• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.77-85
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• 2010

Reactive oxygen species (ROS) are very harmful to living organisms due to the potential oxidation of membrane lipids, DNA, proteins, and carbohydrates. transformed E.coli strain QC 871, superoxide dismutase (SOD) double-mutant, with three sequence variant MnSOD1, MnSOD2, and MnSOD3 manganese superoxide dismutase (MnSOD) gene isolated from wheat. Although all QC 871 transformants grown at $37^{\circ}C$ expressed mRNA of MnSOD variants, only MnSOD2 transformant had functional SOD activity. MnSOD3 expressed active protein when grown at $22^{\circ}C$, however, MnSOD1 did not express functional protein at any growing and induction conditions. The sequence comparison of the wheat MnSOD variants revealed that the only amino acid difference between the sequence MnSOD2 and sequences MnSOD1 and 3 is phenylalanine/serine at position 58 amino acid. We made MnSOD2S58F gene, which was made by altering the phenylalaine to serine at position 58 in MnSOD2. The expressed MnSOD2S58F protein had functional SOD activity, even at higher levels than the original MnSOD2 at all observed temperatures. These data suggest that amino acid variation can result in highly active forms of MnSOD and the MnSOD2S58F gene can be an ideal target used for transforming crops to increase tolerance to environmental stresses.

• 한국자원식물학회지
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• 제12권3호
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• pp.234-239
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• 1999

두릅나무과 식물 6종의 잎으로부터 2개의 공통적인 superoxide dismutase(SOD) isoenzyme이 구분되었다. 이들 공통적인 isoenzyme(SOD 4와 SOD 6)의 패턴은 오갈피속 식물 중에서 민가시오갈피나무(A. senticosus for. inermis) 잎에서 가장 다양하였고, 그 활성은 섬오갈피나무(A. koreanum) 잎에서 가장 높았다. 그리고 SOD 4와 SOD 6은 $H_2O$$_2$와 KCN에 의한 선택적 저해로부터 각각 Fe-SOD와 CuZn-SOD인 것으로 밝혀졌다. 또한, SOD isoenzyme의 패턴은 섬오갈피나무의 성숙한 잎과 수피, 근피에서 차이가 없었으나 그 활성은 조직별로 차이가 나타났으며, Fe-SOD는 근피에서, CuZn-SOD은 잎에서 상대적으로 높게 나타났다. 그리고, CuZn-SOD나 Fe-SOD 모두 30-4$0^{\circ}C$에서 높은 활성 을 나타내었으나 그 이상의 온도에서는 활성이 저해되었다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.716-722
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• 2006

Superoxide dismutase (SOD) is physiologically important in regulating cellular homeostasis and apoptotic cell death, and its mutations are the cause of familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS). Mitochondrial serine protease HtrA2 has a pro-apoptotic function and has known to be associated with neurodegenerative disorders. To investigate the relationship between genes associated with apoptotic cell death, such as HtrA2 and SOD1, we utilized the pGEX expression system to develop a simple and rapid method for purifying wild-type and ALS-associated mutant SOD1 proteins in a suitable form for biochemical studies. We purified SOD1 and SOD1 (G93A) proteins to approximately 90% purity with relatively high yields (3 mg per liter of culture). Consistent with the result in mammalian cells, SOD1 (G93A) was more insoluble than wild-type SOD1 in E. coli, indicating that research on the aggregate formation of SOD1 may be possible using this pGEX expression system in E. coli. We investigated the HtrA2 serine protease activity on SOD1 to assess the relationship between two proteins. Not only wild-type SOD1 but also ALS-associated mutant SOD1 (G93A) were cleaved by HtrA2, resulting in the production of the 19 kDa and 21 kDa fragments that were specific for anti-SOD1 antibody. Using protein gel electrophoresis and immunoblot assay, we compared the relative molecular masses of thrombin-cleaved GST-SOD1 and HtrA2-cleaved SOD1 fragments and can predict that the HtrA2-cleavage sites within SOD1 are the peptide bonds between leucine 9-lysine 10 (L9-K10) and glutamine 23-lysine 24 (Q23-K24). Our study indicates that SOD1 is one of the substrate for HtrA2, suggesting that both HtrA2 and SOD1 may be important for modulating the HtrA2-SOD1-mediated apopotic cell death that is associated with the pathogenesis of neurodegenerative disorder.

