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[국내논문] 사람피부섬유아세포에서 산화적 스트레스에 대한 항산화 활성을 가진 spermidine의 억제효과
Inhibitory Effect of Spermidine with Antioxidant Activity on Oxidative Stress in Human Dermal Fibroblasts 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.21 no.5 = no.133, 2011년, pp.693 - 699  

박인환 (동의대학교 화학과) ,  김문무 (동의대학교 화학과)

초록
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Spermidine은 spermine의 전구체로 역할을 하는 putrescine로부터 합성되는 polycation의 한 형태이다. 최근에 spermidine는 수명연장에 중요한 역할을 하는 하나의 polyamine으로 알려져 있다. Hydroxyl radical, superoxide 및 hydrogen peroxide와 같은 활성산소(ROS)는 노화뿐만 아니라 다양한 병원성 과정에서 관여한다고 보고되고 있다. DPPH radical, $H_2O_2$ 및 hydroxyl radical에 대한 spermidine의 소거활성과 산화적 스트레스와 관련된 DNA oxidation에 대한 보호 효과가 in-vitro에서 평가되었다. Spermidine은 500 ${\mu}M$ 이상에서 DPPH radical와 $H_2O_2$에 대한 소거 효과를 보여주었다. 특히 활성산소종 중에서 spermidine는 hydroxyl radical에 대한 효과가 탁월하였다. 뿐만 아니라, spermidine는 500 ${\mu}M$에서 DNA oxidation에 대해서도 뚜렷한 보호 효과를 나타내었다. 더욱이 사람피부섬유아세포에서 superoxide dismutase와 같은 항산화 관련 단백질의 발현이 대조군과 비교시 spermidine 존재 하에 증가하였다. 이상의 결과로부터 spermidine은 암, 노화 및 염증을 포함하는 활성산소와 관련 있는 질병들을 예방하기 위한 항산화제로 이용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Spermidine is a ubiquitous polycation that is synthesized from putrescine, which serves as a precursor of spermine. In recent years, spermidine was found to be a polyamine that plays an important role in longevity. Reactive oxygen species (ROS) such as hydroxyl radical, superoxide and hydrogen perox...

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문제 정의

  • 그러나 spermidine이 항산화 관련 기능적 소재로 입증되기 위해서는 보다 많은 자료의 추가가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 spermidine의 항산화 효과와 그 작용기전을 구체적으로 알아보고 spermidime을 항산화제로 기능성 바이오 소재로 개발하는 자료로 활용하고자 본 연구를 수행 하였다.
  • 본 실험에서는 spermidine이 세포성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 독성 유, 무를 조사하였다. MTT assay를 이용하여 spermidine의 세포 독성 효과를 조사하였다.
  • 특히 spermidine은 DNA 합성 과정에서 중요한 역할을 하여 효소 활성에 영향을 주어 핵산 의 생합성을 조절하고 세포질 분열을 촉진하고 세포막의 안정화, 새포 내 물질 대사 조절 등 다양한 역할을 수행 한다[6,10]. 본 논문에서는 Polyamine 중 하나인 spermidine의 산화적 스트레스에 대해서 어떻게 작용하고 조절하는지 조사하였다. In-vitro에서 DPPH radical은 화학적으로 안정성을 가지는 자유 라디칼을 가지고 있으며, 항산화 활성이 있는 물질을 만나면 전자를 내주면서 라디칼이 소멸된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
spermidine이 항산화, 항노화, 세포 성장 과정에 관여하는 기능 이외 어떤 역할을 하고 있다고 보고되고 있는가? Spermidine은 spermine, putrescine과 함께 polyamine에 속하며, 사람의 정자와 포도 열매에서 많이 발견되는 선형 분자로서 세포성장, 성숙, 항노화 및 항산화 과정에 많이 관여하고 있다[39]. 뿐만 아니라 spermidine은 다양한 환경적인 스트레스를 차단하는데 중요한 역할을 한다[1]. 더욱이 spermidine은 산화적 스트레스뿐만 아니라 중금속의 독성 및 결핍현상, 염분, 냉기로부터 오는 스트레스에 대한 보호 효과가 있는 것으로 보고되고 있다[5,11,34]. 최근에는 초파리나 효모에 spermidine을 먹이면 3~4배 정도 수명이 연장 된다고 보고 되었다[8].
Spermidine이란? Spermidine은 spermine의 전구체로 역할을 하는 putrescine로부터 합성되는 polycation의 한 형태이다. 최근에 spermidine는 수명연장에 중요한 역할을 하는 하나의 polyamine으로 알려져 있다.
전통적으로 잘 알려진 항산화제는 어떤 것이 있는가? 따라서 생체 내에서 활성산소를 조절 할 수 있는 항산화제의 개발에 대한 필요성이 강조되고 있다. 전통적으로 잘 알려진 항산화제로는 vitamin C 및 E를 비롯하여 폴리페놀 화합물로 resveratrol, propolis, eugenol, curcumin 등이 알려져 있다[15,17,27,31,33]. Spermidine은 spermine, putrescine과 함께 polyamine에 속하며, 사람의 정자와 포도 열매에서 많이 발견되는 선형 분자로서 세포성장, 성숙, 항노화 및 항산화 과정에 많이 관여하고 있다[39].
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참고문헌 (39)

  1. Bouchereau, A., A. Aziz, F, Larher, and J. Martin-Tanguy. 1999. Polyamines and environmental challenges: recent development. Plant Sci. 140, 103-125. 

