• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권3호
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• pp.215-221
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• 1994

연구배경 : 산소기가 여러 종류의 급성 폐손상에 중요한 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 생체내에는 여러 항산화 방어기전이 존재하는데, SOD는 두 개의 superoxide radical이 과산화수소와 산소로 dismutation되는 과정을 $10^4$배 촉진시키는 효소로서 산소기에 대한 일차적인 방어기전으로 작용한다. Eukaryotic 세포내에는 두 가지 종류의 SOD가 존재하는데, 하나는 세포질에 위치하고 이중체(dimeric)의 구조를 가지며 구리와 아연을 포함하는 효소(CuZnSOD)이고, 또 하나는 미토콘드리아에 있고 사중체(tetrameric)의 구조를 갖는 망간을 포함하는 효소(MnSOD)이다. 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상 모델에서 내독소 투여 후 시간 경과에 따른 백서 폐장의 MnSOD와 CuZnSOD의 유전자 발현을 관찰하여 이를 급성 폐손상의 양상과 비교하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 백서에 E. coli의 내독소를 투여한 후 0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 그리고 24시간 후에 백서를 희생시켜 폐장을 얻은 후 폐장의 총 RNA를 single step phenol extraction 방법으로 추출하였다(n=3, respectively). 총 RNA를 formaldehyde를 함유한 1.2% agarose gel 에 전기영동하고, gel의 RNA를 nylon membrane으로 transfer시켰다. Nylon membrane을 $^{32}P$로 labeling시킨 MnSOD와 CuZnSOD를 probe로 하여 hybridization하고 autoradiography를 시행하였다. 결과 : 내독소률 투여하고 4시간후부터 MnSOD mRNA가 발현되기 시작하여 6시간에 최고치를 보였고, 약 12시간까지 지속되었으며, 24시간이 경과한 후에는 대조군의 수준으로 감소되었다. CuZnSOD 유전자는 내독소를 투여하고, 1 시간후부터 발현되기 시작하여 24시간까지 지속되었는데, 18시간에 최고치에 도달하였다. 결론 : 이상의 결과는 SOD가 백서에서 내독소에 의해 유발된 급성 폐손상에 대한 방어기전에 관여 할 가능성을 시사하는 것으로 생각된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.222-222
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• 2004

Superoxide dismutases are key antioxidant enzymes in metabolism of reactive oxygen species. Three different isoforms of SOD exist in mammals. The extracellular SOD (EC-SOD) is the most recently discovered SOD family member. This isoform is a copper- and zinc-containing enzyme like Cu/Zn-SOD and a homotetrameric glycoprotein with a molecular weight of about 165 kDa in mouse. (omitted)

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제13권1호
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• pp.23-30
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• 2006

BmCu/Zn SOD was isolated from early embryo of Bombyx mori using microarray analysis. The BmCu/Zn SOD gene was observed during the early embryonic stage with the strongest signal found at the unfertilizaion, fertilization and blastoderm stages. The BmCu/Zn SOD gene encodes a protein of 154 amino acids with a calculated Mr of 15 kDa. The deduced amino acid sequence of BmCu/Zn SOD indicated that the residues that form on the Cu/Zn binding site are conserved and that the sequence is a 60% identity to that of M. domestica. In a phylogenetic tree, Bm SOD was also close to Drosophila SODs rather than other insect SODs. The BmCu/Zn SOD gene exists as a single copy in the genome. Transcripts of BmCu/Zn SOD cDNA were identified by northern blot analysis. The expression of the BmCu/Zn SOD gene was observed weakly in most of larvae, pre-pupae, pupae and adult tissues. Also, the BmCu/Zn SOD gene was observed in early embryonic stage. Although the roles of SODs remains to be further elucidated, the high expression of BmCu/Zn SOD gene at before 24 h post fertilization suggests that this gene is of general importance during early embryogenesis in the Bombyx mod.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권4호통권51호
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• pp.287-296
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• 2005

