• 제목/요약/키워드: superoxide radicals

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Bacillus circulans가 생산하는 Superoxide Dismutase에 관한 연구 (Study on the Intracellular Superoxide Dismutase Produced by Bacillus circulans)

  • Lee, Sang-Ok;Tae-Ho Lee
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.381-387
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    • 1987
  • 생체 내에서 $O_2$를 특이적으로 제거시켜 줌으로써 의학적 응용가치가 매우 높은 것으로 알려진 superoxide dismutase(SOD)에 대하여 연구하였다. 먼저 이 효소의 활성을 여러 속의 세균을 대상으로 검토해된 결과 비교적 높은 활성을 나타낸 Bacillus circulans를 본 실험의 공시균주로 선택한 다음 SOD의 최적 생산 조건을 설정하였다. SOD의 생산은 각 세균에 따라서 양적인 차이는 있으나 종 및 속에 관계없이 다양하게 존재하는 것으로 나타났다. 효소의 생산 조건은 탄소원으로서 1% glucose, 질소원으로서 2% polypeptone, 무기염으로서 0.1% NaCl을 첨가하였을 때 가장 양호하였고 최적 pH는 6.0이었다. 이상의 조성을 가진 배지를 500$m\ell$용 진탕 플라스크에 100$m\ell$을 넣어 3$0^{\circ}C$ 에서 20시간 호기적 배양을 하였을 때 효소 생산 및 균체량이 최대에 도달하였다. 조효소액은 극히 불안정하여 안정제의 검토가 불가피하였다. 안정제로서는 최종농도가 5% 되도록 ethyl alcohol을 첨가한 경우가 효과적이었으며 pH 안정성은 pH5.0인 acetate buffer에서 가장 안정하였다. 이상의 조건 하에서 조효소액은 20일 이상 동안 약 80%의 잔존활성을 가지고 비교적 안정한 상태로 유지되었다.

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결핵균이 폐포대식세포의 기능에 미치는 영향에 관한 연구 -H37Ra 결핵균종에 의한 사람 몇 백서 폐포대식세포의 Superoxide 생성의 변화- (The Effects of Mycobacterium Tuberculosis on Alveolar Macrophages -The Alterations of Superoxide Production in both Human and Rat Alveolar Macrophages Exposed to Mycobacterium Tuberculosis H37Ra Strain-)

  • 김건열;이계영;현인규;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권6호
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    • pp.526-535
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    • 1992
  • 연구배경 : 산소반응성 대사물에 의한 결핵균 살해능은 대식세포의 활성화 상태에 의해 좌우되는데 체외에서의 이러한 효과를 priming 이라 한다. priming 효과를 유도하는 물질에는 IFN-$\gamma$와 LPS가 대표적인 물질인데 이들 자체가 superoxide와 같은 산소반응성 물질의 생성을 증가시키지는 않지만 식균작용이나 PMA와 같은 화학적 물질에 반응하여 증강된 산소반응성 물질의 생성을 유도한다. 혈액단구세포와는 달리 폐포대식세포는 일상적인 외부환경에 노출되어 있기 때운에 priming 효과에 대한 논란이 있고 결핵균 세포벽의 각 성분이 대식세포의 활성화에 상반되는 결과를 보인다는 보고들이 있어 본 연구에서는 사람의 폐포대식세포와 혈액단구세포, 그리고 백서의 폐포대식세포에서 IFN-$\gamma$에 의한 priming 효과를 비교 관찰하였고 결핵균증 H37Ra 균증이 폐포대식세포에 노출되었을 때 나타나는 superoxide의 생성능의 변화를 비교하여 보았다. 방법 : 사람과 백서에서 얻은 기관지폐포세척액을 Petri dish에 부착시키고 cold shock 방법으로 부착된 대식세포를 분리하여 24시간 IFN-$\gamma$로 전처치한 후의 priming 효과와 H37Ra 결핵균종을 노출시켰을 시의 superoxide의 생성능을 ferricytochrome reduction 방법으로 측정하여 비교하였다. 결과 : 1) 사람 폐포대식세포에서는 고농도의 IFN-$\gamma$ 전처치로도 priming 효과가 관찰되지 않은 반면 혈액단구세포와 백서 폐포대식세포에서는 priming 효과를 관찰할 수 있었다. 2) 폐포대식세포를 비독력 결핵균종인 H37Ra 생균에 노출시킨 결과 사람과 백서 공히 triggering 효과를 나타내었고 그 분해물에 의한 노출 역시 유사한 결과를 나타내었다. 결론 : 사람의 폐포대식세포는 다른 대식세포와는 달리 일상적인 외부환경에 노출되어 있으으로 priming 효과가 관찰되지 않았으며 비독력 결핵균종인 H37Ra에 의해서는 폐포대식세포의 활성화를 억제하는 효과를 관찰할 수 없었다.

