• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.105-105
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• 2023

Heavy metals, including lead (Pb) toxicity, are increasing in soil and are considered toxic in small amounts. Pb contamination is mainly caused by industrialization - smelting, mining. Agricultural practices - sewage sludge, pests and urban practices - lead paint. It can seriously damage and threaten crop growth. Pb can adversely affect plant growth and development by affecting the photosystem, cell membrane integrity, and excessive production of reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide (H₂O₂)andsuperoxide(O₂.-). NO is produced via enzymatic and non-enzymatic antioxidants to scavenge ROS and lipid peroxidation substrates in terms of protecting cells from oxidative damage. Thus, NO improves ion homeostasis and confers resistance to metal stress. Our results here suggest that exogenous NO may aid in better growth under lead stress. These enhancements may be aided by NO's ability in sensing, signaling and stress tolerance in plants under heavy metal stress in combination with lead stress. Our results show that GSNO has a positive effect on soybean seedling growth in response to axillary pressure and that NO supplementation helps to reduce chlorophyll maturation and relative water content in leaves and roots following strong burst under lead stress. GSNO supplementation (200 µM and 100 µM) reduced compaction and approximated oxidative damage of MDA, proline and H₂O₂. Under plant tension, a distorted appearance was found in the relief of oxidative damage by ROS scavenging by GSNO application. In summary, modulation of these NO, PCS and prolongation of metal past reversing GSNO application confirms the detoxification of ROS induced by toxic metal rates in soybean. In summary, these NO, PCS and metal traditionally sustained rates of reverse GSNO application confirm the detoxification of ROS induced by toxic metal rates in soybean.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.329-340
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• 2024

Mangiferin is a kind of natural xanthone glycosides and is known to have various pharmacological activities. However, since the beneficial efficacy of this compound has not been reported in retinal pigment epithelial (RPE) cells, this study aimed to evaluate whether mangiferin could protect human RPE ARPE-19 cells from oxidative injury mimicked by hydrogen peroxide (H₂O₂). The results showed that mangiferin attenuated H₂O₂-induced cell viability reduction and DNA damage, while inhibiting reactive oxygen species (ROS) production and preserving diminished glutathione (GSH). Mangiferin also antagonized H₂O₂-induced inhibition of the expression and activity of antioxidant enzymes such as manganese superoxide dismutase and GSH peroxidase, which was associated with inhibition of mitochondrial ROS production. In addition, mangiferin protected ARPE-19 cells from H₂O₂-induced apoptosis by increasing the Bcl-2/Bax ratio, decreasing caspase-3 activation, and blocking poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. Moreover, mangiferin suppressed the release of cytochrome c into the cytosol, which was achieved by interfering with mitochondrial membrane disruption. Furthermore, mangiferin increased the expression and activity of heme oxygenase-1 (HO-1) and nuclear factor-erythroid-2 related factor 2 (Nrf2). However, the inhibition of ROS production, cytoprotective and anti-apoptotic effects of mangiferin were significantly attenuated by the HO-1 inhibitor, indicating that mangiferin promoted Nrf2-mediated HO-1 activity to prevent ARPE-19 cells from oxidative injury. The results of this study suggest that mangiferin, as an Nrf2 activator, has potent ROS scavenging activity and may have the potential to protect oxidative stress-mediated ocular diseases.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.89-94
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• 2003

본 연구는 환경 호르몬으로. 분류된 67종 중의 하나인, 선저 도료나 어망, 어구 및 방오페인트 재료로 사용되어지고 유기주석화합물(tributyltin)을 사용하여 설치류의 웅성생식세포에서 세포자연사를 일으키는 작용기작을 조사하였다 먼저 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C에 유기주석화합물을 농도별(1∼500 nM)로 처리한 후 DNA fragment현상을 전기영동법을 통하여 조사하였다. 그 결과 유기주석화합물을 처리한 군들에서 대조군에 비하여 세포자연사현상이 농도 의존적으로 증가하였다. 유기주석화합물이 세포 내 칼슘이온(Ca$^2$$^{+}$)및 유해 산소종(reactive oxygen species)에 미치는 영향을 조사해본 결과 유기주석화합물 처리시 세포 내 칼슘이온 및 유해 산소종이 시간에 의존적으로 크게 증가하였다. 또한 칼슘 킬레이터인 BAPTA를 전 처리한 경우 유기주석화합물에 의해 유도된 칼슘이온 및 유해 산소종이 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이러한 세포자연사 과정이 미토콘드리아의 cytochromec방출에 의한 과정인지를 화인하기 위해 세포질 내 cytochrome c양을 western blot법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물처리 시간 및 농도에 따라 증가하며, 이 또한 BAPTA를 전처리 한 경우 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. 또한 유기주석화합물이 세포자연사 유발 시 caspase-3 효소 활성과의 관계를 확인하기 위해 ELISA법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, caspase-3효소 억제자로 잘 알려진 Z-DEVD FMK을 전 처리한 경우 유기주석화합물을 처리한 군에 비해 세포자연사율이 크게 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 유기주석화합물은 세포 내 칼슘이온의 증가를 일으키고, 그로 인하여 세포질 내 유해산소종 및 cytochrome c의 양이 증가함으로써 세포자연사 다음 단계인 caspase효소 활성의 증가를 통하여 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C의 세포자연사를 일으킬 것이라 추론할 수 있다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제15권1호
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• pp.145-151
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• 1982

