• Journal of Plant Biology
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• 제38권1호
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• pp.47-54
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• 1995

본 연구는 $H_2O_2$ 축적이 수반되는 잎의 노쇠현상과 관련하여 세포질내 ascorbate-glutathione 회로의 역할 가능성과 이때 benzyladenine(BA)의 효과를 밝히기 위하여 노쇠중인 밀 잎에서 시토졸 ascorbate peroxidase(APX) isozyme 분리 및 발달양상과 ascorbate-glutathione 회로 구성효소들의 활성도 변화를 조사하였다. 성숙한 밀 제1엽 절편을 4일간 암배양하는 동안 증가된 엽록소 분해 및 $H_2O_2$ 축적으로 규정되는 잎의 노쇠발달중 대조구 잎에서는 시토졸 APX 활성도의 유의성 있는 증가가 관찰되지 않았으며 dehydroascorbate reductase(DHAR)의 활성도는 급격히 감소되었고, glutathione reductase(GR) 활성도는 완만하게 증가하였다. 그러나 BA로 처리된 잎에서는 시토졸 APX 활성도가 현저하게 증가하였으며 DHAR 활성도의 감소가 지연되어 나타났고 GR 활성도의 증가는 대조구에 비해 증진되었으며 내재성 ascorbate 함량의 감소율과 H2O2 축적이 억제되었다. 3개의 시토졸 APX isozyme이 native-PAGE법에 의해 노쇠중인 밀 잎에서 발견되었으며 그 중 2개 isozyme은 높은 활성도를 보였다. 시토졸 APX isozyme의 발달양상의 경우 4일간의 암배양 동안 대조구 잎에서는 단지 2개의 isozyme band("a"와 "b")가 거의 같은 활성도를 지닌 채 출현하였으나 BA로 처리된 잎에서는 추가로 1개의 약한 isozyme band("c")가 더 나타났으며 "b" isozyme의 활성도가 약간 촉진되었다 그러나 "a" isozyme 활성도는 대조구 잎에 비해 암배양시간 경과에 따라 현저하게 발달하였다. 대조구 잎과 비교시 BA로 처리된 잎에서는 시토졸 APX isozyme의 발달 및 APX, DHAR, GR의 전체 활성도가 함께 증진되어 그 결과 $H_2O_2$ 제거능력이 증대된 본 실험의 결과는 ascorbate-glutathione 회로가 밀 잎의 노쇠과정에 중요하게 작용하고 있음을 제시하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.73-80
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• 2014

산화질소(nitric oxide: NO) 공여체인 $100{\mu}M$ sodium nitroprusside (SNP)를 배추 잎에 전처리한 후 이어서 $2{\mu}M$ paraquat (PQ)처리 시, PQ에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 잎의 내성이 효과적으로 증진되었다. 24 시간 광 배양기간 동안 PQ 단독 처리구 잎에서는 생체량, 엽록소 및 단백질 함량이 현저하게 감소하였으나 PQ 노출 전에 3시간 SNP 전처리로 이들 잎 손상이 의미 있게 완화되었다. 게다가 PQ 처리에 기인된 malondialdehyde (MDA)와 $H_2O_2$ 함량 증가도 SNP 전처리에 의해 유의하게 억제되었다. 잎에서 이들 PQ 독성에 대한 SNP의 방어효과와 관련하여 ascorbate-glutathione 회로 구성 효소의 활성도 변화를 조사하였다. PQ 단독 처리구에서 APX, DHAR 및 GR 효소 활성도는 배양 6시간후에 급격히 감소되어 대조구 잎과 비교 시 각각 대조구의 19%, 50%, 39% 수준의 활성도 값을 보였다. 그러나, 이들 효소 활성도 값 감소는 SNP 전처리에 의해 현저하게 억제되어 6시간 배양 후에 PQ 단독처리구 보다 각각 5배, 2배, 1.5배 높은 값을 나타내었다. 또한, 그 이후 24시간 배양 때까지 PQ 단독 처리구보다 계속 높은 활성도를 보이면서 점차로 감소하였다. 이들 결과로부터, PQ에 노출된 배추 잎에서 SNP 전처리에 의한 ascorbate-glutathione 회로의 활성화가 $H_2O_2$의 축적을 억제하며 그로인해 PQ에 의해 유도된 산화스트레스로부터 잎을 방어하는 것으로 생각되었다. 동시에 이 들 결과는 산화질소가 배추 잎에서 PQ 스트레스에 대한 항산화 방어자로서의 역할을 하는 것을 의미한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1506-1512
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• 2010

