• 한국응용약물학회:학술대회논문집
• /
• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
• /
• pp.57-64
• /
• 2007

Metabolic interactions of the three major cannabinoids, ${\Delta}^9$-tetrahydrocannabinol (THC), cannabidiol (CBD), and cannabinol (CBN) with steroid hormones were investigated. These cannabioids concentration-dependently inhibited $3{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase and $17{\alpha}$-hydroxylase in rat adrenal and testis microsomes. CBD and CBN were the most potent inhibitors of $3{\beta}$-phydroxysteroid dehydrogenase and progesterone $17{\alpha}$-hydroxylase, respectively, in rat testis microsomes. Three cannabinoids highly attenuated hCG-stimulated testosterone production in rat testicular interstitial cells. These cannabinoids also decreased in levels of mRNA and protein of StAR in the rat testis cells. These results indicate that the cannabinoids could interact with steroid hormones, and exert their modulatory effects on endocrine and testicular functions. Metabolic interaction of a THC metabolite, $7{\beta}$-hydroxy-${\Delta}^8$-THC with steroids is also investigated. Monkey liver microsomes catalyzed the stereoselective oxidation of $7{\beta}$-hydroxy-${\Delta}^8$-THC to 7-oxo-${\Delta}^8$-THC, so-called microsomal alcohol oxygenase (MALCO). The reaction is catalyzed by CYP3A8 in the monkey liver microsomes, and required NADH as well as NADPH as an efficient cofactor, and its activity is stimulated by some steroids such as testosterone and progesterone. Kinetic analyses revealed that MALCO-catalyze reaction showed positive cooperativity. In order to explain the metabolic interaction between the cannabinoid metabolite and testosterone, we propose a novel kinetic model involving at least three binding sites for mechanism of the metabolic interactions.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1262-1268
• /
• 2017

본 연구에서는 레몬 머틀 잎 열수 및 에탄올 추출물의 새로운 소재로서의 가능성을 검토하고자 항당뇨 효과와 미백 효과, 알코올 분해능 및 간세포 보호 효과를 확인하였다. 레몬 머틀 추출물의 혈당강하효과는 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능을 측정하였으며, 열수 및 에탄올 추출물 1 mg/ml 농도에서 각각 7.66%와 40.29%로 에탄올 추출물이 높게 나타났고(p<0.05), tyrosinase 저해활성은 에탄올 추출물 1 mg/ml 농도에서 38.26%로 나타났다. 숙취 해소능을 알아보기 위해 alcohol dehydrogenase (ADH) 및 acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) 활성을 측정한 결과, 두 효소 모두 레몬 머틀 열수 및 에탄올 추출물의 농도 의존적으로 증가하였다(p<0.05). 레몬 머틀 열수 및 에탄올 추출물은 tacrine으로 유도된 Hep G2 간암 세포주에 대하여 유의적인 보호 활성이 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 레몬 머틀 잎은 항당뇨효과와 숙취 해소효과 및 간세포 보호 효과가 있는 것으로 나타났기에 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
• /
• 한국축산식품학회 2005년도 정기총회 및 제35차 춘계 학술 발표대회
• /
• pp.239-242
• /
• 2005

본 연구는 성장 속도 및 서로 다른 육질 특성을 지닌 돼지 품종을 이용하여, 육질 및 성장에 관련된 유전자원을 확보하고, 이를 이용한 유전 육종의 기초 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. Differential display (DD) RT-PCR 기법을 통해 돼지 품종 간 발현 차이를 보이는 유전자인 NADH dehydrogenase 1과 ATPase 6를 동정하였다. 동정된 유전자의 발현량 분석을 위한 RT-PCR 결과, 각 유전자의 발현량이 재래돼지에서 외래 품종 (랜드레이 스 및 요크셔)에 비해 2배 이상 높음을 확인 할 수 있었다 (p<0.01). 이러한 발현차이 유전자를 이용하여 육질과의 관련성 연구 및 유전자의 기능에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.13-18
• /
• 1996

