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      • Effects of Local Anesthetics on Electron Transport and Generation of Superoxide Radicals in Mitochondria

        이정수,신용규,이광수,Lee, Chung-Soo,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.2

        국소마취제가 mitochondria에서의 전자이동 및 superoxide라디칼의 생성 그리고 지질의 과산화에 따른 malondialdehyde생성에 미치는 영향을 관찰하였다. 국소마취제는 전자이동계 의 효소활성도에 영향을 나타내었다. NADH dehydrogenase, NADH oxidase와 NADH-ubiquinone oxidoreductase의 활성도는 lidocaine, procaine과 dibucaine에 의하여 효과적으로 억제되었고 cocaine에 의하여 약간 억제되었다. Succinate dehydrogenase, succinate cytochrome c oxidoreductase와 succinate-ubiquinone oxidoreductase 활성도는 lidocaine 과 dibucaine에 의하여 억제되었으나 succinate oxidase는 국소마취제에 의하여 활성화되었다. 국소마취제는 dihydroubiquinone-cytochrome c oxidoreducatse와 cytochrome c oxidase의 활성도를 억제하였다. 이와 같은 반응에서 국소마취제에 대한 complex I segment의 반응이 다른 complex segment보다 크게 나타났다. 국소마취제는 succinate 또는 NADH에 의한 superoxide 생성과 이에 대한 antimycin의 자극효과를 억제하였다. 또한 국소마취제는 산소라디칼에 의한 지질의 과산화를 억제하였다. 이상의 결과로부터 국소마취제는 mitochondria의 전자전달 과정 중 Complex I segment때 또는 인접한 부위에 작용하여 전자이동을 억제함으로써 superoxide 생성과 지질의 과산화를 억제할 것으로 시사되었다. Local anesthetics were investigated for their effects on mitochondrial electron transport system, production of superoxide radical from submitochondrial particles and malondialdehyde production through lipid per oxidation. Local anesthetics had various effects on activities of enzymes in electron transport chain. The activities of NADH dehydrogenase, NADH oxidase and NADH-ubiquinone oxidoreductase were effectively inhibited by lidocaine, procaine and dibucaine but slightly influenced by cocaine. The activities of succinate dehydrogenase, succinate-cytochrome c oxidoreductase and succinate-ubiquinone oxidoreductase were inhibited by lidocaine and dibucaine, but the succinate oxidase activity was stimulated by local anesthetics. Both dihydroubiquinone-cytochrome c oxidoreductase and cytochrome c oxidase activities were inhibited by local anesthetics. In these reactions, the response of Complex I segment to local anesthetics was greater than other Complex segments. Local anesthetics inhibited both the superoxide production from submitochondrial particles supplemented with succinate or NADH and the enhanced production of superoxide radicals by antimycin. The malondialdehyde production by oxygen free radicals was inhibited by local anesthetics. These results suggest that the inhibition of superoxide and malondialdehyde production caused by local anesthetics may be brought by suppression of the electron transport in mitochondria at sites in or near complex I segment.

      • Effects of Calcium Antagonists on Superoxide Generation, NADPH Oxidase Activity and Phagocytic Activity in Activated Neutrophils

        이정수,한은숙,이광수,Lee, Chung-Soo,Han, Eun-Sook,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.1