The present study examined the salinity-induced oxidative damage and differential response of enzymatic and nonenzymatic antioxidants of Nostoc muscorum. As compared with carotenoid content that showed induction, the chlorophyll and phycocyanin contents were inhibited after salt stress. Acceleration of lipid peroxidation and peroxide production suggested the onset of oxidative damage. The activities of all studied enzymatic antioxidants were significantly increased by salt stress, with maximum induction occuring with superoxide dismutase (154.8% at 200 mM NaCl treatment). Interestingly, under severe stress condition (250 mM NaCl), ascorbate peroxidase seemed to be more crucial than catalase for peroxide scavenging. Among the studied nonenzymatic antioxidants, ${\alpha}$-tocopherol was induced maximally (56.0%); however, ascorbate and reduced glutathione were increased by only 8.9% after 250 mM NaCl treatment as compared with control cells. Therefore, salinity was found to induce the antioxidative defense system of N. muscorum.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제14권2호
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• pp.118-123
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• 1991

Potentially dangerous nitrosamines have been shown to result from the reaction of sodium nitrogusside with several drugs under physiological conditions (pH 7.3 and $37^\circ{C})$. In each case the products were identical to those produced upon reaction with nitrous acid at much lower pH values. Reaction rates were shown to reflect a first order dependence on both amine and nitroprusside concentrations and to increase at higher pH values, approximately in proportion to concentrations of unprotonated amine. Fast reactions of sodium nitroprusside with reduced glutathione, cysteine, and ascorbate suppress but do not prevent the conversion of amines into N-nitrosamines. These results show sodium nitroprusside to be very potent nitrosating agent under physiological conditions and suggested nitrosamines may be formed during its normal pharmacological administration.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권8호
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• pp.1156-1168
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• 2020

Drought stress is threatening the growth and productivity of many economical crops. Therefore, it is necessary to establish innovative and efficient approaches for improving crop growth and productivity. Here we investigated the potentials of the cell-free extract of Actinobacteria (Ac) isolated from a semi-arid habitat (Al-Jouf region, Saudi Arabia) to recover the reduction in maize growth and improve the physiological stress tolerance induced by drought. Three Ac isolates were screened for production of secondary metabolites, antioxidant and antimicrobial activities. The isolate Ac3 revealed the highest levels of flavonoids, antioxidant and antimicrobial activities in addition to having abilities to produce siderophores and phytohormones. Based on seed germination experiment, the selected bioactive fraction of Ac3 cell-free extract (F2.7, containing mainly isoquercetin), increased the growth and photosynthesis rate under drought stress. Moreover, F2.7 application significantly alleviated drought stress-induced increases in H₂O₂, lipid peroxidation (MDA) and protein oxidation (protein carbonyls). It also increased total antioxidant power and molecular antioxidant levels (total ascorbate, glutathione and tocopherols). F2.7 improved the primary metabolism of stressed maize plants; for example, it increased in several individuals of soluble carbohydrates, organic acids, amino acids, and fatty acids. Interestingly, to reduce stress impact, F2.7 accumulated some compatible solutes including total soluble sugars, sucrose and proline. Hence, this comprehensive assessment recommends the potentials of actinobacterial cell-free extract as an alternative ecofriendly approach to improve crop growth and quality under water deficit conditions.