• 제목/요약/키워드: Supercoiled DNA breakage

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비타민 A 및 피리딘으로 유발된 사염화탄소 유발성 간독성에 대한 2-(알릴티오)피라진의 보호효과: ${\Phi}$x-174 DNA 손상에 미치는 효과 (Protective Effects of 2-(Allylthio)pyrazine on Retinoyl Palmitate- and Pyridine-Potentiated Carbon tetrachloride- induced Hepatotoxicity: Effect on ${\Phi}x$-174 DNA Strand Breakage)

  • 김상건;조주연;최성희;김낙두
    • 약학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.727-733
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    • 1996
  • 2-(Allylthio)pyrazine is effective in selectively suppressing constitutive and inducible expression of cytochrome P450 2E1. The effect of 2-(allylthio)pyrazine against potentiat ed chemical injury was studied in rats. Vitamin-A pretreatment of rats substantially increased carbon tetrachloride hepatotoxicity, as supported by an ~4-fold increase in serum alanine aminotransferase (ALT) activity. Concomitant pretreatment of rats with 2-(allylthio)pyrazine at the daily dose of 200mg/kg resulted in a 76% decrease in vitamin-A-potentiated hepatotoxicity, which supported the possibility that 2-(allylthio)pyrazine protects the liver against chemical-induced hepatic injury by the mechanism associated with Kupffer cell inactivation. Pyridine pretreatment caused substantial enhancement in carbon tetrachloride hepatotoxicity. 2-(Allylthio)pyrazine treatment of rats reduced the pyridine-potentiated toxicity in a dose-dependent manner. Animals treated with both pyridine and 2-(allylthio)pyrazine prior to intoxicating dose of CCl$_4$ resulted in 85% and 47% decreases in pyridine-increased triglycerides and cholesterol levels in the liver. The protective effect of 2-(allylthio)pyrazine on the DNA strand breakage induced by benzenetriol was assessed by measuring the conversion of supercoiled ${\Phi}x$-174 DNA to the open relaxed form. 2-(Allylthio)pyrazine blocked the benzenetriol-induced conversion of supercoiled DNA to open circular form in a dose-dependent manner. The presence of 2-(allylthio)pyrazine at the doses from I to 10mM in the incubation mixture containing 5 ${\mu}$M benzenetriol completely protected benzenetriol-induced DNA strand breakage with the EC50 for the 2-(allylthio)pyrazine blocking being noted as ~220 ${\mu}$M, whereas allyl disulfide exerted protecting effect at relatively high concentrations (i.e. ~850 ${\mu}$M), suggesting that 2-(allylthio)pyrazine effectively scavenges the reactive oxygen species. These results provide evidence that 2-(allylthio)pyrazine blocks vitamin A- or pyridine-potentiated CCl$_4$ hepatotoxicity and that the agent is active in protecting DNA by scavenging the reactive oxygen species.

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만병초 추출물의 식중독 유발균에 대한 항균효과 및 항산화활성 (Antimicrobial Effects against Food-Borne Pathogens and Antioxidant Activity of Rhododendron brachycarpum Extract)

  • 최무영;임태진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.1353-1360
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    • 2011
  • 본 연구는 만병초 에탄올추출물의 식중독 유발균에 대한 항균효과 및 항산화 활성을 조사하였다. 추출물의 항균활성은 paper disc 방법으로 조사하였다. 추출물을 10 mg/disc 점적한 후 저해환의 크기를 측정한 결과, 그람양성 3균주 중에서 Bacillus cereus에 대해, 그리고 그람음성 5균주 중에서 Escherichia coli O157:H7에 대한 항균활성이 가장 좋았다. 최소 억제 농도(MIC)는 현재 합성보존료로 이용되고 있는 sorbic acid와 비슷하게 나타났다. 또한, 만병초 추출물이 식중독 유발균의 성장에 미치는 효과를 검정하기 위해 Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium과 Escherichia coli O157:H7의 배양액에 250, 500, 1,000 및 2,000 mg/L 농도로 첨가하여 생육을 조사한 결과, 배양시간 별로 250 mg/L 농도까지는 대조군과 차이가 없었으나, 1,000 mg/L 이상의 농도에서는 균의 증식이 억제되었다. 만병초 추출물의 항산화 효능을 조사하기 위해 DPPH 라디칼 소거활성, ROS 생성 억제 및 supercoiled DNA strand 절단 억제효과를 측정하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 만병초 추출물의 농도는 양성대조군인 ${\alpha}$-tocopherol의 약 절반으로 나타났다. 추출물의 농도가 증가할수록 DCF 형광도는 감소하여 ROS 생성이 농도 의존적으로 억제되고 있음을 알 수 있었다. 추출물의 ROS 생성 억제효과는 양성 대조군인 아스코르빈산에 비해 높게 나타났다. 또한, 만병초 추출물은 peroxyl radical 및 hydroxyl radical로 유발된 supercoiled DNA strand 절단을 억제시켰다. 따라서 본 연구결과는 만병초 추출물이 식중독 유발균에 대하여 우수한 항균작용과 항산화능을 나타내어 만병초가 효과적인 천연보존료 및 항산화제로서 이용될 수 있음을 시사하고 있다.

