• 제목/요약/키워드: peroxide

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산화적 스트레스로 유도된 인체 백혈구 DNA 손상에 대한 울금 추출물의 보호효과 (Protective Role of Curcuma longa L. Extracts on Hydrogen Peroxide-Induced DNA Damage in Human Leukocytes)

  • 서보영;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.545-551
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    • 2017
  • 울금은 간질환, 기관지염, 폐질환 및 심장질환에 효과적인 식물로 알려져 있으며, 항산화 및 세포보호에도 작용하는 것으로 알려져 있다. 이러한 울금을 아세톤, 에탄올, 메탄올 등으로 추출하여 울금에 함유된 총 폴리페놀 함량(TPC) 및 DPPH 라디칼 소거능, SOD 유사활성 등의 항산화력 그리고 comet assay를 이용한 DNA 손상억제 효능 및 회복능을 분석하고자 하였다. 그 결과 TPC는 울금의 메탄올 추출물($11.17{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 아세톤 추출물($1.45{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 에탄올 추출물($1.17{\pm}0.02g\;GAE/100g$)의 순으로 나타나 메탄올 추출물에 가장 많은 폴리페놀이 함유된 것으로 나타났다. 항산화력을 분석한 DPPH 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 분석 결과 역시 메탄올 추출물이 가장 강력한 활성을 보였으며, 그다음으로 에탄올, 아세톤 추출물의 순으로 나타났다. Comet assay를 이용한 DNA 손상 억제력을 분석한 결과 모든 추출물 처리구가 추출물을 처리하지 않은 positive control(PC)에 비해 유의적인 DNA 손상 억제력을 보였으며, $ED_{50}$값 분석 결과 메탄올 추출물이 $86.7{\mu}g/mL$, 아세톤 추출물이 $110.0{\mu}g/mL$, 에탄올 추출물이 $115.8{\mu}g/mL$의 순으로 나타나 메탄올 추출물의 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 울금 추출물 처리 4, 8, 12시간 후의 DNA 손상 회복력을 분석한 결과, negative control(NC)의 경우 시간 경과에 따른 회복 능력 변화가 크지 않았으나 추출물 처리구에서는 1시간 후 증가한 DNA 손상이 시간 의존적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 특히 12시간 후의 회복 수준은 NC와 동일한 수준임을 확인할 수 있었다. 추출물을 처리하지 않은 NC에 대한 추출물 처리구의 DNA repair half time을 분석한 결과, PC가 9.5시간으로 가장 오랜 시간이 걸린 데 반해 메탄올 추출물이 6.6시간, 아세톤 추출물이 7.1시간, 에탄올 추출물이 7.6시간으로 메탄올 추출물이 DNA 손상 회복에 가장 짧은 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해 아세톤, 에탄올, 메탄올 등의 용매를 이용한 울금 추출물의 항산화 활성, DNA 손상 억제 및 회복활성을 확인하였다. 추출용매에 따른 활성비교에서는 메탄올 추출물에서 가장 높은 활성이 나타났으므로 메탄올이 울금의 폴리페놀을 비롯한 항산화물 추출에 가장 효율적인 용매라는 것을 알 수 있었다. 그러나 본 연구에서는 항산화력을 가진 대표물질인 폴리페놀 성분만을 분석하여 폴리페놀 중 어떤 성분이 항산화력에 영향을 보인 것인지 알 수 없으므로, 차후 연구에서는 용매별 항산화물 성분 분석을 통해 항산화력 및 항유전독성 효과에 기인하는 물질이 무엇인지 근거가 뒷받침되어야 할 것으로 판단된다.

흰점박이꽃무지 유충 단백가수분해물의 제조 및 항산화 활성 (Enzymatic Preparation and Antioxidant Activities of Protein Hydrolysates from Protaetia brevitarsis Larvae)

  • 이효선;류희정;송현지;이승욱
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권10호
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    • pp.1164-1170
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    • 2017
  • 흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

