• 제목/요약/키워드: GST-P

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차전초 추출물을 투여한 랫드에서의 Fe-NTA 유발 산화스트레스에 대한 신장보호 효과 (Protective Effect of Plantago asiatica L. Extract Against Ferric Nitrilotriacetate (Fe-NTA) Induced Renal Oxidative Stress in Wistar Rats)

  • 홍충의;홍승택;구윤창;양성용;이지영;이얀회이;하영민;이광원
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.107-113
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    • 2011
  • 현대사회는 생활습관, 공해, 오염, 독성물질 등 여러 종류의 산화스트레스를 받는 환경에 노출되어 있으며, 이런 산화스트레스들은 인간에게 있어 여러 질병을 야기한다는 많은 증거 들이 나오고 있다. Ferric Nitrilotriacetate (Fe-NTA)는 iron-induced oxidative Stress로 인해 신장독성에 관여되어 있다고 보고된 물질이다. 이에 본 연구진은 랫드에 항산화 효과가 있는 차전초(Plantago asiatica) 추출물을 투여하고 Fe-NTA를 복강 주사하여 선장에서 iron-induced oxidative stress를 유발한 후, 산화스트레스를 얼마나 억제하여 주는 지를 혈액에서 신장기능 지표인 blood urea nitrogen (BUN)과 creatinine (Cr)을 측정하고, 신장조직에서는 항산화 바이오마커들인 reduced glutathione (GSH), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) 및 지질과산화물 (lipid peroxide)인 malondialdehyde (MDA)를 측정 하였다. 신장기능 이상시 증가되는 BUN 및 Cr은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 $116.82{\pm}5.20$ mg/dL과 $2.70{\pm}0.20$ mg/dL로 아무것도 처리하지 않은 대조군의 $18.54{\pm}1.29$ mg/dL, $0.52{\pm}0.04$ mg/dL에 비해 약 6.3배 및 5.2배의 증가를 나타냈다. 반면 차전초를 투여한 1g/kg b.w. 군에 서 BUN 및 Cr의 활성 이 각각 $95.76{\pm}7.89$ mg/dL과 $2.16{\pm}0.340$ mg/dL, 2g/kg b.w. 군에서는 $89.34{\pm}26.93$ mg/dL 과 $2.20{\pm}0.51$ mg/dL, 4 g/kg b.w. 군에서는 $39.54{\pm}21.93$ mg/dL과 $1.16{\pm}0.55$ mg/dL으로 농도 의존적으로 유의적 (p < 0.05) 차이를 보이며 감소하는 결과를 보였다. 항산화의 바이오마커로 작용하는 GSH, GST 및 GR은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 각각 $59.45{\pm}12.32$ mmol GSH/g tissue, $49.88{\pm}4.55$ Units/g tissue, $56.70{\pm}5.40$ Units/g tissue로 아무것도 처리하지 않은 정상그룹의 $142.82{\pm}16.51$ mmol GSH/g tissue, $124.69{\pm}13.073$ Units/g tissue, $107.31{\pm}8.70$ Units/g tissue에 비해 58.4%, 60.0%, 47.2%로 현저하게 감소하였다. 반면 차전초 추출물을 1, 2, 4 g/kg b.w. 으로 투여한 그룹에서의 GSH는 $77.86{\pm}12.62$, $123.11{\pm}12.72$, $147.97{\pm}26.27$ mmol GSH/g tissue로 Fe-NTA만 처리한 그룹에 비해 약 1.3배, 2.1배, 2.5배 증가하였으며, GST는 $66.59{\pm}5.01$, $83.25{\pm}8.38$, $124.68{\pm}13.67$ Units/g tissue.로1.3배,1.7배, 2.5배 증가, GR은 $67.37{\pm}8.66$, $80.34{\pm}6.06$, $98.67{\pm}10.11$ Units/g tissue로 1.2배, 1.4배, 1.7배 증가하였다. 산화스트레스로 유발되는 지질과산화물을 신장에서 측정 하였을 때 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹은 $215.70{\pm}49.73\;{\mu}mol$/g tissue로 대조군 그룹의 $46.20{\pm}10.65\;{\mu}mol$/g tissue보다 지질과산화를 많이 일으켜 4.7배 많은 MDA를 생성한 것을 나타냈지만, 차전초 추출물 1, 2,4 g/kg b.w. 투여한 그룹은 MDA의 생성량이 $141.74{\pm}10.79$, $116.11{\pm}9.19$, $86.52{\pm}22.30\;{\mu}mol$/g tissue로 약 34.3%, 46.2%, 59.9% 감소한 것을 확인하였다. 신장에서 iron-induced oxidative stress에 의해 독성을 유발하는 Fe-NTA를 처리 하였을시 신장손상 지표인 BUN과 Cr은 증가하고, 항산화 지표인 GSH와 GST, GR은 감소함과 동시에 지질과산 화물인 MDA는 증가하였다. 그러나 차전초 추출물을 농도를 달리하여 투여한 후 Fe-NTA로 산화스트레스를 유발한 그룹은 농도 의존적으로 BUN과 Cr은 감소하고, 항산화 지표들은 증가함과 동시에 MDA는 감소하는 경향을 보였으며 Fe-NTA만 처리한 그룹과 유의적 차이를 보였다. 위 결과들을 종합하면 Fe-NTA는 산화스트레스에 의해 신장에 심각한 손상을 줄 수 있으며, 차전초 추출물은 항산화 효과를 바탕으로 하여 Fe-NTA에 의한 신장 손상에 대한 보호 또는 개선 효과가 있음을 확인 하였다.

