• Title, Summary, Keyword: 활성 산소

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Aging, Free radical, Arteriosclerosis (노화, 활성산소, 동맥경화)

  • 정해영
    • Journal of Life Science
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    • v.1 no.1
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    • pp.2-14
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    • 1991
  • 활성산소 및 그의 반응산물들에 의해 노화가 진행되고, 특히 혈관의 노화인 동맥경화가 활성산소 및 지질과산화에 의해 유발된다면, 생체 내에서 끊임없이 생성되고 있고 경우에 따라 필수 불가결한 활성산소를 어떻게 잘 처리하는 가가 중요하다. 즉, 활성산소 발생정도에 대한 항산화능의 유도가 미치지 못한다면, 체내의 활성산소 및 그 생산물에 의해 노화, 동맥경화가 진행될 것이다. 활성산소의 생성계와 제거계의 balance가 잘 유지된다면 정상적인 노화로 자연사에 이르게 될 것이고, 이 balance가 깨어져 과도한 활성산소의 축적에 대해 제거계가 따르지 못할 경우에는 활성산소와 그 생산물에 의해 동맥경화와 비정상적인 노화가 진행될 것이다.

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대기압에서 발생시킨 헬륨 플라즈마에서의 산소함유량 증가에 따른 폐암세포의 세포내 활성 산소 종 및 세포주기 변화

  • Jo, Hye-Min;Kim, Seon-Ja;Jeong, Tae-Hun;Im, Seon-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.261.2-261.2
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    • 2014
  • 저온에서 작동하는 대기압 플라즈마 젯은 생체 조직에의 플라즈마 처리를 가능하게 한다. 이에 이온과 전자, 활성 종, 전기장, UV 등을 발생시키는 플라즈마를 암세포에 처리하여 그에 따른 변화를 관찰하였다. 모세관 타입의 젯에 산소를 반응기체로 흘려주어 헬륨 내 산소 함유량에 따른 활성 산소종의 생성을 확인하였다. 대기압 플라즈마에 의해 생성되는 활성 산소 종(OH, O, electronically excited O (1D), O2 ($1{\Delta}g$) 등)이 세포에 산화 스트레스를 유발할 것이라 예상되어 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]에 펄스파의 헬륨-산소 플라즈마를 처리한 후, 세포 내 활성 산소 종의 증가량을 비교하였다. 그 결과 적은 양의 산소를 추가하였을 때 세포 내 활성 산소 종의 농도가 증가되었다. 이때 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 확인하였고, 세포내 활성 산소 종은 DCF-DA 염색을 통하여 분석하였다. 이러한 헬륨-산소 플라즈마가 세포 성장의 어떠한 시기에 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 세포주기 변화를 분석한 결과, 플라즈마 처리 9시간 후부터 G2/M 주기에 머물러 있음을 확인하였다.

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Effect of NADH-Dependent Enzymes Related to Oxygen Metabolism on Elimination of Oxygen-Stress of Bifidobacteria (NADH요구 산소대사관련 효소가 bifidobacteria의 산소스트레스 제거에 미치는 영향)

  • Ahn, Jun-Bae;Park, Jong-Hyun
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.37 no.6
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    • pp.951-956
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    • 2005
  • Selection of oxygen-tolerant strains and elucidation of their oxygen tolerance mechanism were crucial for effective use of bifidobacteria. Oxygen-tolerant bifidobacteria were able to significantly remove environmental oxygen (oxygen removal activity) as compared to oxygen-sensitive strains. Most oxygen removal activity was inhibited by heat treatment and exposure to extreme pH (2.0) of bifidobacterial cell. NADH oxidase was major enzyme related to oxygen removal activity. Oxygen-tolerant bifidobacteria possessed high NADH peroxidase activity level to detoxify $H_2O_2$ formed from reaction of NADH oxidase. Addition of oxygen to anaerobic culture broth significantly increased activities of HADH oxidase and NADH peroxidase within 1hr and rapid increment of oxygen concentration was prevented. Results showed NADH oxidase and NADH peroxidase of oxygen-tolerant bifidobacteria played important roles in elimination of oxygen and oxygen metabolite $(H_2O_2)$.

