• 한국수산과학회지
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• 제50권5호
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• pp.520-526
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• 2017

Carnosine was recently reported to protect against the DNA damage induced by oxidative stress. In this study, we investigated the protective effect of eel Anguilla japonica carnosine extracts prepared using different methods (heat treatment extracts, HTEs; ion exchange chromatography, IEC; ultrafiltration permeation, UFP) on leukocyte DNA damage using the comet assay. Human leukocytes were incubated with extracts of eel carnosine at concentrations (of 10, 50, $100{\mu}g/mL$), and then subjected to an oxidative stimulus [$200{\mu}M$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$)]. Pretreatment of the cells for 30 min with carnosine significantly reduced the genotoxicity of $H_2O_2$ measured as DNA strand breaks. The protective effects of the three types of extract (HTE, IEC, and UFP) increased with concentration. At the highest concentration (100 g/mL). there were no statistical differences in oxidative damage between each extract treatment and PBS-treated negative controls. When leukocytes were incubated with carnosine for 30 min after exposure to $H_2O_2$. the protective ability of each extract changed. Therefore, eel carnosine inhibits the $H_2O_2$ induced damage to cellular DNA in human leukocytes, supporting the protective effect of this compound against oxidative damage.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.619-625
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• 2017

본 연구에서는 하이드로퍼옥시 라디칼 생성단계에서 반응 부산물로 생성되는 과산화수소를 정량하여 수산화라디칼의 생성 및 비스페놀 A (BPA)의 분해특성을 조사하였다. 라디칼 연쇄반응이 일어나지 않는 조건에서는 Criegee mechanism과 동일하게 오존에 의한 직접산화반응만이 BPA를 분해시키는 것으로 나타났다. 라디칼 연쇄반응이 일어나는 pH 6.5 및 9.5의 조건에서는 비선택적 산화반응이 일어나 수산화라디칼의 생성을 간접적으로 확인할 수 있었다. 투입된 촉매에 의한 BPA의 분해효율은 $O_3$/PAC ${\geq}$ $O_3/H_2O_2$ > $O_3$/high pH > $O_3$ alone 공정 순으로 나타났다. 오존/촉매공정들의 산화반응 동안에는 0.03~0.08 mM의 과산화수소가 지속적으로 측정되었다. $O_3$/high pH 공정의 경우, BPA가 반응시작 50 min 만에 완전히 분해되었지만, TOC (총유기탄소) 제거율은 29%로 산화반응 중 생성된 중간물질을 충분히 산화시키지 못하는 것으로 나타났다(선택적 산화반응). $O_3/H_2O_2$ 및 $O_3$/PAC 공정에서는 BPA가 반응시작 40 min 만에 완전히 분해되었으며, TOC 제거율은 각각 57% 및 66% 정도로 반응 중간체들을 산화(비선택적 산화반응)시키는 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.121-129
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• 1997

This study was performed to delineate the removal phenol in solutions using of ozone, ozone/$H_2O_2$ and ozone/GAC. The disinfection by-product of phenol by ozonation, hydroquinone, was analyzed and it's control process was investigated. The followings are the conclusions that were derived from this study. 1. The removal efficiency of phenol by ozonation was 58.37%, 48.34%, 42.15%, and 35.41% which the initial concentration of phenol was 5 mg/l, 10 mg/l, 15 mg/l, and 20 mg/l, respectively. 2. The removal efficiency of phenol by ozonation was 42.95% at pH 4.0 and 69.39% at pH 10, respectively. The removal efficiencies were gradually increased, as pH values were increased. 3. With the ozone/$H_2O_2$ combined system, the removal efficiency of phenol was 72.87%. It showed a more complete degradation of phenol with ozone/$H_2O_2$ compared with ozone alone. 4. When ozonation was followed by filtration on GAC, phenol was completely removed. 5. Oxidation, if carried to completion, truly destroys the organic compounds, converting them to carbon dioxide. Unless reaction completely processed, disinfection by-products would be produced. To remove them, ozone/GAC treatment was used. The results showed that disinfection by-product of phenol by ozonation, hydroquinone, was completely removed. These results suggested that ozone/GAC should also be an appropriate way to remove phenol and its by-product.

