• 제목/요약/키워드: $\gamma$-glutamylcysteine

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Hermansky-Pudlak Syndrome (HPS) 생쥐 모델의 폐 항산화계 활성: 방사선의 영향 (Antioxidant Activities in the Lung of Murine Hermansky-Pudlak Syndrome (HPS) Model: Effect of Ionizing Radiation)

  • 신호상;양우정;최은미
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제22권1호
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    • pp.9-17
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    • 2007
  • Hermansky-Pudlak Syndrome (HPS) 환자에서 조기에 발생되는 폐섬유화의 원인을 알아보고자, 생쥐 HPS 모델인 ep/ep,pe/pe 돌연변이종의 폐 항산화계의 환성과 방사선에 대한 반응을 측정하였다. HPS 폐에서는 대조군에 비해 glutathione이 더 산화되어 있었고, catalase, glutathione S-transferase(GST) 등의 항산화효소의 활성이 저하되어 있었으며, 10 Gy의 방사선을 조사하였을 때, glutathione 양이 감소하였고, 대조군 폐에서 보여지는 방사선에 의한 ${\gamma}$-glutamylcysteine ligase(GCL), glutathione peroxidase(GPx) 활성의 유의성 있는 증가가 관찰되지 않았다. 이 결과로부터 HPS 환자의 폐는 항산화계 활성이 저하되어 있을 뿐 아니라, 산화적 스트레스가 가해 졌을 때 적응 반응이 매우 취약하여 산화적 환경에 노출된 폐의 병증을 유발할 수 있음을 추측할 수 있다.

패혈성 쇼크에서 간의 유황함유 아미노산 대사 (Hepatic Metabolism of Sulfur Amino Acids During Septic Shock)

  • 강건욱;김상겸
    • 약학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.383-388
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    • 2007
  • It has been reported that sulfur-containing intermediates or products in the transsulfuration pathway including S-adenosylmethionine, 5'-methylthioadenosine, glutathione and taurine can prevent liver injury mediated by inflammation response induced by lipopolysaccharide (LPS) treatment. The present study examines the modulation of hepatic metabolism of sulfur amino acid in a model of acute sepsis induced by LPS treatment (5 mg/kg, iv). Serum TNF-alpha and hepatotoxic parameters were significantly increased in rats treated with LPS, indicating that LPS results in sepsis at the doses used in this study. LPS also induced oxidative stress determined by increases in malondialdehyde levels and decreases in total oxy-radical scavenging capacities. Hepatic methionine and glutathione concentrations were decreased, but S-adenosylho-mocysteine, cystathionine, cysteine, hypotaurine and taurine concentrations were increased. Hepatic protein expression of methionine adenosyltransferase, cystathionine beta-synthase and cysteine dioxygenase were induced, but gamma-glutamylcysteine ligase catalytic subunit levels were decreased. The results show that sepsis activates transsulfuration pathway from methionine to cysteine, suggesting an increased requirement for methionine during sepsis.

PULMONARY XENOBIOTIC CONJUGATION IN THE ISOLATED PURFUSED RABBIT LUNG AND IN VITRO: EFFECT OF ETHANOL

  • Yang, C.Mierha;Carlson, Gary P.
    • Toxicological Research
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    • 제7권2호
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    • pp.191-208
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    • 1991
  • Pulmonary conjugation pathways may be important for the metabolism of xenobiotics introduced via airways of systemically. The objective of this study was to determine the pulmonary conjugating capacity in both the isolated perfused rabbit lung (IPRL) and in vitro, and the ability of ethanol to alter the above. The IPRL was capable of conjugating glutathione (GSH) with either 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB) of 1,2-epoxy-(p-nitrophenoxy) propane(ENP). The pulmonary GSH conjugation with ENP was inhibited by cibacron blue, indicating the presence of glutathione-S-transferase (GST) u and/or classes, but it was not altered by buthionine sulfoximine, a selective inhibitor of Gamma-glutamylcysteine synthetase.

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Potential for Efficient Synthesis of GSH Utilizing GCS1 and GLR1 Mutant Strains of Candida albicans

  • Jaeyoung SON;Min-Kyu KWAK
    • 식품보건융합연구
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    • 제10권2호
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    • pp.7-11
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    • 2024
  • Glutathione (GSH) is a vital compound composed of glutamic acid, cysteine, and glycine, crucial for cellular functions including oxidative stress defense and detoxification. It has widespread applications in pharmaceuticals, cosmetics, and food industries due to its antioxidant properties and immune system support. Two primary methods for GSH synthesis are enzymatic and microbial fermentation. Enzymatic synthesis is efficient but costly, while microbial fermentation, particularly using yeast strains like Candida albicans, offers a cost-effective alternative. This study focuses on genetically modifying C. albicans mutants, specifically targeting glutathione reductase (GLR1) and gamma-glutamylcysteine synthetase (GCS1) genes, integral to GSH synthesis. By optimizing these mutants, the research aims to develop a model for efficient GSH production, potentially expanding its applications in the food industry.

