• 제목/요약/키워드: MnSOD

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염증성 치은에서 superoxide dismutase isoform의 발현에 대한 연구 (Expression of Superoxide Dismutase Isoforms in Inflamed Gingiva)

  • 나혜진;김옥수;박병주
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제36권1호
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    • pp.97-112
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    • 2006
  • 유리 라디칼과 활성 산소종, 산화방지제 간의 불균형이 염증성 구강내 질환의 발생과 진행에 있어 중요한 역할을 한다는 주장이 제기되었고 최근에는 만성 염증성 치주질환에서도 산화에 의한 소실이 관찰되었다. 다양한 내적인 항산화 방어 기전 중 superoxide dismutase 가 $O_2$$H_2O_2$로 효과적으로 전환시킴으로써 활성산소종에 대한 일차적인 방어를 맡고 있다. 현재까지 인간에서 발견된 superoxide dismutase 는 cytoplasmic copper-zinc SOD와 mitochondrial manganase SOD, extracellular SOD의 3가지 아형이다. 이번 연구는 만성 치주질환을 가전 환자의 치주조직에서 효소 항산화제인 SOD의 발현정도를 알아봄으로써 질환조직 내의 산화자극 정도를 평가해 보고자하였다. 전남대학교 치주과에 내원한 33명의 만성 치주질환자와 20명 의 임상적으로 건강한 대상으로부터 조직을 얻어 Cu/Zn-SOD와 Mn-SOD, EC-SOD를 이용한 면역조직화학 염색을 시행하였다. 임상적 소견과 조직학적 소견이 일치하지 않아 조직학적 소견을 기준으로 건강한 조직, 경도, 중등도, 중도 치주질환 조직으로 그룹을 나누고 완전한 상피와 결합조직을 가진 27개의 표본에 대한 분석을 시행하였다. 치주질환 조직에서 건강한 조직에 비해 Cu/Zn-SOD가 상피의 기저층과 상피에 근접한 결합조직에서 발현되고 Mn-SOD는 염증이 증가함에 따라 크게 상피의 과립증과 각화층, 그리고 상피에 근접한 결합조직에서 발현됨으로써 활성산소종이 치주조직 파괴에 관여한다는 것을 알 수 있었다. 세 아형 모두 혈관주위에서 발현되었고 특히 EC-SOD는 작은 모세혈관주위에서만 발현되었으나 염증에 의해 혈관벽이 두꺼워지고 혈관 수가 증가한 곳에서 뚜렷하게 염색되었다. 이번 연구는 염증성 치주조직내 증가된 SOD의 활성이 치주질환자의 산화자극 정도와 관련되어 있음을 시사하였다.

The Role of Heat Shock Protein 25 in Radiation Resistance

  • Lee Yoon-Jin;Lee Su-Jae;Bae Sangwoo;Lee Yun-Sil
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.51-59
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    • 2005
  • Overexpression of HSP25 delayed cell growth, increased the level of $p21^{waf}$, reduced the levels of cyclin D1, cylcin A and cdc2, and induced radioresistance in L929 cells. We demonstrated that extracellular regulated kinase (ERK) and MAP kinase/ERK kinase (MEK) expressions as well as their activation (phospho-forms) were inhibited by hsp25 overexpression. To confirm the relationship between ERK1/2 and hsp25-mediated radioresistance, ERK1 or ERK2 cDNA was transiently transfected into the hsp25 overexpressed cells and their radioresistance was examined. HSP25-mediated radioresistance was abolished by overexpression of ERK2, but not by overexpression of ERK1. Alteration of cell cycle distribution and cell cycle related protein expressions (cyclin D, cyclin A and cdc2) by hsp25 overexpression were also recovered by ERK2 cDNA transfection. Increase in Bc1-2 protein by hsp25 gene transfection was also reduced by subsequent ERK2 cDNA-transfection. In addition, HSP25 overexpression reduced reactive oxygen species (ROS) and increased expression of manganese superoxide dismutase (MnSOD) gene. Increased activation of NF-kB (IkB degradation) was also found in hsp25-overexpressed cells. Moreover, transfection of hsp25 antisense gene abrogated all the HSP25-mediated phenomena. To further elucidate the exact relationship between MnSOD induction and NF-kB activation, dominant negative $I-kB\alpha(I-kB\alpha-DN)$ construction was transfected to HSP25 overexpressed cells. $I-kB\alpha-DN$ inhibited HSP25 mediated MnSOD gene expression. In addition, HSP25 mediated radioresistance was blocked by $I-kB\alpha-DN$ transfection. Blockage of MnSOD with antisense oligonucleotides in HSP25 overexpressed cells, prevented apoptosis and returned the ERK1/2 activation to the control level. From the above results, we suggest for the first time that reduced oxidative damage by HSP25 was due to MnSOD-mediated down regulation of ERK1/2.