아연은 다양한 독성 물질로부터 유도된 아폼토시스를 저해하는 것으로 알려져 있으나 이 기전에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 인간 유방암 세포 MCF-7에 카드뮴을 처리하였을 때 유도되는 아폼토시스에 대한 아연의 저해효과를 살펴보았다. 아연의 아폼토시스 저해 효과는 DNA분절현상, 핵의 쪼개짐 그리고 caspase-9의 발현을 통하여 확인하였다. 또한 아연의 아폼토시스 저해효과가 카드뮴에 의한 산화적 스트레스와 관련이 있는지 확인하기 위하여 활성산소인 peroxide의 농도를 세포내에서 측정하였다. 나아가 superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) 그리고 glutahion redurtase (CR)같은 활성산소에 대한 인체내 방어기작으로 작용하는 항산화 효소의 활성을 측정하였다. 본 연구를 통해 아연이 카드뮴에 의해 생성된 세포내의 활성산소의 양을 감소시키고 항산화 효소를 회복시키는 기전이 카드뮴에 의한 아폼토시스를 저해하는 한 요인으로 사료되어진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권2호
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• pp.344-350
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• 1997

당뇨병쥐에 있어서 생체내 항산화방어계에 미치는 zinc투여의 영향을 관찰하기 위하여 비타민 E 투여군과 비교실험하였다. 혈당량은 당뇨군들이 대조군에 비해 현저히 증가되었으나 ZDM군이 DM과 EDM군에 비해 약간 감소되는 경향을 띠었다. 혈장 인슐린수준은 혈당량과 반대의 경향을 띠었다. 간조직중의 TBARS 축적량은 대조군에 비해 DM군은 2.3배 높았고 ZDM군은 DM에 비해 낮아졌으며, EDM군은 대조군과 비슷하였다. 간조직중의 환원형 glutathione(GSH) 함량은 대조군에 비해 DM군은 감소되었으나 ZDM과 EDM군은 DM군에 비해 각각 2.3, 1.7배씩 증가되었다. 산화형 GSH함량은 대조군에 비해 DM군이 증가되었고, DM군에 비해 ZDM군과 EDM군 모두 감소하였으며 GSH/GSSG비는 GSH비와 비슷한 경향이었다. 간조직중의 SOD, GSH-Px, GST활성은 모두 대조군에 비해 DM군은 유의적으로 감소되었으나 ZDM, EDM군은 DM군에 비해 증가되었다. 간장과 신장에서의 metallotruonein 함량은 모두 대조군에 비해 DM, EDM군은 증가하였고, ZDM군은 20배, 5.3배 각각 현저히 증가하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1267-1274
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• 2018

Objective: The objective of the study was to investigate the effects of zinc amino acid complex (ZnAA) on growth performance, hematological and biochemical parameters in weanling pigs. Methods: In Exp. 1, a total of 216 Duroc${\times}$Landrace${\times}$Large White weanling pigs were assigned randomly to 6 dietary treatments. Each treatment had 6 replicates (pens) with 6 pigs each. The diets were corn-soybean meal based with supplementation of 0, 20, 40, 80, 120 mg Zn/kg from ZnAA or 40 mg Zn/kg from feed-grade zinc sulfate. The experiment lasted 42 days. In Exp. 2, a total of 180 weanling pigs were assigned randomly to 3 dietary treatments supplemented with 0, 80, or 800 mg Zn/kg from ZnAA. Results: In Exp. 1, pigs fed 40 to 80 mg Zn/kg from ZnAA had higher (p<0.05) average daily gain (ADG) than the unsupplemented group during d 0 to 14. During d 0 to 42, the pigs fed 20 to 120 mg Zn/kg from ZnAA had increased (p<0.05) ADG. Pigs fed 20 to 120 mg/kg Zn from ZnAA had lower feed:gain (p<0.05), increased the activity of serum Cu-Zn superoxide dismutase on d 14, and increased serum Zn levels on d 42 (p<0.05). In Exp. 2, pigs fed diets with 800 mg Zn/kg had increased average daily feed intake during d 15 to 28 (p<0.05) compared to the unsupplemented group. During d 0 to 28, the pigs fed supplemental Zn had increased ADG (p<0.05). On d 14 and d 28, pigs fed supplemental Zn had higher the serum alkaline phosphatase activities (p<0.05). No significant differences were observed in the hematological parameters and organ indices. Conclusion: Supplementation with 20 to 80 mg/kg Zn from ZnAA improved the growth performance in weaned pigs. The piglets can tolerate up to 800 mg/kg Zn from ZnAA with limited potential health effects.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권4호
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• pp.522-534
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• 1995