구리이온(II)이 존재할 때 Salvianolic acid B에 의한 DNA 절단 (DNA Breakage by Salvianolic acid B in the Presence of Cu (II))

  • 이평재;문철;최윤선;손현규
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.205-210
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    • 2018
  • 단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$$Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

지유 에탄올추출물의 생체외 항산화 활성 (In vitro Antioxidant Activity of Sanguisorbae Radix Ethanol Extracts)

  • 임태진
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.149-158
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    • 2013
  • 본 연구에서는 지유 에탄올추출물의 항산화 효과를 조사하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 지유 추출물의 농도는 0.33 mg/mL으로 ${\alpha}$-tocopherol의 $IC_{50}$(0.40 mg/mL)과 유사하게 나타났다. 지유 추출물의 총항산화능은 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 superoxide 소거활성은 catechin에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 peroxyl 라디칼 소거활성은 ascorbic acid에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 구리이온 환원력은 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물은 hydroxyl 라디칼 및 peroxyl 라디칼로 유발된 supercoiled DNA strand의 절단을 억제시켰다. 지유 추출물 0.5 및 5 mg/mL의 총페놀 함량은 각각 0.50 및 3.33 mM gallic acid와 동등한 수준이었다. 또한, HepG2 세포주를 이용한 세포배양에서 지유 추출물 0.01, 0.1 및 0.5 mg/mL 농도의 첨가는 0.2 mM t-BHP로 유도된 세포독성을 각각 33.8, 79.1 및 96.9% 감소시켰다. 따라서, 본 연구 결과들은 지유 추출물의 강력한 항산화 효과와 세포독성 억제효과를 나타내며, 이러한 효능은 적어도 자유라디칼의 산화억제와 높은 총페놀 함량에 기인하는 것으로 사료된다.

큰땅빈대와 애기땅빈대의 라디칼 소거, 세포독성 억제 및 항염증 활성 비교 (Comparison of Radical Scavenging, Anticytotoxic, and Anti-Inflammatory Effects of Euphorbia Maculata and E. supina)

  • 임태진
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.1131-1142
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    • 2016
  • This study was conducted to compare the antioxidant, anticytotoxic, and anti-inflammatory properties of Euphorbia maculata ethanol extract with those of E. supina ethanol extract. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical and superoxide scavenging activities of E. maculata at $50{\mu}g/mL$ were $38.3{\pm}3.7$ and $21.5{\pm}1.2%$, respectively, whereas those of E. supina at the same concentration were $109.4{\pm}0.9$ and $59.5{\pm}4.8%$, respectively. Oxygen radical absorbance capacities of E. maculata and E. supina at $10{\mu}g/mL$ were $14.70{\pm}0.63$ and $26.17{\pm}1.36nmol/mL$ Trolox, respectively. Cupric reducing antioxidant capacities of E. maculata and E. supina at $10{\mu}g/mL$ were $10.22{\pm}0.97$ and $62.99{\pm}5.28nmol/mL$ Trolox, respectively. Total phenolic contents of E. maculata and E. supina at $50{\mu}g/mL$ were $29.03{\pm}0.14$ and $87.89{\pm}0.20nmol/mL$ gallic acid, respectively. E. maculata and E. supina were reported to prevent supercoiled DNA breakage induced by peroxyl and hydroxyl radicals in a concentration-dependent manner, where protection against the supercoiled DNA breakage provided by E. supina was greater than that provided by E. maculata. E. maculata and E. supina at $100{\mu}g/mL$ inhibited tert-butyl hydroperoxide-induced cytotoxicity in HepG2 cells by $49.4{\pm}4.3$ and $87.3{\pm}4.5%$, respectively. E. maculata and E. supina at $500{\mu}g/mL$ inhibited lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in RAW 264.7 cells by $63.1{\pm}7.0$ and $85.2{\pm}1.6%$, respectively. The antioxidant capacities including DPPH radical scavenging, superoxide scavenging, oxygen radical absorbance, and cupric reducing antioxidant activity were found to be highly correlated with total phenolic content (0.896 < r < 0.983, p < 0.01) and anticytotoxic activities (0.915 < r < 0.960, p < 0.01). However, the superoxide scavenging activity was not significantly correlated (r = 0.604, p > 0.05) with the anti-inflammatory activity. Thus, these findings demonstrated that the radical scavenging, anticytotoxic, and anti-inflammatory capacities of E. supina were more potent than those of E. maculata. Further studies are needed to elucidate the properties of polyphenolic constituents in E. supina responsible for these effects and the underlying mechanisms.

