• 제목/요약/키워드: sulfhydryl oxidation

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An evaluation of heat on protein oxidation of soy protein isolate or soy protein isolate mixed with soybean oil in vitro and its consequences on redox status of broilers at early age

  • Zhang, Xianglun;Lu, Peng;Xue, Wenyue;Wu, Dawei;Wen, Chao;Zhou, Yanmin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권8호
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    • pp.1135-1142
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    • 2017
  • Objective: The objective of this study was to evaluate effects of heat treatment and soybean oil inclusion on protein oxidation of soy protein isolate (SPI) and of oxidized protein on redox status of broilers at an early age. Methods: SPI mixed with soybean oil (SPIO) heated at $100^{\circ}C$ for 8 h was used to evaluate protein oxidation of SPI. A total of two hundred and sixteen 1-day-old Arbor Acres chicks were divided into 3 groups with 6 replicates of 12 birds, receiving basal diet (CON), heat-oxidized SPI diet (HSPI) or mixture of SPI and 2% soybean oil diet (HSPIO) for 21 d, respectively. Results: Increased protein carbonyl, decreased protein sulfhydryl of SPI were observed as heating time increased in all treatments (p<0.05). Addition of 2% soybean oil increased protein carbonyl of SPI at 8 h heating (p<0.05). Dietary HSPI and HSPIO decreased the average daily gain of broilers as compared with the CON (p<0.05). Broilers fed HSPI and HSPIO exhibited decreased glutathione (GSH) in serum, catalase activity and total sulfhydryl in liver and increased malondialdehyde (MDA) and protein carbonyl in serum, advanced oxidation protein products (AOPPs) in liver and protein carbonyl in jejunal mucosa as compared with that of the CON (p<0.05). Additionally, broilers receiving HSPIO showed decreased glutathione peroxidase activity (GSH-Px) in serum, GSH and hydroxyl radical scavenging capacity in liver, GSH-Px activity in duodenal mucosa, GSH-Px activity and superoxide anion radical scavenging capacity in jejunal mucosa and increased AOPPs in serum, MDA and protein carbonyl in liver, MDA and AOPPs in jejunal mucosa (p<0.05). Conclusion: Protein oxidation of SPI can be induced by heat and soybean oil and oxidized protein resulted in redox imbalance in broilers at an early age.

활성화된 사람 중성 백혈구에서 ATP와 Adenosine 처리에 따른 생화학적 반응의 변경 (Alteration of Biochemical Responses in Activated Human Neutrophils by ATP and Adenosine)

  • 박성수;이정수
    • 대한약리학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.55-66
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    • 1990
  • 안정 상태 및 활성화된 중성 백혈구에서 ATP는 superoxide 라디칼 생성을 자극하였으나 adenosine은 약간 억제하였다. ATP에 대한 활성화된 중성 백혈구의 반응이 안정상태의 중성 백혈구에서보다 크게 나타났다. 칼슘이 제거된 반응액에서 superoxide 라디칼 생성에 대한 adenosine의 억제효과가 관찰되었으나 ATP는 영향을 주지않았다. Superoxide 라디칼 생성에 대한 ATP의 자극 효과는 adenosine에 의하여 용량에 따라 억제되었다. ATP와 adenosine은 NADPH oxidase 활성도에 영향을 주지 않았다. ATP 또는 adenosine에 의한 superoxide 라디칼 생성의 변경은 다른 triphosphate nucleotide나 nucleoside에 의한 것보다 현저하였다. 활성화된 중성 백혈구에서 ATP와 ADP는 칼슘이온의 흡수를 더 자극하였고 세포질 유리 칼슘농도를 증가시켰으나, adenosine은 칼슘이온의 이동을 억제하였다. APT에 의한 세포질 유리 칼슘이온 농도의 증가는 verapamil에 의하여 효과적으로, tetrodotoxin에 의하여 약간 억제되었다. ATP에 노출된 활성화된 중성 백혈구에서의 superoxide 라디칼 생성에 대한 verapamil 과 tetrodotoxin의 억제 효과는 ATP의 영향이 없는 활성화된 중성 백혈구에서보다 크게 나타났다. Tetraethylammonium chloride는 superoxide 생성에 뚜렷한 영향을 미치지 못했다. CCCP, 2,4-dinitrophenol, diphenylhydantoin과 procaine은 활성화된 중성 백혈구에서 superoxide 라디칼의 생성을 억제하였다. 이들 가운데 CCCP만이 ATP의 자극 효과를 억제하였다. ATP는 활성화된 중성 백혈구에서의 sulfhydryl기의 손실을 더 자극하였으나 adenosin의 영향은 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 중성 백혈구의 기능적 반응은 부분적으로 purine에 의하여 조절될 것으로 시사되었다. ATP와 adenosine은 칼슘 흡수와 그리고 아마도 세포막 인산화 반응 및 용해성 sulfhydryl기의 산화에 대한 영향을 통하여 활성화된 중성 백혈구의 반응을 더 변경 시킬 수 있을 것으로 추정된다.