산모(産母)와 태아(胎兒)에서의 CO 배출양상(排出樣相)의 차이(差異)가 hemoglobin의 CO와의 결합력(結合力)의 차이(差異)에서 기인(起因)된 것인지의 여부(與否)를 산소분압(酸素分壓)에 따른 HbCO의 해리양상(解離樣相)으로써 규명(糾明)하고 이를 토대(土臺)로 임신부(姙娠婦) 및 영아가 CO에 중독(中毒)되었을 때의 적절(適切)한 산소치료방식(酸素治療方式)을 모색(模索)하고자 본(本) 실험(實驗)을 실시(實施)하여 다음과 같은 성적(成績)을 얻었다. 1. 성인혈(成人血)과 태아혈(胎兒血)의 total hemoglobin량(量)은 각각(各各) $16.1{\pm}0.50gm%,\;15.7{\pm}0.32gm%$였으며 fetal hemoglobin 비율(比率)은 각각(各各) $1.2{\pm}0.15%,\;72.7{\pm}3.01%$ 였다. 2. 성인혈(成人血)과 태아혈(胎兒血)을 100% HbCO로 포화(飽和)시킨 뒤 일반대기(一般大氣), 100% $O_2$, 3기압산소(氣壓酸素)에 30분간(分間) 폭로(曝露)시킨 직후(直後)의 혈중(血中) HbCO 포화도(飽和度)는 성인혈(成人血)에서 각각(各各) 96.7%, 70.9% 및 52.8%였으며 태아혈(胎兒血)에서 각각(各各) 98.5%, 76.1% 및 62.2%로 감소(減少)하여 3기압산소(氣壓酸素)에서 가장 현저(顯著)한 감소(減少)를 보여 HbCO의 해리(解離)는 산소분압(酸素分壓)에 비례(比例)함이 확인(確認)되었으며 또 전(全) 실험군(實驗群)에서 성인혈(成人血)보다 태아혈(胎兒血)의 HbCO 해리(解離)가 늦은 양상(樣相)을 보였다. 3. 실험군(實驗群)에 대(對)한 각(各) 산소분압별(酸素分壓別) 폭로(曝露)가 끝난 후(後) $36.5^{\circ}C$의 일반대기하(一般大氣下)에서 시간경과(時間經過)에 따른 성인혈(成人血)과 태아혈중(胎兒血中) HbCO의 해리양상(解離樣相)은 거의 비슷하게 완만(緩慢)하였다. 4. 이상(以上)의 소견(所見)으로 미루어 볼 때 임신부(姙娠婦)의 CO 중독(中毒)은 산모(産母)보다 태아(胎兒)에서 더 큰 위해(危害)를 초래(招來)할 가능성(可能性)이 크며 또 HbF의 구성점유율(構成占有率)이 높은 6개월(個月) 이하(以下)의 영아에서도 그 위해도(危害度)가 클 것으로 간주(看做)된다. 따라서 임신부(姙娠婦) 또는 생후(生後) 6개월(個月) 이하(以下)의 영아가 CO 중독(中毒)되었을 때는 고압산소요법(高壓酸素療法)이 효과적(效果的)인 치료법(治療法)으로 보이며 그 치료시간(治療時間)을 성인환자(成人患者)에 있어서의 그것보다 좀 더 길게하는 것이 CO 중독(中毒)에 의한 위해(危害)를 감소(減少)시켜 줄 것으로 기대(期待) 된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권10호
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• pp.1112-1117
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• 2008

