• Molecules and Cells
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• 제43권12호
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• pp.989-1001
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• 2020

Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) is a facultative intracellular pathogen that causes salmonellosis and mortality worldwide. S. Typhimurium infects macrophages and survives within phagosomes by avoiding the phagosome-lysosome fusion system. Phagosomes sequentially acquire different Rab GTPases during maturation and eventually fuse with acidic lysosomes. Lysophosphatidylcholine (LPC) is a bioactive lipid that is associated with the generation of chemoattractants and reactive oxygen species (ROS). In our previous study, LPC controlled the intracellular growth of Mycobacterium tuberculosis by promoting phagosome maturation. In this study, to verify whether LPC enhances phagosome maturation and regulates the intracellular growth of S. Typhimurium, macrophages were infected with S. Typhimurium. LPC decreased the intracellular bacterial burden, but it did not induce cytotoxicity in S. Typhimurium-infected cells. In addition, combined administration of LPC and antibiotic significantly reduced the bacterial burden in the spleen and the liver. The ratios of the colocalization of intracellular S. Typhimurium with phagosome maturation markers, such as early endosome antigen 1 (EEA1) and lysosome-associated membrane protein 1 (LAMP-1), were significantly increased in LPC-treated cells. The expression level of cleaved cathepsin D was rapidly increased in LPC-treated cells during S. Typhimurium infection. Treatment with LPC enhanced ROS production, but it did not affect nitric oxide production in S. Typhimurium-infected cells. LPC also rapidly triggered the phosphorylation of IκBα during S. Typhimurium infection. These results suggest that LPC can improve phagosome maturation via ROS-induced activation of NF-κB pathway and thus may be developed as a therapeutic agent to control S. Typhimurium growth.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.138-147
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• 2021

The overproduction of reactive nitrogen species (RNS) and reactive oxygen species (ROS) causes oxidative damage to neuronal cells, leading to the progression of neurodegenerative diseases. In this study, we determined the nitric oxide radical (NO), hydroxyl radical (·OH), and superoxide anion radical (O₂^-) scavenging activities of apigenin. Our results showed that apigenin exhibited remarkable, concentration-dependent ·OH, O₂^-, and NO radical scavenging activities. Particularly, apigenin indicated the strongest ·OH radical scavenging activity with 93.38% in the concentration of 100 µM. Furthermore, we also investigated the protective effects of apigenin against hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced oxidative stress in SH-SY5Y cells. The H₂O₂ treatment resulted in a significant decrease in cell viability, as well as an increase in lactate dehydrogenase (LDH) release and ROS production compared with the H₂O₂-nontreated SH-SY5Y cells. However, the cell viability significantly increased in the apigenin-treated group, as well as inhibited ROS generation and LDH release compared with the H₂O₂-induced control group. To elucidate the protective mechanisms of apigenin against oxidative stress in SH-SY5Y, we analyzed the apoptosis-related protein expression. The apigenin treatment resulted in the downregulated expression of apoptosis-related protein markers, such as cytochrome C, cleaved caspase-3, poly (ADP)-ribose polymerase (PARP), and B-cell lymphoma 2-associated X (Bax), as well as the upregulated expression of anti-apoptosis markers such as B-cell lymphoma 2 (Bcl-2). In this study, we report that apigenin exhibits a neuroprotective effect against oxidative stress in SH-SY5Y cells. These results suggest that apigenin may be considered as a potential agent for neurodegenerative disease prevention.

• 대한본초학회지
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• 제24권2호
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• pp.87-92
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• 2009

Objectives : This study was performed to evaluate the neuroprotective effect of water extracts from Nelumbinis semen (NSW) in dopaminergic cells. Methods : We performed 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay, 2,2-azinobis3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) cation scavenging assay, and determination of total polyphenolic content to examine the antioxidant effects of NSW. We also evaluated the neuroprotective effects against 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-induced toxicity using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)- 2,5-diphenyl-tetrazolium bromide assay (MIT) assay, trypan blue cytotoxicity assay, and nitric oxide assay in SH-SY5Y cells and tyrosine hydroxylase (TH) immunohistochemistry in primary rat dopaminergic neurons. Results : NSW showed $IC_{50}$ values of 184.80 and 92.90 ${\mu}$g/mL in DPPH and in ABTS assays, respectively. NSW showed 1.05% of total polyphenol contents. NSW showed protective effect against 6-0HDA-induced neurotoxicity whereas no influence on cell viability at the concentration of 1${\sim}$50 ${\mu}$g/mL. NSW reduced NO generation while 6-OHDA produced it. Moreover, it protected rat dopaminergic neurons against 6-0HDA at a dose of 1 ${\mu}$g/mL. Conclusions : These results indicated that NSW has neuroprotective effect against 6-0HDA-induced neurotoxicity through antioxidant activity in dopaminergic cell culture.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.549-557
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• 2014

