• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.75-82
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• 2016

Pseudomonas rhodesiae KK1은 이미 주요한 환경오염물질인 anthracene, naphthalene, phenanthrene과 같은 다환성 방향족 화합물(PAHs)을 분해할 수 있음을 보고한 바 있다. 흥미롭게도, superoxide dismutase를 비롯한 항산화 유전자는 환경오염물질에 반응하여 다른 수준으로 발현됨이 알려져 있다. 본 연구는 균주 KK1에서 PAHs 분해에 간접적으로 관계될 것으로 여겨지는 superoxide dismutase 유전자의 존재를 동정하고 세 가지 PAHs를 기질로 하여 생장한 세포에서 superoxide dismutase 유전자의 발현 양상을 조사하고자 수행하였다. P. rhodesiae KK1에서 항산화 기작에 관여하는 두 가지지 형의 superoxide dismutase인 Mn-superoxide dismutase (sodA)와 Fe-superoxide dismutase (sodB) 유전자를 동정하고 그 특성을 규명하였다. 균주 KK1에서 발견된 sodA 유전자는 141개의 아미노산 유전자를 기준으로 P. fluorescens Pf-5의 Mn-sod와 95%, sodB 유전자는 135개 아미노산을 기준으로 P. fluorescens Pf-5의 Fe-sod와 99%의 가장 높은 상동성을 나타내었다. sod 유전자 단편을 탐침자로 사용한 Southern 혼성화 반응 결과 적어도 두 개 이상의 superoxide dismutase 유전자가 균주 KK1에 존재함을 규명하였다. RT-PCR 분석을 통해 sodA 및 sodB 유전자들은 anthracene보다 naphthalene과 phenanthrene에 반응하여 더 강하게 발현함을 보여주었다. 포도당과 PAHs를 기질로 사용하여 생장한 세포에서 sodA와 sodB 유전자는 활성 상태로 존재함이 밝혀졌다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.230-235
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• 2016

본 연구는 Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase (FeSOD)와 유전자 재조합 기술로 생산된 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase (6xHis- FeSOD)의 활성을 비교하여 6xHis-태그의 효소에 대한 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 두 효소 모두 최적 pH는 7로 동일하였으나 6xHis-태그에 의해서 pH 범위는 축소되었다. 천연 효소는 pH 4-9의 범위에서 안정성을 보인 반면 6xHis-FeSOD는 pH 9에서 안정성이 상실되었다. 두 효소의 최적 온도는 차이가 없으나 열 안정성에 있어서는 천연 효소는 $40^{\circ}C$ 이하에서 720분까지 안정성을 유지하였으나 6xHis-FeSOD는 $20^{\circ}C$에서도 360분 이내에 활성을 잃는 것으로 나타났다. $H_2O_2$의 6xHis-FeSOD에 대한 저해는 0.5 mM에서 나타났다. 따라서 6xHis-FeSOD는 효소활성은 유지되더라도 열 안정성이 크게 감소되는 결과를 얻었다. 이것은 6xHis-태그가 활성부위 보다는 단백질 전체 구조에 더 많은 영향을 미친 결과라고 생각되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권6호
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• pp.1020-1026
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• 1994

비교적 연구가 미비한 Fe-SOD의 효소화학적 특성 및 그 생리적 기능을 검토하기 위해 여러 종의 세균을 대상으로하여 Fe-SOD의 고생산균주를 screening하였다. 그 결과 Fe-SOD를 대량 세포내에 생성하는 Pseudomonas polycolor를 선발하여, 이 균주의 효소생산 최적 배양조건을 설정하였다. 본 균주가 생산하는 효소는 특이적인 저해제의 작용양식에 의해 Fe을 cofactor로 요구하는 Fe-SOD임이 밝혀졌다. SOD 생성을 위한 최적배지조성은 glycerin 3%, polypeptone 1%, meat extract 0.5%, KCI 0.2%이었고, 최적 초발 pH는 9.0이었으며, 이 조건에서 500ml용 shaking flask에 배지 100ml를 넣어 15시간 전 후 배양했을 경우가 효소생산량은 최대가 되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권5호
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• pp.700-706
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• 2000

Iron- and zinc-containing superoxide dismutase (FeZnSOD) and nickel-containing superoxide dismutase (NiSOD) are cytoplamic enzymes in Streptomyces griseus. The sodF gene coding for FeZnSOD was cloned from genomic Southern hybridization analysis with a 0.5-kb DNA probe, which was PCR-amplified with facing primers corresponding to the N-terminal amino acid of the purified FeZnSOD of S. griseus and a C-terminal region which is conserved among bacterial FeSODs and MnSODs. The sodF open reading frame (ORF) was comprised of 213 amino acid (22,430 Da), and the deduced sequence of the protein was highly homologous (86% identity) to that of FeZnSOD of Streptomyces coelicolor. The FeZnSOD expression of exponentially growing S. griseus cell was approximately doubled as the cell growth reached the early stationary phase. The growth-associated expression of FeZnSOD was mainly controlled at the transcriptional level, and the regulation was exerted through the 110 bp regulatory DNA upstream from the ATG initiation codon of the sodF gene.