내독소에 의한 백서 폐장의 Superoxide Dismutase 유전자 발현에 관한 연구 (Superoxide Dismutase Gene Expression in the Endotoxin-Treated Rat Lung)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권3호
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    • pp.215-221
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    • 1994
  • 연구배경 : 산소기가 여러 종류의 급성 폐손상에 중요한 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 생체내에는 여러 항산화 방어기전이 존재하는데, SOD는 두 개의 superoxide radical이 과산화수소와 산소로 dismutation되는 과정을 $10^4$배 촉진시키는 효소로서 산소기에 대한 일차적인 방어기전으로 작용한다. Eukaryotic 세포내에는 두 가지 종류의 SOD가 존재하는데, 하나는 세포질에 위치하고 이중체(dimeric)의 구조를 가지며 구리와 아연을 포함하는 효소(CuZnSOD)이고, 또 하나는 미토콘드리아에 있고 사중체(tetrameric)의 구조를 갖는 망간을 포함하는 효소(MnSOD)이다. 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상 모델에서 내독소 투여 후 시간 경과에 따른 백서 폐장의 MnSOD와 CuZnSOD의 유전자 발현을 관찰하여 이를 급성 폐손상의 양상과 비교하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 백서에 E. coli의 내독소를 투여한 후 0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 그리고 24시간 후에 백서를 희생시켜 폐장을 얻은 후 폐장의 총 RNA를 single step phenol extraction 방법으로 추출하였다(n=3, respectively). 총 RNA를 formaldehyde를 함유한 1.2% agarose gel 에 전기영동하고, gel의 RNA를 nylon membrane으로 transfer시켰다. Nylon membrane을 $^{32}P$로 labeling시킨 MnSOD와 CuZnSOD를 probe로 하여 hybridization하고 autoradiography를 시행하였다. 결과 : 내독소률 투여하고 4시간후부터 MnSOD mRNA가 발현되기 시작하여 6시간에 최고치를 보였고, 약 12시간까지 지속되었으며, 24시간이 경과한 후에는 대조군의 수준으로 감소되었다. CuZnSOD 유전자는 내독소를 투여하고, 1 시간후부터 발현되기 시작하여 24시간까지 지속되었는데, 18시간에 최고치에 도달하였다. 결론 : 이상의 결과는 SOD가 백서에서 내독소에 의해 유발된 급성 폐손상에 대한 방어기전에 관여 할 가능성을 시사하는 것으로 생각된다.

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Paraquat중독에 의한 폐독성에 미치는 Aminotriazole의 영향 (Effects of Aminotriazole on Lung Toxicity of Paraquat Intoxicated Mice)

  • 이승일;안기완;정춘해
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권3호
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    • pp.222-230
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    • 1994
  • 연구배경 : Paraquat는 광범위 제초제로서 널리 사용하고 있으나, 중독시 치명적인 중독 증상을 일으킨다. 특히 폐에서는 진행성 불가역성 폐섬유종을 일으키는데, 이의 기전으로 산소유리기와 관계가 있으나 아직은 생화학적 기전이 명확하지 않다. paraquat에 의한 산소유리기가 생기면 glutathione의 변화와 G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase등의 효소 활성의 변화가 생길 것으로 생각되며, 특히 catalase가 많이 관여할 것으로 생각되어진다. 방법 : Catalase 억제제인 aminotriazole을 사용하여 paraquat만 쓰는 것과 paraquat와 aminotriazole을 같이 투여할때 생쥐의 생존율을 알아보고, 실험군을 정상대조군, Group A(aminotriazole투여군), Group B(paraquat 투여군), Group C(paraquat와 amino-triazole 병합투여군) 4군으로 나누어 폐조직에서 glutathione량, G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성도를 측정하여 비교했다. 결과 : Paraquat와 aminotriazole 병합 투여군의 생존율이 paraquat투여군보다 현저히 감소하였고, paraquat 투여로 인하여 폐 glutathione량은 정상대조군에 비해 20%정도 감소 되었으나, aminotriazole의 투여로 인한 폐 glutathione량의 변화는 없었다. Paraquat투여로 폐 SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성이 모두 유의한 감소를 나타냈는데, 특히 catalase가 가장 큰 효소활성 감소를 나타냈으며, paraquat와 aminotriazole병합투여군에서는 catalase와 glutathione peroxidase활성이 paraquat단독투여군에 비하여 유의한 효소활성감소를 나타냈고, SOD는 효소활성의 변화가 감지되지 않았다. 결론 : Paraquat투여시 catalase활성이 유의하게 감소되는 점으로 보아 paraquat독성이 catalase활성과 밀접하게 연관되는 것으로 사료되며, 또한 paraquat의 독성이 aminotriazole의 병합 투여로 더욱 증가되어 나타나는데, 이러한 결과는 aminotriazole투여로 catalase활성의 감소가 크게 나타나나 glutathione량의 변화는 없는 점으로 보아 aminotriazole투여에 의한 paraquat독성의 증가는 총 폐 glutathione량의 변화에 의한 영향보다는 catalase활성감소에 의한 결과로 생각된다. Paraquat와 aminotriazole를 병합 투여하여 catalase활성이 억제되면 증가된 과산화수소로 hydroxyl radicals이 생성되고, 이에 의한 폐 세포손상이 유발되어 나타나는 것으로 사료된다.

