• Title/Summary/Keyword: NADH-cytochrome b5 reductase

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유기주석화합물에 단기간 노출시킨 넙치 간장 약물대사효소의 in vivo 및 in vitro 반응 (In vitro and in vivo Responses of MFO Systems in Olive Flounder (Paralichthys olivaceus) Exposed to TBT and TPT for Short-term Period)

  • 전중균;이지선;전미정;심원준;임한규
    • 환경생물
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    • 제22권1호
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    • pp.177-183
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    • 2004
  • 유기주석화합물인 tributyltin chloride (TBTC), tributyltin oxide (TBTO)와 triphenyltin chloride (TPTC)를 넙치 간장으로 만든 미크로좀에 in vitro적으로 노출시켜서 이들 화합물의 대사에 관여하는 mixed function oxidase (MFO) 중 cytochrome P450 (CYP) 농도와 7-ethoxyresorufin deethylase (EROD) 활성의 변화를 조사하였으며, 또한 in vivo 실험에서는 TPTC를 넙치에게 복강주사(7.5 mg $kg^{-1}$ BW)하여 간장의 MFO (CYP농도, NADPH cytochrome c 환원효소 활성, NADH chtochrome b5 환원 효소 활성, EROD 활성) 반응을 경시적으로 조사하였다. 그 결과, in vitro에서는 TBTC, TBTO 및 TPTC가 모두 CYP 농도와 EROD 활성을 저해하였으며, 저해력은 TPTC가 가장 컸고 이어서 TBTO, TBTC의 순이었다. 유기주석화합물의 노출농도와 노출시간과 비례하면서 저해정도가 커졌으며, 특히 EROD활성의 저해는 노출농도에 크게 의존적이었다. 그리고 in vivo실험에서도 유기주석 화합물은 CYP농도, NADPH cytochrome c 환원효소 활성, NADH cytochrome b5 환원효소 활성, EROD 활성을 억제하였다. EROD 활성은 오염물질에 의한 반응이 민감하고 재현성도 있어 바람직한 측정지표로 이용될 수가 있을 것이다.

Purification and Comparison of NADH-Cytochrome $b_5$ Reductase from Mitochondrial Outer Membrane of Bovine Heart and Turnip

  • 이재양;김영호;이상직
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권2호
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    • pp.160-164
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    • 1998
  • The NADH-cytochrome b5 reductase (NCBR), a mitochondrial external electron carrier, was purified from bovine heart and turnip and their properties were examined. The mitochondrial outer membranes separated were subjected to NCBR isolation through DEAE-Cellulose ion exchange, DEAE-Sephadex gel chromatography, and hydroxyapatite adsorption chromatography. These processes yielded the purification folds of 88 and 42 and the recovery percentages of 0.2%, 5.67% for turnip and bovine heart, respectively. The molecular weight of the NCBR from the two sources was estimated to be 35,000 using SDS polyacrylamide gel electrophoresis. The Michaelis constant Km and maximum velocity Vmax were determined by measuring the NADH-ferricyanide redox system as well as the NADPH-ferricyanide redox system. The kinetics showed that both NCBRs had higher affinities for NADH than artificial electron-acceptor substrate ferricyanide. Although NADPH had a lower affinity for the enzymes than NADH, this study showed the 2'-phosphate dinucleotide could be used as a substrate.

유기주석화합물이 해산 어류의 간장 MFO 효소계에 미치는 영향 (Effects of Tributyltin in vitro on Hepatic Monooxygenase System in Marine Fishes)

  • 전중균;이미희;이지선;심원준;이수형;허형택
    • 환경생물
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    • 제21권1호
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    • pp.18-25
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    • 2003
  • 본 연구는 내분비교란물질로 알려진 TBTC가 해양생물에게 미치는 영향을 조사하는 연구의 일환으로, 이 화합물에 노출시킨 어류의 간장 MFO 효소계의 반응을 in vitro로 조사하였다. 대상 어류는 개복치(Mola mola), 숭어(Mugil cephalus), 강도다리(Ptatichthys stellatus), 청어(Clupeu pallasii), 붕장어(Astroconger myriaster), 조피볼락 (Sebastes schlegeli), 참돔(Pugrus major), 넙치(Paralichthys olivaceus)이며, 이들의 간장 미크로좀을 2mM의 TBTC와 in vitro (3$0^{\circ}C$, 20분)로 배양하고 cytoch-rome P45O (CYP), cytochrome b5, NAD(P)H -cytochro-me c 환원효소를 비롯한 탈알킬화 효소들(EROD, PROD, MROD, ECOD)의 변화를 조사하였다. TBTC는 환원효소의 측정 시에는 DMSO에, 그리고 그 밖의 효소 측정시에는 메탄올에 녹여 2% 농도로. 첨가하였다. 어류의 간장 CYP 함량은 TBTC와 배양 후 대부분(6 어류/8어류)에서 10% 이하로 크게 저해되었으나, cyto-chrome b5함량은 변함이 없었다. 하지만 NAD(P)H 의존성 환원효소의 반응은 어류에 따라 달랐고, CYP 외에 두 환원효소도 모두 영향을 받아 저해되는 타입 1(개복치, 조피볼락, 청어, 강도다리, 참돔), CYP 외에 NADH 의존성 환원효소만 저해되는 타입 2(붕장어, 숭어)및 CYP 저해되지만 두 환원효소는 영향을 받지 않거나 오히려 유도되는 타입 3 (넙치)으로 구분되었다. 그리고 대부분(7/8)의 어류에서는 NADH 의존성 환원효소가 NADPH 의존성 환원효소에 비해 더욱 저해되는 경향을 보였다. TBTC는 어류의 탈알킬화 효소에도 영향을 미쳤고, 어류별 EROD활성의 저해는 개복치, 참돔, 붕장어, 조피볼락(잔존율 1~7%)>숭어, 청어 (14~30%)>넙치, 강도다리(56~65%)의 순이었으며, ECOD 활성의 저해도 개복치, 참돔, 붕장어 (36~38%)>조피볼락(63%))숭어, 청어, 넙치, 강도다리(90%)의 순으로 비슷한 경향이었다. 한편, 넙치와 강도다리에서는 PROD가 MROD보다 더욱 심하게 저해되었다. 이처럼 어류 간장의 약물대사 효소계는 TBTC에 의한 저해 정도가 어류에 따라 심한 차이를 보였다.

