• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.162-167
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• 1991

식물의 저온 스트레스와 이에 대한 방어체계의 기작론적 측면을 탐색하기 위하여, 냉해유발조건하에서 세워둔 식물(주로 3-4엽기의 벼 유묘)를 대상으로 하여 조직중 pyruvate 함량, superoxide$(O_{\overline{2}})$ 수준 및 항산소성 효소들의 활성을 경시적으로 측정하였다. 저온$(5^{\circ}C)$처리동안에 엽조직에는 현저한 pyruvate축적이 일어났으며, 그 상대적 축적량은 처리시간의 경과에 따라 증가하였다. 그러나 저온처리된 식물을 상온하에 옮겨 놓았을 때 축적된 pyruvate는 곧 소진하기 시작하였으며 이와 동시에 조직내 superoxide$(O_{\overline{2}})$수준이 상승하기 시작하였다. 아울러, 몇시간 정도의 lag time을 가지며 superoxide dismutase(SOD)와 catalase의 활성도 증가하였다. 이에 반하여 또 다른 항산소성 효소인 Glutathione peroxidase는 활성화 현상을 전혀 보이지 않았다. 뿌리를 통해서 외부로부터 공급된 superoxide$(O_{\overline{2}})$는 뿌리 조직내의 SOD와 catalase의 활성을 유도하였다. 한편 $H_2O_2$ 공급이 조직내 catalase는 활성화시켰으나, 역시 glutathione peroxidase에 대해서는 어떤 영향도 미치지 않았다. 위의 모든 결과들은 저온처리중에 일어난 pyruvate의 세포내 축적이 상온으로 환원된 조직내에서 superoxide$(O_{\overline{2}})$ 및 이로부터 이차적으로 생성된 활성산소를 과잉 발생시키는 직접적 원인이라는 사실과, 두 항산소성 효소(SOD와 catalase)가 활성산소를 중간매체로 하여 일어나는 것으로 해석되는 식물냉해로부터 세포를 보호함에 있어서 결정적인 역할을 담당하고 있다는 사실을 강력히 시사하였다.

• BMB Reports
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• 제48권7호
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• pp.395-400
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• 2015

Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disability caused by a decrease of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN). Although the etiology of PD is not clear, oxidative stress is believed to lead to PD. Catalase is antioxidant enzyme which plays an active role in cells as a reactive oxygen species (ROS) scavenger. Thus, we investigated whether PEP-1-Catalase protects against 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP⁺) induced SH-SY5Y neuronal cell death and in a 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-trtrahydropyridine (MPTP) induced PD animal model. PEP-1-Catalase transduced into SH-SY5Y cells significantly protecting them against MPP⁺-induced death by decreasing ROS and regulating cellular survival signals including Akt, Bax, Bcl-2, and p38. Immunohistochemical analysis showed that transduced PEP-1-Catalase markedly protected against neuronal cell death in the SN in the PD animal model. Our results indicate that PEP-1-Catalase may have potential as a therapeutic agent for PD and other oxidative stress related diseases. [BMB Reports 2015; 48(7): 395-400]

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.831-837
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• 1999

곰팡이 독소인 ochratoxin A (OA)는 동물과 사람에게 간 및 신장의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산화적 손상과 관련이 있는 OA-유발 지질과산화에 대한 항산화 비타민의 완화작용에 대하여 조사하였다. 수컷 ICR 마우스에 비타민 C (10 mg/kg)와 비타민 E (63.8 mg/kg)를 복강 투여하고, 한 시간 후에 0.1M $NaHCO_3$에 녹인 OA를 4 mg/kg/day의 용량이 되게 복강 투여하였다. 4일간 반복투여 한 후 간과 신장의 microsome 내의 superoxide dismutase (SOD) 및 catalase 활성과 malondialdehyde (MDA) 생성을 측정하였다. 아울러 comet assay에 의해 세포의 손상과 항산화 비타민의 완화 작용에 대한 관련성을 알아보았다. 결과들은 간과 신장에서 모두 i) OA투여에 의해 SOD, catalase 활성 및 MDA 수치가 유의성(p<0.05) 있게 증가하였고, ii)항산화 비타민 혼합 투여에 의해 OA에 의한 SOD, catalase 활성 및 MDA 형성이 유의성 있게 저하되었으며. iii) OA-유발 지질과산화와 관련이 있는 혈구세포의 손상도 항산화 비타민에 의해 완화되었다. 이러한 결과들은 항산화 비타민이 OA중독에 의한 간과 신장의 손상의 예방에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.61-67
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• 2011

