The effects of naturally occurring furanocoumarins on cytochrome P-450 have been investigated in rat liver microsomes. Incubation of microsomes with an NADPH-generating system and four furanocoumarins such as imperatorin, isoimperatorin, phellopterin and byakangelicin at $37^{\circ}$ in vitro resulted in a significant destruction of cytochrome P-450. A single treatment(50 mg/kg, i.p.) of rats with each furanocoumarin caused a rapid loss of cytochrome P-450 accompanied by the loss of heme from the microsomes but not by the loss of cytochrome $b_5$. It is suggested that cytochrome P-450 is specifically destroyed by furanocoumarins in a metabolic process involving destruction of its heme group and as a consequence, hepatic enzyme activities are depressed markedly.
To investigate the potential use of microbial heme as an iron source, recombinant Escherichia coli coexpressing ALA synthase (HemA) as well as the NADP-dependent malic enzyme (MaeB) and dicarboxylic acid transporter (DctA) were cultured. The typical red pigment extracted from the recombinant E. coli after 38 h showed highest absorbance at 407 nm, and the amount of iron in 38.4 mg of microbial heme extract derived from 6-1 fermentation broth was 4.1 mg. To determine the commercial potential of the recombinant E.coli-synthesized iron-associated heme as an iron source, mice were fed the iron-free provender with the microbial heme extract. The average body weight reduction of mice fed non-iron provender was 2.3%, whereas no detectable weight loss was evident in mice fed microbial heme addition after 15 days. The heme content of the blood from microbial heme fed mice was 4.2 mg/ml whereas that of controls was 2.4 mg/ml, which implies that the microbial heme could be available for use as an animal iron source.
Microbial populations of total aerobic bacteria and coliforming bacteria, TBA, Hunter's color value, heme pigments, muscle protein solubility, cooking loss and shear force were investigated fro evaluating the shelf life of chicken legs gamma-irradiated at doses of 1, 3, 5 and 10 kGy with air-contained and vacuum-packaged methods. The initial microbial populations decreased with gamma irradiation depending upon the dose, and microorganisms in the vacuum-packaged samples were inhibited more than those in the air-contained samples. Hunter's L and a values of the surface and inside of the legs increased by gamma irradiation, showing a bright red color and the red color was maintained during the storage of both samples. The concentrations of oxymyoglobin among the heme pigments increased by gamma irradiation. Muscle protein solubility slightly increased by increasing the applied dose. There were no significant differences in the cooking loss and shear force values. In conclusion, the combination of gamma irradiation and vacuum-packaging could extend the shelf life of chilled chicken without deterioration of the quality.
Heme oxygenase (HO-1) catalyzes heme to carbon monoxide (CO), biliverdin/bilirubin, and iron and is known to prevent the pathogenesis of several human diseases. We assessed the beneficial effect of heme degradation products on osteoclastogenesis induced by receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL). Treatment of RAW264.7 cells with CORM-2 (a CO donor) and bilirubin, but not with iron, decreased RANKL-induced osteoclastogenesis, with CORM-2 having a more potent anti-osteogenic effect. CORM-2 also inhibited RANKL-induced osteoclastogenesis and osteoclastic resorption activity in marrow-derived macrophages. Treatment with hemin, a HO-1 inducer, strongly inhibited RANKL-induced osteoclastogenesis in wild-type macrophages, but was ineffective in $HO-1^{+/-}$ cells. CORM-2 reduced RANKL-induced NFATc1 expression by inhibiting IKK-dependent NF-${\kappa}B$ activation and reactive oxygen species production. These results suggest that CO potently inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis by inhibiting redox-sensitive NF-${\kappa}B$-mediated NFATc1 expression. Our findings indicate that HO-1/CO can act as an anti-resorption agent and reduce bone loss by blocking osteoclast differentiation.
