Sediment bacterial communities are critical to the biogeochemical cycle in river ecosystems, but our understanding of the relationship between sediment bacterial communities and their specific input streams in rivers remains insufficient. In this study, we analyzed the sediment bacterial community structure in a local river receiving discharge of urban domestic sewage by applying Illumina MiSeq high-throughput sequencing. The results showed that the bacterial communities of sediments samples of different pollution types had similar dominant phyla, mainly Proteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi and Firmicutes, but their relative abundances were different. Moreover, there were great differences at the genus level. For example, the genus Bacillus showed statistically significant differences in the hotel site. The clustering of bacterial communities at various sites and the dominant families (i.e., Nocardioidaceae, and Sphingomonadaceae) observed in the residential quarter differed from other sites. This result suggested that environmentally induced species sorting greatly influenced the sediment bacterial community composition. The bacterial co-occurrence patterns showed that the river bacteria had a nonrandom modular structure. Microbial taxonomy from the same module had strong ecological links (such as the nitrogenium cycle and degradation of organic pollutants). Additionally, PICRUSt metabolic inference analysis showed the most important function of river bacterial communities under the influence of different types of domestic sewage was metabolism (e.g., genes related to xenobiotic degradation predominated in residential quarter samples). In general, our results emphasize that the adaptive changes and interactions in the bacterial community structure of river sediment represent responses to different exogenous pollution sources.
Cho, Myung-A;Yoon, Jihoon G.;Kim, Vitchan;Kim, Harim;Lee, Rowoon;Lee, Min Goo;Kim, Donghak
Biomolecules & Therapeutics
/
v.27
no.6
/
pp.577-583
/
2019
Human cytochrome P450 2C9 is a highly polymorphic enzyme that is required for drug and xenobiotic metabolism. Here, we studied eleven P450 2C9 genetic variants-including three novel variants F69S, L310V, and Q324X-that were clinically identified in Korean patients. P450 2C9 variant enzymes were expressed in Escherichia coli and their bicistronic membrane fractions were prepared The CO-binding spectra were obtained for nine enzyme variants, indicating P450 holoenzymes, but not for the M02 (L90P) variant. The M11 (Q324X) variant could not be expressed due to an early nonsense mutation. LC-MS/MS analysis was performed to measure the catalytic activities of the P450 2C9 variants, using diclofenac as a substrate. Steady-state kinetic analysis revealed that the catalytic efficiency of all nine P450 2C9 variants was lower than that of the wild type P450 2C9 enzyme. The M05 (R150L) and M06 (P279T) variants showed high $k_{cat}$ values; however, their $K_m$ values were also high. As the M01 (F69S), M03 (R124Q), M04 (R125H), M08 (I359L), M09 (I359T), and M10 (A477T) variants exhibited higher $K_m$ and lower $k_{cat}$ values than that of the wild type enzyme, their catalytic efficiency decreased by approximately 50-fold compared to the wild type enzyme. Furthermore, the novel variant M07 (L310V) showed lower $k_{cat}$ and $K_m$ values than the wild type enzyme, which resulted in its decreased (80%) catalytic efficiency. The X-ray crystal structure of P450 2C9 revealed the presence of mutations in the residues surrounding the substrate-binding cavity. Functional characterization of these genetic variants can help understand the pharmacogenetic outcomes.
Ma, Eunsook;Jeong, Seon-Ju;Choi, Joon-Seok;Nguyen, Thi Ha;Jeong, Chul-Ho;Joo, Sang Hoon
Biomolecules & Therapeutics
/
v.27
no.1
/
pp.48-53
/
2019
Reactive oxygen species (ROS) are widely generated in biological processes such as normal metabolism and response to xenobiotic exposure. While ROS can be beneficial or harmful to cells and tissues, generation of ROS by diverse anti-cancer drugs or phytochemicals plays an important role in the induction of apoptosis. We recently identified a derivative of naphthalene, MS-5, that induces apoptosis of an ovarian cell, CAOV-3. Interestingly, MS-5 induced apoptosis by down-regulating the ROS. Cell viability was evaluated by water-soluble tetrazolium salt (WST-1) assay. Apoptosis was evaluated by flow cytometry analysis. Intracellular ROS ($H_2O_2$), mitochondrial superoxide, mitochondrial membrane potential (MMP) and effect on cycle were determined by flow cytometry. Protein expression was assessed by western blotting. The level of ATP was measured using ATP Colorimetric/Fluorometric Assay kit. MS-5 inhibited growth of ovarian cancer cell lines, CAOV-3, in a concentration- and time-dependent manner. MS-5 also induced G1 cell cycle arrest in CAOV-3 cells, while MS-5 decreased intracellular ROS generation. In addition, cells treated with MS-5 showed the decrease in MMP and ATP production. In this study, we found that treatment with MS-5 in CAOV-3 cells induced apoptosis but decreased ROS level. We suspect that MS-5 might interfere with the minimum requirements of ROS for survival. These perturbations appear to be concentration-dependent, suggesting that MS-5 may induce apoptosis by interfering with ROS generation. We propose that MS-5 may be a potent therapeutic agent for inducing apoptosis in ovarian cancer cell through regulation of ROS.