NAC는 GSH의 전구물질로, thiol기를 포함하는 항산화제 중 하나로 잘 알려져 있으며, 방사선 조사 시 발생하는 생체 내 영향을 감소시켜 생체 손상의 방호 및 회복에 도움을 주는 방사선 방어제로 이용된다. S. cerevisiae에서 항산화제 NAC를 전처리 함에 따라 이온화 방사선 조사에 따른 효모의 세포사멸 방어효과 및 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GPx)와 같은 항산화 효소들의 유전자 발현을 분석하여 NAC의 항산화적 효과를 확인하였다. 효모는 다양한 농도의 NAC 전처리 후 다양한 선량의 이온화 방사선에 조사되었으며, 세포생존율은 세포형성단위(CFU)를 계수해 측정되었고, 항산화 효소의 유전자 발현은 real-time PCR수행 후 분석하였다. 우선적으로 효모에 NAC 처리를 위한 적정농도를 확인하였는데, 35 mM 이상의 NAC 농도에서 효모세포의 성장이 억제 되었다. NAC 전처리는 감마선 조사에 의한 세포사멸을 방어하지 않았으며, 100 Gy 방사선 조사는 항산화 효소들의 유전자 발현을 유도하였다. NAC 전처리 후 항산화 효소들의 유전자 발현은NAC의 농도 증가에 따라 감소하였다. 이러한 결과로,NAC의 높은 농도(35 mM 이상)는 효모세포의 성장을 저해하며, NAC는 이온화 방사선 조사에 따른 세포사멸을 방어할 수 없으나, 생체 내에서 활성산소종을 제거 하여 세포를 보호하는 유용한 항산화제임을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제25권6호
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• pp.520-526
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• 2010

토양 미생물로부터 스크리닝한 미생물 중 카탈라제 생산량이 높은 세 가지 미생물 (Bacillaceae bacterium BKBChE-1, Bacillus sp. BKBChE-2와 Bacillus flexus BKBChE-3)을 배양하여 얻은 카탈라제 효소가 과산화수소를 분해하는 것을 확인하고, 미생물 균체를 천연제올라이트에 정전기적 흡착법으로 고정하였다. 주사전자 현미경을 통해 각각의 미생물이 지지체에 잘 흡착된 것이 관찰되었고, 10.5 mM의 과산화수소를 1시간 이내에 완전히 분해되는 것을 확인하였다. 과산화수소 분해 속도가 가장 빠른 Bacillus flexus BKBChE-3은 온도와 pH 영향성 실험을 통해 고온과 pH 10 이상의 강알칼리 조건에서도 30일 이후까지 미생물이 생존하는 것을 관찰하였다. 또한 고정화된 미생물의 경우 온도 $25-40^{\circ}C$, pH 7-10의 조건에서 생균수가 계속하여 증가하는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 Bacillus flexus BKBChE-3이 생산한 카탈라제 효소 뿐만 아니라 고정화된 균체도 과산화수소의 제거에 효과적임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 미생물 발효를 통해 생산된 효소의 생산량 증가와 미생물 개체 수 증가를 이용하여 산업폐수에 적용하면, 과산화수소의 제거 효율을 높이고 균체 재활용을 통한 공정비용을 절감할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology
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• 제37권2호
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• pp.117-122
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• 1999

Protective roles of antioxidant enzymes, copper-zinc superoxide dismutase (CuZnSOD), manganese superoxide dismutase (MnSOD), and catalase of Candida albicans against exogenous reactive oxygens and oxidative killing by macrophages were investigated. The initial growth of C. albicans was inhibited by reactive, oxygen-producing chemicals such as hydrogen peroxide, pyrogallol, and paraquat, but it was restored as the production of antioxidant enzymes were increased. The growth inhibition of C. albicans by reactive, oxygen-producing chemicals was reduced by treating the purified candidal SOD and catalase. Also, in the presence of SOD and catalase, the oxidative killing of C. albicans by macrophages was significantly inhibited. These results suggest that antioxidant enzymes, CuZnSOD, MnSOD, and catalase of C. albicans may play important roles in the protection of C. albicans not only from exogenous oxidative stress but also from oxidative killing by macrophages.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제6권1호
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• pp.9-13
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• 1998

ln an attempt to define the effects of hyperbaric oxygen treatment on the lipid peroxidation and oxygen See radical reactions in rats exposed to carbon monoxide, we studied malondialdehyde(MDA) level and activities of catalase and superoxide dismutase in the heart of the rats exposed to carbon monoxide. Male Sprague-Dawley albino rats weighing 240 to 260gm were used. Experimental groups consist of Control group (=breathing with air), HBO group(=exposed to hyperbaric oxygen(HBO, 3ATA, 100%) after air breath), CO group(=exposed to CO(3,970 ppm) after air breath), CO-Air group(=exposed to CO after air breath followed by air breath) and CO-HBO group(=exposed to CO after ai. breath followed HBO treatment). The CO group showed significantly higher MDA level, catalase activity and SOD activity as compared to that of control group. The CO-HBO group showed significantly lower MDA level as compared to that of CO group, and did not show significantly lower catalase activity and SOD activity as compared to that of CO group. These results suggest that the excessive oxygen free radicals is an important determinant in pathogenesis of Co-induced cardiotoxicity and HBO inhibits the lipid peroxidation caused by excessive oxygen free radicals in the heart of the rats exposed to carbon monoxide.

