• 제목/요약/키워드: oxygen scavenger

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대두배아 사포닌의 유리기 생성 억제 및 세포독성 (Free Redical Scavenging and Cytotoxicity Activitives of Soybean Germ Saponin)

  • 류병호;이홍수;김현대
    • 한국식품영양학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.151-157
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    • 2002
  • 대두 배아로부터 saponin을 분리.정제하여 유리기 억제효과 및 동물의 암세포에 대한 세포 독성을 조사하였다. 유리기 억제활성에 대한결과를 보면 대두 배아 saponin을 0.5 및 1.0%씩 첨가한 급여 식에서 4주 동안 사육한 후 간장을 절취하여 간장 획분의 활성산소 및 항산화 관련 효소에 대하여 평가하였다. 간장의 mitochondria 및 microtome 획분의 hydroxy radical(.OH)의 생성에 미치는 영향에서 급여식에 사포닌을 첨가한 급여군에서 .OH기의 생성억제 효과를 나타내었다. 간장의 microsome 획 분에서도 0.5 및 1.0% 투여군에서 $H_2O$$_2$생성억제 효과가 인정되었다. 또한 간장의 cytosol획분에서 $O_2$.$^{-}$의 생성은 대조군에 비하여 현저한 억제 효과를 나타내었다. 대두 배아 사포닌의 세포독성을 P338 (mouse Iyoupoid neoplasm)과 L1210 (mouse leukemia) 세포주를 사용하여 실시한 결과 200 $\mu$g/mL 농도에서 높은 성장억제효과를 나타내었다. 그리고 처리 농도에 따른 대두배아 추출물이 P338과 L1210에 대한 성장 효과 실험에서도 200 $\mu$g/mL에서 은 성장억제 효과가 나타났으며 농도가 높을 수록 완전히 억제되는 것을 볼 수 있었다.

U937 인체혈구암세포에서 diallyl trisulfide에 의한 mitotic arrest와 apoptosis 유발 (Induction of Mitotic Arrest and Apoptosis by Diallyl Trisulfide in U937 Human Leukemia Cells)

  • 박현수;이준혁;손병일;최병태;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.622-628
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    • 2013
  • 본 연구에서는 마늘에서 유래된 생리활성 물질인 diallyl trisulfide (DATS) 처리에 따른 U937 인체혈구암세포의 증식억제가 apoptosis 및 cell cycle arrest 유발과 관련이 있는지 조사하였다. U937 세포증식은 DATS에 의해 농도 및 시간 의존적으로 감소함을 확인 하였고, 이는 apoptosis에 의한 직접적인 세포죽음과 CDK1 및 cyclin B1의 발현 증가 및 histone H3의 인산화와 연관된 mitotic arrest와 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한 DATS 처리 초기에 reactive oxygen species (ROS)의 생성이 매우 증가되었으나, ROS scavenger (N-acetyl-l-cysteine)에 의한 인위적 ROS 생성의 억제는 DATS에 의한 apoptosis 및 mitotic arrest를 완벽하게 차단시켰다. 이는 U937 세포에서 DATS에 의해 유도된 apoptosis 및 mitotic arrest가 ROS에 의해 매개된다는 것을 의미하며, 본 연구의 결과는 DATS가 인체혈구암세포에서 세포증식억제와 관련된 항암기전을 이해할 수 있는 기초자료로서 매우 유용하게 사용될 것이라 생각된다.

Paraquat에 의한 생쥐 폐의 Superoxide Dismutases와 Metallothionein의 유도능과 노화와의 관계 (Role of Inducibility of Superoxide Dismutases and Metallothionein of Mouse Lungs by Paraquat in Aging)