Kim, Yonghoon;Kim, Jeongtae;Ahn, Meejung;Shin, Taekyun
Anatomy and Cell Biology
/
v.50
no.3
/
pp.207-213
/
2017
Glycogen synthase kinase $(GSK)-3{\beta}$ and related enzymes are associated with various forms of neuroinflammation, including spinal cord injury (SCI). Our aim was to evaluate whether lithium, a non-selective inhibitor of $GSK-3{\beta}$, ameliorated SCI progression, and also to analyze whether lithium affected the expression levels of two representative $GSK-3{\beta}$-associated molecules, nuclear factor erythroid 2-related factor-2 (Nrf-2) and heme oxygenase-1 (HO-1) (a target gene of Nrf-2). Intraperitoneal lithium chloride (80 mg/kg/day for 3 days) significantly improved locomotor function at 8 days post-injury (DPI); this was maintained until 14 DPI (P<0.05). Western blotting showed significantly increased phosphorylation of $GSK-3{\beta}$ (Ser9), Nrf-2, and the Nrf-2 target HO-1 in the spinal cords of lithium-treated animals. Fewer neuropathological changes (e.g., hemorrhage, inflammatory cell infiltration, and tissue loss) were observed in the spinal cords of the lithium-treated group compared with the vehicle-treated group. Microglial activation (evaluated by measuring the immunoreactivity of ionized calcium-binding protein-1) was also significantly reduced in the lithium-treated group. These findings suggest that $GSK-3{\beta}$ becomes activated after SCI, and that a non-specific enzyme inhibitor, lithium, ameliorates rat SCI by increasing phosphorylation of $GSK-3{\beta}$ and the associated molecules Nrf-2 and HO-1.
Ozturk, Mehmet;Gurel, Ekrem;Watmough, Nicholas J.;Mandaci, Sevnur
BMB Reports
/
v.40
no.5
/
pp.697-707
/
2007
Cytochrome $cbb_3$ oxidase is a member of the heme-copper oxidase superfamily that catalyses the reduction of molecular oxygen to the water and conserves the liberated energy in the form of a proton gradient. Comparison of the amino acid sequences of subunit I from different classes of heme-copper oxidases showed that transmembrane helix VIII and the loop between transmembrane helices IX and X contain five highly conserved polar residues; Ser333, Ser340, Thr350, Asn390 and Thr394. To determine the relationship between these conserved amino acids and the activity and assembly of the $cbb_3$ oxidase in Rhodobacter capsulatus, each of these five conserved amino acids was substituted for alanine by site-directed mutagenesis. The effects of these mutations on catalytic activity were determined using a NADI plate assay and by measurements of the rate of oxygen consumption. The consequence of these mutations for the structural integrity of the $cbb_3$ oxidase was determined by SDS-PAGE analysis of chromatophore membranes followed by TMBZ staining. The results indicate that the Asn390Ala mutation led to a complete loss of enzyme activity and that the Ser333Ala mutation decreased the activity significantly. The remaining mutants cause a partial loss of catalytic activity. All of the mutant enzymes, except Asn390Ala, were apparently correctly assembled and stable in the membrane of the R. capsulatus.
Curcumin, of which a critical characteristic is the capacity of crossing the blood-brain barrier, has been reported to induce the expression of neuroprotective heme oxygenase (HO)-1. The aim of this study is to compare HO-1-inducing capacity and neuroprotective activity of curcumin, its demethoxy (demethoxycurcumin, DMC; bis-demethoxycurcumin, BDMC) and hydrogenated derivatives (tetrahydrocurcumin, THC) in mouse hippocampal HT22 cells. Curcumin attenuated glutamate-induced cell death through HO-1 expression. DMC lacking a methoxy group on one of the aromatic rings possessed slightly lower activity in HO-1 expression and neuroprotection than curcumin. Similarly, BDMC, which lacks two methoxy groups on both of the aromatic rings, showed less activity than curcumin. These findings suggest that the presence of methoxy groups on the aromatic ring is required to enhance neuroprotective HO-1 expression. The reduction of the diarylheptadienone chain of curcumin by hydrogen, as in THC, was accompanied by a complete loss of ability to induce HO-1 expression and neuroprotection, suggesting that the conjugated double bonds of the central seven-carbon chain of curcumin may be essential for its ability to induce neuroprotective HO-1 expression. Our findings may provide useful information for further development of neuroprotective HO-1 inducers.