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Protective Effects of Antoxidant Enzymes of Candida albicans against Oxidative Killing by Macrophages

  • Kim, Hye-Jin;Na, Byoung-Kuk;Kim, Moon-Bo;Park, Duk-Young;Song, Chul-Yong
    • Journal of Microbiology
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    • 제37권2호
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    • pp.117-122
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    • 1999
  • Protective roles of antioxidant enzymes, copper-zinc superoxide dismutase (CuZnSOD), manganese superoxide dismutase (MnSOD), and catalase of Candida albicans against exogenous reactive oxygens and oxidative killing by macrophages were investigated. The initial growth of C. albicans was inhibited by reactive, oxygen-producing chemicals such as hydrogen peroxide, pyrogallol, and paraquat, but it was restored as the production of antioxidant enzymes were increased. The growth inhibition of C. albicans by reactive, oxygen-producing chemicals was reduced by treating the purified candidal SOD and catalase. Also, in the presence of SOD and catalase, the oxidative killing of C. albicans by macrophages was significantly inhibited. These results suggest that antioxidant enzymes, CuZnSOD, MnSOD, and catalase of C. albicans may play important roles in the protection of C. albicans not only from exogenous oxidative stress but also from oxidative killing by macrophages.

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Paraquat에 의해 유도된 Superoxide Dismutase 결핍 효모의 산소 독성 (Oxygen Toxicity of Superoxide Dismutase-Deficient Saccharomyces cerevisiae by Paraquat)

  • 김지면;남두현용철순허근
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.561-567
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    • 1995
  • 활성산소 소거 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 결핍된 효소 변이주들을 대상으로 하여, 활성산소 유발물질인 paraquat을 배지에 첨가하여 배양하면서 산소 독성을 관찰하였다. 호기 상태에서 는 MnSOD (mitochondria SOD) 결핍 효모는 CuZnSOD (세포질 SOD) 결핍 효모보다 성장이 많 이 저하되었지만, 혐기 상태에서는 이들 SOD 결핍 효모 모두 성장 속도에서 야생 효모와 큰 차이를 보이지 않았다. Paraquat으로 처 리한 결과, 호기 배양 에서 CuZnSOD 결핍 효모는 O.OlmM 이상에서 성 장하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 O.OOlmM paraquat을 배지에 첨가한 후 호기적으로 배양하면서 세포내 성분의 변화를 관찰하였더니, CuZnSOD 결핍 효모에셔는 catalase 역가가 떨어진 반면 glutathion peroxidase 역가와 세포막 지질의 과산 화물이 증가하였으며, MnSOD 결핍 효모에서는 catalase 역가와 glutathion peroxide 역가가 모두 조금씩 증가하면서 세포막 지질의 과산화물은 그다지 변화하지 않았다. 이러한 사실로부터 CuZnSOD 가 없는 경우 활성산소 소거계로써 catalase 보다 glutathion peroxidase가 훨씬 활성화되어지지만, 이렇게 활성화된 glutathion peroxidase로는 세포질내 산소 radical을 완벽히 제거하는데에는 다소 불충분 하다는 사실을 알 수 았었다. 한편, 혐기적 배양에서 는 SOD 결핍 효모들의 catalase 역가는 모두 감소 한 반면, glutathion peroxidase 역가는 다소 증가하였고, 또한 세포막 지질의 과산화물은 다소 감소하는 추세를 보였다. 이는 혐기 상태에서 산소 radical 이 소량밖에 생기지 않으므로, 활성화된 glutathion p peroxidase에 의해 어느 정도 극복되어지기 때문인 것으로 사료된다. 두 집단 간에 어느 정도 방향성은 있는 것으로 판단된다.ds for eagerness for lasting life not only in this world but also in the other world., Keun-Kap, Scarf, Pee-Bak, Hung-Kap, Pok-Kap, Yang-Dang-Kap, We-Yo-Kap, Kum-Kap, and caries arms. Lower-level officials wore Pe-Bal, Kun-Mo, gae, won-leung, very small sleve jacket, a long coat reaching up to the knee length, slacks, belt, loin cloth and apron. 5) Children's bind their hair up angle shape and wore a half long jacket raching up to the hip and slacks. 나) Women's wear; 1. hair style and hair dress; 1) High rank women's hair style was very extravaganceful. They made their hair top knot (one, two, or more knots) and decoraed precious stone, pan shape head dress, wheel shape head dress, and flower shape precious stone decorated head dress. 2. Clothes ; 1) High rank ladi's wore Kun-Kyun attached jacket, and jacket sleeves decorated pleats, and pleats decorated long skirt, apron, back apron, knot belt, scarf, this type is the same