  • 이태범;박유환;최철희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권5호
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    • pp.579-590
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    • 2001
  • 연구배경 : 노화란 반응성산소종에 의한 산화적 손상이 축적되어 세포의 기능의 저하로 초래된다고 주장되고 있다. 본 연구에서 1, 4, 8, 12개월된 정상 생쥐의 폐에서 반응성 산소종 생성의 초기에 중요한 방어기전인 superoxide dismutases(SODs) mRNA와 hydroxy radical($OH{\cdot}$)에 의한 산화적 손상의 마지막 방어기전인 metallothionein(MT) mRNA의 함량과 paraquat에 의한 유도능을 조사하였다. 방 법 : 산화적손상은 세포내에서 superoxide을 생성하는 paraquat를 투여한 후 SODs와 MT mRNAs을 RT-PCR 방법으로 측정하였다. 결 과 : 정상생쥐의 폐의 노화과정에서 Mn-SOD와 Cu/Zn-SOD, 그리고 MT mRNA의 항정상태 함량을 조사한 결과, Mn-SOD mRNA는 8개월까지는 증가하다가 12개월에서 감소하였으나, Cu/Zn-SOD mRNA는 별 변화가 없었고 12개월에 감소하였다. 그러나 MT mRNA는 어느 연령에도 변화가 없었다. 산화성 스트레스를 유발하는 paraquat에 의하여 Mn-SOD mRNA는 4개월 부터 유도되지 않았으며, Cu/Zn-SOD mRNA는 전혀 유도되지 않았다. MT mRNA는 관찰한 전 연령에서 유도되었다. 결 론 : 노화과정에서 SODs유도능의 이상이 노화의 원인 인자로 작용하고, 반면에 MT의 정상적인 유도능이 산화적 스트레스에 대하여 방어 역할을 할 가능성을 시사해주고 있다. 이와 같은 결과는 연령이 증가함에 따라 Mn-SOD, Cu/Zn-SOD, 및 MT의 발현과 유도능의 차이로 인하여 반응성 산소종에 의한 산화적 손상의 정도의 차이가 노화의 속도를 결정하는 하나의 인자로 작용할 가능성 이 있을 것으로 생각된다.

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해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표에 관한 연구 X. 남해산 홍합 (Mytilus coruscus)의 산소 라디칼 및 제거효소의 변화 (Study on Biochemical Pollutant Markers for Diagnosis of Marine Pollution X. Changes in Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes of the Mussel (Mytilus coruscus) in the South Sea)

  • 최진호;김대익;박수현;김동우;박청길;양동범
    • 생명과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.276-281
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    • 1999
  • 해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초연구의 일환으로, 오염이 심각한 남해산 홍합(Mytilus coruscus)의 근육중의 활성산소종 및 그들의 제거효소의 활성을 $분석{\times}평가하였다.$ 이들 홍합의 근육중의 단백질의 향량은 남해안 양식산 홍합의 근육중의 단백질 함량이 동해안의 포항의 자연산 홍합(대조군)의 단백질 함량에 비해 4~14%나 유의적으로 감소하였다.(p<0.05-0.01).남해안의 양식산 홍합의 근육중의 수퍼옥시드 라디칼의 생성량은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 수퍼옥시드 라디칼의 생성량 대비 82~138%정도나 높앗다. 또한 남해안의 양식산 홍합의 근육중의 히드록시 라디칼의 생성량은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 히드록시 라디칼의 생서량 대비 9~25%정도나 높았다.남해안의 양식산 홍합의 근육중의 SOD의 활성은 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 SOD의 활성대비 16~28%정도나 낮았다. 이상의 영구결과에서 볼 때 남해안 홍합의오염 지표로서는 단백질 함량의 감소, 활성산소종의 증가 및 활성산소의 제거효소로서 SOD의 활성감소로 평가각 가능하다라는 사실을 확인할 수 있었다.