Formalin에 노출시킨 넙치 (Paralichthys olivaceus) 간장 약물대사효소의 in vivo 및 in vitro 반응 (In vitro and In vivo Responses of Hepatic Xenobiotic Metabolizing Enzymes in Flounder (Paralichthys olivaceus) Exposed to Formalin)

  • 이지선;하진환;이경선;전중균
    • 환경생물
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    • 제24권2호
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    • pp.195-200
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    • 2006
  • The response of hepatic mixed function oxygenase (MFO) system was investigated in olive flounder exposed to formalin. Hepatic microsome of olive flounder incubated in vitro with formalin demonstrated the induction of cytochrome P450 (CYP), ethoxyresorufin deethylase (EROD), cytochrome P450 reductase (P450R) and cytochrome b5 reductase (b5R) activity. In addition, olive flounder was exposed to 100, 300 and 500 ppm of formalin for 1 h and then transferred to a flow-through type of 1000 L aquarium. Hepatic MFO enzyme activity was determined for 72 h. As the result, hepatic CYP, P450R and EROD activities increased following exposure of formalin, but b5R and GST showed no significant change. These results imply that CYP and P450R can be considered as main hepatic enzymes involving in detoxification of formalin.

Keratinocyte모델에서 발암성 이환방향족아민의 종(species)간 독성 감수성

  • 전향숙
    • 식품기술
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    • 제12권2호
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    • pp.26-38
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    • 1999
  • 조리가공 중 생성되는 주요 발암성 이환방향족아민(heterocyclic aromatic amine)인 Trp-P-1 및 Trp-P-2가 human 및 rat keratinocytes에 대해 나타내는 세포 독성을 colony expansion법의 의해 조사, 비교하였다. 특히 Trp-P-2는 human keratinocytes에 대해서는 독성을 나타내지 않은데 반해 rat keratinocytes(계대수 2-5)에 대해서는 독성을 나타내는 선택성을 나타내었다. 이러한 Trp-P-2의 종(species)간 독성감수성 차이가 대사 효소계 활성이나 mutagenic activation상의 차이에 기인되는지를 살펴본 결과, CYP4501As 및 독성감수성 차이가 크게 나타났던 human 및 rat keratinocytes의 microsome에서 거의 같았다. 이와 같은 결과는 CYP4501A1 및 CYP1B1의 mRNA의 발현정도를 northernblot에 의해 살펴보았던 결과에서도 일치하였다. 반면 Trp-P-2의 대사활성화 및 해독화에 관여하는 효소인 N.O-acetyltransferase(NAT)활성은 rat keratinocytes보다 human keratinocytes에서 높았다. 일반적으로 독성물질의 해독화에 관여하는 glutathione S-transferase(GST) 또한 rat keratinocytes보다 human keratinocytes에서 높게 나타났다. Trp-P-2가 mutagenic metabolite로 활성화되는 정도를 salmonella microsome microsuspension assay로 살펴본 결과, 독성 감수성 차이가 크게 나타났던 human 및 rat keratinocytes간의 활성은 비슷한 것으로 나타났다. DNA 및 단백질 adduct형성능의 경우, human 및 rat keratinocytes간 DNA adduct형성능에는 차이가 없었고, 단백질 adduct형성능의 경우만 Trp-P-2에 대한 독성감수성 정도가 컸던 rat keratinocytes가 다른 세포들에 비해 크게 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, CYP1A- 또는 CYP1B1-관련 마이크로솜 효소활성이나 mutagenic activation은 human 및 rat keratinocytes간에 나타났던 독성 감수성의 차이를 설명할 수 없으며, 해독화에 관여하는 효소활성이 종간 관찰되었던 독성 감수성의 차이에 더 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