• 대한한방내과학회지
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• 제22권1호
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• pp.21-27
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• 2001

목적 : 본 연구는 배기음(排氣飮)이 토끼의 위장관내에서 화학물질에 의해 유발된 장관의 궤양에 유효한 효과를 발휘할 수 있는지를 검증하기 위한 실험이다. 방법 : 토끼 5마리를 한 군으로 하여 정상군과 체중 1kg당 200mg 분량의 mepirizole을 경구 투여한 군과 100mg/kg의 배기음(排氣飮)(경구투여)과 800Units/kg 분량의 catalase(정맥주사)를 mepirizole을 경구투여하기 2시간 전에 각각 전처치한 군으로 나누었다. Mepirizole을 경구 투여한 후 각각 24hr와 48hr에 토끼를 희생시켜 위장, 십이지장부의 궤양성 병변을 관찰하였다. 결과 : Mepirizole을 경구투여하여 위장 및 십이지장 기부의 궤양성 병변이 유발되었다. 배기음(排氣飮)(경구투여)과 catalase(정맥주사)를 전처치하였을 경우 궤양의 크기가 현저하게 줄어들었다. Mepirizole은 십이지장 점막에서 지질의 과산화를 증가시키는데 이는 수산화기와 관련되어 있음을 시사한다. 배기음(排氣飮)과 catalase를 전처치함으로써 mepirizole에 의해 유발된 지질의 과산화가 현저하게 억제되었다. 형태학상의 연구에서도 mepirizole의 처치에 의한 십이지장의 손상과 배기음(排氣飮)에 의한 방지효과가 나타났다. 결론 : 이러한 결과들로 볼 때 반응성산소기는 mepirizole에 의해 유발된 위장관 궤양의 병리변화 형성에 주요한 영향을 미치며 배기음(排氣飮)이 항산화작용을 통해 궤양의 형성을 억제하는 역할을 하고 있음을 나타낸다. 따라서 본 연구는 배기음(排氣飮)이 반응성산소기에 의해 매개된 인체 위장관질환에 치료적 역할을 할 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권3호
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• pp.422-433
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• 2011

The objective of this study was to evaluate their effects as the meat antioxidant and on the antioxidant enzymes like superoxide dismutase(SOD) and catalase during the refrigeration storage of ground beef, respectively. Ground beef loin was treated by three natural antioxidants(pycnogenol, catechin, ${\alpha}$-tocopherol) and the synthetic antioxidant(BHT) at the level of 0.01%(w/w) of total fat. Samples were refrigerated at $4{\sim}6^{\circ}C$ for 3, 5, 7 and 10 days to evaluate the color and the pH as the quality parameters, TBA value and fatty acid composition as the parameters of lipid peroxidation, and the activities of SOD and catalase. This study showed that catechin and pycnogenol were excellent in terms of meat color, pH and delaying lipid peroxidation and also maintained the activity of in vivo SOD and catalase better than ${\alpha}$-tocopherol and BHT. These results suggested that the duration of the refrigeration of ground beef may be prolonged up to 10 days in catechin and pycnogenol treated ones in terms of the lipid peroxidation, but 5 days of refrigeration will be more adequate if considering the microbial safety as food, too.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권8호
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• pp.4603-4606
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• 2013

Background: Cervical cancer, the second most common cancer in women, has a high mortality rate. Cisplatin, an antitumor agent, is generally used for its treatment. However, the administration of cisplatin is associated with side effects and intrinsic resistance. Morinda citrifolia (Noni), a natural plant product, has been shown to have antioxidant activities in vitro and in vivo. Materials and Methods: Both HeLa and SiHa cervical cancer cell lines were treated with 10% Noni, 10 mg/dl cisplatin, or a combination of both 10% Noni and 10 mg/dl cisplatin for 24 hours. Post culturing, the cells were pelleted and stored at $-70^{\circ}C$ for malondialdehyde and catalase assays. Results: On treatment with Noni, CP, and their combination, the level of MDA decreased by 0.76 fold, 0.49 fold, and 0.68 fold respectively in HeLa cells; and by 0.93 fold, 0.67 fold, and 0.79 fold respectively in SiHa cells, as compared to their controls; whereas catalase activity increased by 1.61 fold, 0.54 fold, and 2.35 fold, respectively in HeLa cells; and by 0.98 fold, 0.39 fold, and 1.85 fold respectively in SiHa cells. Conclusions: A decrease in level of lipid peroxidation and an increase in catalase activity were observed with Noni by itself and the effect ameliorated changes observed with cisplatin when given in combination.