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지구자나무 추출물이 사염화탄소로 유발된 흰쥐의 간손상에 미치는 영향 (Protective Effects of Extracts of Hovenia dulcis Thunb on Hepatotoxicity in Carbon Tetrachloride Intoxicated Rats)

  • 김옥경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1260-1265
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    • 2001
  • 지구자나무 methanol 추출물의 hexane, chloroform, ethylacetate, butanol 및 $H_2O$ 분획물이 $CCl_4$로 급성 간 독성이 유발된 흰쥐의 효소 활성과 항산화 활성 효과를 검토한 결과, 대조군과 비교하여 $CCl_4$ 단독 투여군에서 ALT, AST, ALP, ${\gamma}$-GTP 및 LDH의 활성과 bilirubin, cholesterol 및 TG의 함량이 유의적으로 증가(p<0.05)하였으나, ALT및 AST 활성도는 $CCl_4$ 단독 투여군과 비교하여 chloroform 분획물을 투여한 군에서, ALP 활성도는 hexane 분획물을 투여한 군에서, bilirubin 함량은 butanol과 $H_2O$ 분획물을 각각 투여한 군에서, cholesterol 함량은 chloroform 과 $H_2O$ 분획물을 각각 투여한 군에서, TG 함량은 chloroform 분획물을 투여한 군에서 유의적인 감소(p<0.05)를 나타내었다. 또한 간조직 중 의 과산화 지질함량과 SOD, catalase및 GSH-PB(활성은 대조군과 비교하여 $CCl_4$ 단독 투여군에서 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었으나, 과산화 지질 함량은 $CCl_4$ 단독 투여군과 비교하여 hexane, chloroform, butanol 및 $H_2O$ 분획물을 각각 투여한 군에서, catalase 활성은 chloroform, ethylacetate, butanol 및 $H_2O$를 각각 투여한 군에서, GSH-Px 활성은 chloroform, butanol 및 $H_2O$ 분획물을 각각 투여한 군에서 유의적인 감소(p<0.05)를 나타내었다. 한편, Blutathione함량과 GST 활성은 대조군에 비해 $CCl_4$ 단독 투여군에서 유의적인 감소 (p<0.05)를 나타내었으나, glutathione 함량은 chloroform과 ethylacetate를 각각 투여한 군에서, GST 활성은 hexane과 chloroform을 각각 투여한 군에서 $CCl_4$단독 투여군과 비교하여 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었다. 따라서 본 실험 결과 지구자나무 분획물이 $CCl_4$로 유발된 흰쥐의 간 손상에 미치는 영향을 검토한 결과, chlornform 분획물이 간세포의 괴사와 변성에 지표가 되는 ALT와 AST 활성도의 저하효과와 간 손상에 따른 과산화 지질 함량과 SOD, Catalase, GSH-Px등의 활성 감소, glutathione함량 및 GST활성의 증가를 나타내어 생채내의 free radical에 의한 간보호 작용이 있는 생리활성 물질을 함유하고 있음이 추정되며, 아울러 이 분획물을 더욱 분리하여 물질의 구조와 반응 기전 제시와 함께 간 손상의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 물질을 개발할 가치가 있다고 사료된다

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비단풀 물 추출물의 항산화력 및 항암활성 (Antioxidant and Anticancer Activities of Water Extracts from Ceramium kondoi)