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Sulfhydryl Oxidation Regulates Cloned Mechanosensitive Two-Pore $K^+$ Channel Expressed in Mammalian Cell Lines

  • Kim, Yangmi;Park, Kyoung-Sun;Earm, Yung-E;Ho, Won-Kyung
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 2002년도 제9회 학술 발표회 프로그램과 논문초록
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    • pp.34-34
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    • 2002
  • Oxidative stress has been considered as a major cause of inducing cell damage, but it is recently recognized that mild oxidative stress or receptor-mediated production of ROS contributes to the regulation of various cellular functions. Several ion channels, such as L-type $Ca^{2+}$ channels and $Ca^{2+}$-activated $K^{+}$ channels, have been shown to be regulated by oxidation of thiol group in their structure, and are suggested to be involved in ROS-sensitive cellular signaling.(omitted)

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기능성 어육단백질의 젤화 특성과 산업적 응용-1. 가열변성 중 화학결합에 미치는 pH의 영향 (Gelation Properties and Industrial Application of Functional Protein from Fish Muscle-1. Effect of pH on Chemical Bonds during Thermal Denaturation)

  • 정춘희;김진수;진상근;김일석;정규진;최영준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.1668-1675
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    • 2004
  • 근원섬유단백질과 알칼리 용액으로 처리하여 회수한 단백질의 가열 중 ANS 소수성의 변화, IR스펙트럼의 변화, SH기의 변화, 전기영동상의 변화 및 엔탈피의 변화로 비교하여 회수 단백질의 가열 변성기구를 조사하였다. 갈고등어와 냉동 꼬마민어의 근원섬유단백질은 가열 온도의 상승과 더불어 소수성 잔기가 외부로 노출되고 소수성 상호작용은 6$0^{\circ}C$ 부근에서 최대로 일어나지만, 근형질 단백질을 포함하는 회수단백질은 근원섬유 단백질과 ANS 소수성에서 차이를 보였다. pH가 증가함에 따라 1636 $cm^{-1}$ /에 해당하는 peak가 증가하였다. 반응성 SH기와 총 SH기 수의 차이는 pH 7.0과 pH 10에서 비교적 큰 것으로 나타났다. SDS-PAGE 상에서 pH가 상승함에 따라 myosin heavy chain의 중합체가 확인되었다. 알칼리 공정으로 제조한 회수 단백질을 시차주사열량계로 분석한 결과, 회수 단백질은 33.1,44.3 및 65.5$^{\circ}C$에서 전이 온도가 나타나며, myosin의 변성 에 해당하는 온도인 51.7$^{\circ}C$의 peak는 보이지 않았다. 회수 단백질의 가열 젤은 극단적 인 pH 처리에 의한 $\alpha$-helix 구조의 $\beta$-sheet 구조 전환, 가열에 의한 S-S 결합의 형성과, myosin heavy chain 중합체 형성에 의한 것으로 보인다.

Oxidation of extracellular cysteines by mercury chloride reduces TRPV1 activity in rat dorsal root ganglion neurons

  • Jin, Yun-Ju;Park, Jin-Young;Kim, Jun;Kwak, Ji-Yeon
    • Animal cells and systems
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    • 제15권3호
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    • pp.181-187
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    • 2011
  • Transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) receptor plays an important role as a molecular detector of noxious signals in primary sensory neurons. Activity of TRPV1 can be modulated by the change in the environment such as redox state and extracellular cations. In the present study, we investigated the effect of the mercury chloride ($HgCl_2$) on the activity of TRPV1 in rat dorsal root ganglia (DRG) neurons using whole-cell patch clamp technique. Extracellular $HgCl_2$ reversibly reduced the magnitudes of capsaicin-activated currents ($I_{cap}$) in DRG neurons in a dose-dependent manner. The blocking effect of $HgCl_2$ was prevented by pretreatment with the reducing agent dithiothreitol (DTT). Inhibition of $I_{cap}$ by $HgCl_2$ was abolished by point mutation of individual cysteine residues located on the extracellular surface of TRPV1. These results suggest that three extracellular cysteines of TRPV1, Cys616, Cys634 and Cys621, are responsible for the oxidative modulation of $I_{cap}$ by $HgCl_2$.