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Anticarcinogenic Effect and Modification of Cytochrome P450 2E1 by Dietary Garlic Powder in Diethylnitrosamine-Initiated Rat Hepatocarcinogenesis

  • Park, Kyung-Ae;Kweon, Sang-Hui;Choi, Hay-Mie
    • BMB Reports
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    • 제35권6호
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    • pp.615-622
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    • 2002
  • The purpose of this study was to determine the effects of dietary garlic powder on diethylnitrosamine (DEN)-induced hepatocarcinogenesis and cytochrome P450 (CYP) enzymes in weaning male Sprague-Dawley rats by using the medium-term bioassay system of Ito et al. The rats were fed diets that contained 0, 0.5, 2.0 or 5.0% garlic powder for 8 weeks, beginning the diets with the intraperitoneal (i.p.) injection of DEN. The areas of placental glutathione S-transferase (GST-P) positive foci, an effective marker for DEN-initiated lesions, were significantly decreased in the rats that were fed garlic-powder diets; the numbers were significantly decreased only in the 2.0 and 5.0% garlic-powder diets. The p-nitrophenol hydroxylase (PNPH) activities and protein levels of CYP 2E1 in the hepatic microsomes of the rats that were fed the 2.0 and 5.0% garlic powder diet were much lower than those of the basal-diet groups. Pentoxyresorufin O-dealkylase (PROD) activity and CYP 2B1 protein level were not influenced by the garlic-powder diets and carcinogen treatment. Therefore, the suppression of CYP 2E1 by garlic in the diet might influence the formation of preneoplastic foci during hepatocarcinogenesis in rats that are initiated with DEN.

산란계에 천연 항산화원으로서 가시오갈피 및 두충 급여가 체내 항산화 작용에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Acanthopanax senticosus and Eucommia ulmoides on Antioxidant Defense System in Laying Hens)

  • 강선영;이민희;고영현;손시환;문양수;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.15-21
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    • 2010
  • 본 연구는 하이라인 브라운 실용 산란계(20주령)를 이용하여 대조군 및 항산화원으로 가시오갈피잎 및 두충잎을 각각 사료 급여량 대비 0.5%와 1.0%를 첨가하여 모두 5군을 설정하여 산란초기에 10주 동안 사양하여 혈액내 항산화력 및 체조직의 항산화 작용에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 항산화 생리 활성 물질의 급여(가시오갈피, 두충) 및 처리 수준(0.5%:1.0%)간에 체중 및 증체량의 변화는 없었다. 한편, 혈액내 항산화력은 식물성 항산화 물질 급여군에서 전체 항산화력(TAS)이 유의적으로(P<0.05) 증가하였으며, 특히 두충급여군에서높게(P<0.05) 나타났다. 소장상피세포내의GST의 활성도는 대조군보다 두충의 첨가 급여군에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 체 조직에서 항산화 작용을 살펴보면, 먼저 소장 SOD 활성도는 가시오갈피 0.5% 첨가군과 두충 0.5% 첨가군이 대조군보다 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났다. 간 조직내 항산화 효소의 활성도를 조사한 결과, 대조군과 가시오갈피 첨가군 간에는 특이적 변화가 없는 것으로 관찰되었다. 결론적으로 산란 초기에 가시오갈피와 두충잎 분말의 급여는 혈액내 항산화력 증진과 소장 점막 조직의 항산화 방어기능에 긍정적 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 실험에서 항산력 및 경제성 등을 고려할 경우 0.5% 수준의 식물성 항산화 물질의 급여가 동물체의 건강 증진으로 체내 항상성 유지에 가장 유리하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Preliminary X-Ray Diffraction Study of Glutathione S-Transferase from Pseudomonas sp. DJ77

