• 생태와환경
• /
• 제40권3호
• /
• pp.439-448
• /
• 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
• /
• 제24권1호
• /
• pp.70-79
• /
• 2014

In an attempt to develop a variety of expression vector systems for Corynebacterium glutamicum, six types of promoters, including $P_{tac}$, $P_{sod}$, $P_{sod}$ with a conserved Shine-Dalgarno (SD) sequence from C. glutamicum, $P_{ilvC}$, $P_{ilvC}$ with a conserved SD-1 ($P_{ilvC-M1}$), and $P_{ilvC}$ with a conserved SD-2 ($P_{ilvC-M2}$), were cloned into a modified shuttle vector, pCXM48. According to analysis of promoter strength by quantitative reverse transcription PCR, $P_{sod}$ and $P_{sod-M}$ were superior to tac and ilvC promoters in terms of transcription activity in C. glutamicum. All of the promoters have promoter activities in Escherichia coli, and $P_{sod-M}$ displayed the highest level of transcriptional activity. The protein expression in constructed vectors was evaluated by measuring the fluorescence of green fluorescent protein (GFP) and SDS-PAGE. C. glutamicum harboring plasmids showed GFP fluorescence with an order of activity of $P_{ilvC}$ > $P_{ilvC-M1}$ > $P_{sod}$ > $P_{ilvC-M2}$ > $P_{sod-M}$, whereas all plasmids except pCSP30 with $P_{sod}$ displayed fluorescence activities in E. coli. Of them, the strongest level of GFP was observed in E. coli with $P_{sod-M}$, and this seems to be due to the introduction of the conserved SD sequence in the translational initiation region. These results demonstrate that the expression vectors work well in both C. glutamicum and E. coli for the expression of target proteins. In addition, the vector systems harboring various promoters with different strengths, conserved SD sequences, and multiple cloning sites will provide a comfortable method for cloning and gene expression, and consequently contribute to the metabolic engineering of C. glutamicum.

• 미생물학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.230-235
• /
• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권7호
• /
• pp.2405-2409
• /
• 2011

The psychrophilic bacteria Psychromonas arctica survives at subzero temperatures by having adapted several protective mechanisms against freezing and oxidative stresses. Many reactive oxygen species are likely generated in P. arctica as a result of reduced metabolic turnover rates. A previous study identified the pasod gene for superoxide dismutase from P. arctica using a series of PCR amplifications. Here, upon cloning into a His-tag fused plasmid, the sod gene from P. arctica (pasod) was successfully expressed by IPTG induction. His-tagged PaSOD was subsequently purified by $Ni^{2+}$-NTA affinity chromatography. The purified PaSOD exhibited a higher SOD activity than that of Escherichia coli (EcSOD) at all temperatures. The difference in activity between PaSOD and EcSOD becomes even more significant at 4$^{\circ}C$, indicating that PaSOD plays a functional role in the cold adaptation of P. arctica in the Arctic.

• 생명과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 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.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제10권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2005

We describe here the complete nucleotide sequence and the exon-intron structure of the Cu,Zn superoxide dismutase (SOD1) gene of Paecilomyces tenuipes and Paecilomyces sp. The SOD1 gene of P. tenuipes spans 966 bp, and consisted of three introns and four exons coding for 154 amino acid residues. Three unambiguous introns in P. tenuipes separate exons of 13, 332, 97, and 20 bp, all exhibiting exon sizes identical to Cordyceps militaris SOD1 gene. The SOD1 gene of Paecilomyces sp. contains 946 bp and consisted of four introns and five exons coding for 154 amino acid residues. Five exons of Paecilomyces sp. SOD1 are composed of 13, 180, 152, 97, and 20 bp. Interestingly, this result showed that the total length of exons 2 (180 bp) and 3 (152 bp) of Paecilomyces sp. SOD1 is same to exon 2 length (332 bp) of C. militaris SOD1 and P. tenuipes SOD1. The deduced amino acid sequence of the P. tenuipes SOD1 showed $95\%$ identity to C. militaris SOD1 and $78\%$ to Paecilomyces sp. SOD1. Phylogenetic analysis confirmed that the C. militaris SOD1, P. tenuipes SOD1 and Paecilomyces sp. SOD1 are placed together within the ascomycetes group of fungal clade.

• 미생물학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.94-99
• /
• 2004

산소의 존재 유ㆍ무 등과 같은 배양 환경의 변화에 따라 통성 혐기성 광합성 세균인 Rhodobacter sphaerodes B-230이 만들어내는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성을 조사한 결과 세포내 SOD는 호기적 배양에서는 초기 배양액의 pH가 7일 때, 혐기적 배양에서는pH 8일 때 활성이 높은 반면 세포외 방출 SOD는 두 배양조건에서 모두 약산성인 pH 6에서 활성이 높았다. Catalase는 두 조건 모두 중성 부근에서 최고의 활성을 보였으며, 산성 pH 부위에서는 급격히 활성이 낮아졌다. Mn-SOD의 활성 유도제인 methyl viologen을 첨가했을 때 두 조건 모두에서 성장의 저해를 보였으며, 배지에 철 이온을 첨가하여 배양 하였을 때 호기적 조건에서만 두 배 이상 활성이 증가되었다. 혐기적 조건에서는 전체적인 활성이 낮아 금속이온의 추가적인 첨가에도 더 이상 활성이 유도되지 않았다. Mn-SOD 활성 저해제인 $NaN_3$와 CuZn-SOD활성 저해제인 NaCN를 배양액에 첨가했을 때 NaCN은 두 가지 배양 조건에서 생성되는 SOD 모두를 저해하지 않았으며, $NaN_3$는 혐기적 배양조건에서만 0.3 mM 이상에서 급격한 SOD활성의 저해를 가져왔다. 따라서 Rhodobacter sphaeroides D-230도 혐기적 배양 조건에서 Mn-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었으며,호기적 조건에서는 Fe-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. Catalase의 활성도 두 가지 배양조건 모두에서 methy1 viologen에 의해 활성이 유도되었으며, NaCN와 $NaN_3$에 의해서 급격히 저해되었다.