가자(Terminalia chebula) 추출물이 마우스의 생리활성에 미치는 영향 (Effect of Terminalia chebula on Physiological Activity in Mice)

  • 박종옥;이승은
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.148-153
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    • 2004
  • 가자 추출물을 취하여 사람, 돼지, 쥐 및 개 등의 3% 적혈구용액으로 응집력시험을 행한 결과 7가지 적혈구 모두에 렉틴 활성이 나타났으며 $LD_{50}$는 390 mg/kg으로 측정되었다. 생리 활성에 대한 영향을 알아보고자 생체 내외인성 요인에 의한 친전자성 물질로 생체내에서 독작용, 노화, 발암 및 면역 억제작용을 유발하는 원인 물질인 free radical생성에 관여하는 효소인 XO 및 AO의 활성을 측정 한 결과, XO 에서는 일주일간 매일 300 mg/kg의 용량으로 가자 추출물을 투여한 군이 정상군보다 5배 증가되는 결과를 나타내었고 AO에서는 정상군보다 시료 투여군이 2배 증가되는 결과를 나타내었다 glutathione은 단백질이나 DNA합성, amino acid의 이동 반응 및 thiol기의 저장 등과 같은 생물학적으로 중요한 여러 가지 반응에 직접 관여하는 물질이다[16〕. 이에 간장 조직의 glutathione농도를 측정한 결과 간장 독성의 유발로 인한 효소 활성은 정상군에 비하여 1주간 매일 300 mg/kg의 용량으로 시료 투여한 군의 효소 활성이 79% 감소됨을 볼 수 있었다. 체내의 여러 가지 해독반응과정에 관여하는 GST효소활성을 측정 한 결과 정상군에 비해 1주간 매 일 300 mg/kg의 용량으로 시료 투여한 군이 66%정도 감소된다는 결과를 볼 수 있었다. glutathione 합성에 관여하는 $\gamma$-GCS의 활성과 산화형 glutathione을 환원형 glutathione으로 환원시키는 GR의 활성을 관찰한 결과 가자 추출물 투여군이 정상군보다 GR의 활성은 80% 감소되었고, 합성에 관여하는 $\gamma$-GCS의 활성은 정상군과 비교할 때 약간의 감소만을 나타내 glutathione함량 변동에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다.

홍삼의 전처리에 의한 사염화탄소 및 갈락토사민 유발 간독성에 대한 보호효과 (Effects of Pretreated Korean Red Ginseng on Carbon Tetrachloride and Galactosamine-induced Hepatotoxicity in Rats)

  • 이정규;김나영;한용남;최종원
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제27권1호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • In present study, we examined whether or not the pretreatment of Korean Red Ginseng (KRG) could protect hepatotoxicity induced by carbon tetrachloride (CCl$_4$) and D-galatosamine (GalN). For this study, we not only tested activity of various plasma enzymes (AST, ALT, SDH, LDH), which are used as indicators of liver disease, but also checked the change of liver components such as lipid, glutathione and cytochromes content, and several liver enzyme activity. Pretreatment of KRG for two weeks significantly reduced the elevated plasma enzyme activities induced by CCl$_4$ and GalN. Pretreatment of KRG also restored the hepatic enzymes, malonedialdehyde formation, and depletion of reduced glutathione content induced by CCl$_4$ and GalN to near normal level. However, ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase activity was lot affected by KRG. These results suggest that KRG shows the hepatoprotective effect by reducing lipid peroxidation, by reducing the activity of free radical generating enzymes, and by preserving the hepatic glutathione.

Nrf2 Knockout Mice that Lack Control of Drug Metabolizing and Antioxidant Enzyme Genes - Animals Highly Sensitive to Xenobiotic Toxicity

  • Enomoto, Akiko;Itoh, Ken;Harada, Takanori;Yamamoto, Masayuki
    • Toxicological Research
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    • 제17권
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    • pp.299-304
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    • 2001
  • Xenobiotics and their reactive intermediates bind to cellular macromolecules and/or generate oxidative stress. which provoke deleterious effects on the cell function. Induction of xenobiotic-biotrans-forming enzymes and antioxidant molecules is an important defense mechanism against such insults. A group of genes involved in the defense mechanism. e.g. genes encoding glutathione S-transferases. NAD(P)H: quinone oxidoreductase, UDP-glucuronosyltransferase (UDP-GT) and ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase (GGCS). have a common regulatory sequence, Antioxidant or Electrophile Responsive Element (ARE/EpRE). Recently. Nrf2. discovered as a homologue of erythroid transcription factor p45 NF-E2, was shown to bind ARE/EpRE and induce the expression of these defense genes. Mice that lack Nrf2 show low basal levels of expression and/or impaired induction of these genes. which makes the animals highly sensitive to xenobiotic toxicity. Indeed. we show here that nrf2-deficient mice had a higher mortality than did the wild-type mice when exposed to acetaminophen (APAP). Detailed analyses of APAP hepatotoxicity in the nrf2 knockout mice indicate that a large amount of reactive APAP metabolites was generated in the livers due to the impaired basal expression of two detoxifying enzyme genes, UDP-GT (Ugt1a6) and GGCS. while the cytochrome P450 content was unchanged. Thus. the studies using the nrf2 knockout mice clearly demonstrate significance of the expression of Nrf2-regulated enzymes in protection against xenobiotic toxicity.

