Comparison of Paraquat Actions on Oxygen Radical Generation and Lipid Peroxidation between Submitochondrial Particle and Microsome of Mouse Liver

최중환,김용식,박종완,정명희,윤종구,Choi, Jung-Hwan,Kim, Yong-Sik,Park, Jong-Hwan,Chung, Myung-Hee,Yunn, Chong-Ku The Korean Society of Pharmacology 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.2

Paraquat 독성작용에 있어서 mitochondria의 잠재적인 역할을 평가하기 위하여, 이 약물의 산소 radical 생성과 지질과산화 반응에 미치는 영향을 mouse간의 submitochondrial particle 과 microsome에서 비교하여 보았다. Submitochondrial particle 사용시 NADH를, microsome 사용시 NADPH를 전자공여체로 이용한 경우 paraquat는 두 분획에서 superoxide anion과 hydrogen peroxide의 생성을 증가시켰다. 동일한 조건하에서 paraquat는 hydroxyl radical의 생성을 시사하는 methional로 부터 ethylene의 생성을 증가시켰다. 그러나, paraquat에 의한 이들 각각의 효과는 microsome에서 보다 submitochondrial particle에서 약간 낮았다. 한편, 두 분획 모두에서 paraquat는 지질과산화 반응을 촉진시켰다. Submitochondrial particle과 microsome에서의 Paraquat에 의한 지질과산화반응은 i) 두 분회에서 지질과산화는 SOD에 의해서 부분적으로 억제됨을 보였고, DETAPAC(iron chelator)에 의해서는 완전히 억제되었고, catalase와 hydroxyl radical scavenger에 의해서는 억제되지 아니하였으며, ii) 반응내 $ADP-Fe^{3+}$ 첨가로 paraquat에 의한 지질과산화는 더욱 증가되었지만 methional로 부터 ethylene 생성은 감소하여 hydroxyl radical 생성과 지질과산화 사이에는 상관성이 없음으로 보아 같은 기전을 통해 촉진됨을 알 수 있었고 이러한 촉진작용은 perferryl ion을 통하여 일어나리라 추측되었다. Submitochondrial particle에서 paraquat에 의해 촉진된 산소라디칼 생성과 지질과산화 반응은 p-hydroxymercuribenzoate(NADH dehydrogenase 억제제)에 의하여 억제되었으나 다른 respiratory chain 차단제들에 의해서는 거의 영향을 받지 않음으로 보아 mitochondria에서의 paraquat의 redox-cycling은 CoQ 보다는 NADH dehyrogenase와 관련이 있음을 시사하였다. 이상의 결과로 보아 산소 radical의 생성과 지질과산화를 유도하는 paraquat의 redox-cycling은 microsome에서와 마찬가지로 mitochondria에서도 일어나며, 이결과 생체내에서의 paraquat의 독작용에 관여함을 짐작할 수 있다. In order to evaluate a potential role of mitochondria in the mediation of toxicity of paraquat (PQ), submitochondrial particle and microsome of mouse liver were compared by oxygen radical generation and lipid peroxidation. With NADH in submitochondrial particle and NADPH in microsome as electron donors, PQ stimulated production of superoxide anion and $H_2O_2$ in both fractions. Under the same conditions, PQ enhanced the generation of ethylene from methional suggestiong stimulation of OH production by PQ. But these effects by PQ were somewhat lower in submitochondrial particle than in microsome. In addition, lipid peroxidation(measured as MDA production) was stimulated by PQ in both fractions. The stimulation of lipid peroxidation in both fractions seemed to occur by the same mechanism probably through perferryl ion. This was supported by the following findings: i) The lipid peroxidation in both fractions was partially inhibited by SOD and completely inhibited by DETAPAC(an iron chelator) but not by catalase or OH scavenger. ii) Addition of $ADP-Fe^{3+}$ further increased PQ-induced lipid peroxidation but decreased ethylene production from methional suggesting no correlation between OH production and lipid peroxidation. The redox-cycling of PQ in mitochondria appeared to be linked to NADH dehydrogenase, not to CoQ since all of the observed stimulations by PQ in submitochondrial particle were inhibited by p-hydroxymercuribenzoate(a NADH dehydrogenase inhibitor) but not affected by other respiratory chain blockers. The above results demonstrate that redox-cycling properties of PQ leading to oxygen radical generation and lipid peroxidation can also occur in mitochondria in the same manner as in microsome. Therefore, the observed actions of PQ in mitochondria suggest that mitochondria may also contribute to toxicity of this drug in vivo.