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        NADPH oxidase dependent superoxide generation and phagocytosis in neutrophils stimulated with opsonized zymosan or heat aggregated IgG were coincided with the process of calcium uptake. The responses in activated neutrophils were enhanced with increasing concentrations of extracellular calcium and these effects were significantly inhibited by calcium chelators, EGTA and EDTA. The superoxide generation in activated neutrophils was reduced by dantrolene and chlorpromazine. Calcium antagonists, bepredil, diltiazem, verapamil, nifedipine and nimodipine effectively inhibited the calcium uptake, superoxide generation and phagocytosis in activated neutrophils, and NADPH oxidase activity was also inhibited. The results suggest that calcium antagonists may inhibit the superoxide generation and phagocytosis in activted neurtophils by the inhibition of calcium influx and by the action on intracellular redistribution of calcium and NADPH oxidase system. 면역보체가 결합되어 있는 zymosan 또는 열로 응집된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서의 NADPH oxidase 의존적인 $O_{\overline{2}}$의 생성과 탐식작용은 칼슘의 흡수과정과 일치하였다. 활성화된 백혈구의 반응은 세포외 칼슘 농도에 따라 항진되었으며, 이는 칼슘의 킬레이트제인 EGTA나 EDTA에 의하여 유의하게 억제되었다. 활성화된 백혈구로부터 $O_{\overline{2}}$의 생성은 dantrolene과 chlorpromazine에 의하여 억제되었다. 칼슘 길항제인 bepredil, diltiazem, verapamil, nifedipine, nimodipine은 효과적으로 활성화된 백혈구의 칼슘흡수, $O_{\overline{2}}$ 생성 그리고 탐식 작용을 억제하였고 NADPH oxidase 활성도 또한 억제하였다. 그러므로, 칼슘 길항제는 칼슘 유입을 억제하거나 칼슘의 세포내 재분포 및 NADPH oxidase 반응계에 작용하여 활성화된 백혈구에서의 $O_{\overline{2}}$의 생성과 백혈구의 탐식작용을 억제할 것으로 시사되었다.

      • Glutamate-and NMDA-induced calcium influx at synaptosomes and the difference of their actions

        이정수,심재건,신용규,이광수,Lee, Chung-Soo,Sim, Jae-Keon,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.1

        Glutamate와 aspartate는 단가 양이온과 칼슘에 대한 세포막의 투과성을 증가시키는 것으로 시사되고 있다. 그러나 칼슘 유입이 voltage에 의존적인 칼슘 통로에 의하여 또는 흥분성 아미노산에 활성적인 통로에 의하여 이루어지는가는 분명하지 않다. 더우기, 신경세포의 칼슘 유입에 미치는 흥분성 아미노산의 영향과 세포의 마그네슘에 대한 이들의 반응이 다른 것으로 추정하고 있다. Synaptosome에서 포타슘에 의한 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 의존적이었으나 10 mM 농도에서는 그 이하의 농도에서보다 오히려 감소하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate와 aspartate에 의한 칼슘 흡수는 마그네슘에 의하여 용량에 비의존적인 양상으로 증가하였다. 그러나 NMDA의 작용은 2 mM 이상의 마그네슘에 의하여 억제되었다. 포타슘과 glutamate에 의한 칼슘 흡수는 2,4-dinitrophenol, chorpromazine과 verapami에 의하여 억제되었으나 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. Tetrodotoxin은 효과적으로 glutamate의 작용을 억제하였으나 $K^+$의 작용에는 영향을 주지 않았다. NMDA의 작용은 2,4-dinitrophenol과 tetrodotoxin에 의하여 억제되었고 verapamil에 의하여 약간 억제되었으며 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate,, aspartate와 NMDA에 의한 synaptosome의 탈분극은 관찰되지 않았으나 이들은 mitochondria에서 칼슘 유입에 따른 탈분극을 초래하였다. 한편, 흥분성 아미노산은 synaptosoine의 ATPase활성도에 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 glutamate 또는 NMDA에 의한 synaptosome의 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 각기 다른 양상을 나타내며 이들에 의한 칼슘 흡수는 포타슘을 제외한 소듐과 칼슘에 대한 세포막 투과성의 증가 그리고 이에 따른 탈분극에 연관이 있을 것으로 시사되있다. Glutamate and aspartate may evoke an increase in membrane permeability to monovalent cations and $Ca^{++}$. However, it is uncertain whether $Ca^{++}$ influx is mediated by voltage dependent $Ca^{++}$ channels or by excitatory amino acid activated channels. In addition, the influences of excitatory amino acids on $Ca^{++}$ uptake by neuronal tissues as well as the responses of their actions to extracellular $Mg^{++}$ concentration are different. $K^{+}$ induced $Ca^{++}$ uptake by synaptosomes was dependent on extracellular $Mg^{++}$ up to 5 mM and at concentration of 10 mM, $Ca^{++}$ influx was rather reduced. In $Na^{+}$ rich media, glutamate-and aspartate-induced $Ca^{++}$ uptake was increased by $Mg^{++}$ in a dose independent manner. However, the response for NMDA was inhibited by $Mg^{++}$ at concentrations above 2 mM. $K^+$-and glutamate-induced $Ca^{++}$ influx s were inhibited by 2,4-dinitrophenol, chlorprom-azine and verapamil but not by tetraethylammonium chloride. Tetrodotoxin effectively inhibited the action of glutamate but did not affect that of $K^+$. The response for MNDA was inhibited by 2, 4-dinitrophenol and tetrodotoxin, slightly inhibited by verapamil, and not affected by tetraethylammonium chloride. In $Na^{++}$ rich medium, depolarizing action of glutamate, aspartate and MNDA on synaptosomes was not demonstrated, whereas these agents stimulated $Ca^{++}$ uptake and caused $Ca^{++}$ influx induced depolarization at mitochondria. On the other hand, the activities of synaptosomal ATPases were not affected by excitatory amino acids at 5 mM. The results suggest that glutamate or NMDA induced $Ca^{++}$ influx at synaptosomes exhibits different responses for extracellular $Mg^{++}$ Ex citatory amino acids induced $Ca^{++}$ influx at synaptosomes may be associated with increased permeability of membrane for $Na^{++}$ and $Ca^{++}$ except $K^{++}$ and membrane depolarization due to increased ionic permeability.