다양한 기체를 사용한 대기압 플라즈마 젯에 대한 세포 내 활성 산소종의 영향 연구

  • Jo, Hye-Min;Kim, Seon-Ja;Jeong, Tae-Hun;Im, Seon-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.542-542
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    • 2013
  • 저온 플라즈마를 발생시키는 대기압 마이크로-플라즈마 젯(Micro-plasma jet)을 이용하여 플라즈마와 세포와의 상호작용에 대한 연구를 진행하였다. 세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)은 세포에 산화 스트레스를 유발시킨다. 이러한 스트레스는 세포 예정사(programmed cell death)의 원인이 된다. 플라즈마 형성 기체로 헬륨, 아르곤, 질소를 사용하여 각각의 기체에 따른 세포의 형태 변화 및 세포 내 활성 산소 종의 영향을 분석하였다. 실험에 사용된 세포는 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]이며 플라즈마 처리 후 Intracellular ROS assay를 통하여 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)이 세포 내에 들어가 활성 산소 종을 증가시키는 것을 확인하였다. 이때, 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 분석하였고, 기체별로 비교하여 보았다. 또한, 이 때 발생되는 플라즈마의 전류-전압 특성에 따른 optical intensity를 비교하였다.

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Alcohol성 간손상과 Xanthine Oxldase의 형전환과의 상관성을 이용한 약품개발

  • Han, Gun;Lee, Sang-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • pp.158-158
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    • 1993
  • 노화현상에 따른 여러 가지 병태생리조건의 형성과 난치성 성인병질환의 발병 및 진행과정에 활성산소류들과 이들에 의해 유도되어지는 free radical이 관여하고 있다는 증거가 여러연구진에 의해서 보고되어지고 있다. 산소를 이용하여 생명현상을 이어가는 생물체들은 필연적으로 활성산소들을 생성하는 생화학적 산화반응기구를 효율적으로 활용하면서 항상성을 유지시키고 있다. 그러므로 활성산소의 생성과 분해과정의 평형유지는 생물학적으로 대단히 중요한 의미를 갖고 있다. 임상적으로 alcohol은 질병의 악화 내지는 질환의 발병조건을 조성하는 병태생리기구에 기여할 것으로 생각되어 대부분의 환자에게 금주시키고 있으나 그 작용기전에 대해서는 충분히 설명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 alcohol을 급ㆍ만성으로 실험동물에 투여하고 생체에서 활성산소 생성에 중요한 역할을 하는 xanthine oxidase와 aldehyde oxidase의 활성변화를 관찰하면서 전자의 형전환속도와 과산화지질 생성속도와의 상관성을 중점 비교 관찰하므로서 alcohol성 간손상 실험 model을 계획하였다. 간 및 신장조직에서 alcohol에 유래되는 활성산소의 생성계에 관여하는 효소 활성의 변화와 조직의 과산화지질 생성반응 속도는 alcohol의 투여방법, 기간, 시간(diurnal variation), 나이 및 암수에 따라 다르게 나타남을 관찰할 수 있었다.

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고분자 촉매를 이용한 용존산소 제거

  • 이한수;강희석;정홍석;안도희;백승우
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.577-581
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    • 1996
  • 고분자 촉매를 이용하여 용존산소를 제거하는 실험을 수행하였다. 고분자 촉매는 높은 비표면적과 좋은 금속의 분산도를 갖도록 제조하였다. 컬럼에서 제조된 촉매를 사용하여 용존산소-수소의 반응을 수행한 결과 용존산소를 35 ppb까지 감소시킴으로서 제조된 촉매의 용존산소제거에의 적합성을 확인하였다. 컬럼에서의 촉매의 거동을 적절한 모델을 통하여 해석하였으며 또한 활성탄에 담지된 금속 촉매 및 현재 상용화되고 있는 Lewatit촉매를 이용하여 실험을 수행함으로서 촉매성능을 비교하였다. 활성탄의 경우 초기에 활성탄의 표면에 산소가 많이 흡착되어 있기때문에 이를 제거하기 위하여 전처리가 필요한 것으로 나타났으며 Lewatit촉매의 경우 가장 우수한 성능을 보였다.

