해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초연구의 일환으로, 남해안의 양식장 오염도를 평가하기 위하여 오염도가 적은 동해안의 자연산 넙치를 대조군으로 하여 남해안 양식산 넙치 (Paralichthys olivaceus)의 혈액, 뇌조직 및 근육중의 활성산소에 의해 생성되는 LPO, 활성산소의 생성량 및 활성산소의 제거효소의 활성을 분석 평가하였다. 남해안 양식산 넙치의 뇌조직 및 근육중의 단백질 함량이 동해안의 포항의 자연산 넙치(대조군)의 단백질 함량 대비 각각 $19\~42\%$(뇌) 및 $25\~41\%$(근육)나 유의적으로 감소하였다. 남해안의 양식산 넙치의 혈청중의 LPO의 함량은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 넙치의 혈청중의 LPO의 함량 대비 $5\~33\%$나 유의적으로 높았다. 넙치의 단백질 및 LPO의 함량에서 볼 때 남해안 시료채취해역의 오염도가 서해안 시료채취해역의 오염도에 비해 비교적 낮다는 사실을 확인할 수 있었다 남해안의 양식산 넙치의 혈청중의 $\cdot$OH의 생성량은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각 $4\~25\%$정도나 낮았다. 또한 남해안의 양식산 넙치의 혈청중의 SOD의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 $7\~31\%$나 낮았다. 이상의 결과에서 볼 때 넙치의 뇌조직 및 근육중의 단백질 함량과 혈청중의 LPO의 함량이 해양 오염의 지표로 사용할 수 것으로 기대된다 그렇지만, 넙치 혈청중의 $\cdot$OH 등의 활성산소나 SOD 등의 제거효소의 활성은 해양 오염의 지표로서 사용할 수 없을 것으로 판단된다.
해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초 연구의 일환으로, 오염이 심각한 서해(또는 황해)산 넙치(Paralichthys olivaceus)의 혈액 및 뇌중의 활성산소종 및 그들의 제거효소의 활성을 분석 평가하였다. 이들 넙치의 혈청중의 단백질의 함량은 해역이나 양식산의 자연산사이에는 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었지만, 서해안 양식산 넙치의 뇌 및 근육중의 단백질 함량이 동해안의 포항의 자연산 넙치(대조군)의 단백질 함량에 비해 각각 30-45%(brain) 및 25-45%(muscle)나 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 과산화지질(MDA)의 량은 대조굼으로 사용한 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각 30-80% 및 125-145%나 현저히 높았다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 히드록시 라디칼의 생성량은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각15-30%정도나 오히려 낮았을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치도 격포를 제외하고 영광의 자연산 넙치의 히 시 라디칼의 생설양도 약 20%나 낮았다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 SOD의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 15-35%정도나 오히려 낮았을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치도 영광은 35%나 낮았지만, 단지 격포만이 SOD의 활성이 35% 정도 높았을 뿐이다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 GSHPx의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 15-25%정도나 유의적으로 높았지만, 서해안의 자연산 넙치의 GSGPx의 활성은 어느 곳이나 낮았다. 이상의 실험결과에서 볼 때 뇌나 근육중의 단백질의 함량이나 뇌중의 GSHPx의 활상, 그리고 혈청중의 과산회지질의 함량이 넙치의 오염지표로서의 가능성을 검토할 가치가 있다고 판단된다.
The protective effect of nitric oxide (NO) on the antioxidant system under paraquat(PQ) stress was investigated in leaves of 8-week-old lettuce (Lactuca sativa L.) plants. PQ stress caused a decrease of leaf growth including leaf length, width and weight. Application of NO donor, sodium nitroprusside (SNP), significantly alleviated PQ stress induced growth suppression. SNP permitted the survival of more green leaf tissue preventing chlorophyll content reduction and of higher quantum yield for photosystem II than in non-treated controls under PQ exposure, suggesting that NO has protective effect on chloroplast membrane in lettuce leaves. Flavonoids and anthocyanin were significantly accumulated in the leaves upon PQ exposure. However, the rapid increase of these compounds was alleviated in the SNP treated leaves. PQ treatment resulted in lipid peroxidation and induced accumulation of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in the leaves, while SNP prevented PQ induced increase in malondialdehyde (MDA) and $H_2O_2$. These results demonstrate that SNP serves as an antioxidant agent able to scavenge $H_2O_2$ to protect plant cells from oxidative damage. The activities of two antioxidant enzymes that scavenge reactive oxygen species, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in lettuce leaves in the presence of NO donor under PQ stress were higher than those under PQ stress alone. Application of 2-(4-carboxyphenyl)-4, 4, 5, 5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO), a specific NO scavenger, to the lettuce leaves arrested SNP mediated protective effect on leaf growth, photosynthetic pigment and antioxidant systems. However, PTIO had little effect on lettuce leaves under PQ stress compared with that of PQ stress alone. The obtained data suggest that the damage caused by PQ stress is in part due to increased generation of active oxygen by maintaining increased antioxidant enzyme activities and SNP protects plants from oxidative stress. From these results it is suggested that NO might act as a signal in activating active oxygen scavenging system that protects plants from oxidative damage induced by PQ stress and thus confer PQ tolerance.
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.