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해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표에 관한 연구 X. 남해산 홍합 (Mytilus coruscus)의 산소 라디칼 및 제거효소의 변화 (Study on Biochemical Pollutant Markers for Diagnosis of Marine Pollution X. Changes in Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes of the Mussel (Mytilus coruscus) in the South Sea)

  • 최진호;김대익;박수현;김동우;박청길;양동범
    • 생명과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.276-281
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    • 1999
  • 해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초연구의 일환으로, 오염이 심각한 남해산 홍합(Mytilus coruscus)의 근육중의 활성산소종 및 그들의 제거효소의 활성을 $분석{\times}평가하였다.$ 이들 홍합의 근육중의 단백질의 향량은 남해안 양식산 홍합의 근육중의 단백질 함량이 동해안의 포항의 자연산 홍합(대조군)의 단백질 함량에 비해 4~14%나 유의적으로 감소하였다.(p<0.05-0.01).남해안의 양식산 홍합의 근육중의 수퍼옥시드 라디칼의 생성량은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 수퍼옥시드 라디칼의 생성량 대비 82~138%정도나 높앗다. 또한 남해안의 양식산 홍합의 근육중의 히드록시 라디칼의 생성량은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 히드록시 라디칼의 생서량 대비 9~25%정도나 높았다.남해안의 양식산 홍합의 근육중의 SOD의 활성은 동해안 포항의 자연산 홍합의 근육중의 SOD의 활성대비 16~28%정도나 낮았다. 이상의 영구결과에서 볼 때 남해안 홍합의오염 지표로서는 단백질 함량의 감소, 활성산소종의 증가 및 활성산소의 제거효소로서 SOD의 활성감소로 평가각 가능하다라는 사실을 확인할 수 있었다.

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Vitreoscilla $C_1$에서 paraquat와 Iron에 의한 Iron Superoxide Dismutase의 유도 (Induction of Iron Superoxide Dismutase by Paraquat and Iron in Vitreoscilla $C_1$)

  • 박기인
    • KSBB Journal
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    • 제18권6호
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    • pp.517-521
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    • 2003
  • 본 연구에서는 절대적 호기성인 Vitreoscilla가 지닌 FeSOD의 특성을 밝히고자 paraquat와 iron을 사용하여 실험하였다. Vitreoscilla에서 FeSOD의 활성도는 초산화 음이온을 생성하는 paraquat에 대해 커다란 영향 없이 일정하게 발현되었다. 이 결과는 Vitreoscilla는 호기적인 물질대사 동안 생성되어지는 초산화 음이온에 대해 방어할 수 있을 만큼 충분한 FeSOD를 평상시 지니고 있음을 의미한다. 또한 다른 요소에 의한 FeSOD의 발현 가능성이 고려되어졌다. 보조 인자인 Fe 를 처리한 결과 활성도가 증가됨을 알 수 있었다. 이는 CN-resistant respiration을 증가시키는 초산화 음이온에 대한 조절 기작과는 달리 apoenzyme 상태가 보조 인자인 금속 이온 (Fe)에 의해 holoenzyme 상태로 전환되었음을 의미한다. PQ와 Fe를 함께 처리하였을 경우, FeSOD의 증가는 PQ에 의해서 생성된 초산화 음이온에 의해 apo 상태에서 hole 상태로 FeSOD의 활성이 증진되는 synergism effect로 설명되어진다. 결론적으로 metalloenzyme인 SOD의 경우는 이런 전환이 활성 속도를 제한하거나 조절할 수도 있는 posttranslational 수준의 조절 기작이 존재함을 알 수 있었다.