Parkinson's disease (PD) is one of the representative neurodegenerative movement disorders with the selective loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra. 6-Hydroxydopamine (6-OHDA) is widely used as an experimental model system to mimic PD and has been reported to cause neuronal cell death via oxidative and/or nitrosative stress. Therefore, daily intake of dietary or medicinal plants which fortifies cellular antioxidant capacity can exert neuroprotective effects in PD. In the present study, we have investigated the protective effect of Korean red ginseng (KRG) against 6-OHDA-induced nitrosative death in C6 glioma cells. Treatment of C6 cells with 6-OHDA decreased cell viability and increased expression of inducible nitric oxide synthase, production of nitric oxide as well as peroxynitrite, and formation of nitrotyrosine. 6-OHDA led to apoptotic cell death as determined by decreased Bcl-2/Bax, phosphorylation of JNK, activation of caspase-3, and cleavage of PARP. Conversely, pretreatment of C6 cells with KRG attenuated 6-ODHA-induced cytotoxicity, apoptosis, and nitrosative damages. To further elucidate the molecular mechanism of KRG protection against 6-OHDA-induced nitrosative cell death, we have focused on the cellular self-defense molecules against exogenous noxious stimuli. KRG treatment up-regulated heme oxygenase-1 (HO-1), a key antioxidant enzyme essential for cellular defense against oxidative and/or nitrosative stress via activation of Nrf2. Taken together, these findings suggest KRG may have preventive and/or therapeutic potentials for the management of PD.
This study was performed to determine the iron status of the adolescent Korean girls before and after menarche. The 101 subjects aged 11-13 years who attending in an elementary school in Mokpo were recruited. They were divided into pre-menarche (A) group or post-menarche (B) group based on their menstruation status. The latter subjects were sub-divided into one of the four groups according to the times of their menstruation B-I( $\geq$ 3 times), B-II (4-6 times), B-III (7-9 times) or B-W ( $\geq$ 10 times). In the total subjects, dietary iron intake, 11.3 mg/day, was below the Korean RDA for iron, the percentage of heme iron to total iron intake, 15%, and the bioavailability of dietary iron, 12.3%, seemed to be low. And their body iron storage, 140.8 mg, seemed to be insufficient. However, they tended to meet body's iron requirement in the cell level. Red blood cell number (RBC), hematocrit (Hct), and hemoglobin (Hb) level in the total subjects were 4.5 1012/I, 39.3%, and 13.0 g/㎗, respectively. The subjects in B group had lower (p<0.05) RBC and Hct compared to those in A group and the prevalence of iron-deficiency anemia tended to be high. Serum iron, ferritin, and soluble transferrin receptor (sTfR) and sTfR:ferritin ratio were 86.7 $\mu\textrm{g}$/d, 17.6 $\mu\textrm{g}$/l, 3.58 mg/1, and 230, respectively. Those four indices were not significantly different among the groups. The results of this study imply that, although there a tendency to affect negatively iron status, menstrual blood loss in adolescent females does not deteriorate obviously their iron status during the relatively short period up to 1 you. However, it should be better to improve their iron status after starting menarche by increasing iron intake, especially heme-iron, and enhancing factors for iron absorption.
Association of cytochrome c with anionic membranes involved both electrostatic and hydrophobic interactions and their relative contributions depended on the physical state of the membrane and the redox state of cyto-chromec.Hydrophobic interaction was favored by the membranes in gel phase, by the membranes with a large curvature, and by the membranes with a high surface charge density. Ferrocytochrome c was less dissociable by NaCl than ferricytochrome c suggesting that a lower protein stability is beneficial for hydrophobic interac-tion.Hydrophobic interaction induced larger structural perturbations on cytochrome c as monitored by the loss of the Fe-Met bond and by the increase in the distance between heme and Trp-59. When bound to anionic mem-branes,spin-labeled cytochrome c showed an electron paramagnetic resonance spectrum with two or more components, providing a direct evidence for multiple conformations of bound cytochrome c.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.