      • Effects of Atropine, Phentolamine and Propranolol on Calcium uptake, Superoxide generation and Phagocytic activity in activated PMN Leukocytes

        이정수,한은숙,이광수,Lee, Chung-Soo,Han, Eun-Sook,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.1

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        세포질 내 칼슘 농도의 증가는 다형핵 백혈구의 산화성 대사를 자극하는 주요 인자로 여겨지고 있다. 활성화된 다형핵 백혈구로부터 lysosomal enzyme의 유리는 세포내 cyclic nucleotide농도에 따라 조절될 수 있지만 신경전달물질과 ${\beta}$-아드레날린 또는 무스카린성 수용체의 결합에 따른 그밖의 반응은 아직도 분명하지 않다. 덧붙여, ${\alpha}$-아드레날린성 수용체의 중개에 의한 다형핵 백혈구의 기능은 알려져 있지 않다. Atropine, phentolamine과 propranolol은 활성화된 다형핵 백혈구의 칼슘흡수, superoxide 생성, NADPH oxidase 활성도 그리고 식작용을 억제하였으며, 이에 반하여 carbachol과 isoproterenol은 활성화된 세포의 반응을 약간 더 자극하였다. Carbachol또는 isoproterenol 의하여 항진된 superoxide 생성은 각각 그들의 길항제인 atropine과 propranolol 의하여 억제되었다. 활성화된 다형핵 백혈구의 반응은 chlorpromazine, verapamil과 dantrolene에 의하여 억제되었으나 lithium에 의 하여 약긴 항진되었다. 한편 chlorpromazine과 dibucaine은 NADPH oxidase 활성도에 영향을 주지 않았다. Atropine, phentolamine과 propranolol은 칼슘에 의존적인 식작용을 억제 하였다. 이상의 결과로부터 atropine, phentolamine과 propranolol은 칼슘 유입을 억제하고 자율 신경계의 수용체와 연관이 있는 NADPH oxidase계에 직접 작용함으로써 활성화된 다형핵 백혈구로부터 superoxide 생성을 억제할 것으로 시사되었다. Although the release of lysosomal enzymes from activated PMN leukocyte can be regulated by intracellular cyclic nucleotide levels, other responses of PMN leukocyte according to the binding of neurotransmitters to either ${\beta}$-adrenergic or muscarinic receptors are still not clarified. In addition, the function of PMN leukocyte mediated by ${\alpha}$-adrenergic receptors is uncertain. Atropine, phentolamine and propranolol inhibited calcium uptake, superoxide generation, NADPH oxidase activity and phagocytic activity in activated PMN leukocyte, whereas carbachol and isoproterenol slightly further stimulated the responses of activated cells. Either carbachol or isoproterenol stimulated superoxide generation was inhibited by their antagonists, atropine and propranolol, respectively. The response of activated PMN leukocyte was inhibited by chlorpromazine, verapamil and dantrolene but slightly stimulated by lithium. On the other hand, chlorpromazine and dibucaine did not affect NADPH oxidase activity. Atropine, phentolamine and propranolol suppressed the calcium dependent phagocytic activity. Thus, the results suggest that atropine, phentolamine and propranolol may inhibit superoxide generation in activated PMN leukocyte by the inhibition of calcium influx and by their direct action on the NADPH oxidase system which is associated with autonomic receptors.