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Anti-Proliferative and Anti-Carcinogenic Enzyme-inducing Activities of Delphinidin in Hepatoma Cells

  • Jang, Chan-Ho;Lee, In-Ae;Lim, Hyun-Ae;Kim, Ju-Ryoung;Ha, Young-Ran;Yu, Hoon;Sung, Mi-Kyung;Kim, Jong-Sang
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제16권4호
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    • pp.641-645
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    • 2007
  • Delphinidin, an aglycone form of anthocyanins, was demonstrated to have anti-carcinogenic potential. The compound at $50\;{\mu}g/mL$ caused a significant increase of quinone reductase activity, an anti-carcinogenic marker enzyme, in mouse hepatoma cell lines (Hepa1c1c7 and BPRc1). Delphinidin enhanced the expression of other detoxifying or antioxidant enzymes including glutathione s-transferase, gamma-glutamylcysteine synthetase, heme oxygenase 1, and glutathione reductase. It suppressed the proliferation of murine hepatoma cells in a dose-dependent manner, with approximately $IC_{50}$ of $70\;{\mu}g/mL$. These results suggest that delphinidin might be useful for cancer prevention.

효모의 ATP 재생산계와 대장균 유래의 재조합 생산효소를 이용한 in vitro 글루타치온 생산 (In-vitro Production of Glutathione Using Yeast ATP Regeneration System and Recombinant Synthetic Enzymes from Escherichia coli.)

  • 고성영;구윤모
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.213-220
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    • 1998
  • 글루타치온 생산에 필요한 ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase와 glutathione synthetase 효소의 활성을 위한 ATP 재생산계에 대하여 연구하였다. 글루타치온 합성용 효소를 생산하는 E. coli TG1/pDR7${\alpha}$의 최적 배양하였으며 이때 글루타치온의 생산농도는31 mg/g wet cell이었다. 빵효모를 이용한 글루타치온의 생산수율은 acetate kinase보다 낮았으나, 경제성의 면에서는 더 우수할 것으로 판단된다. ATP 재생산계로 빵효모가 Saccharomyces cerevrsiae ATCC24858보다 더 우수함을 보였다. ATP농도 5mM에서 cysteine에 대한 글루타치온의 생산 수율은 36%이었다. Cysteine의 소모에 의한 글루타치온 생산 제약을 피하기 위하여 cysteine을 반응 2시간에 추가 공급함으로써 글루타치온 생산수율을 1.91배 증가시켰다. 다양한 기질 추가 실험 결과에 의해 빵효모에 의한 ATP재생산계가 유효하고, 14mM이상의 글루타치온 농도에서는 산물저해 현상이 있는 것으로 나타났다.

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유기게르마늄(GE-132)이 Bromobenzene의 대사계에 미치는 영향 (Effect of GE-132 on the Hepatic Bromobenzene Metabolizing Enzyme System in Rats)

  • 김석환;조태현;최종원
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.702-708
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    • 1993
  • Bromobenzene투여시 GE-132의 해독기전을 추구할 목적으로 epoxide생성계와 해독계 효소 및 glutathione 관련 효소계의 활성에 GE-132가 어떤 영향을 주는가를 검토하여 다음과 같은 실험 결과를 얻었다. GE-132(100mg/kg)의 전처리로 cytochrome P-450, amino=pyrine demethylase 및 aniline hydroxylase와 해독계 효소인 epoxide hydrolase활성에는 영향을 미치지 않았으나, glutathions S-transferase활성은 증가 하였다. Bromobenzene(460mg/kg)을 주사하였을때 glutathione S-transferase의 활성이 현저히 감소되던 것이 GE-132의 투여로 대조군 수준으로 증가되었다. 조직내 glutathione의 함량변동도 bromobenzene 투여로 감소되던 것이 GE-132의 전처리로 bromobenzene단독 투여군보다 증가되었으며 ${\gamma}-glutamylcystein$ synthtase의 활성은 각 실험군에서 별다른 영향이 없는데 비해 glutathione reductase의 활성은 bromobenzene투여로 억제 되던 것이 GE-132의 전처리로 대조군 수준으로 활성을 유지하고 있었다.

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