섬유소 분해시 혐기성 Clostridium thermocellum이 생산하는 Cellulase의 $C_{1}$ 성분의 역할과 성질 (A Role and Properties of $C_{1}$ Enriched Cellulase Fraction from Anaerobic Clostridium thermocellum in Cellulose Degradation)

  • 이용현;심욱한;신현동
    • 미생물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.293-303
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    • 1987
  • 혐기성 Clostrium therrnocellurn의 배양액으로부터 hydroxyapatite column chromatography를 통하여 cellulase complex중의 $C_{1}$ enriched fraction을 분리하였다. 다은 호기성 미생물과 마찬가지로 분리된 $C_{x}$, fraction과 다른 $C_{x}$ 성분과의 synergism에 의해 볼용성 성유소의 분해가 현저히 촉진되였다. $C_{x}$ 성분과는 달리 $C_{1}$, fraction은 공기중에서 산화에 의해 잘 실활되었으나 환원제, 특히 $\beta$-mercaptoethanol에 의해 효소 환성이 강하게 증가되는 것으로 보아 $C_{1}$ component는 다량의 sulfhydryl grou을 가지고 있는 것으로 판단되었다. 이 fraction은 열에 매우 안정하였으며 최적 온도와 pH는 각각 $60^{\circ}C$와 6.0 이었다.

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섬유소 분해시 혐기성 Clostridium thermocellum이 생산하는 Cellulase의 C/sub 1/ 성분의 역할과 성질 (A role and properties of C/sub 1/ enriched cellulase fraction from anaerobic clostridium thermocellum in cellulose degradation)

  • 이용현;심욱한;신현동
    • 미생물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.297-297
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    • 1987
  • A $C_{1}$ enriched cellulase fraction was separated from culture filtrate of anaerobic Clostridium thermocellum by hydroxyapatite column chromatography. The separated fraction showed strong synergistic action with $C_{x}$ component (endo-$\beta$-1, 4-glucanase) in digestion of crystalline cellulose, similar to the other aerobic cellulolytic microorganisms. Unlike the $C_{x}$ component the $C_{1}$ enriched fraction was rapidly inactivated by oxidation at the atmospheric condition. The enzyme activity was significantly enhanced by the addition of reducing agents, especially $\beta$-mercaptoethanol, which indicates that a $C_{1}$ component has a lot of sulfhydryl groups essential for the enzyme activity. The effect of metal ions on $C_{1}$ activity was also investigated. The $C_{1}$ fraction was found to be thermally stable compare to endo-$\beta$-1,4-glucanase. Optimal temperature and pH were found to be 60.deg.C and 6.0, respectively.

Antioxidant Effects of Serotonin and L-DOPA on Oxidative Damages of Brain Synaptosomes

  • Ham, Sang-Soo;Kim, Dong-Hyun;Lee, Suk-Ha;Kim, Yun-Sang;Lee, Chung-Soo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권2호
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    • pp.147-155
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    • 1999
  • Antioxidant effects of serotonin and L-DOPA on neuronal tissues were examined by studying the oxidative damages of brain synaptosomal components. The study further explored the mechanism by which they exert protective actions. Serotonin and L-DOPA (1 ${\mu}M$ to 1 mM) significantly inhibited lipid peroxidation of brain tissues by either $Fe^{2+}$ and ascorbate or t-butyl hydroperoxide in a dose dependent fashion. Protective effect of serotonin on the peroxidative actions of both systems was greater than that of L-DOPA. Protein oxidation of synaptosomes caused by $Fe^{2+}$ and ascorbate was attenuated by serotonin and L-DOPA. Protein oxidation more sensitively responded to L-DOPA rather than serotonin. Serotonin and L-DOPA (100 ${\mu}M$) decreased effectively the oxidation of synaptosomal sulfhydryl groups caused by $Fe^{2+}$ and ascorbate. The production of hydroxyl radical caused by either $Fe^{3+},$ EDTA, H_2O_2$ and ascorbate or xanthine and xanthine oxidase was significantly decreased by serotonin and L-DOPA (1 mM). Equal concentrations of serotonin and L-DOPA restored synaptosomal $Ca^{2+}$ uptake decreased by $Fe^{2+}$ and ascorbate, which is responsible for SOD and catalase. Protective effects of serotonin and L-DOPA on brain synaptosomes may be attributed to their removing action on reactive oxidants, hydroxyl radicals and probably iron-oxygen complex, without chelating action on iron.