• 한국연초학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.3-14
• /
• 1993

공기중에 존재하는 여러 산화성 물질들은 호흡기의 손상과 관련이 있는 것으로 알려지고 있으며 이와같은 산화성 물질에 의한 손상은 폐에 존재하는 항산화 물질이나 항산화 효소들에 의해 감소 또는 예방될 수 있다. 저자들은 폐의 항산화방어 기전에 대한 흡연의 영향을 흰쥐에서 관찰하였다. 횐쥐를 6개피의 담배연기에 일일 20분씩 90일간 전신 폭로했을때 조직내의 catalase와 superoxlde dismutase(SOD)의 활성이 유의하게 증가되었다(p<0.05) 그러나 glutathione peroxidase의 활성도는 변화되지 않았고 thiol 화합물의 함량은 흡연 시작후 15일에 44%까지 감소되었으나 그후 정상으로 회복되었다. 한편, 횐쥐를 1, 3, 5, 10 및 20개피의 담배연기에 같은 방법으로 15일간 노출시켰을때, catalase는 개피수에 따라서 증가되었고 총 SOD의 활성도는 5개피 이하에서만 특이하게 증가되었으며 대부분 Zn-SOD이었다. 폐에는 한 종의 Cu, Zn-SOD (pI 4.9)와 CN에 내성이 있는 두종의 Mn-SOD(pI 4.7, pI 7.9)가 존재하였고, 등전점이 4.7인 Zn-SOD가 주된 동위효소로써 흡연에 의해 유도되는 형태였다. 이 결과들은 흡연으로부터 폐의 보호는 초기에는 항산화 물질들의 소모로, 그리고 만성 흡연의 경우는 항산화 효소들의 유도로 이루어지며. 특히 Zn-SOD (pI 4.7)와 catalase가 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.555-560
• /
• 2010

이 연구는 Hsp70.1 유전자가 결핍된 생쥐를 이용하여 운동전처치에 따른 신장허혈재관류손상에서 혈청 크레아틴, 신장에서 CuSOD와 MnSOD의 발현변화를 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 실험동물은 c57/BL6 계 수컷(wild type: WT)과 Hsp70.1 knockout (KO) 생쥐를 정상대조군(n=8), 운동군(n=8), 허혈운동군(n=8) 및 허혈군(n=8)의 4군으로 분류하여 이용하였다. 실험종료 후 마취를 한 후 혈청 creatinine을 분석하기 위해서 신장에서 혈액을 추출하였고, 신장을 적출하여 western blot 으로 eCuSOD와 MnSOD 발현변화를 비교하였다. KO 허혈군에서의 CuSOD, MnSOD는 다른 군에 비해 유의하게 낮게(p<0.001, p<0.05) 발현하였으며, creatinine은 높은(p<0.001)농도로 나타났다. 반면 WT에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 흥미롭게도 KO허혈운동군에서의 CuSOD, MnSOD는 허혈군보다 뚜렷하게 증가하였으며, creatinine은 허혈군에 비해 현저히 감소(p<0.01)하였다. 이상의 결과를 종합하면 Hsp70은 신장허혈재관류손상에 직접적인 관련이 있음을 추정할 수 있다. 따라서 운동전 처치는 허혈성신장기능저하에 예방할 수 있다고 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.173-182
• /
• 2001

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙배양액에 superoxide dismutase(SOD)를 첨가배양하여 체외성숙과 수성이후 배발달에 미치는 영향과 산소농도 및 SOD가 체외생산된 돼지초기수정란치 배발달에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23에 SOD를 각각 0, 100,500 및 1,000uni1s/m1 첨가하여 성숙시킨 다음, 체외수정을 실시한 결과, 핵성숙률, 정자침입율, 다정자침입률 및 평균침입정자수는 처리구와 대조구간 유의적(P<0.05)인 차이가 인정되지 않았고, 웅성전핵형성률은 처리구(90.9∼81.2%)보다 오히려 대조구(95.0%)가 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 2. 체외수정 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일 동안 배양한 결과, 배반포형성률과 총세포수는 처리구가 대조구보다 유의적(P>0.05) 으고 낮은 결과를 나타냈다. 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 SOD를 각각 0, 100, 500 및 1,000uni1s/m1을 첨가하고 5% 및 20% 산소조건하에서 7일동안 배발달을 유기한 결과, 배양 7일째 산소조건에 따른 처리구간 배반포형성률 및 총세포수는 유의차가 없었으며, SOD농도별 배반포형성률은 100 units/ml 처리구에서 0, 500 및 1,000uni1s/m1 처리구 보다 유의적으로 높은 배반포형성률을 나타냈으나, 총세포수에서는 처리구(27.6∼37.3개)가 대조구(45.6개)보다 유의적(P<0.05) 로 낮은 결과를 나타내었다. 따라서 NCSU-23배양액에 SOD의 첨가는 돼지난포란의 체외성숙과 초기배발달에 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었으며, 5% 및 20% 산소농도에 따른 영향도 없는 것으로 사료된다.