teruo;Sato, Hideya;Suzuki, Nobutaka;Matsumoto, Masakatsu
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.409-411
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    • 2002
  • In order to prevent side reactions due to free radical formation occurring in the reactions of singlet oxygen generated in solution phse, it was required that singlet oxygen is generated in gas phase from an apparatus of a solid-gas system. We have accomplished to construct an apparatus generating singlet oxygen in solid-gas system, which is composed of a flexible optical fibre tube connected by a dye-sensitizer probe containing rose bengal dye on polymer or inorganic material. Through the optical fibre tube visible light from a laser and an oxygen stream are passed into the sensitizer probe where singlet oxygen is generated. The determination of singlet oxygen was carried out by two methods. One involves the detection of the luminescence of singlet oxygen at 1268 mn and the other involves the chemiluminescence reaction of a dihydroisobenzofuran with singlet oxygen emitting luminescence at 456 nm.

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피부화상에 의한 피부 및 간의 조직학적 변화에 관한 연구 (A study on Histologically Change of the Skin and Liver in Skin Burn)

  • 김한수;김상수;김용권
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.923-934
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    • 2001
  • In order to investigate a pathogenesis of liver damage induced by skin burn, thermal injury was induced by scald burn on entirely dorsal surface in rats (total body surface area 30%) except for inhalated injury. At 5 and 24 h after scald bum, biochemical assay and morphological changes in skin tissue, serum and liver tissue were examined. The effects of bum injury on the levels of glutathione, lipid peroxide and on the activities of oxygen free radical generating and scavenging enzymes have been determined in association with observing of histologic and ultrastructural changes, measuring the protein concentration in plasma, and counting the number of intravascular polymorphonuclear leukocytes. The activity of xanthine oxidase, an enzyme of oxygen free radical generating system. was elevated (p<0.01) in serum, but not in skin and in liver tissue. Futhermore, thermal injury decreased not only the protein concentration in plasma but also the number of leukocytes, that indicates induction of edema formation with protein exudation and inflammation by neutrophil infiltration into the internal organs. These data suggest that acute dermal scald burn injury leads to liver damage, that is related to elevation of xanthine oxidase activity in serum. Xanthine oxidase may be a key role in the pathogenesis of liver damage induced by skin burn.

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Establishment of New Method for the Assay of Glutamate-cysteine Ligase Activity in Crude Liver Extracts

  • Kwon Young-Hye;Stipanuk Martha H.
    • Toxicological Research
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    • 제22권1호
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    • pp.39-45
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    • 2006
  • As the antioxidant and free radical scavenger, glutathione (GSH) participates in the preservation of cellular redox status and defense against reactive oxygen species and xenobiotics. Glutamate-cysteine ligase (GCL; also known as ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase, EC 6.3.2.2) is the rate limiting enzyme in GSH synthesis. In the present study, the accurate method for determination of GCL activity in crude liver extracts was developed by measuring both ${\gamma}$-glutamylcysteine and GSH from cysteine in the presence of glutamate, glycine and an ATP-generating system. We added glycine to promote the conversion of ${\gamma}$-glutamylcysteine to GSH, and to minimize the possibility of ${\gamma}$-glutamylcysteine metabolism to cysteine and oxoproline by ${\gamma}$-glutamylcyclotransferase. We established optimal conditions and substrate concentrations for the enzyme assay, and verified that inhibition of GCL by GSH did not interfere with this assay. Therefore, this assay of hepatic GCL under optimal conditions could provide a more accurate measurement of this enzyme activity in the crude liver extracts.

Paraquat에 의해 유도된 Superoxide Dismutase 결핍 효모의 산소 독성 (Oxygen Toxicity of Superoxide Dismutase-Deficient Saccharomyces cerevisiae by Paraquat)

  • 김지면;남두현용철순허근
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.561-567
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    • 1995
  • 활성산소 소거 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 결핍된 효소 변이주들을 대상으로 하여, 활성산소 유발물질인 paraquat을 배지에 첨가하여 배양하면서 산소 독성을 관찰하였다. 호기 상태에서 는 MnSOD (mitochondria SOD) 결핍 효모는 CuZnSOD (세포질 SOD) 결핍 효모보다 성장이 많 이 저하되었지만, 혐기 상태에서는 이들 SOD 결핍 효모 모두 성장 속도에서 야생 효모와 큰 차이를 보이지 않았다. Paraquat으로 처 리한 결과, 호기 배양 에서 CuZnSOD 결핍 효모는 O.OlmM 이상에서 성 장하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 O.OOlmM paraquat을 배지에 첨가한 후 호기적으로 배양하면서 세포내 성분의 변화를 관찰하였더니, CuZnSOD 결핍 효모에셔는 catalase 역가가 떨어진 반면 glutathion peroxidase 역가와 세포막 지질의 과산 화물이 증가하였으며, MnSOD 결핍 효모에서는 catalase 역가와 glutathion peroxide 역가가 모두 조금씩 증가하면서 세포막 지질의 과산화물은 그다지 변화하지 않았다. 이러한 사실로부터 CuZnSOD 가 없는 경우 활성산소 소거계로써 catalase 보다 glutathion peroxidase가 훨씬 활성화되어지지만, 이렇게 활성화된 glutathion peroxidase로는 세포질내 산소 radical을 완벽히 제거하는데에는 다소 불충분 하다는 사실을 알 수 았었다. 한편, 혐기적 배양에서 는 SOD 결핍 효모들의 catalase 역가는 모두 감소 한 반면, glutathion peroxidase 역가는 다소 증가하였고, 또한 세포막 지질의 과산화물은 다소 감소하는 추세를 보였다. 이는 혐기 상태에서 산소 radical 이 소량밖에 생기지 않으므로, 활성화된 glutathion p peroxidase에 의해 어느 정도 극복되어지기 때문인 것으로 사료된다. 두 집단 간에 어느 정도 방향성은 있는 것으로 판단된다.ds for eagerness for lasting life not only in this world but also in the other world., Keun-Kap, Scarf, Pee-Bak, Hung-Kap, Pok-Kap, Yang-Dang-Kap, We-Yo-Kap, Kum-Kap, and caries arms. Lower-level officials wore Pe-Bal, Kun-Mo, gae, won-leung, very small sleve jacket, a long coat reaching up to the knee length, slacks, belt, loin cloth and apron. 5) Children's bind their hair up angle shape and wore a half long jacket raching up to the hip and slacks. 나) Women's wear; 1. hair style and hair dress; 1) High rank women's hair style was very extravaganceful. They made their hair top knot (one, two, or more knots) and decoraed precious stone, pan shape head dress, wheel shape head dress, and flower shape precious stone decorated head dress. 2. Clothes ; 1) High rank ladi's wore Kun-Kyun attached jacket, and jacket sleeves decorated pleats, and pleats decorated long skirt, apron, back apron, knot belt, scarf, this type is the same