• The Plant Pathology Journal
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• 제29권4호
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• pp.386-396
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• 2013

Reactive oxygen species (ROS) generation in tomato plants by Ralstonia solanacearum infection and the role of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and nitric oxide in tomato bacterial wilt control were demonstrated. During disease development of tomato bacterial wilt, accumulation of superoxide anion ($O_2{^-}$) and $H_2O_2$ was observed and lipid peroxidation also occurred in the tomato leaf tissues. High doses of $H_2O_2$ and sodium nitroprusside (SNP) nitric oxide donor showed phytotoxicity to detached tomato leaves 1 day after petiole feeding showing reduced fresh weight. Both $H_2O_2$ and SNP have in vitro antibacterial activities against R. solanacearum in a dose-dependent manner, as well as plant protection in detached tomato leaves against bacterial wilt by $10^6$ and $10^7$ cfu/ml of R. solanacearum. $H_2O_2$- and SNP-mediated protection was also evaluated in pots using soil-drench treatment with the bacterial inoculation, and relative 'area under the disease progressive curve (AUDPC)' was calculated to compare disease protection by $H_2O_2$ and/or SNP with untreated control. Neither $H_2O_2$ nor SNP protect the tomato seedlings from the bacterial wilt, but $H_2O_2$ + SNP mixture significantly decreased disease severity with reduced relative AUDPC. These results suggest that $H_2O_2$ and SNP could be used together to control bacterial wilt in tomato plants as bactericidal agents.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제5권3호
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• pp.113-118
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• 1977

미생물에 의해 오염된 목장우유에 과산화수소를 0.01%에서 0.05% 범위내에서 첨가하고 3$0^{\circ}C$에서 16시간동안 보관하면서 생균수, 잔여 과산화수소량, 유산의 생성 등을 측정해 보았다. 시험된 조건하에서 0.01, 0.02, 0.03%의 과산화수소 처리는 우유속의 생균수를 각각 8, 12, 16시간동안 시초의 오염정도 이하로 유지시킬 수 있었다. 그뿐 아니라 처리한 과산화수소의 농도를 0.03% 이하로 제한했을 때는 catalase의 첨가 없이도 과산화수소가 우유속에서 12시간 이내에 완전히 자연 분해되었으며 그 분해시간은 첨가된 과산화수소의 농도의 감소에 따라 단축되었다. 이런 결과를 토대로 삼아 과산화수소의 첨가량을 줄이므로써 목장우유의 일시적 보관을 위한 보다 안전한 과산화수소의 처리법을 논의하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권1호
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• pp.3-12
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• 2001

오존산화공정에서 수산화라디칼(OH.)의 생성속도가 다양한 실험조건(오존의 주입농도, 니트로벤젠의 농도, scavenger, pH, 과산화수소)에서 측정되었다. 니트로벤젠은 오존과의 직접적인 반응보다는 수산화라디칼에 의해 분해되었으며 분해속도는 오존과 니트로벤젠의 농도의 함수로 표현되었다. 또한 수산화라디칼 scavenger의 농도가 증가할수록 반응속도는 감소하였다. 실험상에서 얻은 모든 결과는 일차반응속도식을 따랐다. Probe compound와 scavenger를 이용한 경쟁적 방법을 사용하여 수산화라디칼을 측정하였는데, 그 결과 수산화라디칼의 생성속도는 오존의 농도에 선형적으로 비례하였으며, 오존 1몰당 수산화라디칼은 0.24몰이 생성되었다. 동일 오존농도에서 pH의 변화에 따른 수산화라디칼의 생성속도가 측정되었으며, (pH 10.2 ($0.91Ms^{-1}$) > pH 7.3($0.72Ms^{-1}$) > pH 5.6($0.67Ms^{-1}$) > pH 3.4($0.63Ms^{-1}$)) 중성이하의 pH에서보다 알칼리성 pH에서 수산화라디칼은 많이 발생됨을 알 수 있다. 또한 과산화수소의 첨가도 수산화라디칼의 생성속도를 증진시키는 결과를 낳았다. pH의 조절과 과산화수소의 첨가시 발생속도를 비교해보면 과산화수소를 첨가했을 때 수산화라디칼의 발생속도는 1.6배정도 더 크게 측정되었는데 이는 수산화라디칼을 발생시키는 데 있어서 과산화수소의 첨가가 pH의 조절보다는 더 좋은 증진제로써 작용할 수 있다는 것을 설명해준다. 이러한 결과들은 오염된 토양이나 지하수를 처리하기 위한 오존을 이용한 고급산화공정에 충분히 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.327-334
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• 2020