본 연구는 probiotics를 이용해 흑마늘 발효물을 제조하고 그 품질특성 및 생리활성을 확인하기 위하여 흑마늘을 20% 첨가한 배지에 9종의 probiotics를 각각 접종하여 생육정도를 분석한 결과 L. rhamnosus, L. paracasei subsp. paracasei, L. casei, L.plantarum 균주가 흑마늘 혼합 배지에서 성장이 우수하였다. 선발된 4종의 균주 각각을 이용하여 흑마늘이 10, 20 및 30% 첨가된 흑마늘 발효물을 제조하여 제조 직후와 발효 12, 24, 48 및 72시간에 시료를 취하여 생균수, pH, 산도, S-allyl cysteine (SAC) 함량을 측정하였으며, 발효전과 발효 72시간 후 발효물을 동결 건조한 시료를 이용하여 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)와 reactive nitrogen species (ROS) 생성억제능을 통해 생리활성을 확인하였다. L. Plantarum으로 발효하였을 때 흑마늘의 첨가량이 증가하여도 높은 생균수를 유지하였다. 발효시간이 경과할수록 pH는 낮아졌고, 산도는 증가하는 경향을 나타내었다. SAC의 함량은 흑마늘의 첨가 비율이 높을수록 더 높았으며, 발효 24~48시간에 증가하였다가 이후에는 감소하는 경향이었는데, 흑마늘을 30% 첨가하여 L. paracasei subsp. paracasei 균주로 72시간 발효하였을 때 238.2 mg/l로 가장 SAC 함량이 높았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유발하여 NO 생성 억제능을 확인한 결과 L. rhamnosus로 발효하였을 때 다른 균주 발효물에 비해 활성이 높았는데, 흑마늘을 10% 첨가하여 72시간 발효하였을 때 LPS 처리구에 비해 약 53%의 NO 생성 억제능을 보여 가장 활성이 우수하였다. 생체내 항산화활성 평가를 위하여 과산화수소로 유발된 ROS 생성 억제능을 확인한 결과 L. plantarum 균주로 발효한 발효물에서 유의적으로 활성이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 발효균주에 따라 흑마늘 발효물의 특성이 서로 상이하므로, 원하는 활성에 부합하는 균주를 사용하거나 혼합균주를 사용하여 발효물을 제조하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제30권5호
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• pp.569-579
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• 2019

본 연구는 송화분을 probe sonicator (PS)로 초음파 파쇄하여 water, 70% ethanol, ethanol로 추출하여 항산화, 항염증, 간 보호 효과를 측정한 연구이다. 항염증 효과는 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide(NO) 및 cytokine 생성을 측정하였다. 70% ethanol-PS군에서 NO 저해율이 $85.99{\pm}0.12%$로 가장 높게 나타났고 염증 관련 cytokine인 $interlukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)의 결과에서도 control군에 비해 약 63, 22%로 저해율로 우수한 효능을 보였다. 간 보호 효능은 HepG2 세포에 타크린을 처리하여 glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), lactate dehydrogenase (LDH) 생성을 측정하였다. 70% ethanol-PS군에서 GOT, LDH의 결과에서 negative control군에 비해 약 28, 13%의 높은 저해율을 나타냈다. 따라서 송화분을 70% ethanol로 초음파 파쇄하여 추출하였을 때 항산화, 항염증, 간 보호 효과가 있는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1265-1276
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• 1998