      • Role of Calcium and Protein Kinase C in Platelet Activating Factor-induced Activation of Peritoneal Macrophages

        이정수,김영준,신용규,이광수,Lee, Chung-Soo,Kim, Young-Jun,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.1

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        입자 또는 용해성 자극 물질들은 칼슘 이동의 변화와 protein kinase C의 활성화를 초래하여 식 세포의 반응을 자극하는 것으로 추정하고 있다. 이에 비해서 protein kinase C가 활성화되면 호중구에서 agonist에 의한 세포 칼슘 농도의 증가가 억제된다고 보고하고 있다. PAF는 peritoneal macrophage에서 세포내 칼슘 농도를 용량에 따라 증가시켰으며 칼슘의 유출이 동반되었다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가는 TMB-8, verapamil과 TTX의 영향을 받지 않았다. TEA는 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 자극하였으며 세포내 칼슘 농도의 감소를 지연시켰다. 5mM EGTA는 거의 완전히 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 억제하였다. PAF의 첨가 후에 세포막 투과성은 반응 5분까지 현저하게 증가하였으며 이후 느리게 증가하였다. PAF에 의한 LDH 유리는 EGTA와 TMB-8에 의하여 약간 감소하였다. PAF에 의하여 자극된 superoxide 생성은 EGTA, TMB-8과 verapamil에 의하여 억제되었으나 TTX와 TEA의 영향은 받지 않았다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가, 세포막 투과성의 증가와 superoxide 생성은 IQSP, chlorpromazine과 propranolol에 의하여 억제되었다. PAF에 의한 LDH 유리는 chlorpromazine에 의하여 유의하게 그리고 propranolol에 의하여 다소 적게 억제되었다. PMA 전처리 후에 macrophage에서 세포내 칼슘 농도의 상승과 LDH 유리에 대한 PAF의 자극 효과는 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로 부터 PAF는 세포내 칼슘 농도를 증가시키고 protein kinase C를 활성화시킴에 의하여 마우스 peritoneal macrophage에 자극 작용을 나타낼 것으로 시사된다. Protein kinase C를 미리 활성화시키면 macrophage 반응에 대한 PAF의 자극 작용은 억제될 것으로 추정된다. Particulate or soluble stimuli appear to stimulate phagocytic cell's response by the change of $Ca^{2+}$ mobilization and by the activation of protein kinase C. In contrast, it is reported that activation of protein kinase C could attenuate agonist-stimulated elevation of $Ca^{2+}i$ in neutrophils. PAF elicited an increase of $Ca^{2+}i$ in peritoneal macrophages in a dose dependent fashion and $Ca^{2+}$ extrusion was accompanied. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$ was not affected by TMB-8, verapamil and TTX. TEA stimulated PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$ and delayed lowering of $Ca^{2+}i$. Five mM EGTA almost completely inhibited PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$. After the addition of PAF, membrane permeability was markedly increased up to 5 min and then slowly increased. PAF-induced LDH release was slightly decreased by EGTA plus TMB-8. PAF-stimulated superoxide generation was inhibited by EGTA, TMB-8 and verapamil but not affected by TTX and TEA. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$, increased membrane permeability and superoxide generation were inhibited by IQSP, chlorpromazine and propranolol. PAF-induced LDH release was significantly inhibited by chlorpromazine and minimally decreased by propranolol. After the pretreatment with PMA, the stimulatory effect of PAF on the elevation of $Ca^{2+}i$ and LDH release in macrophages was significantly decreased. These results suggest that PAF may exert the stimulatory action on peritoneal macrophages of mouse by the elevation of $Ca^{2+}i$ and by the activation of protein kinase C. Preactivation of protein kinase C appears to attenuate the stimulatory action of PAF on macrophage response.