산화적 스트레스는 신경퇴행성 질환 발병의 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 대표적인 감초 종류인 Glycyrrhiza glabra, G. uralensis와 신품종 감초인 신원감(SW)의 in vitro free radical 소거능을 통한 항산화 활성과 H2O2 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 glial cell 보호 효능을 확인하고자 하였다. In vitro assay에서 G. uralensis, G. glabra, SW 추출물은 농도유의적으로 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, ·OH, O2- radical 소거능이 증가하여 in vitro 항산화 활성을 확인하였다. 또한, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 가장 우수하였다. H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 C6 glial cell에 3가지 감초 추출물을 각각 처리 시, 농도의존적으로 세포 생존율이 증가와 reactive oxygen species 소거능이 증가하여 3가지 감초 추출물의 산화적 손상에 대한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 우수하게 C6 glial cell 보호 효과를 나타내었다. 또한, 3가지 감초 추출물의 신경교세포 보호 메커니즘을 확인하기 위해, 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. 3가지 감초 추출물은 H2O2만을 처리한 control군에 비해 inducible nitric oxide synthase 및 cyclooxygenase-2 발현 감소를 통해 염증반응 조절을 통한 신경교세포 보호 작용기전을 확인하였다. 본 연구는 G. uralensis, G. glabra, SW 등 3가지 감초 추출물이 산화적 손상이 유도된 신경교세포 보호에 유용한 소재로써의 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제3권3호
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• pp.471-481
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• 1992

본 연구는 아민을 리간드로 갖는 산소가교 팔라듐 착화합물의 반응성에 관한 것이다. 이 경우에 합성한 산소 가교 팔라듐 착화합물은 산소원으로서 초과산화이온(${O_2}^-$)을 사용했다. 합성한 산소가교 팔라듐 착화합줄의 형태를 검토하기 위하여 벤젠 용매중에서 물, 메탄올, 아세트산과의 반응을 행하였다. 그 결과 산소가교 팔라듐 착화합물은 이들과 반응하여 과산화수소($H_2O_2$)를 발생하면서 각각 히드록시, 메톡시, 아세톡시가교 팔라듐 착화합물로 변환되었다. 또한 산소가교 팔라듐 착화합물은 치환 페놀류인 살리실알데히드, 8-히드록시퀴놀린 및 활성메틸렌 화합물인 아세틸아세톤, 디메틸말론산과 반응하여 과산화수소와 단핵 팔라듐 착화합물을 생성했다. 더욱 산소가교 팔라듐 착화합물은 아세톤과도 반응하여 아세토닐가교 팔라듐 착화합물과 과산화수소로 변환되었다. 이것은 착화합물 중의 배위산소가 과산화이온(${O_2}^{2-}$)이며, 강한 염기로서 작용하고 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.513-520
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• 1994