• 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.

• Journal of Microbiology
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• 제39권3호
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• pp.232-235
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• 2001

Electrophoretic resolution of superoxide dismutase (SOD) from the highly UV-resistant bacteria, Deinococcus species revealed multiple forms of superoxide dismutases (SODs) in D. radiodurans, D. grandis, and D. proteolyticus, as judged from electrophoretic properties and metal cofactors. A single SOD occurred in both D. radiophilus and D. radiopugnans. Deinococcal SODs were either MnSOD, FeSOD or cambialistic Mn/FeSOD. The unique SOD profile of each mesophilic Deinococcus species, multiplicity and metal cofactors would be valuable in identifying Deinococcus species.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.859-862
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• 2004

An isolate of Pseudomonas putida has been found to aggressively colonize root tips and induce plant resistance to Fusarium wilt. However, P. putida mutants lacking Fe-superoxide dismutase (SOD) or both FeSOD and MnSOD activities are less competitive in root tip colonization. In the current study, the growth of an FeSOD mutant was found to be more sensitive than that of the wild-type or a MnSOD mutant to oxidative stress imposed by paraquat treatment and culturing with the soil fungus Talaromyces flavus, which generates reactive oxygen species. Also, the loss of culturability with an aging stationary-phase culture was greater for a double SOD mutant than an FeSOD mutant, while no reduction in culturability was observed with the wild-type and a MnSOD mutant under the same protracted stationary-phase conditions. Accordingly, it was concluded that FeSOD activity is the major form of SOD in P. putida and plays an essential role in survival under stress conditions when increased oxidative stress is encountered.

• 한국작물학회지
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• 제40권4호
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• pp.504-511
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• 1995

SOD(superoxide dismutase)는 유해 활성산소에 의한 생리적 장해를 방지하는 방어기작의 한 구성요소이다. 들깨잎 SOD의 특성을 알아보기 위한 NBT(nitro blue tetrazolium) 환원법 을 이용하여 들깨와 자소잎의 SOD동위효소의 종류와 활성 및 이들의 항산화 활성을 Fe$^{2+}$/ascorbate, Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가제를 처리하여 조사하였다. 들깨잎에는 품종에 따라 3~4개의 주요 SOD동위효소가 있었다. SOD는 함유하고 있는 금속조효소에 따라 3종류로 분류되는데, 들깨잎에는 두개의 Cu/ZnSOD와 두개의 FeSOD을 함유하고 있었으나, 자소잎은 단지 Cu/ZnSOD만을 함유하고 있었다. Cu/ZnSOD는 들깨 품종에 따른 차이가 없었으나, FeSOD는 분자량이 다른 두개의 FeSOD동위효소의 존재 양상이 품종에 따라 차이를 나타내었으며, SOD활성 및 항산화 활성도 품종에 따라 비교적 큰 차이를 보였다. 비효소적인 Fe$^{2+}$/ascorbate첨가 및 Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가에 의해 유도된 지질 과산화의 억제에 미치는 영향을 조사한 결과 공시재료중 밀양 2호가 가장 강한 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 자소 잎의 경우는 SOD활성과 유사하게 항산화 활성 정도 가장 낮아서 들깨잎과는 뚜렷 이 구별되었다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.179-184
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• 2014

Streptomyces subrutilus P5가 생산하는 철 함유 superoxide dismutase (FeSOD)에 의한 중금속 독성의 완화를 조사하였다. 0.1 mM의 납이온이 120분 처리되면 E. coli $DH5{\alpha}$의 생존율이 7%에 불과 하지만 $0.1{\mu}M$의 정제된 천연 FeSOD가 첨가되면 생존율이 39%로 높아졌다. 이러한 해독작용은 0.01 mM의 구리이온에 대해서도 나타나며(생존율이 6%에서 50%로 증가) 그 효과는 EDTA보다 강하였다. 6xHis-tagged FeSOD를 생산하는 재조합 E. coli M15[pREP4]는 0.1 mM의 납 이온이 60분 처리된 후의 생존율이 3%에서 19%로 증가하였다. 6xHis-tagged FeSOD는 분자당 123개의 납과 결합하였다. 따라서 FeSOD가 중금속을 세포와의 접촉으로부터 격리함으로써 중금속이 오염된 환경에서 세균의 생존력을 증가시킨 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology
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• 제40권2호
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• pp.151-155
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• 2002

A Superoxide Dismutase (SOD) gene from the obligate intracellular bacterium Orientia tsutsugamushi has been cloned by using the polymerase chain reaction with degenerate oligonucleotide primers corresponding to conserved regions of known SODs. Nucleotide sequencing revealed that the predicted amino acid sequence was significantly more homologous to known iron-containing SODs (FeSOD) than to manganese-containing SODs (MnSOD). Conserved regions in bacterial FeSOD could also be seen. Isolation of the oriential SOD gene may provide an opportunity to examine its role in the intracellular survival of this bacterium.