• 대한약리학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-31
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• 1987

$Cu^{++}$ 촉매작용에 의한 과산화현상이 관절조직손상의 한 형태인 Collagen 손상에 관여할 수 있음을 알아보고, sodium salicylate의 항 염증기전의 일부를 설명해 보고자 sodium salicylate가 이 과산화반응에 미치는 효과를 검토하였다. 쥐피부로 부터 얻은 Collagen을 이용하여 Collagen gelation에 대한 $Cu^{++}$와$H_2O_2$의 효과를 관찰한 결과 $Cu^{++}$ 또는 $H_2O_2$ 단독으로는 gelation에 영향을 미치지 못하였으나, $Cu^{++}$와 $H_2O_2$가 동시에 첨가된 경우 gelation이 억제되어 maximal turbidity가 감소되고, lag phase가 연장됨을 보였다. 그리고 같은 반응 조건에서 sodium salicylate 첨가에 의해 $Cu^{++}$와 $H_2O_2$에 의해 억제된 gelation이 회복됨을 볼 수 있었으며 회복정도는 salicylate 농도 증가에 의존적이었다. 한편 $Cu^{++}$에 의한 $H_2O_2$의 decomposition rate가 sodium salicylate에 의해 증가됨을 보였고, salicylate 농도 증가에 의해 점차 saturation되는 양상을 보였다. 이상의 결과로 부터 $Cu^{++}$ 촉매작용에 의한 과산화 현상은 collagen에 작용하여 구조적 또는 기능적인 변화를 초래함을 알 수 있었고, salicylate에 의해 이러한 과산화 현상이 억제되는 것은 $Cu^{++}$에 의한 $H_2O_2$의 decomposition rate를 증가시킨 결과임을 알 수 있었다. 그러므로 $Cu^{++}$ 촉매작용에 의한 과산화현상은 만성염증 반응 특히 rheumatoid arthritis에서 나타나는 관절조직 손상에 관여할 수 있으며, sodium salicylate는 이 과산화반응에 작용하여 항 염증효과를 나타낼 수 있으리라 믿어졌다.

• 대한약리학회지
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• 제19권2호
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• pp.35-44
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• 1983

reactive oxygen species에 의해 나타나는 reactivity에 있어서 metal ions이 관여함이 시사되고 있다. 이미 알려진 reactive oxygen species와 metal ions의 상호작용 이외에 특히 $Cu^{++}$과 $H_2O_2$가 강력한 peroxidative action을 나타낸다는 사실이 알려져 있으며 $Cu^{++}-H_2O_2$가 biological system 에서의 조직파괴에 관여할 가능성이 저자들에 의해서 효소 및 조직치 구조 단백질의 gradation 효과를 관찰함으로써 시사되었다. 본 연구는 $H_2O_2$ 혹은 $H_2O_2$를 생성하는 효소계(xanthine과 xanthine oxidase 및 glucose과 glucose oxidase)에 $Cu^{++}$을 첨가하여 $Cu^{++}-H_2O_2$에 의한 peroxidation의 효과를 collagen gelation을 통하여 확인코저 수행하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) $Cu^{++}(20\;{\mu}M)$과 $H_2O_2$에 의하며 collagen gelation은 현저히 억제되었으며 이같은 억제효과는 양자의 농도에 비례하였다. 2) $Cu^{++}-H_2O_2$ reactivity를 확인하는 다른 방법으로 glucose oxidase system를 이용하였다. glucose oxidase$(2.5{\mu}g/ml)$ 와 glucose(0.5 mM)는 collagen gelation에 영향을 미치지 않았으나 이에 $Cu^{++}$이 존재하면 gelation이 억제되었다. 이때 억제정도는 $glucose(0.125{\sim}l.25\;mM)$와 $Cu^{++}$의 농도에 비례하였다. 3) 여러 reactive oxygen species 가운데 $Cu^{++}-H_2O_2$ reactivity를 xanthine oxidase system을 이용하여 확인하였다. (a) collagen gelation은 xanthine oxidase(30 munits/ml)와 xanthine$(0.25{\sim}2\;mM)$에 의하여 억제되었다. (b) 이때 나타나는 collagen gelation의 억제는 superoxide dismutase에 의하여 완전히 회복되었으나 catalase에 의해서는 더욱 촉진되었다. 그러나 catalase에 의한 억제효과의 촉진은 1,4-diazabicyclo(2,2,2)octane에 의하여 완전히 소실되었다. 따라서 이 xanthine oxidase system에서는 $O_2-,\;H_2O_2,\;^1O_2$이 관여함을 알 수 있었다. (c) 그러나 $Cu^{++}(10\;{\mu}M)$이 존재하였을 때 collagen gelation은 superoxie dismutase에 의해 더욱 억제되었고 catalase에 의해서는 완전히 회복되었다. xanthine oxidase계에서 얻어진 결과는 여러 reactive oxygen species가운데 $H_2O_2$가 $Cu^{++}$에 의하여 peroxidation효과를 나타냄을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 reactive oxygen species와 metal ions과의 상호작용 가운데 $Cu^{++}-H_2O_2$는 강한 반응을 나타내는 특이한 구성요소이고 헌재 시사되고 있는 reactive oxygen species의 biological effects에 비추어 $Cu^{++}-catalyzed peroxidation$도 병적상태에서 생체에 유해한 작용을 나타내는 요소임을 시사하며 특히 염증시 조직파괴역할에 관하여 고찰하였다.

• BMB Reports
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• 제32권4호
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• pp.350-357
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• 1999

At concentrations of 1 mM, the protective effects of carnosine and related compounds including anserine, homocarnosine, histidine, ${\beta}$-alanine were investigated against copper-catalyzed oxidative damage to deoxyribose, ascorbic acid, human serum albumin, liposome, and erythrocytes. Carnosine and anserine reduced Cu (II) to bathocuproine-reactive Cu (I) in a time- a and a dose-dependent manner while the others did not. Carnosine reduced 86% of $100\;{\mu}M$ Cu (II) in 60 min. Carnosine, homocarnosine, anserine, and histidine inhibited copper-catalyzed deoxyribose degradation by 75, 66, 65, and 45%, respectively. In the presence of $1\;{\mu}M$ Cu (II), carnosine and related compounds inhibited ascorbic acid oxidation by 55-85% after incubation for 20 min. In the presence of 0.15 mM ascorbic acid and 0.8 mM $H_2O_2$, carnosine, anserine, homocarnosine, and histidine inhibited copper-catalyzed oxidation of human serum albumin by 41, 21, 29, and 24%, respectively, as determined by carbonyl formation. These compounds also significantly inhibited copper-catalyzed liposomal lipid peroxidation as measured by malondialehyde and lipid hydroperoxides. Carnosine, anserine, homocarnosine, and histidine inhibited hemolysis of bovine erythrocytes induced by 0.1 mM Cu (II). These results suggest that histidine-containing dipeptides may play an important role in protecting against free radical-mediated tissue damage.