One mechanism of free-radical production by ethanol is suggested to be through the intracellular conversion of XDH to XO by increased ratio of NADH to NAD. The major mechanism for physiological compensation of cytosolic NADH/NAD balance is the malate/aspartate shutfie. Therefore, it is important to develop the method to improve the efficiency of malate/aspartate shuttle in ethanol metabolism. In the present study, various amino acids and organic acid involved in the shuttle were tested for their functional efficiency in modulating shuttle in the ethanol-perfused rat liver. The rate of ethanol oxidation in the liver perfused with aspartate alone or aspartate in combination with pyruvate, respectively, was increased by about 10% compared to control liver, but not in the tissues perfused with glummate, cysteine or pyruvate alone. Though glummate, cysteine and pyravate did not affect the ethanol oxidation significanfiy, they showed some suppresive effect on the ethanol-induced radical generation monitored by protein carbonylation analysis. Among the tested components, aspartate is confirmed to be the most efficient as a metabolic regulator for both ethanol oxidation and ethanol-induced oxidative stress in our perfusion system. These effects of aspartate would result from NAD recycling by its supplementation through the coupled aspartate aminotransferase/malate dehydrogenase reactions and the malate-aspartate shuttle.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권10호
• /
• pp.2387-2392
• /
• 2009

A composite film of multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/sol-gel-derived zinc oxide(ZnO)/Nafion has been utilized as an efficient immobilization matrix for the construction of a highly sensitive and stable tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium(II) (Ru(${bpy)_3}^{2+})$ electrogenerated chemiluminescence (ECL) sensor. The electrochemical and ECL behaviors of Ru(${bpy)_3}^{2+})$ ion-exchanged into the composite film were strongly dependent upon the sol-gel preparation condition, the amount of MWCNT incorporated into the ZnO/Nafion composite film, and the buffer solution pH. The synergistic effect of MWCNTs and ZnO in the composite films increased not only the sensitivity but also the long-term stability of the ECL sensor. The present ECL sensor based on the MWCNT/ZnO/Nafion gave a linear response ($R^2$ = 0.999) for tripropylamine concentration from 500 nM to 1.0 mM with a remarkable detection limit (S/N = 3) of 15 nM. The present ECL sensor showed outstanding long-term stability (94% initial signal retained for 5 weeks). Since the present ECL sensor exhibits large response towards NADH, it could be applied as a transduction platform for the ECL biosensor in which the NADH is produced from the dehydrogenase-based enzymatic reaction in the presence of NA$D^+$ cofactor.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제26권4호
• /
• pp.263-275
• /
• 2022