  2. Branen, A. 1975. Toxicology and biochemistry of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene. J. Am. Oil. Chem Soc. 52, 59-63. 

  3. Choi, C. W., S. C. Kim, S. S. Hwang, B. K. Choi, H. J. Ahn, M. Y. Lee, S. H. Park, and S. K. Kim. 2002. Antioxidant activity and free radical scavenging capacity between Korean medicinal plants and flavonoids by assay-guided comparison. Plant Sci. 163, 1161-1168. 

  4. Choi, C. S., E. S. Song, J. S. Kim, and M. H. Kang. 2003. Antioxidative activities of Castanea crenata Flos. methanol extracts. Korean J. Food Sci. Technol. 35, 1216-1220. 

  5. Cuevas, J., R. Lopez-Cobollo, R. Alcazar, X. Zarza, C. Koncz, T. Altabella, J. Salinas, A. Tiburcio, and A. Ferrando. 2008. Putrescine is involved in Arabidopsis freezing tolerance and cold acclimation by regulating abscisic acid levels in response to low temperature. Plant Physiol. 148, 1094-1105. 

  6. Davies, P. 2010. The plant hormones: their nature, occurrence, and functions. Plant Hormones A, 1-15. 

  7. Duan, J., J. Li, S. Guo, and Y. Kang. 2008. Exogenous spermidine affects polyamine metabolism in salinity-stressed Cucumis sativus roots and enhances short-term salinity tolerance. J. Plant Physiol. 165, 1620-1635. 

  8. Eisenberg, T., H. Knauer, A. Schauer, S. Buttner, C. Ruckenstuhl, D. Carmona-Gutierrez, J. Ring, S. Schroeder, C. Magnes, and L. Antonacci. 2009. Induction of autophagy by spermidine promotes longevity. Nat. Cell Biol. 11, 1305-1314. 

  9. Feuerstein, B. and L. Marton. 1989. Specificity and binding in polyamine/nucleic acid interactions. pp. 109-124, In Bachrach, U. and Y. M. Heimer (eds.), The Physiology of Polyamines, CRC Press, Boca Raton, Florida. 

  10. Galston, A. 2001. Plant biology-Retrospect and prospect. Curr. Sci. 80, 143-152. 

  11. Groppa, M., M. Benavides, and M. Tomaro. 2003. Polyamine metabolism in sunflower and wheat leaf discs under cadmium or copper stress. Plant Sci. 164, 293-299. 

  12. Ha, H., N. Sirisoma, P. Kuppusamy, J. Zweier, P. Woster, and R. Casero. 1998. The natural polyamine spermine functions directly as a free radical scavenger. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 11140-11145. 

  13. Hansen, M., S. Nielsen, and K. Berg. 1989. Re-examination and further development of a precise and rapid dye method for measuring cell growth/cell kill. J. Immunol. Methods 119, 203-210. 

  14. Harman, D. 1956. A theory based on free radical and radiation chemistry. J. Gerontol. 11, 298-300. 

  15. Hasani-Ranjbar, S., B. Larijani, and M. Abdollahi. 2009. A systematic review of the potential herbal sources of future drugs effective in oxidant-related diseases. Inflamm Allergy Drug Targets 8, 2-10. 

  16. Imai, J., N. Ide, S. Nagae, T. Moriguchi, H. Matsuura, and Y. Itakura. 1994. Antioxidant and radical scavenging effects of aged garlic extract and its constituents. Planta Med. 60, 417-420. 

  17. Jang, M., L. Cai, G. Udeani, K. Slowing, C. Thomas, C. Beecher, H. Fong, N. Farnsworth, A. Kinghorn, and R. Mehta. 1997. Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from grapes. Science 275, 218-220. 

  18. Khan, A., P. Di Mascio, M. Medeiros, and T. Wilson. 1992. Spermine and spermidine protection of plasmid DNA against single-strand breaks induced by singlet oxygen. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 11428-11430. 

  19. Kitada, M., Y. Naito, K. Igarashi, S. Hirose, Y. Kanakubo, and H. Kitagawa. 1981. Possible mechanism of inhibition by polyamines of lipid peroxidation in rat liver microsomes. Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. 33, 487-497. 