연구배경: 내독소에 의한 급성 폐손상의 발병기전에서 산소기가 중요한 역할을 한다는 사실은 잘 알려져 있다. 세포내에는 이러한 산소기에 의한 세포의 손상을 방지하는 정상 방어기전으로 여러 항산화효소가 존재하는데, 이중 SOD는 세포대사과정이나 외부 자극에 의해 생성된 superoxide로부터 세포의 손상을 방지하는 역할을 한다. 세포내 SOD는 주로 이중체의 구조로 세포질에 존재하는 CuZnSOD와 사중체의 구조로 미토콘드리아에 존재하는 MnSOD의 두 종류가 알려져 있으나, 폐포대식세포에서의 SOD mRNA 발현 및 그 조절기전에 대해서는 확실히 규명되어 있지 않다. 본 연구의 목적은 백서의 폐포대식세포에서 내독소 자극에 의한 MnSOD와 CuZnSOD mRNA 발현양상을 관찰하고 내독소 자극시 니타나는 SOD mRNA 발현의 조절기전을 규명하는데 있다. 방법: 백서의 기관지폐포세척액에서 얻은 세포를 plastic plate에 부착시켜 폐포대식세포를 분리한 후 내독소를 자극하여 내독소 용량($0.01{\mu}g/ml{\sim}10{\mu}g/ml$)과 자극시간(0, 2, 4, 8, 24 hrs)에 따른 MnSOD와 CuZnSOD MnSOD 발현양상을 Northern blot analysis를 시행하여 관찰하였다. 다음 단계로 MsSOD와 CuZnSOD mRNA 발현의 조절기전을 밝히고자 폐포대식세포를 각각 AD($5{\mu}g/ml$) 또는 CHX($5{\mu}g/ml$)로 전처치한 후 내독소로 자극하여 MnSOD와 CuZnSOD mRNA의 발현양상을 관찰하였다. 한편 내독소 투여가 SOD mRNA의 안정성을 변화시키는지 여부를 평가하기 위해 폐포대식세포를 대조군과 투여군으로 나누어 SOD mRNA의 분해속도를 비교하였다. 총 세포내 RNA는 guanidinium thiocyanate/phenol/chloroform법을 이용하여 추출하였고, Northern blot analysis는 $^{32}P$로 표지된 백서의 MnSOD와 CuZnSOD cDNAs를 이용하여 시행하였다. 결과: 백서의 폐포대식세포에서 MnSOD mRNA의 발현은 내독소 투여량의 증가세 따라 증가되었고 내독소를 투여하고 8시간후에 정점을 이루었으나, CuZnSOD mRNA의 발현은 내독소의 용량 및 투여후 반응시간에 따라 변화하지 않았다. 내독소 투여후 MnSOD mRNA의 발현증가는 AD 또는 CHX 각각의 전처치에 의해 모두 억제되었다. MnSOD mRNA의 안정성은 내독소 투여에 의해 변화하지 않았다. 결론: 이상의 결과로 백서의 폐포대식세포는 내독소 자극에 반응하여 SOD를 생성하는 중요세포이고, 내독소에 의한 MnSOD mRNA의 발현은 전사단계에서 조정되며 mRNA의 안정성을 변화시키지 않고 새로운 단백의 합성이 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.70-83
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• 2022