      • Inhibitory Effect of Taurine on HOCl-and $NH_2Cl-induced$ Degradation of Hyaluronic Acid

        이정수,이경용,이광수,Lee, Chung-Soo,Lee, Kyung-Yong,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1992 대한약리학잡지 Vol.28 No.2

        외인성 taurine이 HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 의한 hyaluronic acid의 변성에 미치는 영향을 관찰하였다. HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 대한 taurine의 제거 작용을 조사하였다. Taurine의 항 산화 작용을 또한 치올 화합물의 작용과 비교 관찰하였다. Hyaluronic acid의 점성도는 HOCl과 $NH_2Cl$에 의하여 뚜렷하게 용량에 따라 감소하였다. Hyaluronic acid에 대한 HOCl의 변성 효과는 $NH_2Cl$에 의한 것보다 현저하였다. Taurine은 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 hyaluronic acid의 변성을 효과적으로 용량에 따라 억제하였다. HOCl의 변성 효과는 DMSO에 의하여 뚜렷하게 억제되었다. $Fe^{2+}$과 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. Xanthine과 xanthine oxidase의 변성 작용은 SOD와 catalase에 의하여 효과적으로 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. HOCl은 taurine, DMSO, GSH와 MPG에 의하여 유의하게 분해되었다. 파장 250 nm에서의 HOCl의 흡광도와 파장 242 nm에서의 $NH_2Cl$의 흡광도는 taurine의 첨가로 유의하게 증가하였다. $NH_2Cl$과 GSH 또는 MPG의 상호 작용으로 초기에 최대의 흡광도가 관찰되었으나, 이러한 흡광도는 반응 시간에 따라 점차적으로 감소하였다. $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$의 존재하에서 OH 의 생성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. DABCO와 DABA에 반응하는 자외선 조사에 따른 $^1O_2$의 생성은 taurine의 영향을 받지 않았다. GSH와 MPG는 HOCl의 변성 작용을 뚜렷하게 억제하였다. 이상의 결과로 부터 hyaluronic acid의 변성을 포함한 조직 구성성분의 산화성 손상에 있어서 taurine의 보호 작용은 산소 유리 라디칼에 대한 제거 작용과 관계없으며 HOCl과 $NH_2Cl$에 대한 제거 작용 그리고 taurine과 HOCl 또는 $NH_2Cl$의 복합체 형성에 기인할 것으로 시사된다. Taurine의 치올 기가 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다. Effect of exogenous taurine on HOCl, $NH_2Cl$ and other oxidants-induced degradation of hyaluronic acid was investigated. The scavenging action of taurine on HOCl, $NH_2Cl$ and other oxidants was examined. The antioxidant action of taurine was also compared with that of thiol compounds. Viscosity of hyaluronic acid was markedly decreased by HOCl and $NH_2Cl$ on a dose dependent fashion. The degradative effect of HOCl on hyaluronic acid was greater than that of $NH_2Cl$. Taurine effectively inhibited HOCl-and $NH_2Cl-induced$ degradation of hyaluronic acid in a dose dependent fashion. The degradative effect of HOCl was markedly inhibited by DMSO. $Fe^{2+}$ plus $H_2O_2-induced$ degradation of hyaluronic acid was inhibited by catalase and DMSO but not affected by taurine. The desradative action of xanthine and xanthine oxidase was effectively inhibited by SOD and catalase but not affected by taurine. HOCl was significantly decomposed by taurine, DMSO, GSH and MPG. Both absorbance of HOCl at 250 nm and absorbance of $NH_2Cl$ at 242 nm were significantly increased by the addition of taurine. Interaction of $NH_2Cl$ with GSH or MPG showed an initial peak absorbance, but these absorbances were gradually decreased with time. OH production in the presence of $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ was inhibited by catalase and DMSO but not affected by taurine. Taurine did not affect $^1O_2$ production by U.V. irradiation which is responsible for DABCO and DABA. GSH and MPG markedly inhibited the degradative action of HOCl. These results suggest that the protective action of taurine on oxidants-induced damages of tissue components, including degradation of hyaluronic acid may be attributable to both its scavenging action on HOCl and $NH_2Cl$ and the complex formation of taurine with HOCl or $NH_2Cl$ without scavenging action on oxygen free radicals. Sulfhydryl group of taurine appears to show partially a protective action on HOCl-and $NH_2Cl-induced$ degradation.