노닐페놀을 주사한 조피볼락의 신장 MFO (mixed function oxidase)의 반응 (Responses of Renal Mixed Function Oxidase System in Rockfish (Sebastes schlegeli) Administered with 4-Nonylphenol)

  • 전중균;이지선;손영창;홍경표;심원준;김병기;한창희
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.573-577
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    • 2003
  • Effects of 4-nonylphenol (4-NP) on mixed function oxygenase (MFO) in the kidneies of rockfish (Sebastes schlegeli) were investigated. The cytochrome P45O (CYP) contents and NADPH cytochrome P450 reductase, NADH cytochrome b5 reductase and 7-ethoxyredorufin-O-deethylase (EROD) activities of microsome, glutathione S-transferase (GST) activity of cytosol in rockfish exposed to 4-NP for 7 days using an intraperitoneal injection (25 mg/kg) were quantitatively determined. The GST activity of rockfish exposed to 4-NP were higher, up to 5.2 times higher, than those in the control fish. The activities of NADPH-and NADH-dependent reductases were inhibited. On the other hand, CYP contents and EROD activity of the 4-NP exposed fish demonstrated neither an increasing or decreasing trend.

낙동강 하구에서 채집한 문절망둑 Acanthogobius flavimanus의 간장 약물대사효소계와 성호르몬 농도 (Responses in Hepatic Xenobiotic Metabolizing Enzymes and Sex Hormones of Yellowfin Goby Acanthogobius flavimanus in Nakdong Estuary)

  • 이지선;정지현;한창희;심원준;전중균
    • 환경생물
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    • 제26권2호
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    • pp.87-93
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    • 2008
  • 낙동강 상류로부터 유입되는 각종 오염물질로 심하게 오염된 낙동강 하구역에서 오염정도가 다른 두 지역으로부터 문절망둑 Acanthogobius flavimanus을 채집하여 이들의 간중량지수(HSI), 생식선중량지수(GSI), 해독효소계 및 성 호르몬 수준을 비교하였다. 해독효소계로는 cytochrome P450 (CYP), NADPH-cytochrome P450 reductase (P450R), NADH-cytochrome b5 reductase (b5R), ethokyresorufin deethylase (EROD), glutathione S-transferase (GST)를 조사하였고, 성 호르몬으로는 자성호르몬인 17$\beta$-estradio(E2)을 비롯하여 웅성호르몬인 testosterone (TT), 11-ketotestolterone (11-KT)을 측정하였다. 그 결과, HSI는 site 1에서 잡은 것이 암수 모두 유의적으로 컸고, GSI는 site 1의 암컷에서 유의적으로 작았다. 그리고 성호르몬 중 11-KT과 TT농도는 오염지역에 따라 차이를 보이지 않았지만, E2농도는 site 1에서 유의적으로 높았다(p<0.05).그리고 해독효소계의 수준은 site 1의 것이 CYP와 EROD수준은 유의적으로 낮았던 반면에 P450R, b5R 및 GST 활성은 site 1에서 높았다. 이들 결과를 정리하면, 낙동강 하구에 서식하는 문절망둑은 성 호르몬 대사를 교란시키는 화합물에 의해 영향을 받고 있으며, 특히 암컷이 더욱 크게 받는다는 것을 확인할 수 있었다.