Joon-hui Chung;Jehyeong Yeon;Hoon Je Seong;Si-Hyun An;Da-Yeon Kim;Younggun Yoon;Hang-Yeon Weon;Jeong Jun Kim;Jae-Hyung Ahn
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.32
no.12
/
pp.1561-1572
/
2022
Plastic pollution has been recognized as a serious environmental problem, and microbial degradation of plastics is a potential, environmentally friendly solution to this. Here, we analyzed and compared microbial communities on waste plastic films (WPFs) buried for long periods at four landfill sites with those in nearby soils to identify microbes with the potential to degrade plastics. Fourier-transform infrared spectroscopy spectra of these WPFs showed that most were polyethylene and had signs of oxidation, such as carbon-carbon double bonds, carbon-oxygen single bonds, or hydrogen-oxygen single bonds, but the presence of carbonyl groups was rare. The species richness and diversity of the bacterial and fungal communities on the films were generally lower than those in nearby soils. Principal coordinate analysis of the bacterial and fungal communities showed that their overall structures were determined by their geographical locations; however, the microbial communities on the films were generally different from those in the soils. For the pulled data from the four landfill sites, the relative abundances of Bradyrhizobiaceae, Pseudarthrobacter, Myxococcales, Sphingomonas, and Spartobacteria were higher on films than in soils at the bacterial genus level. At the species level, operational taxonomic units classified as Bradyrhizobiaceae and Pseudarthrobacter in bacteria and Mortierella in fungi were enriched on the films. PICRUSt analysis showed that the predicted functions related to amino acid and carbohydrate metabolism and xenobiotic degradation were more abundant on films than in soils. These results suggest that specific microbial groups were enriched on the WPFs and may be involved in plastic degradation.
Cytochrome P450 (CYP) enzymes are a large family of constitutive and inducible mono-oxygenase enzymes that play a central role in the oxidative metabolism of both xenobiotic and endogenous compounds. Several CYPs are involved in metabolism of oxysterols, which are cholesterol oxidation products whose expression may be dysregulated in inflammation-related diseases including cancer. This study focused on CYP39A1, which can metabolize 24-hydroxycholesterol (24-OH) that plays important roles in the inflammatory response and oxidative stress. We aimed to investigate the expression status of CYP39A1 and its transcription factor (RUNX2) in relation to clinical significance in cholangiocarcinoma (CCAs) and to determine whether 24-OH could induce oxidative stress in CCA cell lines. Immunohistochemistry showed that 70% and 30% of CCA patients had low and high expression of CYP39A1, respectively. Low expression of CYP39A1 demonstrated a significant correlation with metastasis. Our results also revealed that the expression of RUNX2 had a positive correlation with CYP39A1. Low expression of both CYP39A1 (70%) and RUNX2 (37%) was significantly related with poor prognosis of CCA patients. Interestingly, oxidized alpha-1 antitrypsin (ox-A1AT), an oxidative stress marker, was significantly increased in CCA tissues in which CYP39A1 and RUNX2 were down regulated. Additionally, immunocytochemistry showed that 24-OH could induce ox-A1AT in CCA cell lines. In conclusion, our study revealed putative roles of the CYP39A1 enzyme in prognostic determination of CCAs.
Cha, Young-Nam;Thompson, David C.;Heine, Henry S.;Chung, Jin-Ho
The Korean Journal of Pharmacology
/
v.21
no.1
/
pp.1-11
/
1985
The effects of feeding indole, indole-3-carbinol and benzofuran (all at 5 mmole/kg body wt./day) on various hepatic microsomal and cytosolic enzyme activities involved in xenobiotic metabolism have been compared. Benzofuran was found to elevate the activities of many enzymes both in microsomes (e.g., aniline hydroxylase, 7-ethoxycoumarin O-deethylase, p-nitrophenol UDPGA-transferase and epoxide hydrolase) and in cytosol (e.g., glutathione reductase, glutathione S-transferase, NADH:quinone reductase and UDP-glucose dehydrogenase). The structures of indole and indole-3-carbinol are similar to benzofuran except for the substitution of nitrogen with oxygen atom within the furan ring. Results showed that the activities of UDPGA-transferase and NADH:quinone reductase were not elevated by these indole compounds. While the chemical structure of these two indole compounds are identical except for the presence of the carbinol (methanol) group in indole-3-carbinol, there were marked differences in the types and activities of microsomal enzymes that were enhanced. Among the microsomal enzyme activities determined, indole elevated only the NADPH:cytochrome c reductase, while indole-3-carbinol increased several mixed function oxidase and particularly the epoxide hydrolase activities. Based on the chemical structures of tested compounds and the observed results, possible explanations for the mechanisms involved in elevating epoxide hydrolase activity by benzofuran and indole-3-carbinol are discussed.