목 적: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 의한 세포 사망과 신경 세포 사멸을 propidium iodide(PI) 섭취, Fluoro-Jade(FJ) 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색 방법으로 관찰하고자 하였다. 방 법: 생후 7일된 Sprague-Dawley 흰쥐의 해마를 MacIlwain chopper로 $350{\mu}m$ 두께의 절편으로 절단하였다. 해마 절편을 6-well plate의 insert 내의 반 유공(sem-porous) 막 위에서 membrane-interface technique으로 10일 동안 배양하였다. 배양된 해마 절편에 산소-포도당 박탈을 60분 동안 가한 후 재산소-재관류하에 기초 배양액에서 48시간 배양하였다. 재산소-재관류 동안 PI 섭취 형광 정도를 시간에 따라 형광 현미경으로 관찰하고 세포사망 백분율(percent cell death)을 측정하였다. 산소-포도당 박탈 직전과 24 시간 후에 해마 절편을 $15{\mu}m$ 두께로 냉동 절단 후 FJ 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색을 시행하여 세포 사망을 관찰하였다. 결과: OGD 후 PI 섭취 는 해마 절편의 CA1과 DG에 한정되어있었다. OGD 후 재산소-재관류 동안 6시간에서 48시간까지 PI 섭취 형광 강도는 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 세포 사망 백분율은 CA1과 DG에서 모두 OGD 후 재산소-재관류 시간이 증가함에 따라 의미 있게 증가하였다(P<0.05). OGD 후 24시간에 세포 변성을 의미하는 많은 FJ 염색 양성 신경 세포 들이 CA1과 DG에서 관찰되었다. 고배율 confocal laser 현미경으로 관찰한 CA1에서의 신경 세포들 중 일부는 명확한 핵과 돌기를 가지고 있는 것을 보여 주었으며, 다른 신경 세포들은 핵의 분절화, 돌기의 손실 등을 보여 주었다. TUNEL 염색과 caspase-3 염색은 OGD 후 24시간에 CA1과 DA에서 TUNEL 양성 발현을 증가시키고 caspase-3 발현을 증가시켰다. 결 론: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈 에 의한 다수의 세포 사망을 관찰할 수 있었다. 사망한 세포 들은 주로 신경 세포의 caspase-3 활성화에 의해 매개된 사멸을 보였다.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.54-63
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• 2007

고분자 전해질 연료전지에 사용되는 개질 수소 속에는 미량의 일산화탄소가 존재할 수 있으며, 이는 연료전지의 백금 성분의 양극 전극을 비활성화로 이끌며, 그로 인하여 전기 출력이 급격히 떨어지게 된다. 본 연구는 담체의 조성을 달리한 여러 가지 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ (x=0.0-1.0) 촉매들을 합성하고 그들 특성이 분석되었으며, 또한 일산화탄소의 산화반응과 수소 분위기에서의 일산화탄소에 대한 선택적 산화반응을 수행하였다. 이들 촉매들은 수열합성법과 침적-침전법을 조합하여 제조되었으며, XRD, XRF, SEM, TEM, BET, $N_2O$ 분해실험, 산소저장능력 측정 기법 등에 의해 그들의 물리화학적 성질들이 분석되었다. 담체의 조성과 반응물 산소의 과잉정도에 따른 영향들이 여러 반응온도에서 반응활성과 이산화탄소 선택도 등에 의해 조사되어졌다. 합성된 여러 조성을 달리한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매들 가운데 $Cu/Ce_{0.9}Zr_{0.1}O_2$와 $Cu/Ce_{0.7}Zr_{0.3}O_2$ 두 가지 촉매는 $170^{\circ}C$ 반응온도 부근의 PROX 반응에서 99% 이상의 CO 전환율과 50% 내외의 선택도를 나타내었다. 이와 같은 비교적 완화된 조건에서의 우수한 활성은 높은 산소저장능력을 지닌 $Ce_xZr_{1-x}O_2$ 담체를 사용함으로서 구리촉매의 산호-환원 활성이 증가한 것에 기인하며, 결국 수소분위기에서의 일산화탄소의 산화 반응에 대한 높은 활성과 선택도를 이끌었다.

• 한국어류학회지
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• 제17권4호
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• pp.241-247
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• 2005

왕종개 Iksookimia longicorpa의 공기호흡에 관한 호흡체계를 조사하기 위해 표피 (epidermis)와 소화관 (intestinal tract)를 관찰하였다. 표피는 작은 점액세포 (mucous cell)와 곤봉세포 (club cell)로 이루어진 두 종류의 선세포 (gland cell)을 가진다. 점액세포는 대부분 acid sulfomucin으로 구성되었으나 곤봉상세포는 점액물질에 대한 어떠한 반응도 보이지 않았다. 기저층에는 작은 림파구를 포함하는 lymphocytes가 존재하며, 다량의 모세혈관이 기저층 바로 아래부분에 존해하고 있다. 장( intestinal tract)은 거의 일직선형태이며, 크게 장(intestine)과 직장(rectum)으로 구성된다. 이러한 장은 점액층 (mucosa), 점막하층 (laminal propria-submucosa), 근육층 (musculary), 장막 (serosa) 층으로 구성되었다. 이러한 장은 짧은 fold와 얇은 벽으로 구성되었으며, 점막층은 acid sulfomucin의 점액을 가지고 있다. 공기호흡하는 어류들의 변형된 공기호흡 기관의 특징들과 비교해 볼 때 왕종개는 하천의 가뭄으로 인해 용존산소가 부족할 경우 장에서는 이루어지지않고 표피에서만 공기를 흡입하는 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권3호
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• pp.333-340
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• 2020