There is a paucity of detailed data related to the effect of senescence on the mitochondrial antioxidant capacity and redox state of senescent human cells. Activities of TCA cycle enzymes, respiratory chain complexes, hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide anions (SA), lipid peroxides (LPO), protein carbonyl content (PCC), thioredoxin reductase 2 (TrxR2), superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPx1), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH), and oxidized glutathione (GSSG), along with levels of nicotinamide cofactors and ATP content were measured in young and senescent human foreskin fibroblasts. Primary and senescent cultures were biochemically identified by monitoring the augmented cellular activities of key glycolytic enzymes including phosphofructokinase, lactate dehydrogenase, and glycogen phosphorylase, and accumulation of H₂O₂, SA, LPO, PCC, and GSSG. Citrate synthase, aconitase, α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, and complex I-III, II-III, and IV activities were significantly diminished in P25 and P35 cells compared to P5 cells. This was accompanied by significant accumulation of mitochondrial H₂O₂, SA, LPO, and PCC, along with increased transcriptional and enzymatic activities of TrxR2, SOD2, GPx1, and GR. Notably, the GSH/GSSG ratio was significantly reduced whereas NAD⁺/NADH and NADP⁺/NADPH ratios were significantly elevated. Metabolic exhaustion was also evident in senescent cells underscored by the severely diminished ATP/ADP ratio. Profound oxidative stress may contribute, at least in part, to senescence pointing at a potential protective role of antioxidants in aging-associated disease.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제11권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: A high-fat diet (HFD) induces obesity, which is a major risk factor for cardiovascular disease and cancer, while a calorie-restricted diet can extend life span by reducing the risk of these diseases. It is known that health effects of diet are partially conveyed through epigenetic mechanism including DNA methylation. In this study, we investigated the genome-wide hepatic DNA methylation to identify the epigenetic effects of HFD-induced obesity. MATERIALS AND METHODS: Seven-week-old male C57BL/6 mice were fed control diet (CD), calorie-restricted control diet (CRCD), or HFD for 16 weeks (after one week of acclimation to the control diet). Food intake, body weight, and liver weight were measured. Hepatic triacylglycerol and cholesterol levels were determined using enzymatic colorimetric methods. Changes in genome-wide DNA methylation were determined by a DNA methylation microarray method combined with methylated DNA immunoprecipitation. The level of transcription of individual genes was measured by real-time PCR. RESULTS: The DNA methylation statuses of genes in biological networks related to lipid metabolism and hepatic steatosis were influenced by HFD-induced obesity. In HFD group, a proinflammatory Casp1 (Caspase 1) gene had hypomethylated CpG sites at the 1.5-kb upstream region of its transcription start site (TSS), and its mRNA level was higher compared with that in CD group. Additionally, an energy metabolism-associated gene Ndufb9 (NADH dehydrogenase 1 beta subcomplex 9) in HFD group had hypermethylated CpG sites at the 2.6-kb downstream region of its TSS, and its mRNA level was lower compared with that in CRCD group. CONCLUSIONS: HFD alters DNA methylation profiles in genes associated with liver lipid metabolism and hepatic steatosis. The methylation statuses of Casp1 and Ndufb9 were particularly influenced by the HFD. The expression of these genes in HFD differed significantly compared with CD and CRCD, respectively, suggesting that the expressions of Casp1 and Ndufb9 in liver were regulated by their methylation statuses.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.152-158
• /
• 2016

글루탐산염(Glutamate)은 척추동물의 중추신경계에서 중요한 흥분성 신경전달물질 중의 하나이다. 글루탐산염의 대사를 조절하는 사람 글루탐산염 탈수소 효소(hGDH)는 정신분열증(schizophrenia) 환자의 대뇌에서 발현이 증가한다는 연구들이 있었다. 본 연구에서는 정신분열증과 연관된 항정신성약물인 haloperidol, risperidone, (${\pm}$)-sulpride, chlopromazine hydrochloride, melperone, (${\pm}$)butaclamol, domperidone, clozapine에 의한 hGDH의 효소활성변화를 확인하고자 하였다. 우선, 유전자 재조합을 통해 hGDH 동종효소 hGDH1, hGDH2를 합성하였다. 합성된 hGDH1과 hGDH2에 대한 항정신성약물의 억제효과를 효소검사법(enzyme assay)을 통해 확인한 결과, haloperidol, (${\pm}$)-sulpride, melperone, clozapine에 의해 hGDH1과 hGDH2의 효소활성이 억제되었다. 또한, 단백질 인산화 효소 측정법(kinase assay)을 하여 haloperidol이 기질인 알파-케토글루타르산에 대하여는 비경쟁적 저해반응(noncompetitive inhibition)을, NADH에 대하여서는 반경쟁적 저해반응(uncompetitive inhibition)이 나타는 것을 확인하였다. 입체성 다른 자리 작동체(allosteric effector)인 L-leucine이 다른 정신병치료제에서는 hGDH2의 억제를 회복시켰지만 오직 haloperidol에서는 효소의 활성이 회복되지 않았다. 따라서 본 연구는 hGDH1과 hGDH2 에서 항정신성약물에 의한 효소활성 억제를 비교하여 확인하였으며, 중추신경계에서 haloperidol이 GDH 활성 조절과 함께 글루탐산 농도를 조절할 수 있다는 가능성을 제시한다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제22권4호
• /
• pp.298-306
• /
• 2004