β-Aminobutyric acid (BABA) has consistently been reported to enhance plant immunity. However, the specific mechanisms and downstream components that mediate this resistance are not yet agreed upon. Nitric oxide (NO) is an important signal molecule involved in a diverse range of physiological processes, and whether NO is involved in BABA-induced resistance is interesting. In this study, treatment with BABA significantly increased NO accumulation and reduced the sensitivity to Botrytis cinerea in tomato plants. BABA treatment reduced physical signs of infection and increased both the transcription of key defense marker genes and the activity of defensive enzymes. Interestingly, compared to treatment with BABA alone, treatment with BABA plus cPTIO (NO specific scavenger) not only significantly reduced NO accumulation, but also increased disease incidence and lesion area. These results suggest that NO accumulation plays an important role in BABA-induced resistance against B. cinerea in tomato plants.
In the present study, an optimum protease was selected to hydrolyze the egg white liquid protein for the antioxidant peptides. Alcalase treatment yielded the highest amount of ${\alpha}$-amino groups (15.27 mg/mL), while the control (no enzymatic hydrolysis) showed the lowest amount of ${\alpha}$-amino groups (1.53 mg/mL). Alcalase also gave the highest degree of hydrolysis (DH) value (43.2%) and was more efficient for egg white liquid hydrolysis than the other enzymes. The Alcalase hydrolysate had the highest radical-scavenging activity (82.5%) at a concentration of 5.0 mg/mL. The conditions for enzymatic hydrolysis of egg white liquid with Alcalase were selected as substrate : water ratio of 2:1. Five percent Alacalse treatment did not show significant (P>0.05) increases of DH and ${\alpha}$-amino nitrogen content after 24 hhydrolysis. Thirty two hour-hydrolysis with 5% Alcalase is sufficient to make antioxidative egg white liquid hydrolysate from egg white liquid. DPPH and ABTS radical-scavenging activities were significantly (P<0.05) higher after enzymatic digestion. These results suggest that active peptides released from egg-white protein are effective radical-scavengers. Thus, this approach may be useful for the preparation of potent antioxidant products.
시판 목초액 A (원액 35%)을 사용하여 음용수에 0%, 1.0%, 25.0%, 50.0%, 75.0%가 되도록 조제한 다음, CD계 수컷 흰쥐 (150 ${\pm}$ 10 g)에 2개월 동안 조제사료와 함께 자유 음용케 하여 간조직 중의 활성산소로서 수퍼옥시드 라디칼(O$_{2}\;^-$), 히디록시 라디칼, 과산화수소 및 제거효소로서 수퍼옥시드 디스무타아제 (SOD), 글루타치온 퍼옥시다아제 (GPx) 및 카탈라아제 (CAT)에 미치는 영향을 평가하였다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아 획분에서는 O$_{2}\;^-$의 생성량은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 각각 11.0${\sim}$15.0의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났다. 간조직 미토콘드리아획분에서 ${\cdot}$OH 생성량이 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군에서 대조군 대비 12${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 17${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분에서는 대조군 대비 12${\sim}$15%의 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 20${\sim}$22%의 상당히 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 Mn-SOD 활성은 대조군 대비 15${\sim}$25%나 유의적인 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 Cu/Zn-SOD 활성은 대조군 대비 11${\sim}$16%의 유의적인 SOD활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분의 GPx 활성은 대조군 대비 10${\sim}$17%의 GPx 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 마이크로솜획분의 GPx 활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미트콘드리아획분의 CAT 활성은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 유의적인 CAT 활성 증가효과가 나타났고, 간조직의 시토졸 1획분에서는 대조군 대비 15${\sim}$27%의 CAT 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 목초액의 장기간 투여는 간조직 중의 활성산소의 억제효과뿐만 아니라 방어시스템으로서 활성산소 제거효소의 역할도 충실히 수행하여 노화를 효과적으로 예방하고 억제할 수 있을 것으로 기대된다.
꾸지뽕 당단백질이 간의 조직에 존재하는 항산화계 해독효소의 활성을 증가시켜서 $CCl_4$로 유도된 간독성화 과정에서 생성된 ROS에 의해 야기되는 산화적 스트레스를 억제하는 scavenger로서 기능을 가지고 있는 것으로 분석된다. 또한 혈청 중 LDH 활성증가는 간 및 기타조직의 질환 및 악성 종양 등에서 나타나는 소견으로 LDH를 내포한 조직이 파괴될 때 혈액으로 흘러나와 혈중 LDH가 상승하며, 혈액 중 지질과산화 반응은 생체조직막의 다가불포화지방산 유리기에 의해 산화적 분해를 일으키는 지표로 사용되는 TBARS의 수치, DNA 염기의 deamination 등을 유도함으로써, 유전자의 돌연변이(mutagenesis)로 인한 세포독성을 일으키는 NO 등의 수치가 유의적인 수준으로 억제될 뿐만 아니라, 염증 매개시 단백질인 NF-kB(p50)을 억제함으로써 $CCl_4$에 의한 간독성 과정에서 촉진된 염증 신호전달기전을 억제할 수 있었다. 따라서 꾸지뽕 당단백질은 탁월한 천연 항산화제로서 간의 독성 및 염증 반응을 억제하는 것으로 실험결과 분석된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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