  • 안덕호;조석자;정은실;이현진;황지환;박은주;박해룡;이승철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1304-1308
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    • 2006
  • 비단풀 물 추출물을 제조하여 DMSO 용매에 녹인 후 항산화활성과 항암활성을 조사하였다. 항산화활성을 10, 100, 250, 500, $1,000{\mu}/mL$의 농도에서 측정하였을 때, 총 페놀함량, 라디칼 소거능, 환원력은 각각 농도에 의존하여 결과값이 향상되었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $659.2{\mu}M$, 86.0%, 1.084의 수치로 높은 활성을 보였다. 그리고 comet assay에서는 비단풀을 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 hydrogen peroxide $200{\mu}M$의 농도로 처리하여 DNA손상을 유도한 결과 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % fluorescence in tail이 각각 62.3, 39.8, 24.8, 16.4%로 83.0%인 $H_2O_2$ 처리 양성 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 항암효과를 조사하기 위한 MTT reduction assay 방법에서는 추출물을 처 리 하지 않은 대조구와 비단풀 물 추출물의 암세포 성장억제효과 비교시 대장암 유래의 암세포주 HT-29에서는 $10{\mu}g/mL$농도에서 49%의 생존율을 나타내었고, 유방암 유래의 암세포주 MCF-7에서 역시 $10{\mu}g/mL$농도에서 130%의 생존율을 확인하였다. 현재 한약재를 비롯한 농산물 유래의 추출물이 항산화효과와 항암효과를 보이는 연구가 많이 보고되고 있으며, 비단풀도 하나의 천연물 소재로 생리활성물질 탐색에 중요한 천연자원이 될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

오이 발효음료가 만성적으로 에탄올을 급여한 흰쥐의 에탄올 대사와 항산화방어계에 미치는 영향 (Effect of Fermented Cucumber Beverage on Ethanol Metabolism and Antioxidant Activity in Ethanol-treated Rats)

  • 이해인;서권일;이진;이점숙;홍성민;이주혜;김명주;이미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.1099-1106
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    • 2011
  • 본 연구는 다량으로 폐기되는 오이를 이용하기 위하여 개발한 오이 발효원액을 주원료로 제조한 숙취해소 음료의 간보호 효능을 검증하기 위하여 만성적으로 에탄올을 섭취시킨 흰쥐에서 에탄올 대사, 항산화 방어계, 간독성 관련지표 및 지질함량 변화를 살펴보았다. 실험동물은 4주령의 수컷 SD계 흰쥐 24마리를 1주간 고형식이로 적응시킨 후 난괴법에 의하여 에탄올대조군(Control) 및 에탄올 섭취 흰쥐에게 헛개열매 추출물을 주원료로 하여 개발한 숙취해소 물질인 SKM 급여군(SKM) 또는 SKM을 함유한 오이 발효음료 급여군(CF+SKM)으로 나누었다. SKM과 CF+SKM은 사람의 하루 섭취량을 기준으로 체중 kg당 7 mL씩 매일 일정시각에 경구투여 하였다. SKM과 CF+SKM은 체중과 식이섭취에는 영향을 미치지 않았으며, CF+SKM군의 신장무게가 대조군보다 낮았다. 혈장 중 에탄올 함량은 대조군에 비하여 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며, SKM군은 낮은 경향을 보였다. 혈장 중의 아세트알데히드 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군 모두 각각 40.6%와 48.4% 유의적인(p<0.05) 개선 효과를 보였다. 간조직 중의 ADH 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었으나 CYP2E1 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로 (p<0.05) 낮았다. 간조직의 CYP2E1 활성은 혈장 중의 아세트알데히드 함량과 양의 상관관계(r=0.566, p<0.01)였다. 간조직의 ALDH 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았으며 혈장의 아세트알데히드 농도와 유의적 음의 상관관계(r=-0.564, p<0.01)를 보였다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직내 SOD와 CAT 활성과 GSH 함량이 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 반면, SKM과 CF+SKM은 간조직 중의 지질과산화물 생성을 대조군에 비하여 각각 유의적으로 낮추었다. SKM과 CF+SKM 급여 시 에탄올대조군에 비하여 각각 AST 활성은 29%와 44% 낮았으며, ALT 활성은 42%와 34% 낮았다. 혈장의 총 콜레스테롤과 간조직의 콜레스테롤 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며 특히, CF+SKM의 간조직내 중성지질 함량은 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 낮았다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직 중 지방축적이 대조군에 비하여 감소되었다. 이와 같이 SKM과 CF+SKM은 간조직의 CYP2E1 활성을 억제하고 ALDH 활성과 항산화 방어계를 향상시킴으로써 에탄올로 인한 간독성을 보호할 수 있을 것으로 사료된다.