연구배경 : NO는 생체내에서 생성되는 유리 반응기로서 혈관 긴장도외 완화, 혈소판 응집 저지, 혈관 내피세포에 대한 백혈구 유착 방해, 감염에 대한 숙주 방어 등에서 중요한 역할을 한다. NO는 전이 금속(transition metal), 산소, 기타 반응기 등과 쉽게 반응하므로 여러 생체내 반응에 관여하여 산화제 손상을 촉진시키거나 감소시킬 가능성이 제기되었다. 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군에서는 폐혈관 내피세포 및 호중구의 상호작용 및 산화제 손상이 매우 중요한 병인으로 알려져 있으며, NO를 급성 호흡곤란 증후군에서 흡입하여 치료하는 것은 산화제에 의한 혈관 내피세포 손상에서 외부로부터 NO를 공급하는 상황이다. 본 연구에서는 외인성 NO의 공여나 내인성 NO 억제가 산화제에 의한 폐미세혈관 내피세포의 손상을 악화시키거나 완화시킬 수 있는지를 관찰하였다. 방 법 : 산화제에 의한 세포손상은 백서 폐미세혈관 내피세포에 과산화수소를 생성하는 glucose oxidase(GO)를 투여하여 야기시키고 이를 $^{51}Cr$ 방출 측정으로 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 외인성 NO가 미치는 영향은 NO 공여물인 SNAP 혹은 SNP를 산화제와 동시에 투여하여 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 내인성 NO 억제가 미치는 영향은 NOS 길항제인 L-NMMA을 추가로 투여하여 평가하였다. INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 등으로 내인성 NO 생성을 자극한 후 L-NMMA의 효과도 관찰하였으며, NO 공여물이나 내피세포로 부터의 NO생성은 nitrite 측정으로 평가하였다. 결 과 : 백서 폐 미세혈관 내피세포에서 $^{51}Cr$ 방출이 GO 5mU/ml에서 $8.7{\pm}0.5%$, 10 mU/ml에서 $14.4{\pm}2.9%$, 15 mU/ml에서 $32.3{\pm}2.9%$, 20 mU/ml에서 $55.5{\pm}0.3%$. 30 mU/ml에서 $67.8{\pm}0.9%$로 GO 15 mU/ml 이상에서 대조군의 $9.6{\pm}0.7%$에 비하여 유의하게 증가하였으며 (P<0.05; n=6). 이에 0.5mM L-NMMA를 추가하여도 영향이 없었다. INF-$\gamma$ 500 U/ml, TNF-$\alpha$ 150 U/ml, LPS 1 ${\mu}g/ml$을 배양액에 첨가하여 24시간 경과시 배양액 중 nitrite 농도가 $3.9{\pm}0.3\;{\mu}M$로 증가하였으며, 이에 L-NMMA 0.5 mM을 첨가하면 $0.2{\pm}0.l\;{\mu}M$로 유의하게 억제되었다(p<0.05 ; n=6). INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 자극후 GO에 의한 $^{51}Cr$ 방출에 L-NMMA는 영향을 주지 않았다. GO 20 mU/ml에 의한 $^{51}Cr$ 방출이 SNAP 100 ${\mu}M$의 추가로 대조군 수준으로 현저히 억제되었으나, SNP, potassium ferrocyanide, potassium ferricyanide 등의 추가는 영향이 없었다. Hanks' balanced salt solution(HBSS) 중의 SNAP 100 ${\mu}M$로 부터 4 시간 동안 nitrite가 $23.0{\pm}1.0\;{\mu}M$ 농도로 축적되었으나, SNP는 1 mM에서도 nitrite가 검출되지 않았다. SNAP은 HBSS 중의 GO가 과산화수소를 시간 경과에 따라 생성하는데 영향이 없었다. 결 론 : 결론적으로 폐미세혈관 내피세포에서 GO에 의하여 생성되는 과산화수소로 산화제 손상을 야기하였으며, NO 공여물인 SNAP으로부터 제공된 외연성 NO가 산화제 손상을 방지하고 이 보호효과는 NO 방출 능력에 의할 가능성이 시사되었다. 따라서 생체내 환경에 따라 외인성 NO가 내피세포에 대한 산화제 손상에 보호 효과가 있을 수 있다고 추정된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제30권4호
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• pp.242-249
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• 2016

This study was to investigate the anti-inflammatory effects of Prunellae Herba(PH). The generation of superoxide anion radical (․O₂-), nitric oxide (NO), peroxynitrite (ONOO-) and Prostaglandin E₂(PGE₂) were measured in the H₂O₂-Treated renal epithelial cells(LLC-PK1 cell) of mouse. And the effects of Prunellae Spica on the expression of NF-κB (p50, p65), IKK-α, phospho-IκB-α and inflammation-related proteins, COX-2, iNOS, IL-1β and VCAM-1, were examined by western blot. The fluorescent probes, 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA), 4,5-diaminofluorescein (DAF-2) and dihyldrorhodamine 123 (DHR 123) were used to estimate the scavenging effect of Prunellae Spica on ․O₂-, NO, ONOO-. Western blot was conducted to assess the protein expression levels of NF-κB (p50, p65), IKK-α, phospho-IκB-α, inflammation-related proteins, COX-2, iNOS, IL-1β, VCAM-1. PH inhibited H₂O₂-treated cell death dose-dependently. It reduced the generation of ·O₂-, NO, ONOO- and PGE₂ in the H₂O₂-treated renal epitheial cells(LLC-PK₁ cell) of mouse in vitro. PH reduced the expression of NF-κB, IKK-α, phospho-IκB-α, COX-2, iNOS, IL-1β and VCAM-1 genes through means of decreasing activation of NF-κB signaling as well. According to these results, PH has an antioxidative activity and anti-inflammatory effect by regulating the NF-κB pathway. This suggest that PH is expected to be used to regulating inflammatory process and treating inflammation-related disease.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.536-544
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• 2017