음양곽의 추출물이 노화에 따른 흰쥐 간의 이물질대사 효소계에 미치는 영향 (The Effect of water-extract of Epimedium koreanum Nakai on age-related changes of the xenobiotic metabolizing enzyme system in the liver of rats)

  • 이영구;손형옥;이동욱;임흥빈
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-36
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    • 2002
  • 예로부터 우리나라와 중국을 비롯한 동양에서는 음양곽을 강정제 및 정력강화제로 사용되어왔다. 본 연구는 흰쥐에게 장기간 음양곽 물 추출물을 공급하고(0.025%,w/v) 노화에 따른 생리적인 변화와 간의 이물질 대사 효소군의 활성도에 미치는 영향을 조사하였다. 흰쥐에 음양곽의 물 추출물 공급으로 특이한 질병은 발견되지 않았으나 24개월에서 간과 신장의 무게는 대조군에 비해 다소 증가하였으며 혈청의 glutamate-oxaloacetate transminase와 glutamate-pyruvate transminase 활성도도 증가하였다 간의 이물질 대사효소 중 cytochrome P450 NADPH-cytochrome P450 reductase, benzphetamine N-demethylase ethoxycoumarine O-deethylase, glutathione S-transferase의 활성도는 두 그룹 모두 노화에 따라 감소하였으며, 음양곽 물 추출물 투여에 의해 감소현상이 악화되었다. 간의 cytochrome B5의 함량과 NADH cytochrome b5 reductase의 활성도도 노화에 따라 감소되었으나 같은 나이에서 두 그룹간의 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 흰쥐에 장기간 음양곽 물 추출물을 공급은 노년기에 노화에 따라 감소하는 간의 이물질 대사 기능에 부담을 수도 있다는 것을 암시해 준다.

Cytochrome P-450 의존성 radical 전달에 의한 Benzene, Toluene, Xylene의 대사기전 연구 (A Study on the metabolism mechanism of Benzene, Toluene and Xylene by Cytochrome P-450 dependent radical-mediated)

  • 김기웅;장성근;김양호;문영한
    • Toxicological Research
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    • 제11권2호
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    • pp.205-213
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    • 1995
  • This study was undertaken to investigate the effects of organic solvents on xenobiotic metabollzing enzyme system in vivo by meaas of experimental conditions i.e. (1) single group which was treated by benzene (B), toluene (T) and xylene (X), respectively, (2) combination group which was treated by mixture of benzene+toluene (BT), benzene+xylene (BX), and toluene+xylene (TX), respectively, (3) mixture group which was treated by benzene+ toluene+xylene mixture (M), and to interpreat the interaction between the organic solvents metabolizing enzymes. 1. The contents of cytochrome P-450 in liver microsomes were increased (p < 0.01) in organic solvents treated groups, and the contents of cytochrome P-450 were increased by following order of B < T < M < BT=BX < X < TX. 2. The activity of cytochrome P-450 dependent AHHase was significantly higher in organic solvents treated groups than in control group (p < 0.01), and the activity of AHHase was increased by following order of B < T < BT=BX=TX=xylene < M. 3. The activity of NADPH P-450 reductase was significantly higher in organic solvents treated groups than in control group (p < 0.01), and the order of M < combinated group < X < T

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Tin-free 방오제인 Sea-Nine 211에 노출된 북방대합에서 MFO 효소계의 반응 (Responses of MFO System in Surf Clam, Pseudocardium sachalinensis, Injected with Sea-Nine 211 Antifoulant)

  • 이지선;전영하;심원준;전중균
    • 환경생물
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    • 제26권2호
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    • pp.102-108
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    • 2008
  • 방오도료로 많이 쓰인 유기주석화합물은 일반생물에게 미치는 독성이 매우 강하고 또한 내분비계 장애물질임이 밝혀지면서 이를 대체할 화합물들의 개발이 요구되고 있다. 그 가운데 이런 목적으로 만들어진 화합물인 Sea-Nine 211을 사용하여 이것이 해양생물 특히 저서생물인 패류에게 얼마나 영향을 미치는지를 살펴보고자 북방대합(P. sachalinensis)에게 강제 주사하여 생존율과 중장선의 미크로좀 중 I상 약물대사효소의 변화를 4일째가지 조사하였으며, 또한 비교를 위해 tributyltin chloride (TBTC)의 주사실험을 병행하였다. 생존율에서는 sham구나 Sea-Nine 211 실험구(5, 25 및 50 mg kg$^{-1}$)모두 생존하였으나 TBTC(1, 2 및 5 mg kg$^{-1}$) 실험구의 생존율은 4일째에 각각 70%, 30% 및 0%였다. 한편, 약물대사효소계 중 I상효소인 CYP는 Sea-Nine 211주사 후 시간이 지나면서 유도되었지만, TBTC는 반대로 저해되는 경향을 보였다. 그리고 P450R 활성은 Sea-Nine 211 실험구에서 시간 경과와 더불어 약간 증가하는 추세를 보였지만 sham구와는 유의적인 차이가 없었으나, TBTC실험구는 주사농도와 비례하면서 저해되었다. b5R활성도 마찬가지로 Sea-Nine 211 실험구는 큰 변화가 없었으나, TBTC실험 구에서는 유의적으로 저해되는 경향을 관찰할 수가 있었다. 이처럼 비주석계 방오도료 화합물인 Sea-Nine 211은 북방대합에 대한 독성이 TBTC에 비해 크게 낮았으며, 약물대사효소계에 미치는 영향도 TBTC는 저해하는데 반해서 P450R이나 b5R에는 별다른 변화를 일으키지 않았으나 CYP는 유도하였다.