원료(原料)의 종류(種類)와 형태(形態)에 따른 Aspergillus oryzae 국(麴)의 생리활성(生理活性) 및 효소력(酵素力) (Physiological Function and Enzyme Activity of Koji Cultured by Aspergillus oryzae CNU O4-5 in the Various Grain Materials)

  • 최성현;정재홍;이상덕;손화영;성창근;오만진;김성렬
    • 농업과학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.283-289
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    • 1997
  • 재래식 메주로 부터 분리한 CNU O4-5를 Aspergillus oryzae로 동정하고 이 곰팡이를 장류제조에 이용하기 위해 원료를 달리하여 만든 koji의 효소 역가, Angiotensin converting enzyme(ACE) 저해제의 생성과 항산화력, Superoxide dismutase(SOD) 활성을 측정하였다. ACE 저해제의 생성은 밀가루 koji, 밀가루+콩분말 koji, 콩분말 koji, 침지대두 및 쌀 koji가 모두 저해도 45-54% 정도로 비슷하였다. Lard에 의한 koji의 ethanol 추출물의 항산화력을 측정한 결과 4일 까지는 밀가루 koji, 콩분말 koji, 밀가루+콩분말 koji, 침지 대두 koji, 쌀 koji 모두 peroxide value(POV)가 낮아 안정하였으며 6일째는 쌀 koji와 밀가루 koji는 POV가 높게 나타났고 콩가루 koji, 밀가루+콩분말 koji, 침지 대두 koji는 POV가 증가하지 않아 항산화력이 높았다. 따라서 콩을 원료로한 koji가 항산화 성분을 많이 함유하고 있음을 알 수 있었다. 밀가루, 밀가루+콩분말, 콩분말 koji의 SOD 활성은 2,000 units/g으로 같은 값을 보였다. 원료에 따른 Aspergillus oryzae koji의 $\alpha$-amylase와 gluco-amylase 활성은 밀가루 koji가 콩가루 koji 보다 높았으며 침지한 대두 koji와 쌀 koji는 낮은 값을 보였다. 중성 protease와 알칼리성 protease 활성은 콩분말 koji가 밀가루 koji 보다 높았고 침지한 대두 koji와 쌀 koji는 낮은 값을 나타내었다.

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폐포대식세포에서 내독소 자극에 의한 Superoxide Dismutase 유전자발현의 조절 기전 (Superoxide Dismutase Gene Expression Induced by Lipopolysaccharide in Alveolar Macrophage of Rat)

  • 박계영;유철규;김영환;한성구;심영수;현인규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권4호
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    • pp.522-534
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    • 1995
  • 연구배경: 내독소에 의한 급성 폐손상의 발병기전에서 산소기가 중요한 역할을 한다는 사실은 잘 알려져 있다. 세포내에는 이러한 산소기에 의한 세포의 손상을 방지하는 정상 방어기전으로 여러 항산화효소가 존재하는데, 이중 SOD는 세포대사과정이나 외부 자극에 의해 생성된 superoxide로부터 세포의 손상을 방지하는 역할을 한다. 세포내 SOD는 주로 이중체의 구조로 세포질에 존재하는 CuZnSOD와 사중체의 구조로 미토콘드리아에 존재하는 MnSOD의 두 종류가 알려져 있으나, 폐포대식세포에서의 SOD mRNA 발현 및 그 조절기전에 대해서는 확실히 규명되어 있지 않다. 본 연구의 목적은 백서의 폐포대식세포에서 내독소 자극에 의한 MnSOD와 CuZnSOD mRNA 발현양상을 관찰하고 내독소 자극시 니타나는 SOD mRNA 발현의 조절기전을 규명하는데 있다. 방법: 백서의 기관지폐포세척액에서 얻은 세포를 plastic plate에 부착시켜 폐포대식세포를 분리한 후 내독소를 자극하여 내독소 용량($0.01{\mu}g/ml{\sim}10{\mu}g/ml$)과 자극시간(0, 2, 4, 8, 24 hrs)에 따른 MnSOD와 CuZnSOD MnSOD 발현양상을 Northern blot analysis를 시행하여 관찰하였다. 다음 단계로 MsSOD와 CuZnSOD mRNA 발현의 조절기전을 밝히고자 폐포대식세포를 각각 AD($5{\mu}g/ml$) 또는 CHX($5{\mu}g/ml$)로 전처치한 후 내독소로 자극하여 MnSOD와 CuZnSOD mRNA의 발현양상을 관찰하였다. 한편 내독소 투여가 SOD mRNA의 안정성을 변화시키는지 여부를 평가하기 위해 폐포대식세포를 대조군과 투여군으로 나누어 SOD mRNA의 분해속도를 비교하였다. 총 세포내 RNA는 guanidinium thiocyanate/phenol/chloroform법을 이용하여 추출하였고, Northern blot analysis는 $^{32}P$로 표지된 백서의 MnSOD와 CuZnSOD cDNAs를 이용하여 시행하였다. 결과: 백서의 폐포대식세포에서 MnSOD mRNA의 발현은 내독소 투여량의 증가세 따라 증가되었고 내독소를 투여하고 8시간후에 정점을 이루었으나, CuZnSOD mRNA의 발현은 내독소의 용량 및 투여후 반응시간에 따라 변화하지 않았다. 내독소 투여후 MnSOD mRNA의 발현증가는 AD 또는 CHX 각각의 전처치에 의해 모두 억제되었다. MnSOD mRNA의 안정성은 내독소 투여에 의해 변화하지 않았다. 결론: 이상의 결과로 백서의 폐포대식세포는 내독소 자극에 반응하여 SOD를 생성하는 중요세포이고, 내독소에 의한 MnSOD mRNA의 발현은 전사단계에서 조정되며 mRNA의 안정성을 변화시키지 않고 새로운 단백의 합성이 필요한 것으로 사료된다.