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Reactive Oxygen Species Depletion by Silibinin Stimulates Apoptosis-Like Death in Escherichia coli

  • Lee, Bin;Lee, Dong Gun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권12호
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    • pp.2129-2140
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    • 2017
  • Silibinin is the major active component of silymarin, extracted from the medicinal plant Silybum marianum. Silibinin has potent antibacterial activity; however, the exact mechanism underlying its activity has not been elucidated. Here, we investigated the novel mechanism of silibinin against Escherichia coli. Time-kill kinetic assay showed that silibinin possess a bactericidal effect at minimal inhibitory concentration (MIC) and higher concentrations (2-and 4-fold MIC). At the membrane, depolarization and increased intracellular $Ca^{2+}$ levels were observed, considered as characteristics of bacterial apoptosis. Additionally, cells treated with MIC and higher concentrations showed apoptotic features like DNA fragmentation, phosphatidylserine exposure, and caspase-like protein expression. Generally, apoptotic death is closely related with ROS generation; however, silibinin did not induce ROS generation but acted as a scavenger of intracellular ROS. These results indicate that silibinin dose-dependently induces bacterial apoptosis-like death, which was affected by ROS depletion, suggesting that silibinin is a potential candidate for controlling bacteria.

$\alpha$-Phenyl-N-t-butylnitrone Protects Oxidative Damage to HepG2 Cells

  • Kim, Sun-Yee;Kim, Ryung-Hyo;Huh, Tae-Lin;Park, Jeen-Woo
    • BMB Reports
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    • 제34권1호
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    • pp.43-46
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    • 2001
  • $\alpha$-Phenyl-N-t-butylnitrone (PBN) is one of the most widely used spin-trapping compounds for investigating the existence of free radicals in biological systems. Recently, there has been considerable interest in the antioxidant nature of PBN on degenerative diseases, presumably related to oxidative stress. In the present study, the protective effect of PBN on the HepG2 cell line under oxidative stress was investigated. When the HepG2 cells were exposed to oxidant, such as hydrogen peroxide, menadione, or ethanol, the protective role of PBN was manifested as a reduction in trypan blue uptake and a decrease in the endogenous production of oxidants, as measured by the oxidation of 2',7'-dichlorodihydrofluorescin. The modulation of activity of major antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase and catalase, was not significantly different either in the presence or in the absence of PBN. This indicates that PBN acts as a direct scavenger of reactive oxygen species.

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Oxidative stress and the antioxidant enzyme system in the developing brain

  • Shim, So-Yeon;Kim, Han-Suk
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제56권3호
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    • pp.107-111
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    • 2013
  • Preterm infants are vulnerable to the oxidative stress due to the production of large amounts of free radicals, antioxidant system insufficiency, and immature oligodendroglial cells. Reactive oxygen species (ROS) play a pivotal role in the development of periventricular leukomalacia. The three most common ROS are superoxide ($O2^{\cdot-}$), hydroxyl radical ($OH^{\cdot}$), and hydrogen peroxide ($H_2O_2$). Under normal physiological conditions, a balance is maintained between the production of ROS and the capacity of the antioxidant enzyme system. However, if this balance breaks down, ROS can exert toxic effects. Superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase are considered the classical antioxidant enzymes. A recently discovered antioxidant enzyme family, peroxiredoxin (Prdx), is also an important scavenger of free radicals. Prdx1 expression is induced at birth, whereas Prdx2 is constitutively expressed, and Prdx6 expression is consistent with the classical antioxidant enzymes. Several antioxidant substances have been studied as potential therapeutic agents; however, further preclinical and clinical studies are required before allowing clinical application.

흰쥐의 불용성 근위축에 당귀보혈탕이 미치는 영향과 그 기전에 관한 고찰 (The Protective Effects of Dangguibohyul-tang (Dangguibuxuetang) against Disuse Muscle Atrophy in Rats)

  • 김범회
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • Objectives Oxidative stress, in which antioxidant proteins and scavenger protection are overwhelmed by reactive oxygen species (ROS) production, is recognized as one of central causes of disuse muscle atrophy. In this study, the hypothesis that oral treatment with Dangguibohyul-tang (Dangguibuxuetang) could attenuate immobilization-induced skeletal muscle atrophy was tested. Methods The hindlimb immobilization was performed with casting tape to keep the left ankle joint in a fully extended position. The Rats in Dangguibohyul-tang treated group (DGBHT) (n=10) were orally administrated Dangguibohyul-tang water extract, and rats of Control group (n=10) were given with saline only. After 2 weeks of immobilization, the morphology of right and left gastrocnemius muscles in both DGBHT and Control groups were assessed by hematoxylin and eosin staining. Results Dangguibohyul-tang water extract represented the significant protective effects against the reductions of the left gastrocnemius muscles weight and average cross section area to compared with Control group. Moreover, the treatment with Dangguibohyul-tang extract significantly enhanced the Cu/Zn-SOD activities in gastrocnemius muscle compared with Control group. Conclusions Thses results suggest that Dangguibohyul-tang has protective effects against immobilization-induced muscle atrophy by increasing the Cu/Zn-SOD activities in gastrocnemius muscle.