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Exercise and Reactive Oxygen Species (운동과 활성산소)

  • Kim, Hye Jin;Lee, Won Jun
    • Journal of Life Science
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    • v.27 no.9
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    • pp.1078-1085
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    • 2017
  • Free radicals have long been considered damaging to various tissues. An excessive amount of reactive oxygen species (ROS) is known to have detrimental effects on the body and to be linked to numerous pathological conditions, such as cardiovascular disease, cancer, diabetes, and skeletal muscle atrophy. On the other hand, recent findings suggest that ROS is important for maintenance and development of cellular activity. Cells respond to increased oxidative stress by adaptive changes in the expression of a variety of proteins involved in the maintenance of cellular integrity. ROS is also essential for skeletal muscle function and metabolism. It is well known that physical exercise has many health benefits. Paradoxically, physical exercise also stimulates the production of ROS, which result in oxidative stress. Based on evidence amassed in the past decade, exercise itself may be considered an antioxidant because training increases the expression of antioxidant enzymes. In this review, we discuss the processes underlying the generation of ROS and its role in exercise-induced adaptation based on recent evidence. Furthermore, we discuss the possible role of NADPH oxidase in exercise-induced activation of insulin signaling and its effect on longevity.

Novel Therapeutic Target of Non-alcoholic Fatty Liver Disease: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Oxidase 2 and Reactive Oxygen Species in Pro-inflammatory Macrophages (비알코올성 지방간의 새로운 치료 표적: 염증성 대식세포의 Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Oxidase 2와 Reactive Oxygen Species)

  • Eun, Hyuk Soo
    • The Korean Journal of Gastroenterology
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    • v.72 no.4
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    • pp.226-227
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    • 2018
  • 비알코올성 지방간 발생의 여러 원인들 중에서 염증세포들에서의 활성산소종(reactive oxygen species)의 발생은 지방간 질환과 인슐린 저항성의 주요 원인들 중 하나이다. 이들 활성산소는 대부분이 간으로 침윤된 대식세포로부터 유래되는데 특히 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염 산화효소(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase, NOX)에 의하여 주로 발현된다. 그중에서도 간내 염증세포 내에서 NOX를 매개로 활성산소가 발생할 수 있음은 잘 알려졌으나 어떤 세포에서 주로 활성산소가 발생하는지와 어떠한 기전으로 NOX2가 지방간병증과 인슐린 저항성에 기여하는지에 관한 자세한 내용은 알려지지 않았다. 본 연구에서는 NOX2를 발현하는 대표적인 간내 염증세포들로서 호중구, 간내 거주 쿠퍼세포, 간으로 이행한 대식세포 등 여러 세포 유형들 중에서, 주로 간으로 이행된 대식세포에서 NOX2를 매개로 활성산소를 생산하고 있다는 사실을 밝혀내었다. 이 같은 내용은 사람과 마우스의 간내 면역세포들을 분리하여 활성산소를 측정할 수 있는 방법인 2,7-Dichlorodihydrofluorescein acetate (DCFDA)를 이용하여 사람에서는 $CD68^{high}CD14^{low}$ 쿠퍼세포가 아닌 $CD68^{low}CD14^{high}$ 대식세포에서 주로 활성산소를 발현하며, 마우스에서는 $CD11b^+F4/80^{high}$ 쿠퍼세포가 아닌 $CD11b^+F4/80^{low}$ 대식세포에서 대부분의 활성산소를 발생시키고 있음을 증명하였다. 한편, lipopolysaccharide (LPS)-toll-like receptor 4(TLR4) 복합체의 내포 작용(endocytosis) 과정과 유사하게, 마우스 대식세포와 사람 단핵구에서 팔미트산(palmitate)은 다이나민(dynamin)을 매개로 팔미트산염의 내포 작용이 이루어진다. 서로 다른 지질 리간드들과 TLR4-myeloid differentiation factor 2 (MD2) 복합체와의 상호 작용을 크기 배제 크로마토그래피(size-exclusion chromatography)와 에스디에스 페이지(SDS-PAGE) 방법을 이용하여 분석한 결과, TLR4-MD2와 이합체(dimeric)로 결합하는 LPS와는 다르게 팔미트산은 상기 수용체와 단량체(monomeric) 형태로 나타남을 확인하였다. 또한, 정상 마우스와 비교하였을 때 TLR4 결여 마우스, NOX2 결여 마우스의 대식세포에서는 팔미트산 처리 시에 활성산소의 발생이 현저히 감소하지만, Myd88/Toll/Interleukin-1 receptor-domain-containing adapter-inducing $interferon-{\beta}$ (TRIF) 결여 마우스의 대식세포에서는 활성산소의 발생이 전혀 감소하지 않는 결과를 보였다. 종합하면, 대식세포의 주 염증 매개체인 LPS가 TLR4-MD2 복합체와 이합체의 형태로 결합되어 Myd88 혹은 TRIF 의존적으로 염증성 신호 전달을 하는 것과 다르게, 장관에서 흡수되거나 지방조직으로부터 용해된 혈중 유리지방산(free fatty acid)의 일종인 팔미트산의 경우 TLR4-MD2 복합체와 결합 후 단량체의 형태로 내포 작용이 이루어지며, Myd88과 TRIF 비의존적으로 특이적 활성산소가 발생함을 본 연구에서 보여주었다. 결론적으로 본 연구는 비알코올성 지방간 질환 발생시 이행성 대식세포들에서 팔미트산과 결합하는 TLR4의 내포 작용을 억제할 경우 활성산소의 발생을 감소시킬 수 있음을 증명한 첫 연구이다.