연구배경: 규폐증은 유리규산분진을 흡입하여 폐의 섬유화를 일으키는 질환이다. 최근 규폐증의 섬유화 기전에 대한 연구에서는 유리규산 입자에 의해 자극된 대식세포에서 생산되는 monokine들과 아라킨돈산의 대사산물들의 역할에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 일반적으로 활성화된 대식세포는 세포막으로부터 아라키돈산과 그 대사산물의 분비가 증가한다고 알려져 있으나 아직 유리규산에 의한 대식세포의 활성화와 그에 따른 아라키돈산 대사산물의 생성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 저자들은 유리규산이 직접적으로 대식세포를 활성화시켜 $PGE_2$의 증가를 유발하는지를 알아보기 위하여 유리규산의 직접적인 자극에 의한 대식 세포의 $H_2O_2$와 $PGE_2$의 생성을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 방법: 시험관내에서 정상 흰쥐에서 분리한 폐포대식세포에 유리규산을 농도별로 가하여 대식세포에서 생성된 $H_2O_2$를 측정함으로써 대식세포의 활성도를 관찰하였고 그 배양액의 상청액에서 $PGE_2$의 생성을 방사선 면역 측정을 통하여 확인하였다. 또 체중 200 gm 흰쥐의 기도내에 유리규산 50 mg을 생리식염수 1ml에 섞어서 주입하고 60일후에 적출한 폐를 조직검사하여 규폐결절 형성을 확인하였고 그 규폐결절을 갖는 흰 쥐에서 분리한 폐포대식세포의 $H_2O_2$와 $PGE_2$의 생성을 같은 방법으로 측정하였다. 결 과: 1) 실험적 규폐증: 유리규산을 흰쥐의 기도내에 주입하고 60일 후에 양쪽 폐를 적출한 결과 육안적으로 평균지름 0.3 cm의 흰반점(macule)의 병변을 주로 우측폐 상엽에서 확인할 수 있었으며 조직학적적 검사를 시행한 결과 대부분의 조직절편에서 규폐결절이 형성됨을 확인할 수 있었다. 규폐결절은 대부분 대식세포와 섬유모세포들로 구성되어 있었으며 섬유화가 진행되어있었다(Fig. 1A). 편광현미경 관찰하에서는 유리규산입자가 규폐결절내에 고루퍼져 있음을 확인할 수 있었다(Fig. 1B). 2) 유리규산으로 자극한 폐포대식세포의 $H_2O_2$와 Prostaglandin $E_2$ 생성: 시험관내에서 유리규산 0, 100, 200, $400\;{\mu}g/ml$ 농도로 자극한 폐포대식세포에서 생성된 $H_2O_2$의 양은 각각 12.5, 25.3, 49.1, 70.6 nM/mg protein으로 유리규산 농도에 대하여 용량의존성으로 증가하였으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05, Fig. 2A). 또 위와같이 유리규산을 0, 100, 200, $400\;{\mu}g/ml$ 농도로 자극한 폐포대식세포의 배양액에서 측정한 $PGE_2$의 양은 각각 6.01, 8.96, 9.58, 10.16 ng/ml로 유리규산농도에 대하여 용량의존성으로 증가하는 경향을 보였으나 유리규산농도간의 차이는 통계학적으로 유의하지 않았다(Fig. 2B). 규폐결절을 가진 흰쥐의 폐포대식세포에서 생성된 $H_2O_2$와 $PGE_2$의 양은 52.5 nM/mg protein, 15.1 nM/mg protein으로 대조군의 12.5 nM/mg protein, 6.01 ng/ml에 비하여 유의한 증가를 보였다(p<0.05, Fig. 3). 결론: 위와같은 결과로 저자들은 폐포 대식 세포가 유리규산에 의하여 직접적으로 자극되어 활성화되면서 $PGE_2$ 및 $H_2O_2$를 증가시킨다는 사실을 확인할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제39권1호
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• pp.46-52
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• 2016

It is increasingly apparent that nature evolved peroxiredoxins not only as $H_2O_2$ scavengers but also as highly sensitive $H_2O_2$ sensors and signal transducers. Here we ask whether the $H_2O_2$ sensing role of Prx can be exploited to develop probes that allow to monitor intracellular $H_2O_2$ levels with unprecedented sensitivity. Indeed, simple gel shift assays visualizing the oxidation of endogenous 2-Cys peroxiredoxins have already been used to detect subtle changes in intracellular $H_2O_2$ concentration. The challenge however is to create a genetically encoded probe that offers real-time measurements of $H_2O_2$ levels in intact cells via the Prx oxidation state. We discuss potential design strategies for Prx-based probes based on either the redoxsensitive fluorophore roGFP or the conformation-sensitive fluorophore cpYFP. Furthermore, we outline the structural and chemical complexities which need to be addressed when using Prx as a sensing moiety for $H_2O_2$ probes. We suggest experimental strategies to investigate the influence of these complexities on probe behavior. In doing so, we hope to stimulate the development of Prx-based probes which may spearhead the further study of cellular $H_2O_2$ homeostasis and Prx signaling.