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Characterization of Superoxide Dismutase in Lactococcus lactis

  • Chang, Woo-Suk;So, Jae-Seong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권6호
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    • pp.732-736
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    • 1999
  • The superoxide dismutase (SOD) in Lactococcus lactis was measured quantitatively and qualitatively under various culture conditions. The L. lactis SOD was induced by oxidative stress. As the concentration of paraquat to produce superoxide radicals increased, the growth of L. lactis decreased with concomitant increase of SOD activity. The SOD activity was found to be growth-phase dependent: when aerobically grown cells entered to the stationary phase, the activity increased gradually until the late stationary phase. From inhibition studies, L. lactis SOD was found to be insensitive to KCN and $H_2O_2$ which are known to inhibit Cu/ZnSOD and FeSOD, respectively. Moreover, as the concentration of manganese in the medium increased, the activity of SOD also increased. These data strongly suggested that L. lactis possessed a single manganese-containing SOD (MnSOD). Finally, a putative sod gene fragment of 510 bp was identified in L. lactis using a polymerase chain reaction (PCR) with degenerate primers designed from the deduced DNA sequences of known SOD genes.

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Changes of superoxide dismutase and glutathione peroxidase in light damaged rat retina

  • Kaidzu, Sachiko;Tanito, Masaki;Takanashi, Taiji;Ohira, Akihiro
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.430-432
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    • 2002
  • The changes in expression of copper-zinc superoxide dismutase (CuZn-SOD), manganese superoxide dismutase (Mn-SOD) and glutathione peroxidase (GPX) in light-damaged rat retinas were examined. Sprague-Dawley rats (male, 6-weeks-old) were maintained on a cyclic photoperiod (12 hours light and 12 hours darkness) for 2 weeks. The illumination intensity during the light period was 80 lux. To induce light damage to the retina, a high-intensity illumination (3000-lux) was applied to the animals for 24 hours. After light exposure, the animals were returned to cyclic lighting. Eyes were enucleated 12 and 24 hours after light exposure started or 1,3, and 7 days after light exposure ended. Eyes were fixed and embedded in paraffin wax. Tissues were cut into 4${\mu}{\textrm}{m}$-thick sections. Sections were immunostained using antibody against CuZn-SOD, Mn-SOD, GPX and 8-hydroxy-deoxyguanocine (8-OHdG) as oxidative stress marker. 8-OHdG was observed in the outer nuclear layer (ONL) and retinal pigment epithelium (RPE) during light exposure. In light-damaged retinas CuZn-SOD labeling was up regulated in the ONL and RPE. Mn-SOD labeling was up regulated in rod inner segments (RIS) during light exposure and that in the RPE was up regulated after exposure. GPX labeling was observed in rod outer segments (ROS) during light exposure. GPX labeling was also observed in the RPE during and after light exposure. All three enzymes were observed in the outer retina, which suffered light damage, but occurred in defferent layers except within the RPE, in which case all three were expressed. These enzymes may play complementary roles as protective factors in light-damaged retinas.

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Clamydomonas reinhardtii의 냉해 초기과정에 관한 기작론적 연구 (A Mechanistic Study on the Early Stage-Events Involved in Low Temperature Stress in Clamydomonas reinhardtii)

  • 조현순;김창숙;정진
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권6호
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    • pp.433-440
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    • 1994
  • 상온에서 배양된 녹색조류 Clamydomonas reinhardtii를 $5^{\circ}C$의 저온에 세워두었을 때 세포내에는 괄목할 만한 pyruvate의 축적이 일어났다. 그러나 저온처리된 세포를 다시 상온으로 옮기면 세포내 pyruvate 수준은 감소하기 시작하며 이에 수반하여 superoxide radicals$(O_2^-)$의 발생수준이 증가하였다. 일정기간 후 최고치에 도달한 $O_2^-$ 수준은 다시 비교적 빠르게 떨어지기 시작하였는데, 이때를 전후하여 세포내 superoxide dismutase(SOD)가 현저하게 활성화 되었다. 이러한 결과는 벼의 냉해와 관련하여 얻었던 기존(본 연구실)의 관찰 사실과 매우 유사한 것으로서 고등식물이나 조류가 공히 냉해의 초기과정에 관한한 동일한 기작의 지배를 받고 있음을 시사한다. 아울러 본 연구에서는 저온처리에 의해 야기된 SOD의 활성 증가가 대부분 Mn-SOD의 활성화에 기인하는 것으로 관찰되었다. Mn-SOD는 세포 소기관 중 미토콘드리아에만 존재하므로, 이러한 관찰은 독성이 큰 산소화학종이 과생성되는 부정적 상황 즉 냉해유발 상황에 대처하기 위해 항산소성 효소가 냉해의 초기과정이 진행되는 미토콘드리아에서 유도된다는 개념과 부합된다.