• 한국자원식물학회지
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• 제10권2호
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• pp.188-193
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• 1997

고려인삼 1년근에서 5년근을 전기영동하였고 SOD 활성에 대한 염색을 수행하였다. 그 결과 총 13개의 구분되어지는 무색의 밴드를 나타내었다. 그리고 밴드의 패턴은 1년근에서 5년근이 모두 동일 하였다. 이들 효소 중의 9개는 시아나이드 처리나 과산화수소 처리에 의해 밴드가 제거되었고 클로로포름과 에탄올처리에 대해서는 안정했다. 이들 효소들은 CuZnSOD 효소들이다. 반면에 4개의 밴드는 시아나이드처리나 과산화수소 처리에 의해 안정하고 클로로포름과 에탄올 처리에 의해서는 제거되었다. 그러므로 이들은 MnSOD 효소들이다. 인삼 1년근에서 5년근까지 SOD 활성의 비교를 광화학적 에세이 방법에 의해 측정하였다. 이들 SOD 활성 측정의 결과에서 년수에 따른 SOD 활성의 유의성있는 차이는 보여지지 않았다. 모든 인삼 추출물의 총 SOD 활성은 대략 700-800units/g of fresh weight 이었다. 그러나 SOD 효소에 의해 SOD 활성은 대략 200-250 units/g of fresh weight 이었다. 그러므로 SOD 활성 유사 물질에 의해 활성이 SOD 효소에 의한 활성보다 높다. SOD 활성 유사 물질과 SOD 효소에 의한 활성의 비는 대략 2:1에서 3:1이다.

• 미생물학회지
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• 제32권2호
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• pp.139-146
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• 1994

Photobacterium leiognathi CuZuSOD(PSOD)의 부세포성 분포에 따른 방어효과가 paraquat, 열 쇼크, 과산화수소 그리고 $CuSO_4$의 처리시 각각 조사되었다. 서로 달리 periplasm내에 분포하는 PSOD와 세포질에 분포하는 PSOD 사이의 생리적 특성은 본 연구에서는 조건에 따란 차이를 보였다. Paraquat나 $H_2O_2$ 처리시에는 periplasm에 SOD를 발현하는 세포에서 세포질내에 SOD를 분포하는 경우보다 약간 방호효과가 나았으며 SOD 발현 정도는 이와 일관되게 아주 중요한 변화를 보였다. 그러나 열 쇼크와 $CuSO_4$의 처리시는 각각 이런 현상이 역으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.168-173
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• 1991

벼 유묘에 의 한 $Mn^{+2}$(Mn-SOD의 cofactor)의 흡수는 유묘조직중 SOD 활성을 증가시킴과 아울러 유묘의 냉해저항성을 현저히 향상시키는 결과를 보였으며, SOD 활성 증가정도와 냉해 저 항성 향상정도간에는 정의 상관관계가 있었다. 이에 반하여, Fe-SOD와 Cu/Zn-SOD의 cofactor들인 $Fe^{+3},\;Cu^{+2},$ 및 $Zn^{+2}$의 흡수는 조직내 SOD활성이나 식물의 냉해저항성에 어떤 유의성 있는 영향도 미치지 않았다. 이러한 결과들이 시사하는 바는 아마도 superoxide에 의해 유도되고 $Mn^{+2}$의 존재에 의해 활성화된 Mn-SOD가 (최소한 벼의 경우에는) 저온 스트레스에 대항하는 생체방어 시스템의 중요한 子성분일 것이라는 점이다. 어느정도의 냉해억제효과가 있다고 인정된 Abscisic acid의 처리도 벼 유묘조직의 SOD 활성을 증가시켰다. 이 관찰결과도 식물의 냉해 유발상황 하에서 세포내 SOD가 담당하는 중요한 생체방어 역할을 부각시키는 또 하나의 정보를 제공한 것이다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.439-448
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• 2007