광조건에서 Putrescine이 잘라낸 배추잎의 노쇠과정에 미치는 효과 (Effects of Putrescine on Senescence in Detached Leaves of Chinese Cabbage in the Light)

  • 조형택
    • Journal of Plant Biology
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    • 제31권3호
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    • pp.227-237
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    • 1988
  • Effects of putrescine on senescence in detached leaves of Chinese cabbage (Brassica campestris L.) in the light were investigated. The putrescine as a potent antisenescence substane markedly inhibited chlorophyll and protein loss at the 10mM concentraton in the detached leaves during the dark incubation. In the light, however, putrescine showed the opposite effects to dark incubation. The chlorphyll loss by putrescine in the light was stopped with darktransfer, and inhibited competitively by a divalent cation Ca2+. In the light, putrescine reduced the protease activity. Putrescine, in the light, increased H2O2 content and reduced the activities of enzymes -superoxide dismutase (EC 1.15.1.1), peroxidase (EC 1.11.1.7), catalase (EC 1.11.1.6-involved in inhibiting the accumulation of free radicals. These results suggest that the effects of puterscine on chlorophyll and protein loss in detached leaves of Chinese cabbage in the light are related to the cationic nature of putrescine and the accumulation of free radicals.

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Effect of Ailanthi Radicis Cortex Extracts on Melanogenesis

  • 조영호
    • 대한의생명과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.313-317
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    • 2007
  • Melanogenesis refers to the biosynthesis of melanin pigment in melanocytes. Melanogenesis is controlled by the intra- and extracellular environments. In the present study, to develop a new whitening agent, it was investigated the antioxidant activity and the inhibitory effect of Ailanthi Radicis Cortex extract on tyrosinase activity and on melanogenesis in the B16/F1 melanoma cells. The inhibition ratio of tyrosinase activity of ethylacetate fraction from Ailanthi Radicis Cortex was higher than that of arbutin. The ethylacetate fraction showed scavenging activities of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals and superoxide anion radicals in a dose dependent manner. The highest inhibitory activity of melanogenesis was also in ethylacetate fraction ($40.0{\pm}5%$ at the concentration of $400{\mu}g/ml$). This study demonstrates that the Ailanthi Radicis Cortex extract might be used to be a potential agent for skin whitening.

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Design and Synthesis of Chromenone derivatives as Potential Antioxidants

  • Kang, Hae-Eun;Lee, Kum-Ho;Lee, Dae-Hee;Cho , Jung-Sook;Lee, Hee-Soon
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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    • pp.351.3-353
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    • 2002
  • Oxygen radicals are produced in many pathophysiologic states whether the event is a causal factor of illness or is a result of their progression. Oxygen radicals including superoxide anions. hydrogen peroxide are thought to be involved in a number of type of acute. and chronic pathologic condition in the brain and neural tissue. So the antioxidants have recently received much attention as therapeutic agent for the treatment of neurodegenerative disease. In this study. we describe synthesis of a series of chromenone derivatives as antioxidant agents. The target compounds are designed to include the structural frature of caffeic acid. flavoniod. and focopherol known as antioxidants.

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화피 추출물 첨가 설기떡의 항산화활성 및 품질특성 (Antioxidant Activity and Quality Characteristics of Sulgidduk prepared with Prunus yedoensis Matsumura Extract)

  • 주신윤
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.115-122
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    • 2013
  • This study investigated the quality and antioxidative properties of a Korean steamed-rice cake, Sulgidduk added with Prunus yedoensis Matsumura extract, and vitamin C. Sulgidduk was prepared by adding Prunus yedoensis Matsumura extract at 0, 0.1, 0.2, and 0.3% of rice powder. Antioxidant activities were measured by the scavenging activities of DPPH radicals, $ABTS^+$ radicals, $superoxide^-$ radicals and the reducing power. For analyzing quality characteristics, proximate composition, color, texture profile analysis, and sensory evaluations were measured. The antioxidative effect of the Sulgidduk significantly increased as the addition level increased, compared to the original Sulgidduk (p<0.001). As the content of Prunus yedoensis Matsumura extracts increased, L-values significantly decreased while the a-value and b-value significantly increased (p<0.001). For the texture profile analysis, the control group had a significantly higher value for hardness as compared to the Prunus yedoensis Matsumura extract-added groups (p<0.05). Springiness, chewiness and adhesiveness were not significantly different among the samples. In the sensory evaluation, the samples containing 0.1% and 0.2% Prunus yedoensis Matsumura extracts obtained better results in attribute. From these results, we suggest that Prunus yedoensis Matsumura is a good ingredient for increasing the consumer acceptability and the functionality of Sulgidduk.