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미역 (Undaria pinnatifida) 국수의 투유가 랫트 간장중의 활성산소 및 제거효소에 미치는 영향 (Effect of Brown Algae (Undaria pinnatifida)-Noodle on Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes in Liver of Sprague-Dawley Rats)

  • 최진호;김대익;박수현;김동우;백영호;김창목
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.87-92
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    • 2000
  • 간장중의 활성산소 및 제거효소의 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 미역의 건조분말을 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$-첨가 조제한 미역국수 ($10{\%},\;20{\%},\;40{\%}\;FBA-noodle$)를 4주동안 SD계 흰쥐에 투여하여 미역국수의 생리작용을 평가하였다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 mitochondria의 ${\cdot}OH$ 생성은 대조그룹 대비 각각 $20{\%},\;25{\%},\;35{\%}$의 현저한 OH 생성 억제효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 microsome의 ${\cdot}OH$ 생성도 대조그룹 대비 $12{\~}20{\%}$의 유의적인 ${\cdot}OH$ 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 microsome의 $H_2O_2$의 생성은 유의적인 억제효과를 인정할 수 없었지만, cytosol중의 $O_2^({\cdot}-)$ 생성은 $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle에서 $10{\%}$$O_2^({\cdot}-)$의 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 간장 mitochondria의 Mn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}15{\%}$의 Mn-SOD 활성의 증가효과가 인정되었다. 간장 microsome의 Mn-SOD 활성은 $10{\%} 및 20{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 Mn-SOD 활성의 유의적인 증가 효과를 인정할 수 없었지만, $40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 $12{\%}$의 유의적인 Mn-SOD 활성 증가효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 간장 cytosol의 Cu, Zn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}20{\%}$의 Cu, Zn-SOD 활성의 유의적인 증가효과가 인정되었다. 한편 간장 cytosol의 글루타치온 퍼옥시다아제 (GSHPx) 활성을 평가하여 보면 $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 cytosol의 GSHPx 활성은 대조그룹 대비 $20{\~}40{\%}$의 매우 효과적인 GSHPx활성의 증가효과가 인정되었다. $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 mitochondria의 LPO의 함량을 비교하여 보면 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle은 $10{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 microsome의 LPO의 함량은 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%} 및 40{\%}$ FBA-noodle은 약 $10{\~}12{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다.

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Production of Superoxide Dismutase by Deinococcus radiophilus

  • Yun, Young-Sun;Lee, Young-Nam
    • BMB Reports
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    • 제36권3호
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    • pp.282-287
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    • 2003
  • The production of superoxide dismutase (SOD) varied in Deinococcus radiophilus, the UV resistant bacterium, depending upon different phases of growth, UV irradiation, and superoxide treatment. A gradual increase in total SOD activity occurred up to the stationary phases. The electrophoretic resolution of the SOD in cell extracts of D. radiophilus at each growth phase revealed the occurrence of MnSOD throughout the growth phases. The SOD profiles of D. radiophilus at the exponential phase received oxidative stress by the potassium superoxide treatment or UV irradiation also revealed the occurrence of a single SOD. However, these treatments caused an increase in SOD activity. The data strongly suggest that D. radiophilus has only one species of SOD as a constitutive enzyme, which seems to be a membrane-associated protein.

An Efficient Method for the Expression and Reconstitution of Thermostable Mn/Fe Superoxide Dismutase from Aeropyrum pernix K1

  • Lee, Hee-Jin;Kwon, Hye-Won;Koh, Jong-Uk;Lee, Dong-Kuk;Moon, Ja-Young;Kong, Kwang-Hoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권4호
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    • pp.727-731
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    • 2010
  • The gene APE0743 encoding the superoxide dismutase (ApSOD) of a hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K1 was cloned and overexpressed as a GST fusion protein at a high level in Escherichia coli. The expressed protein was simply purified by the process of glutathione affinity chromatography and thrombin treatment. The ApSOD was a homodimer of 25 kDa subunits and a cambialistic SOD, which was active with either Fe(II) or Mn(II) as a cofactor. The ApSOD was highly stable against high temperature. This thermostable ApSOD is expected to be applicable as a useful biocatalyst for medicine and bioindustrial processes.