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화기조경탕(化氣調經湯)이 항산화 및 항암효과 (Study on the Anti-oxydative, Anti-tumor effect of Whakijogyungtang)

  • 유미경;김종한;박수연;최정화
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제20권1호통권32호
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    • pp.80-98
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    • 2007
  • Objectives : This study was carried out to evaluate anti-oxydative, anti-tumor effect for clinical application of Whakijogyungtang (WJT) Results : 1. DPPH radical scavenging activities of WJT water extracts(Exts) were in proportion as concentration of WJT.(3 ${\mu}g/ml:12.6{\pm}2.3$ %) 2. ABTS+ scavenging activities of WJT water Exts were more effective in high density.(3 ${\mu}g/ml:4.3{\pm}1.6$ %, 10 ${\mu}g/ml$: $11.8{\pm}2.5$ %, 30 ${\mu}g/ml:45.3{\pm}3.2%$ 100 ${\mu}g/ml$: $62.7{\pm}4.8%$) 3. Hydrogen peroxide$(H_2O_2)$ scavenging activities of WJT water Exts were effective.(3 ${\mu}g/ml:4.7{\pm}0.8$ %, 10 ${\mu}g/ml: $8.2{\pm}1.6$ %, 30 ${\mu}g/ml:19.5{\pm}3.2$ % 100 ${\mu}g/ml$: $24.6{\pm}3.8$ %) 4. Anti oxidative effects against linoleic acid were not effective. 5. The generation of $O_2\;^-$ in S-180 cells were according to the concentration of WJT water Exts, specially effective over 100 ${\mu}g/ml$ concentration. 6. The SOD activities in S-180 cells were in proportion as cytotoxicity against S-180 cells of WJT water Exts. 7. The GPx activities in S-180 cells were in proportion as cytotoxicity against S-180 cells of WJT water Exts(more effective on 300 ${\mu}g/ml$ and 1000 ${\mu}g/ml$ concentration), but the catalase activities in S-180 cells were not effective. 8. The results of activites against multi-drug-resistance(MDR) of WJT were as follows. 1) In water Exts from WJT, cytotoxicity against AML-2/D100 with vincristine($IC_{50:}39.78$ ${\mu}g/ml$) was more effective than without vincristine($IC_{50:}$ 183.58 ${\mu}g/ml$), Cross resistance(CR:3.85) was not effective, and anti-MDR activites(RF) was effective.(RF:3.85) 2) In hexane fraction, cytotoxicity against AML-2/D100 with vincristine ($IC_{50:}130.88$ ${\mu}g/ml$) was more effective than without vincristine ($IC_{50:}293.10$ ${\mu}g/ml$) and anti-MDR activites(RF) was effective.(RF:4.61) 3) In chloroform fraction, the cytotoxicity against AML-2/WT and AML-2/D100 was not effective. 4) In ethyl acetate fraction, cytotoxicity against AML-2/D100 with vincristine($IC_{50:}36.43$ ${\mu}g/ml$) was more effective than without vincristine ($IC_{50:}73.07$ ${\mu}g/ml$), Cross resistance(CR:0.53) was not effective, and anti-MDR activites(RF) was effective.(RF:2) 5) In butanol fraction, the cytotoxicity against AML-2/WT and AML-2/D100 was not effective. 6) In $H_2O$ fraction, the cytotoxicity against AML-2/WT and AML-2/D100 was not effective. Conclusion : These result suggest that WJT has antioxidative effects, anti-tumor effects by apoptosis of free radical$(O_2\;^-)$ activity, and anti-MDR activites(especially hexane and ethyl acetate fraction).

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