A set of studies was performed to determine the influence of dietary ZnO concentration and source during two phases (days 0 to 14 and days 15 to 28). Experiment 1: 168 weaned piglets were allocated to four treatment groups in six replicates. The treatments included a basal diet without ZnO supplementation (control), 2,500 mg ZnO/kg (In2500), 500 mg nano-ZnO/kg (N500), and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). Experiment 2: 168 weaned piglets were divided into three treatment groups with eight replicates. The treatments included control, In2500, N300, and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). An in vitro trial showed that the growth of Listeria monocytogenes, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium was inhibited when exposed to 300 and 500 ppm of ZnO after 24 h of incubation. In experiment 1, the average daily gain (ADG) by the pigs was improved in the N500 and IN2500 treatment groups. Colonization of coliforms and Clostridium spp. significantly decreased in the pigs fed the N500 and IN2500 diets in phase 1. The total plasma antioxidant capacity was greater in the IN2500 and N500 treatment groups than in the control. Superoxide dismutase (SOD) activity was greater in pigs fed the IN2500 (phase 1) or the IN2500 and N500 (phase 2) diets than in the control and N150 treatment group. In experiment 2, pigs in the N300 treatment group showed a higher ADG and lower fecal score colonization of coliforms and Clostridium spp. compared with those in the N150 treatment group. In conclusion, nano-ZnO at a dose of 300 ppm showed the same growth as the pharmacological dose of Zn. This provides an option to the pharmacological dose.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권8호
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• pp.1160-1167
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• 2017

Objective: To assess the effects of proteinate complex zinc (PC-Zn) on growth performance, antioxidative function, trace element concentrations and immune function in weaned piglets. Methods: Three hundred newly weaned barrows ($Duroc{\times}Landrace{\times}Yorkshire$), 28 days of age, were randomly allotted to 3 dietary groups of 5 replicate pens per group for 4 weeks of feeding. Experimental diets were: i) zinc deficient diet (ZnD, 24 mg/kg Zn supplementation from $ZnSO_4$), ii) inorganic Zn diet supplemented with 120 mg/kg of Zn from Zn sulfate ($ZnSO_4$), and iii) organic Zn diet supplemented with 120 mg/kg of Zn from PC-Zn. The body weight of pigs were recorded at the beginning, at the middle and at the end of the experiment, and the amount of feed supplied each day was recorded. Five barrows from each dietary treatment group were selected to be anesthetized and euthanized at the end of the trial to determine the Zn, Cu, Fe, and Mn concentrations, the hepatic metallothionein content, the levels of methane dicarboxylic aldehyde (MDA), Mn, and Cu/Zn superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GSH-Px) in the spleen, the levels of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-10, interferon $(IFN)-{\gamma}$, $CD3^+$, $CD4^+$, and $CD8^+$ T lymphocyte. Results: The accumulation of Zn in the spleen, levels of SOD, GSH-Px, IL-4, IL-10, the proportions of $CD3^+$ and $CD4^+$ T lymphocyte, and the ratio of $CD4^+/CD8^+$ T lymphocyte were increased by organic Zn supplementation compared to ZnD, while the levels of MDA, $IFN-{\gamma}$, and proportion of $CD8^+$ T lymphocyte were lowered. Conclusion: These findings indicate that Zn can improve the antioxidant potential and immune functions of weaned piglets.

• 대한수의학회지
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• 제55권2호
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• pp.133-139
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• 2015

The increasing uses of zinc oxide nanoparticles (nZnO) in industrial and personal care products raise possible danger of using nZnO in human. To determine whether ZnO induces size-dependent anomalies during embryonic organogenesis, mouse embryos on embryonic day 8.5 were cultured for 2 days under 50, 100, and $150{\mu}g$ of nZnO (< 100 nm) or micro-sized ZnO (mZnO; $80{\pm}25{\mu}m$), after which the morphological changes, cumulative quantity of Zn particles, and expressions of antioxidant and apoptotic genes were investigated. Although embryos exposed to $50{\mu}g$ of ZnO exhibited no defects on organogenesis, embryos exposed to over $100{\mu}g$ of ZnO showed increasing anomalies. Embryos treated with $150{\mu}g$ of nZnO revealed significant changes in Zn absorption level and morphological parameters including yolk sac diameter, head length, flexion, hindbrain, forebrain, branchial bars, maxillary process, mandibular process, forelimb, and total score compared to the same dose of mZnO-treated embryos. Furthermore, CuZn-superoxide dismutase, cytoplasmic glutathione peroxidase (GPx) and phospholipid hydroperoxidase GPx mRNA levels were significantly decreased, but caspase-3 mRNA level was greatly increased in nZnO-treated embryos as compared to normal control embryos. These findings indicate that nZnO has severer teratogenic effects than mZnO in developing embryos.