목적:. 방사선 감수성이 다른 마우스 조직에서 apoptosis 유도 수준을 확인하고 방사선 감수성에 관여 된 인자를 Proteomics를 통해서 확인한다. 대상 및 방법: C3H/HeJ 마우스에 10 Gy 방사선을 조사하고 8시간 후 비장과 간을 채취하여 apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 조직에서 단백질을 추출하여 2-dimension electrophoresis (2-DE)를 실시하였다. 2-DE에서 방사선에 의해 발현의 변화를 보이는 gel의 spot를 trypsin 처리하여 MALDI-TOF 측정한 후 Swiss-prot database를 통하여 단백질 을 동정하였다. 결과: Apoptosls index는 방사선 조사 후 비장 조직에서 $35.3{\pm}1.7{\%}$, 간조직은 $0.6{\pm}0.2{\%}$로 비장에 비해 간 조직이 낮게 나타났다. Proteomoics 결과에서 방사선 내성 조직인 간은 ROS대사에 관여되는 단백질인 glutathione Stransferase Pi, carbonic anhydrase, NADH dehydrogenase, peroxiredoxin VI, riken cDNA 등이 방사선 조사 후 증가되었고 apoptosis 관련된 단백질인 cytochrome c는 간과 비장 조직에서 확인되었다. 그러나 방사선 민감 조직인 비장에서는 방사선 조사 후 산화적 Stress에 관련된 단백질, apoptosis 관련 단백질, 신호 전달에 관련된 단백질, 면역반응, cell cycle, Ca 신호 전달, 대사 cycle에 관련된 단백질 등이 방사선에 관련하여 발현의 변화를 보여 주었다. 결론 : Apoptosis유도 수준이 다른 조직에서 apoptosis에 관련된 단백질과 redox에 관련된 단백질은 방사성 감수성 조절에 관련된 것으로 보인다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.749-757
• /
• 2016

본 연구는 미토콘드리아 DNA (mtDNA) cytochrome B (CYTB)와 NADH dehydrogenase subunit 1 (ND1) 유전자 서열의 다형성을 근거로 제주도 큰발윗수염박쥐 집단의 유전적 집단 구조와 계통 유연관계를 조사하는 데 목적이 있다. 동아시아 박쥐에서 CYTB 유전자 haplotype은 14개의 haplotype들이 발견되었고, ND1은 9개의 haplotype 들이 발견되었다. 집단별 haplotype의 분포는 지역-특이적인 양상을 보였다. ND1 haplotype 분석결과에서 제주도 집단은 4개의 haplotype을 나타내고, 한라산 소집단과 서부지역 소집단은 3개 haplotype을 나타내었으나, 동부지역 소집단에서는 제주도 전체에서 공통으로 발견되는 1개(Nd03)의 haplotype만 출현하였다. NJ tree에서 제주도 집단은 강원도 집단보다 일본 집단과 더 근연으로 확인되었다. 중국과 일본의 모계선조 계보 사이의 분화 시점은 0.789±0.063 MYBP으로 추정되었고, 제주도와 일본의 모계선조는 약 17만 년(0.168±0.013 MYBP) 전에 분리된 것 으로 판단된다. 제주도 집단은 적어도 5만 년 이전에 이주한 것으로 보인다. 또한 ND1 haplotype 분석결과는 제주도 집단이 이주 후에도 지역 내에서의 적어도 2회 이상의 유전적 분화를 겪었다는 것을 보여주고 있다. 본 연구 결과는 동아시아 큰발윗수염박쥐의 계통 유연관계를 이해하는 데 중요한 기초자료가 될 것이며, 향후 한반도의 남부와 중국, 러시아 등에서 시료 확보를 통해 집단 간 진화적 상관관계를 이해하는 데 필요한 설득력 있는 자료가 마련되어야 할 것이다.