Paraquat에 의한 산소 Radical 생성 및 지질과산화 작용의 Mouse 간 Submitochondria Particle과 Microsome에서의 비교

최중환(Jung-Hwan Choi),김용식(Yong-Sik Kim),박종완(Jong-Hwan Park),정명희(Myung-Hee Chung),윤종구(Chong-Ku Yunn) 대한약리학회 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.2

Paraquat 독성작용에 있어서 mitochondria의 잠재적인 역할을 평가하기 위하여, 이 약물의 산소 radical 생성과 지질과산화 반응에 미치는 영향을 mouse간의 submitochondrial particle 과 microsome에서 비교하여 보았다. Submitochondrial particle 사용시 NADH를, microsome 사용시 NADPH를 전자공여체로 이용한 경우 paraquat는 두 분획에서 superoxide anion과 hydrogen peroxide의 생성을 증가시켰다. 동일한 조건하에서 paraquat는 hydroxyl radical의 생성을 시사하는 methional로 부터 ethylene의 생성을 증가시켰다. 그러나, paraquat에 의한 이들 각각의 효과는 microsome에서 보다 submitochondrial particle에서 약간 낮았다. 한편, 두 분획 모두에서 paraquat는 지질과산화 반응을 촉진시켰다. Submitochondrial particle과 microsome에서의 Paraquat에 의한 지질과산화반응은 i) 두 분회에서 지질과산화는 SOD에 의해서 부분적으로 억제됨을 보였고, DETAPAC(iron chelator)에 의해서는 완전히 억제되었고, catalase와 hydroxyl radical scavenger에 의해서는 억제되지 아니하였으며, ii) 반응내ADP-Fe³⁺ 첨가로 paraquat에 의한 지질과산화는 더욱 증가되었지만 methional로 부터 ethylene 생성은 감소하여 hydroxyl radical 생성과 지질과산화 사이에는 상관성이 없음으로 보아 같은 기전을 통해 촉진됨을 알 수 있었고 이러한 촉진작용은 perferryl ion을 통하여 일어나리라 추측되었다. Submitochondrial particle에서 paraquat에 의해 촉진된 산소라디칼 생성과 지질과산화 반응은 p-hydroxymercuribenzoate(NADH dehydrogenase 억제제)에 의하여 억제되었으나 다른 respiratory chain 차단제들에 의해서는 거의 영향을 받지 않음으로 보아 mitochondria에서의 paraquat의 redox-cycling은 CoQ 보다는 NADH dehyrogenase와 관련이 있음을 시사하였다. 이상의 결과로 보아 산소 radical의 생성과 지질과산화를 유도하는 paraquat의 redox-cycling은 microsome에서와 마찬가지로 mitochondria에서도 일어나며, 이결과 생체내에서의 paraquat의 독작용에 관여함을 짐작할 수 있다. In order to evaluate a potential role of mitochondria in the mediation of toxicity of paraquat (PQ), submitochondrial particle and microsome of mouse liver were compared by oxygen radical generation and lipid peroxidation. With NADH in submitochondrial particle and NADPH in microsome as electron donors, PQ stimulated production of superoxide anion and H₂O₂ in both fractions. Under the same conditions, PQ enhanced the generation of ethylene from methional suggestiong stimulation of OH production by PQ. But these effects by PQ were somewhat lower in submitochondrial particle than in microsome. In addition, lipid peroxidation(measured as MDA production) was stimulated by PQ in both fractions. The stimulation of lipid peroxidation in both fractions seemed to occur by the same mechanism probably through perferryl ion. This was supported by the following findings: i) The lipid peroxidation in both fractions was partially inhibited by SOD and completely inhibited by DETAPAC(an iron chelator) but not by catalase or OH scavenger. ii) Addition of ADP-Fe³⁺ further increased PQ-induced lipid peroxidation but decreased ethylene production from methional suggesting no correlation between OH production and lipid peroxidation. The redox-cycling of PQ in mitochondria appeared to be linked to NADH dehydrogenase, not to CoQ since all of the observed stimulations by PQ in submitochondrial particle were inhibited by p-hydroxymercuribenzoate(a NADH dehydrogenase inhibitor) but not affected by other respiratory chain blockers. The above results demonstrate that redox-cycling properties of PQ leading to oxygen radical generation and lipid peroxidation can also occur in mitochondria in the same manner as in microsome. Therefore, the observed actions of PQ in mitochondria suggest that mitochondria may also contribute to toxicity of this drug in vivo.