Free Radical Scavenging Activity of the Seed of Phaseolus calcaratus Roxburgh

  • Fang, Minghao;Cho, Hyoung-Kwon;Ahn, Yun-Pyo;Ro, Sang-Jeong;Jeon, Young-Mi;Whang, Wan Kyuun;Lee, Jeong-Chae
    • Natural Product Sciences
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    • 제16권3호
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    • pp.169-174
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    • 2010
  • The seed of Phaseolus calcaratus Roxburgh (PHCR) is traditionally used for anti-pyretic and antiinflammatory effects. Although these effects are believed to be related to its antioxidant potential, little information is available for the mechanisms by which PHCR seed might scavenge free radicals or otherwise act as an antioxidant. In the present study, we purified some fractions from the ethanol extract of PHCR seed and evaluated each fraction's ability to scavenge free radicals generated by cell-free systems. We also identified active compound that is putatively responsible for free radical scavenging by analyzing NMR spectra. PHCR samples exhibited a concentration-dependent radical scavenging activity against hydroxyl radicals, superoxide anions, and DPPH radicals. Of the samples tested, a methanol-eluted sub-fraction from the PHCR extract, named $FF_4$, scavenged these radicals more effectively than the other fractions. We identified catechin-7-O-$\beta$-Dglucopyranoside as the active compound responsible for free radical scavenging potential of $FF_4$.

Superoxide Dismutase가 치주인대 세포에 미치는 면역세포학적 연구 (IMMUNOCYTOCHEMICAL STUDY OF THE EFFECT OF SUPEROXIDE DISMUTASE ON THE PERIODONTAL LIGAMENT CELLS)

  • 강현구;강정구;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제25권3호
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    • pp.497-517
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    • 1995
  • The cells associated with normal defense mechanism in inflammation release free oxygen radicals, hydroxy radicals, and various protease, all of which can damage the surrounding cells(fibroblasts) and matrix molecules(collagen). The objective of this study was to evaluate the effects of "scavenger" enzyme, superoxide dismutase(SOD). to periodontal ligament (PDL) cells. Human PDL cells were cultured from the teeth extracted for non-periodontal reason. Cultured PDL cells in vitro were treated with SOD and LPS according to dosage and culture times. Cellular activity was exaimed by Microtitration(MTT) assay. The quantitative expression of cellular proliferation by proliferating cell nuclear antigen(PCNA), collagen type I and fibronectin by indirect immunocytochemically stain in PDL cells were done. The results were as follows: 1. As only SOD treated group at 2 and 3 days, PDL cell activity was significantly increased at more than 150U(P<0.05). 2. When LPS(0.5, $5{\mu}g/m{\ell}$) and SOD(more than 150U) were added together, it was significantly increased than LPS only treated and control groups at 2 days(P<0.05). 3. When LPS($5{\mu}g/m{\ell}$) and SOD(150, 300U) were added together, PCNA index was significantly increased than LPS only treated and control groups at 2 and 3 days(P<0.05). 4. When LPS($5{\mu}g/m{\ell}$) and SOD(150U) were added together, collagen type I was significantly increased than LPS only treated and control groups at 3 days(P<0.05). 5.When LPS($5{\mu}g/m{\ell}$) and SOD(300U) were added together, fibronectin was significantly increased than LPS only treated and control groups at 3 days(P<0.05). On the above the results, the SOD in association with collagen type I, fibonectin, and PCNA may afford biological protection to oxy-radicals that were typically liberated during normal inflammatory response. Thus, the exogenous application of SOD may be effective in sthe treatment of the localized breakdown associated with chronic periodontal disease.

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