본 연구에서는 한강수계의 대표적 대형 호수인 팔당호와 충주호에서 시기별로 퇴적물의 산소요구량(SOD)을 조사하고, 수리학적 유형이 다른 두 호수에서 SOD에 영향을 주는 인자를 유추하여 두 호수에서의 수질예측 등을 위한 모델에 사용할 계수를 제시하고자 하였다. 2005년 6, 9및 11월 팔당호 내 2지점인 댐 앞과 광동교에서, 2005년 5, 7, 9및 11월에는 충주호 내 4개 지점에서 SOD를 측정한 결과, 팔당호 두 지점의 SOD는 $337.8{\sim}881.0$ mg $O_2m^{-2}d^{-1}$, 충주호 네 지점에서는 $143.0{\sim}969.1$ mg $O_2m^{-2}d^{-1}$의 범위로 나타나 두 호수에서 퇴적물의 유기물오염은 심하지 않은 상태로 조사되었다. 호수별로 조사 지점과 조사시기에 따라 SOD의 차이를 보였으나 두 호수간의 차이는 크지 않았다. 두 호수에서 SOD에 영향을 미치는 환경인자를 조사한 결과, 팔당호의 SOD는 퇴적물의 유기물 함량과 유사한 변동패턴을 보여 SOD 변화에 영향을 미치고 있음을 시사하였다. 충주호의 SOD는 심층수 수온(r=0.78, p<0.01), $PO_4-P$(r=0.79, p<0.01), TP(r=0.55, p<0.05), DTP (r=0.55, p<0.05), $NO_3-N$(r=0.72, p<0.01)등과 높은 양의 상관을 나타냈다. 따라서 수심이 얕고 체류시간이 짧은 팔당호의 SOD는 퇴적물의 유기물함량과 기원의 영향을 많이 받으며, 수심이 깊고 체류시간이 긴 충주호의 SOD는 물리 화학적 인자에 의해 영향을 받는 것으로 추정된다.

• 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.

• 식품보건융합연구
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• 제10권2호
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• pp.13-17
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• 2024

Oxygen is necessary to sustain life, but reactive oxygen species (ROS) produced by oxygen metabolism can cause mutations and toxicity. ROS can damage cellular macromolecules, leading to oxidative stress, which can accelerate cell death and aging. ROS generated in food affect the taste, color, and aroma of food, and high levels of ROS in meat can cause spoilage. Superoxide dismutase (SOD) plays an important role in scavenging ROS in food and reducing their toxicity to organisms. SOD exerts its antioxidant effect by catalyzing the breakdown of O₂-• to H₂O₂. As a natural antioxidant, SOD has the ability to regenerate and maintain its activity over a long period of time without depletion, unlike chemical antioxidants that may have side effects or stability issues. This antioxidant effect of SOD has great potential in a variety of industries, and in the food industry it can be utilized to improve product quality and provide safe and healthy products to consumers. By disrupting the SOD2 and SOD3 genes in Candida albicans, we studied the effects of SOD2 and SOD3 genes on the antioxidant system, suggesting its potential as a natural antioxidant.

• BMB Reports
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• 제50권2호
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• pp.85-90
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• 2017

Recently, we demonstrated that superoxide dismutase 3 (SOD3) is a strong candidate for biomedicine. Anti-oxidant function of SOD3 was accomplished without cell penetration, and it inhibited the inflammatory responses via non-enzymatic functions. SOD3 has the heparin binding domain associating cell surface. Interestingly, we found that $Zn^{2+}$ promotes transduction effects of recombinant human SOD3 (rhSOD3) by increasing uptake via the heparin binding domain (HBD). We demonstrated an uptake of rhSOD3 from media to cell lysate via HBD, resulting in an accumulation of rhSOD3 in the nucleus, which was promoted by the presence of $Zn^{2+}$. This resulted in increased inhibitory effects of rhSOD3 on NF-{\kappa}B and STAT3 signals in the presence of $Zn^{2+}$, which shows elevated association of rhSOD3 into the cells. These results suggest that an optimized procedure can help to enhance the inflammatory efficacy of rhSOD3, as a novel biomedicine.