Science Technology - 산소의 두 얼굴

  • Choe, Won-Seok
    • TTA Journal
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    • pp.18-19
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    • 2012
  • 90년대 TV 화장품 광고 중 아직도 많은 사람의 기억에 남아 있는 것은 이영애의 '산소 같은 여자'일 것이다. 이 광고는 이영애의 활기차고 탄력 있는 피부를 산소와 연결 지어 큰 성공을 거두었다. 또한, 신선한 공기를 공급한다는 점이 산소가 풍부한 공기를 공급한다는 의미일 정도로 산소는 좋은 이미지를 갖고 있다. 하지만 최근에는 웰빙과 노화에 관한 관심이 증가하면서 활성산소는 인체에서 제거해야 할 대상 1호로 꼽히며, 항산화제나 항산화 식품에 대한 인기가 그 어느 때보다 높다. 그러나 산소와 활성산소에 대해 흔히 알려진 이러한 사실과 달리 그 속에는 또 다른 반전이 숨어 있다.

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Changes in the Myocardial Antioxidant Enzyme System by Post-Ischemic Reperfusion During Corontory Artery Bypass Operations (관상동맥우회술시 심근허혈후 재관류에 의한 활성산소 방어효소계의 변화)

  • 김응중;김기봉
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.29 no.8
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    • pp.850-860
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    • 1996
  • Oxygen free radicals and their metabolites have been implicated as possible causes of reperrusion injury In animal models. Their role in the clinical setting is still controversial. The aim of this study was to evaluate the degree of tissue damage, oxidative stress. and changes in the antioxidant enzyme system in patients undergoing cor nary artery bypass graft operations(CABG) with myocardial protection by cold blood cardioplegia. In patients undergoing CABG(n:10). the levels of lactate dehydrogenate(LDH), creatine phosphokinase MB fraction(CK-MB), and malondialdehyde(M DA) were measured In the coronary sinus effluent before aortic cross clamping and 20 minutes after reperfusion. At the same time, the myocardial tissue activities of superoxide dismutase(SOD). catalase(CAT), glutathione peroxiddse(GSHPX), glutathione reductase (GSSGRd), and glucose 6-phosphate dehydrogenate(GfPDH ) were determined in the right atrial auricle excised before aortic cross clamping and in the left atrial auricle excised 20 minutes after reperfuslon. The levels of increased significantly after reperrusion(p< U.05). There were no significant changes in CAT and CfPDH levels. Western blot analysis was performed to study the induction of antioxidant enzyme and demonstrated increased amount of Cu,Zn-SOD.

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