개선된 스케일 스페이스 필터링과 함수연결연상 신경망을 이용한 화학공정 감시

최중환(Jung-Hwan Choi),김윤식(Yoon-Sik Kim),장태석(Tae-Suk Chang),윤인섭(En-Sup Yoon) 제어로봇시스템학회 2000 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.6 No.12

임신중독증 산모에서 태어난 신생아의 예후

권정혜 ( Jung Hye Kwon ),박준동 ( June Dong Park ),김병일 ( Beyoung Il Kim ),최중환 ( Jung Hwan Choi ),윤종구 ( Chong Ku Yun ) 대한주산의학회 1995 大韓周産醫學會雜誌 Vol.6 No.2

산후조리원에서 전원되어 입원한 신생아 급성 장염 환자들에 대한 임상적 고찰

김종서,이해성,최중환,신윤정,구미림,김성신,김희석,김은아,윤신원,권재훈,윤신원,김종훈,신선희,구성경,양승,유신,안영민,김은미,이동환,Kim, Jong Suh,Lee, Hae Sung,Choi, Jung Hwan,Shin, Yoon Jung,Koo, Mi Lim,Kim, Sung Sin,Kim, Heui Suck,Kim, Eun Ah,Yoon, Sin Won 대한소아감염학회 2003 Pediatric Infection and Vaccine Vol.10 No.2

목 적 : 최근 서울, 경기지역의 산후조리원에서 전원된 신생아들에서 설사와 동반된 체중감소, 대사성 산증 증세를 보이는 급성 신생아 장염이 집단 발생하여 최근 서울, 경기지역 9개 병원에서 경험하였던 예들을 분석하여 질병의 원인과 경과, 특징을 알아보고자 하였다. 방 법 : 서울, 경기지역 9개 병원에서 2001년 10월부터 2002년 7월까지 산후조리원에서 전원되었던 신생아 33명을 대상으로 하여 혈액 pH <7.20, 호흡부전, 인공호흡기의 사용, 쇼크, 범발성 혈관내 응고증 중 한가지 이상의 소견이 포함된 18명을 중증군, 나머지 15명은 중등도군으로 나누어 후향적 조사를 실시하였다. 결 과 : 중증군의 연령이 중등도군에 비해 유의하게 높았고(P=0.005), 재태 연령과 출생체중, 입원당시 체중은 차이가 없었으나, 체중감소는 중증군에서 유의수준에 근접하여 더 심하게 나타났다(P=0.0512). 혈액검사에서 중증군이 중등도군에 비해 백혈구 및 혈소판수가 유의하게 더 높았고(P=0.0362, 0.1436), 혈액가스검사에서 중탄산염이 중증군에서 더 낮았다(P=0.032). 바이러스 검사에서는 로타바이러스 검사가 중등도군에서 13례 시행에 5례, 중증군에서 15례 시행에 2례가 양성이었고, 아스트로바이러스 검사가 중등도군에서 3례 시행에 1례, 중증군에서는 3례 시행했으나 모두 음성이었다. 중등도군은 치료 후 모두 회복되었으나 중증군 4례에서는 환아가 사망하였다. 결 론 : 신생아 장염환자들은 조기에 발견 치료하는 것이 중요하며 이를 위해 최근 늘어난 산후조리원의 법제화 및 전문의료인력 배치가 필요하다. 본 연구에서는 중증군 환아들이 중등도군 환아들보다 늦게 치료를 받기 시작해 증상이 심했다고 추정되나 원인균이나 산후조리원 이외 지역의 장염 환아들과 비교에 대한 결론을 내릴 수 없어 향후 신생아에서의 급성장염에 대한 역학조사가 더 필요할 것으로 생각된다. Purposes : Recently, acute gastroenteritis broke out among the neonates transferred from postpartum care centers located in Seoul, and Gyeounggi area. Thus, we researched the cause, progress and characters of the disease by analyzing the cases from 9 hospitals in Seoul and Gyeounggi area. Methods : We conducted retrospective study of 33 neonates transferred from postpartum care centers from October 2001 to July 2002 : we divided the neonates into 2 groups. The severe group had any of following 5 conditions : blood pH <7.20, respiratory difficulty, mechanical ventilation, shock, and disseminated intravascular coagulation. And the rest were classified into the moderate group. Results : The severe group was significantly more aged than the moderate group(P= 0.005). Weight loss was significantly severe in the severe group(P=0.0512). In blood gas analysis, bicarbonate was less in the severe group than the moderate group(P=0.032). In the virus examination, rotavirus was detected in 7 cases, and astrovirus was detected in 1 case. In the severe group, 4 neonates were dead. Conclusion : In acute gastroenteritis of neonates, early diagnosis and treatment are important. Thus, the legislation of postpartum care center is needed, and the medical specialists should be stationed in postpartum care center. We assume that the severe group had severe conditions because they were treated comparatively late. However, to find out the cause of the disease and to cope with it, the nationwide epidemiologic study on acute gastrenteritis of neonates is needed.