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$Fe^{2+}$에 의한 지질 과산화에 있어서 Quercetin과 Rutin의 억제 작용 (Inhibitory Actions of Quercetin and Rutin on $Fe^{2+}-induced$ Lipid Peroxidation)

  • 정진희;이정수;신용규;이광수
    • 대한약리학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.69-80
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    • 1991
  • Iron(II)에 의한 마이크로좀의 지질 과산화에 미치는 quercetin과 rutin의 억제 효과를 iron의 산화중에서 생성되는 산소 라디칼에 대한 제거 작용과 iron에 대한 킬레이트 작용에 관하여 관찰하였다. $Fe^{2+}$ 단독에 의한 지질 과산화는 quercetin 또는 rutin에 의하여 용량에 따라 현저하게 억제되었다. $Fe^{2+}$의 존재하에서 ascorbate또는 NADPH에 의한 지질 과산화는 quercetin과 rutin에 의하여 거의 완전히 억제되었다. $Fe^{2+}$의 과산화 작용은 SOD와 DABCO에 의하여 억제되었고 catalase, DMSO와 mannitol에 의하여 약간 억제되었다. Quercetin과 rutin은 DETAPAC에 반응하는 $Fe^{2+}$의 산화를 억제하였고 반응초기에 유의한 킬레이트 효과를 나타내었다. Quercetin과 rutin은 효과적으로 $H_{2}O_{2}$에 의한 지질 과산화를 억제하였으며 $H_{2}O_{2}$를 분해하였다. $Fe^{2+}$의 존재하에서 $OH{\cdot}$의 생성과 U.V. 조사에 의한 $^1O_2$의 생성은 모두 quercetin과 rutin에 의하여 억제되었다. $Cd^{2+},\;Cu^{2+},\;Ni^{2+},\;Pb^{2+}$$Zn^{2+}$에 의한 지질 과산화는 quercetin에 의하여 거의 완전하게 억제 되었다. Quercetin과 rutin은 $Fe^{2+}$에 의한 sulfhydryl기의 손실을 유의하게 저해 하였다. 이상의 결과로부터 ascorbate와 NADPH가 있거나 없는 상태에서 $Fe^{2+}$의 과산화 작용에 대한 quercetin과 rutin의 억제 효과는 그들의 반응성 산소 대사물에 대한 제거 작용과 iron에 대한 킬레이트 작용에 기인하였을 것으로 시사된다.

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Effects of Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) Leaf Extract with or without Ascorbic Acid on the Quality Characteristics of Semi-Dried Restructured Jerky during Storage

  • Kim, Se-Myung;Kim, Tae-Kyung;Kang, Min-Cheol;Cha, Ji Yoon;Yong, Hae In;Choi, Yun-Sang
    • 한국축산식품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.566-579
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    • 2022
  • Deterioration of jerky during storage is a major concern; this is usually combated with natural or synthetic antioxidants. This study aimed to evaluate the quality characteristics of semi-dried restructured jerky with and without loquat leaf extract (LE) powder and ascorbic acid (AA) during storage for 180 days. The jerkies were formulated with 0%, 0.15%, and 0.3% LE and/or 0.05% AA (Control, no antioxidant; AA, 0.05% AA; LE 0.15, 0.15% loquat LE; LE 0.15-AA, 0.15% loquat LE+0.05% AA; LE 0.3, 0.3% loquat LE; LE0.3-AA, 0.3% loquat LE+0.05% AA). LE is a phenolic compound, whose 1,1-diphenyl-2-picrylhydarzyl radical scavenging activity and metal chelating activity were found to be higher than AA. All antioxidant combinations having higher LE concentration and containing AA were effective in delaying protein and lipid oxidation compared to the control or AA. At the end of storage period, LE 0.15-AA and AA had higher CIE a* and lower shear force than the control. Therefore, the combination of 0.15% LE and 0.05% AA can result in reduced protein and lipid oxidation without any negative effect on the quality characteristics of semi-dried restructured jerky.