Macrophages are the cells of the first-line defense system, which protect the body from foreign invaders such as bacteria. However, Gram-negative bacteria have always been the major challenge for macrophages due to the presence of lipopolysaccharides on their outer cell membrane. In the present study, we evaluated the effect of phloretin, a flavonoid commonly found in apple, on the protection of macrophages from Escherichia coli infection. RAW 264.7 cells infected with standard E. coli, or virulent E. coli K1 strain were treated with phloretin in a dose-dependent manner to examine its efficacy in protection of macrophages. Our results revealed that phloretin treatment reduced the production of nitric oxide (NO) and generation of reactive oxygen species along with reducing the secretion of proinflammatory cytokines induced by the E. coli and E. coli K1 strains in a concentration-dependent manner. Additionally, treatment of phloretin downregulated the expression of E. coli-induced major inflammatory markers i.e. cyclooxygenase-2 (COX-2) and hemeoxygenase-1 (HO-1), in a concentration dependent manner. Moreover, the TLR4-mediated NF-κB pathway was activated in E. coli-infected macrophages but was potentially downregulated by phloretin at the transcriptional and translational levels. Collectively, our data suggest that phloretin treatment protects macrophages from infection of virulent E. coli K1 strain by downregulating the TLR4-mediated signaling pathway and inhibiting NO and cytokine production, eventually protecting macrophages from E. coli-induced inflammation.

• 대한임상검사과학회지
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• 제45권3호
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• pp.114-119
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• 2013

Potassium is essential for the proper functioning of the ears. The inner ear's endolymph differs from all other extracellular fluids (in its positive potential) and in the ionic compositions in the various parts of the endolymphatic space. Ion concentration of the endolymph is 150 mM of potassium, which is comparable to the concentrations in other organs. Cisplatin (cis-diamminedichloroplatinum II: CDDP) is one of the most effective anticancer drugs, widely used against various tumors. However, its clinical use is limited by the onset of severe side effects, including ototoxicity and nephrotoxicity. For ototoxicity, a number of evidences in cytotoxic mechanism of cisplatin, including perturbation of redox status, increase in lipid peroxydation, and formation of DNA adduct, have been suggested. Therefore, in this study, the author investigated the relationship between the potassium ions on cisplatin-induced cytotoxicity in HEI-OC1 cells associated with reactive oxygen species (ROS). KCNE1 gene expression by the concentration of intracellular potassium appeared in the plasma membrane and increased the concentration of intracellular potassium. Cisplatin decreased the viability of HEI-OC1 cells, but the KCNE1 gene increased. Also, the KCNE1 gene significantly suppressed generation of intracellular ROS by cisplatin. Western blot analysis showed that the KCNE1 gene increased phase II detoxification enzymes markers such as superoxide dismutase 1 (SOD1), superoxide dismutase (SOD2), NAD(P)H:quinine oxidoreductases (NQO1), which were associated with the scavenger of ROS. These results suggest that the KCNE1 gene for intracellular potassium concentration ultimately prevents ROS generation from cisplatin and further contributes to protect auditory sensory hair cells from ROS produced by cisplatin.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.918-923
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• 2008

안지오텐신II 수용체(AT1 수용체)는 혈관수축과 체내 전해질이온 조절에 중요한 역할을 한다. AT1 수용체 길항제(ARB)는 고혈압 치료에 이용되며 최근에는 당뇨병을 포함한 대사질환에 효능이 있음이 알려져 있다. 이 연구에서는 ARB 처리 후 세포 내 인산화단백질에 인산화가 일어나는지를 antibody array를 이용하여 실험하였다. 아미노산세린 및 트레오닌에 인산화되는 단백질 6개, 티로신에 인산화되는 단백질 12개에 대한 항체를 선정하여 nitrocellulose membrane에 부착시켰다. AT1 수용체를 발현한 COS-1 세포에 로사틴(losartan)을 처리하였을 때 small GTPase인 RhoA의 세린 잔기에 인산화가 20% 증가함을 관찰하였다. RhoA는 세포골격의 재배열에 중요한 역할을 하며 세린 잔기에 인산화가 되면 활성이 억제된다. 본 연구결과로부터 ARB가 AT1 수용체에 의한 혈관수축을 억제할 뿐만 아니라 새로운 세포 신호룰 생성함을 알 수 있다.