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산화 스트레스 대한 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 항산화 활성의 증가 (Increased Antioxidative Activities against Oxidative Stress in Saccharomyces cerevisiae KNU5377)

  • 김일섭;윤혜선;양지영;이오석;박희동;진익렬;윤호성
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.429-435
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    • 2009
  • 산화적 스트레스는 정상적인 대사 과정뿐만 아니라 외부적인 환경에 노출 되었을 때 일어나는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 스트레스를 극복하기 위해 생물체들은 각자의 시스템에 맞게 다양한 항산화 시스템을 진화 발전시켜 왔다. Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주는 고온뿐만 아니라 다양한 스트레스에 대해 내성을 가짐을 확인하였다. 대부분의 스트레스는 궁극적으로는 산화적 스트레스로 귀결된다. 이러한 측면에서 본 연구는 KNU5377 균주가 어떠한 시스템에 의해서 다른 균주보다 스트레스 내성을 가지는지를 밝히기 위해 접근하였다. 수행된 연구결과에서 KNU5377 균주는 항산화 시스템과 밀접하게 관련된 단백질(superoxide dismutase, thioredoxin system, heat shock proteins)과 항산화 관련 물질(trehalose)을 과발현함을 확인하였다. 그러나 이러한 단백질들이 어떠한 조절 시스템에 의해서 균주 특이적인 발현 양상을 보이는지는 현재까지 확인되지 않고 있다. 본 연구는 KNU5377 균주 그 자체의 중요성과 함께 균주 내의 스트레스 내성과 관련된 유용한 유전자를 탐색하여 더욱 우수한 유전자원을 발굴하는데 기여 할 것으로 보인다.

피부 화상으로 유도된 간 손상에서 Allopurinol의 효과 (Allopurinol Decreases Liver Damage Induced by Dermal Scald Burn Injury)

  • 조현국;윤종국;박원학
    • Applied Microscopy
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    • 제31권1호
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    • pp.37-47
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    • 2001
  • 화상에 의한 피부 손상이 간에 미치는 영향을 알아보기 위하여 흰쥐를 이용하여 피부 화상을 유도한 다음 각각 5시간, 24시간 후 생화학적 정량법과 형태학적 관찰을 통해 간 조직 손상의 발병기전을 검토해 보고자 하였다. 흰쥐의 화상 유발은 등쪽면의 털을 깎고(total burn surface area $20\sim25%$) $100^{\circ}C$ 물로 10초간 흡입손상 없이 피부 화상만을 가하였다. 생화학적 정량으로는 혈청 내 xanthine oxidase(XO)와 aniline aminotransferase (ALT)의 활성변화, 그리고 혈장 단백질 함량 변화를 측정하였고, 형태학적 관찰은 혈액 중 다형핵 백혈구 수의 산정과 간 세포의 미세구조 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 화상 후 혈청 내 XO의 활성 증가(P<0.01)와 함께 체중 당 간 무게(p<0.05)와 혈청 내 ALT의 활성이 증가되었다. 화상 직후 allopurinol의 복강투여로 XO활성, 간 무게, 그리고 ALT의 활성은 모두 감소되었다. 화상 손상에 의한 간 조직의 미세구조적 변화로는 소포체 종창, 리보솜 탈락, 지방소적의 축적, 그리고 담모세관과 세포간질의 확장이 관찰되었다. 뿐만 아니라 염증세포인 호중구의 침윤과 함께 혈관 내피세포의 손상, 쿠퍼세포의 활성화, 그리고 미세융모의 손상들이 관찰되었다. 또한 혈 중 다형핵 백혈구의 수적인 변화에서 화상 유발 5시간 후에 현저히 감소되어 내부 장기에 호중구 침윤의 가능성을 알 수 있었다. 하지만 allopurinol의 투여로 이러한 미세구조의 변화를 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 피부 화상으로부터 간 손상을 유발하는데 있어서 혈 중 XO의 활성증가가 매우 핵심적인 역할을 담당하는 것으로 사료되었다.

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