  • Choi, Heung-Soo;Woo, Ju-Rang;Lee, Jung-Hee;Chung, An-Sik;Ryu, Seong-Eon;Kim, Young-Chang;Chung, Yong-Je
    • BMB Reports
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    • 제30권4호
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    • pp.296-298
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    • 1997
  • A bacterial glutathione S-transferase from Pseudomonas sp. DJ77 has been crystallized. The crystals diffract to at least $2.3\;\AA$ resolution, and belong to the orthorhombic space group $P2_{1}2_{1}2_{1}$, with cell parameters $a=97.4\;\AA,\;b=100.3\;\AA$, and $c=46.0\;\AA$. There is one dimer molecule of pGST per crystallographic asymmetric unit. with the crystal volume per protein mass of $2.34\;\AA^3/dalton$ and a solvent content of about 47% (v/v).

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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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EFFECTS OF GANODERMA LUCIDUM EXTRACT ON THE DEVELOPMENT OF RAT LIVER PRENEOPLASTIC LESIONS

  • Kim, Jong-Soo;Lee, Yong-Soon
    • Toxicological Research
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    • 제5권2호
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    • pp.135-149
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    • 1989
  • The effect of Ganoderma lucidum (Polyporaceae) extract on initiation and promotion of liver preneoplastic lesions in chemical carcinogenesis were examined in male rats. Male Fisher 344 rats, 8 weeks old, were injected i.p. with diethylnitro-samine(DENA` 200 mg/kg) as an initiator and were fed on diet containing 0.02%-acetaminofluorene (2-AAF) as a promoter for 2 weeks (group 1, 2` 2-4 week) and were fed on basal diet (group 3 and 4). The rats in test groups(group 1 and 3) were fed on diet containing 0.1% of Ganoderma lucidum extract for 6 weeks (2-8 week).

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The Observational Evidence for the Internal Excitation of Umbral Velocity Oscillations

  • Cho, Kyuhyoun;Chae, Jounchul
    • 천문학회보
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    • 제43권2호
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    • pp.47.2-47.2
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    • 2018
  • The umbral oscillations of velocity are commonly observed in the chromosphere of a sunspot. Their sources are considered to be either the external p-mode driving or the internal excitation by magnetoconvection. Even though the possibility of the p-mode driving has been often considered, the internal excitation has been rarely investigated. We report the observational evidence for the internal excitation obtained by analyzing velocity oscillations in the temperature minimum region of a sunspot umbra. The velocity oscillations in the temperature minimum region were determined from Fe I $5435{\AA}$ line data taken by the Fast Imaging Solar Spectrograph (FISS) of the 1.6 m Goode solar Telescope (GST) at the Big Bear Solar Observatory. As a result, we discovered 4 events of oscillations which appear to be internally excited. We analyze their characteristics and relation to photospheric features. Based on these results, we estimate the contribution of the internal excitation for umbral oscillations and discuss their importance.

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Effects of γ-Irradiated Pork Diet on Cytochrome P-450 System, Microsome Glucose 6-Phosphatase Activity and Antioxidative Defense Systems in Rat Hepatocarcinogenesis

  • Kang, Il-Jun;Kim, Jung-Hee;Chung, Cha-Kwon
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제8권2호
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    • pp.158-161
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    • 2003
  • This study investigated the effects of a ${\gamma}$-irradiated pork (0-30 kGy) diet on lipid peroxidation, cytochrome P-450 content, microsomal glucose 6-phosphatase (G-6-Pase) activity and antioxidative defense systems in diethylnitrosamine (DEN)-induced rat hepatocarcinogenesis. The body weight of rats fed irradiated diets did not change significantly. Liver weight was significantly increased by the administration of DEN, but not by irradiated diets at any dose level. There were no significant effects of gamma irradiation on the content of microsomal malondialdehyde (MDA), cytochrome P-450, or on the activity of G-6-Pase. However, with DEN treatment, cytochrome P-450 content was significantly increased while microsomal G-6-Pase activity was significantly decreased. The ${\gamma}$-irradiated diet supplement did not affect serum retinol or $\alpha$-tocopherol concentrations. However, it did cause a significant decrease in hepatic retinol at 30 kGy. With DEN treatment, hepatic retinol content was even more significantly (p<0.05) decreased compared to the non-irradiated control. The enzyme activities related to antioxidative defense systems, including glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione reductase (GSH-Rx) and glutathione S-transferase (GST) were not affected by gamma irradiation. Those results suggest that an irradiated pork diet up to 30 kGy may not cause a health hazard in experimental animals.