Reactive Oxygen Species are Involved in Y-27632-induced Neurite Outgrowth in PC12 Cells

  • Park, So Yeong;Moon, Seong Ah;An, Jeong Mi;Kim, Du sik;Seo, Jeong Taeg
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제41권4호
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    • pp.231-236
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    • 2016
  • Inhibition of Rho-associated coiled coil-containing kinase (ROCK) has been reported to promote differentiation of neuronal cells. Here, we examined the effect of Y-27632, a ROCK inhibitor, on the outgrowth of neurites in PC12 cells. Y-27632 caused a rapid induction of neurite outgrowth in PC12 cells in a time-dependent manner. The neurite outgrowth, triggered by Y-27632, was accompanied by Rac1 activation, and was attenuated by Rac1 inhibitor NSC23766, in a concentration-dependent manner. Y-27632 also induced an increase in the production of reactive oxygen species (ROS). Pretreatment with N-acetylcysteine, an ROS scavenger, inhibited the ROS generation and neurite outgrowth in response to Y-27632. These results indicate that the activation of Rac1 and the generation of ROS contribute to the neurite outgrowth triggered by Y-27632 in PC12 cells.

미역 (Undaria pinnatifida) 국수의 투유가 랫트 간장중의 활성산소 및 제거효소에 미치는 영향 (Effect of Brown Algae (Undaria pinnatifida)-Noodle on Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes in Liver of Sprague-Dawley Rats)

  • 최진호;김대익;박수현;김동우;백영호;김창목
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.87-92
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    • 2000
  • 간장중의 활성산소 및 제거효소의 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 미역의 건조분말을 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$-첨가 조제한 미역국수 ($10{\%},\;20{\%},\;40{\%}\;FBA-noodle$)를 4주동안 SD계 흰쥐에 투여하여 미역국수의 생리작용을 평가하였다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 mitochondria의 ${\cdot}OH$ 생성은 대조그룹 대비 각각 $20{\%},\;25{\%},\;35{\%}$의 현저한 OH 생성 억제효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 microsome의 ${\cdot}OH$ 생성도 대조그룹 대비 $12{\~}20{\%}$의 유의적인 ${\cdot}OH$ 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 microsome의 $H_2O_2$의 생성은 유의적인 억제효과를 인정할 수 없었지만, cytosol중의 $O_2^({\cdot}-)$ 생성은 $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle에서 $10{\%}$$O_2^({\cdot}-)$의 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 간장 mitochondria의 Mn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}15{\%}$의 Mn-SOD 활성의 증가효과가 인정되었다. 간장 microsome의 Mn-SOD 활성은 $10{\%} 및 20{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 Mn-SOD 활성의 유의적인 증가 효과를 인정할 수 없었지만, $40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 $12{\%}$의 유의적인 Mn-SOD 활성 증가효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 간장 cytosol의 Cu, Zn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}20{\%}$의 Cu, Zn-SOD 활성의 유의적인 증가효과가 인정되었다. 한편 간장 cytosol의 글루타치온 퍼옥시다아제 (GSHPx) 활성을 평가하여 보면 $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 cytosol의 GSHPx 활성은 대조그룹 대비 $20{\~}40{\%}$의 매우 효과적인 GSHPx활성의 증가효과가 인정되었다. $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 mitochondria의 LPO의 함량을 비교하여 보면 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle은 $10{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 microsome의 LPO의 함량은 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%} 및 40{\%}$ FBA-noodle은 약 $10{\~}12{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다.

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