모유황달에서 모유 Creamatocrit 의 진단적 유용성에 관한 연구

김미정 ( Mi Jung Kim ),박순미 ( Soon Mi Park ),김창렬 ( Chang Ryul Kim ),장영표 ( Yong Pyo Chang ),한혜경 ( Hye Kyung Han ),이미나 ( Mi Na Lee ),최중환 ( Jung Hwan Choi ),윤종구 ( Chong Ku Yun ) 대한주산의학회 1993 大韓周産醫學會雜誌 Vol.4 No.1

초극소 체중아에 관한 통계적 연구

최창원 ( Chang Won Choi ),최지원 ( Jee Won Choi ),조희승 ( Heui Seung Jo ),김희석 ( Hee Seok Kim ),박준동 ( Jun Dong Park ),김병일 ( Beyong Il Kim ),최중환 ( Jung Hwan Choi ),윤종구 ( Chong Ku Yun ) 대한주산의학회 1998 Perinatology Vol.9 No.1

화상통화가능한 얼굴인식 출입 관리시스템 개발

정지훈(Ji-hun Jeong),최중환(Jung-hwan Choi),남도경(Do-kyoung Nam),이수민(Su-min Lee),이하늘(Haneul Yi),박종대(Jong-dae Park) 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.24 No.2

Reagent Strip Method를 이용한 정상만삭아에서의 생후 첫 72시간의 혈장 혈당치의 변화

김웅흠 ( Woong Heum Kim ),최중환 ( Jung Hwan Choi ) 대한주산의학회 1997 大韓周産醫學會雜誌 Vol.8 No.3

장래 한국에서의 신생아 집중관리의 필요성에 관한 연구-역사적 전망

이광선 ( Kwang Sun Lee ),최중환 ( Jung Hwan Choi ),( Lawrence M. Gartner ),윤종구 ( Chong Ku Yun ) 대한주산의학회 1990 Perinatology Vol.1 No.1

선진국에서는 신생아 집중관리가 사회적 요구와 기술적 능력의 합치에 의해서 시작되었다고 한다. 이에 저자등은 문헌고찰을 통하여 신생아 및 영아 사망률을 중심으로 신생아 집중관리의 발달 과정을 알아 보았고, 국내 및 국외의 통계 자료를 기초로 하여 장래 한국에서의 신생아 집중관리의 필요성을 사회, 경제적, 인구학적 측면에서 조사·분석하고 의료시설 및 인력, 의료숫가를 고려한 지역화 계획등을 세워 봄으로서 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 한국은 현재 대다수의 국민이 신생아의 생존과 치료의 향상을 요구하는 사회·경제적 단계에 있으며, 이미 신생아 집중관리를 할 수 있는 의학적인 지식을 갖고 있으므로 향후 5년내에 빠르게 발전할 것으로 기대된다. 이 기간 동안에 의료요원의 훈련, 적합한 시설의 건설등이 꼭 이루어져야 하며, 전국적인 지역화가 요구되는 단계에 있으므로, 의료요원은 합리적 계획과 조직으로 높은 수준의 신생아 집중관리에 대한 준비를 해야 한다. 현싯점에서는 신생아 집중관리에 대한 비용-잇점(cost-benefit)분석이 명확히 되어 있지 않지만 신생아 집중관리의 질이 향상됨으로써 한국의 산모와 신생아, 그리고 나아가서 전 국민에게 혜택을 주게되고, 또한 신경학적인 후유증을 줄임으로써 인간으로서의 고통을 줄일 수 있고, 삶의 질을 향상 시킴으로써 경제적 손실을 줄일 수 있다고 전망한다. In the developed countries, neonatal intensive care evolved as social demand was met by technical capability. It is our· prediction that Korea is entering that stage in economic and social development where the public will demand improved neonatal survival and outcome. Since much of the scientific basis for perinatal intensive care has already been established, Korea could rapidly enter into perinatal intensive care. Within the next five years, the emphasis should be placed on the objective of the training of staffs and constructions of suitable facilities should be accomplished. It apperars that Korea is at the juncture where it should prepare to meet the demand for obstetric and neonatal intensive care with regionalization to occur nationwide within a decade. It will come slowly, as it has in other developed nations, however. The medical profession should be ready to meet this need with a rational planning, organization, and most importantly, expectations for high standards of care. Although the cost-benefit analysis for this service may not be apparent at this time, a cascade effect of improved quality of medical care will eventually bring a far reaching benefit not only to mothers and children but also to the whole population. Efficiency in the reproductive process and reduction in poor neurobehavioral outcome will lessen human suffering, enhance the quality of life, and decrease economic waste.