  20. Krishna, M., W. DeGraff, O. Hankovszky, C. Sar, T. Kalai, J. Jeko, A. Russo, J. Mitchell, and K. Hideg. 1998. Studies of structure- activity relationship of nitroxide free radicals and their precursors as modifiers against oxidative damage. J. Med. Chem. 41, 3477-3492. 

  21. Kwon, G. J., D. S. Choi, and M. H. Wang. 2007. Biological activities of hot water extracts from euonymus alatus leaf. Korean J. Food Sci. Technol. 39, 569-574. 

  22. Lovaas, E. 1995. Hypothesis: spermine may be an important epidermal antioxidant. Medical Hypotheses 45, 59-67. 

  23. Li, H., S. Yashiki, J. Sonoda, H. Lou, S. Ghosh, J. Byrnes, C. Lema, T. Fujiyoshi, M. Karasuyama, and S. Sonoda. 2000. Green tea polyphenols induce apoptosis in vitro in peripheral blood T lymphocytes of adult T-cell leukemia patients. Cancer Sci. 91, 34-40. 

  24. Lightfoot, T., C. Skibola, A. Smith, M. Forrest, P. Adamson, G. Morgan, P. Bracci, E. Roman, M. Smith, and E. Holly. 2006. Polymorphisms in the oxidative stress genes, superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase and risk of non-Hodgkin's lymphoma. Haematologica. 91, 1222-12227. 

  25. Looi, M., A. Mohd Dali, S. Md Ali, W. Wan Ngah, and Y. Mohd Yusof. 2008. Oxidative damage and antioxidant status in patients with cervical intraepithelial neoplasia and carcinoma of the cervix. Eur. J. Cancer Prev. 17, 555-560. 

  26. Manian, R., N. Anusuya, P. Siddhuraju, and S. Manian. 2008. The antioxidant activity and free radical scavenging potential of two different solvent extracts of Camellia sinensis (L.) O. Kuntz, Ficus bengalensis L. and Ficus racemosa L. Food Chem. 107, 1000-1007. 

  27. Medic-Saric, M., V. Rastija, M. Boji, and Z. Male. 2009. From functional food to medicinal product: Systematic approach in analysis of polyphenolics from propolis and wine. Nutr. J. 8, 33. 

  28. Milne, L., P. Nicotera, S. Orrenius, and M. Burkitt. 1993. Effects of glutathione and chelating agents on copper-mediated DNA oxidation: pro-oxidant and antioxidant properties of glutathione. Arch. Biochem. Biophys. 304, 102-109. 

  29. Moinard, C., L. Cynober, and J. de Bandt 2005. Polyamines: metabolism and implications in human diseases. Clin. Nutr. 24, 184-197. 

  30. Mozdzan, M., J. Szemraj, J. Rysz, R. Stolarek, and D. Nowak. 2006. Anti-oxidant activity of spermine and spermidine re-evaluated with oxidizing systems involving iron and copper ions. Int. J. Biochem. Cell Biol. 38, 69-81. 

  31. Ohnishi, N. and T. Yokoyama. 2004. Interactions between medicines and functional foods or dietary supplements. Keio. J. Med. 53, 137-150. 

  32. Oyaizu, M. 1986. Studies on products of the browning reaction. Antioxidative activities of browning reaction products prepared from glucosamine. Jpn. J. Nutr. 44, 307-315. 

  33. Reddy, A. and B. Lokesh. 1994. Studies on the inhibitory effects of curcumin and eugenol on the formation of reactive oxygen species and the oxidation of ferrous iron. Mol. Cell Biochem. 137, 1-8. 

  34. Rider, J., A. Hacker, C. Mackintosh, A. Pegg, P. Woster, and R. Casero. 2007. Spermine and spermidine mediate protection against oxidative damage caused by hydrogen peroxide. Amino Acids 33, 231-240. 

  35. Sambrook, J., E. Fritsch, and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning: A laboratory manual. pp. 1-344, 3th eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press. New York. 

  36. Valko, M., D. Leibfritz, J. Moncol, M. Cronin, M. Mazur, and J. Telser. 2007. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 39, 44-84. 

  37. Yang, Y. H., Y. J. Kim, and H. Y. Chung. 2001. Peroxynitrite and hydroxyl radical scavenging activity of dihydroxybenzaldehydes. Korean J. Gerontol. 11, 24-28. 

  38. Yoshiki, Y., M. Kinumi, T. Kahara, and K. Okubo. 1996. Chemiluminescence of soybean saponins in the presence of active oxygen species. Plant Sci. 116, 125-129. 

  39. Zhao, H. and H. Yang. 2008. Exogenous polyamines alleviate the lipid peroxidation induced by cadmium chloride stress in Malus hupehensis Rehd. Sci. Hortic-Amsterdam. 116, 442-447. 

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