소리쟁이 추출물의 항산화 효능 (Antioxidative Activity of Rumex crispus L. Extract)

  • 임태진;최무영;박희준
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.568-577
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    • 2012
  • 본 연구에서는 소리쟁이 에탄올추출물의 항산화 효과를 조사하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 소리쟁이 추출물의 농도는 2.15 mg/mL으로 ${\alpha}$-tocopherol의 $IC_{50}$(0.43 mg/mL)에 비해 높게 나타났다. 총항산화능은 ABTS 라디칼에 대한 소거활성으로 측정하였다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 총항산화능은 각각 0.47 및 2.33 mM Trolox와 동등한 수준이었으며, ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 superoxide 소거활성은 각각 21.5 및 78.9%이었으며, catechin에 비해 차이가 없었다. 소리쟁이 추출물 20 및 100 ${\mu}g/mL$의 peroxyl 라디칼 소거활성은 각각 62.5 및 156.4 ${\mu}M$ Trolox와 동등한 수준이었으며, ascorbic acid에 비해 낮게 나타났다. 소리쟁이 추출물 0.1 및 1 mg/mL의 구리이온 환원력은 각각 0.28 및 1.88 mM Trolox와 동등한 수준이었으며, ${\alpha}$-tocopherol에 비해 유사하거나 높게 나타났다. 소리쟁이 추출물은 hydroxyl 라디칼 및 peroxyl 라디칼로 유발된 supercoiled DNA strand 절단을 억제시켰다. 소리쟁이 추출물 0.5 및 5 mg/mL의 총페놀 함량은 각각 0.58 및 3.85 mM gallic acid와 동등한 수준으로 높게 나타났다. 또한, HepG2 세포주를 이용한 세포배양에서 소리쟁이 추출물 0.1 및 0.5 mg/mL 농도의 첨가는 0.2 mM tert-butyl hydroperoxide로 유도된 세포독성을 각각 38.5 및 63.5% 감소시켰다. 따라서, 본 연구 결과들은 소리쟁이 추출물의 강력한 항산화 효과와 세포독성 억제 효과를 나타내며, 이러한 효능은 적어도 자유라디칼의 산화 억제와 높은 총페놀 함량에 기인하는 것으로 사료된다.

산겨릅나무 줄기 추출물의 세포독성 억제 및 라디칼 소거 활성 (Anticytotoxic and Radical Scavenging Activities of Acer tegmentosum Maxim Stem Extracts)

  • 임태진
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권11호
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    • pp.1315-1329
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    • 2015
  • The objective of this study was to investigate anticytotoxic and antioxidatative capacities of ethanol extracts from Acer tegmentosum Maxim (A. tegmentosum) stem in vitro. The extract at concentration of 200 ug/mL inhibited 10 and 20 ug/mL arsenic trioxide-induced cytotoxicity of HepG2 cells by 79.3 and 57.5%, respectively. The extract at concentration of 200 ug/mL inhibited 0.2 and 0.5 mM t-BHP-induced cytotoxicity of HepG2 cells by 66.3 and 35.7%, respectively. Antioxidative effects of the extract were examined via measurement of ABTS, superoxide, and peroxyl radical scavenging activities. ABTS radical scavenging activity of the extract was higher than that of ${\alpha}$-tocopherol. Superoxide scavenging activity of the extract was higher than that of catechin. Oxygen radical absorbance capacity of the extract was higher than that of ascorbic acid. Cupric reducing antioxidant capacity of the extract was higher than that of ${\alpha}$-tocopherol. The extract at concentrations of 100 and $500{\mu}g/mL$ inhibited 10 mM t-BHP-induced lipid peroxidation of HepG2 cells by 38.2 and 80.7%, respectively. The extract prevented supercoiled DNA strand breakage induced by hydroxyl or peroxyl radical. Total phenolic and flavonoid contents of the extract at concentration of $100{\mu}g/mL$ were 71.3 nmol/mL gallic acid and 18.8 nmol/mL catechin equivalents, respectively. Thus, strong cytoprotective and antioxidant effects of A. tegmentosum stem extract seem to be due to, at least in part, the prevention from free radicals-induced oxidation as well as high levels in polyphenolic contents.