Objectives : To evaluate the effects on the formation of benzidine-hemoglobin, and benzidine metabolite-hemoglobin adducts, caused by pretreatment with the known xenobiotic metabolism effectors, ethanol and phenobarbital, in rats administered Direct Black 38 dye. Methods : The experimental rats were divided into three groups: a control group, an ethanol group and a phenobarbital group. Rats were pretreated with ethanol (1g/kg) or phenobarbital (80mg/kg) 24 hours prior to the oral administration of Direct Black 38 (0.5mmol/kg), with the control group being administered the same amount of distilled water. Blood samples were obtained from the vena cava of 5 rats from each group prior to, and at 30 min, 3h, 5h, 9h, 12h, 24h, 48h, 72h, 96h, and 144h following the oral administration of Direct Black 38. Directly after sampling the blood was separated into hemoglobin and plasma, with the adducts being converted into aromatic amines by basic hydrolysis. Hydrolyzed benzidiene, monoacetylbenzidine and 4-aminobiphenyl were analyzed by reverse-phase liquid chromatography with an electrochemical detector, The quantitative amount of the metabolites was expressed by the hemoglobin binding index (HBI). Results : In the ethanol group, benzidine-, monoacetylbenzidine-, and 4-aminobiphenyl-HBI were increased to a greater extent than those in the control group. These results were attributed to the ethanol inducing N-hydrgxylation, which is related to the formation of the hemoglobin adduct, In the phenobarbital group, all the HBIs, with the exception of the benzidine-HBI, were increased to a greater extent than those of the control group. These results were attributed to the phenobarbital inducing N-hydroxylation related to the formation of the hemoglobin adduct. The N-acetylation ratio was only increased with the phenobarbital pretreatment due to the lower benzidine-HBI of the phenobarbital group compared to these of the control and ethanol groups. The N-acetylation ratios for all groups were higher than f for the duration of the experimental period. Although the azo reduction was unaffected by the ethanol, it was inhibited by the phenobarbital, The ratio of the benzidine-HBI in the phenobarbital group was lower than those of the ethanol the control groups for the entire experiment. Conclusion : Our results indicate that both ethanol and phenobarbital increase the formation of adducts by the induction of N-hydroxylation, but also induced N-acetylation. Phenobarbital decreased the formation of benzidine-HBI due to the decrease of the azo reduction. These results suggest that the effects or ethanol and phenobarbital need to be considered in the biochemical monitoring of Direct Black 38.
Kim, Cheong-Sik;Park, Jun-Ho;Cha, Bong-Suk;Park, Jong-Ku;Kim, Heon;Chang, Soung-Hoon;Koh, Sang-Baek
Journal of Preventive Medicine and Public Health
/
v.36
no.2
/
pp.93-100
/
2003
Objectives : Because shipyard workers are involved with various manufacturing process, they are exposed to many kinds of hazardous materials. Welders especially, are exposed to bisphenol-A (BPA) during the welding and flame cutting of coated steel, This study was conducted to assess the exposure status of the endocrine disrupter based on the job-exposure matrix. The effects of the genetic polymorphism of xenobiotic enzyme metabolisms involved in the metabolism of BPA on the levels of urinary metabolite were investigated. Methods : The study population was recruited from a shipyard company in the f province. A total of 84 shipbuilding workers 47 and 37 in the exposed and control groups, respectively, were recruited for this study. The questionnaire variables included, age, sex, use of personal protective equipment, smoking, drinking and work duration. The urinary metabolite was collected in the afternoon and correction made for the urinary creatinine concentration. The of the CYP1A1, CYP2E1 and UGT1A6 genotypes were investigated using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) methods with the DNA extracted from venous blood. Results : The urinary BPA level in the welders group was significantly higher than in the control group (p<0.05). The urinary BPA concentration with the wild type UGT1A6 was higher than the other UGT1A6 genotypes, but with no statistical significant. From themultiple regression analysis of the urinary BPA, the regression coefficient for job grade was statistically significant (p<0.05). Conclusions : The grade of exposure to BPA affected the urinary BPA concentration was statistically significant. However, the genetic polymorphisms of xenobiotics enzyme metabolism were not statistically significant. Further investigation of the genetic polymorphisms with a larger sample size is needed.
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.