생태계 교란 식물로 알려진 가시박 추출물을 활용하여 생리 활성 효과를 알아보고, 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 측정하고, DPPH radical 소거능, 세포 내 ROS 생성 억제, NO 및 COX-2 발현 억제 효과를 평가하고자 하였다. 본 실험 결과, 가시박 추출물의 21 mg/g, 0.72 mg/g의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 확인하였으며, 높은 라디칼 소거 활성을 통한 항산화 활성을 확인 하였다. RAW 264.7세포와 HDF세포에서 $100{\mu}g/mL$ 농도까지 유의한 세포 독성은 확인되지 않았으며, HDF세포에서의 농도 의존적인 ROS 생성 억제와 RAW 264.7 세포에서의 높은 NO 생성 억제와 COX-2 단백질 발현 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 통하여 항산화 효과가 우수하고, 세포 내 ROS 생성 억제와 NO 생성 억제, COX-2 단백질 발현 억제 활성을 통하여 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.

• 대한한방내과학회지
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• 제31권1호
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• pp.153-165
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• 2010

Objectives : The aims of this study were to investigate the cytoprotective, antioxidative and inflammation genes inhibitory effects of Patriniae Radix on the mouse LLC-$PK_1$ cells (renal epithelial cells). Methods : The cytoprotective effect of Patriniae Radix was evaluated by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. The antioxidative effect was measured in terms of generation amount of superoxide anion radical (${\cdot}{O_2}^-$) by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA), nitric oxide (NO) by 4,5-diaminofluorescein (DAF-2), peroxynitrite ($ONOO^-$) by dihyldrorhodamine 123 (DHR 123) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) by $PGE_2$ immunoassay on $H_2O_2$-treated LLC-$PK_1$ cells. For measuring of inflammation genes inhibitory effects, western blot was performed to detect IKK-$\alpha$, phospho-$I{\kappa}B-\alpha$, NF-${\kappa}B$ (p50, p65), COX-2, iNOS, IL-$1{\beta}$ and VCAM-1 protein level in cytosol fractions from LLC-$PK_1$ cells. Results : Patriniae Radix extract reduced the $H_2O_2$-induced cell death and inhibited the amount of $H_2O_2$-induced ${\cdot}{O_2}^-$, NO, $ONOO^-$, $PGE_2$ generation dose-dependently on the mouse LLC-$PK_1$ cells in vitro. Also Patriniae Radix extract inhibited the expression of IKK-$\alpha$, phospho-$I{\kappa}B-\alpha$, COX-2, iNOS, IL-$1\beta$ and VCAM-1 genes dose-dependently by means of decreasing activation of NF-${\kappa}B$. Conclusions : According to above results, it was identified that Patriniae Radix had the cytoprotective, antioxidative and inflammation genes inhibitory effects. So it was suggested that Patriniae Radix would be effective to the treatment for the inflammatory process and inflammation-related diseases.

• KSBB Journal
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• 제23권2호
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• pp.164-168
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• 2008

본 연구를 통하여 요즘 기능성 측면에서 관심을 끌고 있는 참죽나무 잎의 열수추출물과 유기용매 추출물을 이용하여 항산화능과 면연증강능을 확인하였다. 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 46.5-59.6 mg/100 g으로 유기용맹 추출물보다 그 수치가 더 높았다. 열수 추출물과 유기용맹 추출물의 항산화 활성은 2,2-diphenyl-picryl-hydraryl (DPPH) radical 소거활성으로 6-33%로 기준물질보다 낮은 값을 나타내었다. 참죽나무 잎 추출물의 면역증강능을 확인하기 위하여 박테리아 감염에 대항하는 숙주방어체계에 필요한 NO 생성능을 확인하였다. 열수 추출물은 마크로파지 세포주인 RWA 264.7의 NO 생성을 증가시켰다. 그러나 유기용매추출물은 별다른 변화를 가져오기 않았다. 항염효과를 증명하기 위하여 인지질다당류 (LPS) 유발 NO생성에 미치는 영향을 조사하여, NO 생성을 억제하는 것을 증명하였다. 즉, 면역증강능의 확인 실험을 통하여 참죽나무 잎의 열수추출 분획에 대식세포의 활성을 증가시키는 성분이 포함되어 있고, 유기용매 추출 분획에서는 대식세포의 활성을 감소시키는 성분이 포함되어 있는 것으로 판단된다. 이상과 같은 결과를 미루어 보았을 때, 참죽이 한 가지 식물인데도 불구하고 유효 성분에 대한 추출 방법에 따라 상이한 면역 증강 및 항균, 항염 작용을 보이는 것으로 나타났다.