      • SCOPUSKCI등재
      • KCI등재
      • $Fe^{++}$ 및 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid 분해에 있어서 ascorbic acid의 역할

        이정수,정명희,임정규,박찬웅,차인준,Lee, Jung-Soo,Chung, Myung-Hee,Lim, Jung-Kyoo,Park, Chan-Woong,Cha, In-Joon The Korean Society of Pharmacology 1985 대한약리학잡지 Vol.21 No.1

        Hydroxyl raical$(OH{\cdot})$을 생성하는 것으로 알려진 iron-catalyzed Haber-Weiss rocation에서 superoxide anion $(O^{-}_{2}{\cdot})$은 주로 $Fe^{+++}$을 $Fe^{++}$로 환원시키는 데에 작용하는 것으로 추정하고 있다. 이러한 $OH{\cdot}$ 의 역할은 다른 환원제들에 의하여 대체가 가능할 것으로 추측되며 생물계의 환원제의 하나로써 ascorbate가 관심의 대상이 되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$ 존재하에서 $OH{\cdot}$ 을 생성하는 ascorbate 의 역할을 hyaluronic acid의 변성과 methional로 부터 ethylene 생성에 대한 효과로써 관찰하였다. Ascorbate는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성을 촉진하였으며, 이런 현상은 점성도 변화와 Sepharose 4B를 이용한 코로마토그라피에 의하여 확인할 수 있었다. 이때 관찰되는 변성은 catalase와 $OH{\cdot}$ scavenger에 의하여 거의 완전히 억제 되었다. 또한 ascorbate는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$에 의한 methional로 부터 ethylene생성을 항진시킴으로써 상기의 결과를 뒷받침 하였다. 다른 환원제들(cysteine, glutathione, NADH와 NADH와 NAKPH)도 ascorbate와 같이 hyaluronic acid의 변성과 methional로 부터 ethylene생성을 촉진하였으나, 그들의 산화형인 NAD와 NADP의 효과는 관찰 할 수 없었다. 그러므로 $OH{\cdot}$ 생성에 있어 철이온의 환원이 관여함을 시사하였다. 또한 metal ion가운데 $Fe^{++}$는 $OH{\cdot}$ 생성에 가장 강력한 촉매작용을 나타내었다. 이상의 결과는 ascorbate가 $(OH{\cdot})$ 을 생성하는 metal-catalyzed reaction에서 $Fe^{+++}$을 $Fe^{++}$로 환원하는 $O^{-}_{2}{\cdot}$의 작용을 대신할 수 있음을 증명하며 이와같은 ascorbate 의존적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다. In tile Iron-catalyzed Haber-Weiss reaction to produce OH., the requirement for $O^{-}_{2}{\cdot}$ is only to reduce $Fe^{+++}$. Possibly, the role of $O^{-}_{2}{\cdot}$ can be replaced by other reducing agents. Ascorbate is one of them in biological system. In the present study, the ability of ascorbate to produce $OH{\cdot}$ in the presence of $Fe^{++}$ and $H_2O_2$ was investigated by observing the degradation of hyaluronic acid and ethylene production from methional. Ascorbate stimulated the degradation of hyaluronic by $Fe^{++}$ and $H_2O_2$. That was confirmed by both viscosity change and gel-permeation chromatographic analysis. The observed degradation was almost completely prevented by catalase and $OH{\cdot}$ scavengers. In support of the above results, ascorbate enhanced the prouction of ethylene from methional in the presence of $Fe^{++}$ and $H_2O_2$. Other reducing agents (cysteine, glutathione, NADH and NADPH) showed similar activities to ascorbate in the degradation of hyaluronic acid and ethylene production. But no stimulatory effects were observed with their oxidized forms such as NAD and NADP. Thus, it appears that reduction of the metal ion was needed for $OH{\cdot}$ production. Among the metal ions tested, $Fe^{++}$ showed most potent catalytic action in the production of $OH{\cdot}$ The results obtained support that ascorbate can substitute $O^{-}_{2}{\cdot}$ in the metal-catalyzed reactions, particularly with $Fe^{++}$ by which $OH{\cdot}$ is produced with $H_2O_2$. The significance of the ascorbate-dependent production of $OH{\cdot}$ was considered with respect to possible role of ascorbate in the damage of inflamed joints.

      • KCI등재

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