• 제목/요약/키워드: Cu,Zn SOD

검색결과 270건 처리시간 0.023초

Effect of Copper Ion on Oxygen Damage in Superoxide Dismutase-Deficient Saccharomyces Cerevisiae

  • Lee, Jeong-Ki;Kim, Ji-Myon;Kim, Su-Won;Nam, Doo-Hyun;Yong, Chul-Soon;Huh, Keun
    • Archives of Pharmacal Research
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.178-182
    • /
    • 1996
  • Using superoxide dismutase (SOD)-deficient mutants of Saccharomyces cerevisiae, the oxidative stresses induced by 0.1 mM of copper ion $(Cu^{++})$ was studied. In aerobic culture condition, yeasts lacking MnSOD (mitochondrial SOD) showed more significant growth retardation than CuZnSOD (cytoplasmic SOD)-deficient yeasts. However, not so big differences in growth pattern of those mutants compared withwild type were observed under anaerobic condition. It was found that, under aerobic condition, the supplementation of 0.1 mM copper ioh:(Cu") into culture medium caused the remarkable increase of CuZnSOD but not so significant change in MnSOD. It was also observed that catalase activities appeared to be relatively high in the presence of copper ion in spite of the remarkable reduction of glutathion peroxidase in CuZnSOD-deficient yeasts, but the slight increments of catalase and glutathion peroxidase were detected in MnSOD-deficient strains. It implies that the lack of cytoplasmic SOD could be compensated mainly by catalase. However, these phenomena resulted in the significantincrease of cellular lipid peroxides content in CuZnSOD-deficient yeasts and the slight increment of lipid peroxides in MNSOD-deficient cells. In anaerobic cultivation supplementing copper ion, the cellular enzyme activities of catalase and glutathion peroxidase in SOD-deficient yeasts were slightly increased without any significant changes of lipid peroxides in cell membrane. It suggests that a little amount of free radicals generated by copper ion under anaerobic condition could be sufficiently overcome by catalase as well as glutathion peroxidase.dase.

  • PDF

CuZnSOD와 APX를 엽록체에 발현시킨 담배식물체의 Highlight와 Chilling 스트레스에 대한 광합성 효율 (Photosynthetic Efficiency in Transgenic Tobacco Plants Expressing both CuZnSOD and APX in Chloroplasts against Oxidative Stress Caused by Highlight and Chilling)

  • 김윤희;권석윤;방재욱;곽상수
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.399-403
    • /
    • 2003
  • 환경스트레스에 대한 항산화효소의 보호효과를 이해하고 효과적인 스트레스내성 식물을 개발하기 위하여 CuZnSOD와 APX를 엽록체에 발현시킨 형질전환식물체 (CA식물체)에 강한 빛 (highlight, 1,100$\mu$mol m$^{-2}$ sec$^{-1}$)과 4$^{\circ}C$ chilling을 처리하였다. CA식물체 잎절편에서의 보호효과를 CuZnSOD을 도입한 SOD식물체, APX을 도입된 APX식물체 및 비형질전환식물체 (NT식물체)의 것과 비교하였다. CA식물체의 광계2에서의 광합성 효율 (Fv/Fm)은 highlight와 4$^{\circ}C$ chilling복합처리 1시간째에서 NT식물체에 비해 약 15%의 보호효과를 나타내었고, 광계1에서의 P700 redox state는 처리 후 3시간째에 약 23%의 보호효과를 나타내었다. SOD식물체와 APX식물체의 복합처리에 대한 보호효과는 CA식물체와 NT식물체의 중간 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 엽록체에서 CuZnSOD와 APX의 동시발현이 highlight와 chilling에 의한 산화스트레스를 극복하는 데 매우 중요하게 관여함을 직접적으로 제시하는 것이다.

Paraquat에 의한 생쥐 폐의 Superoxide Dismutases와 Metallothionein의 유도능과 노화와의 관계 (Role of Inducibility of Superoxide Dismutases and Metallothionein of Mouse Lungs by Paraquat in Aging)

  • 이태범;박유환;최철희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.579-590
    • /
    • 2001
  • 연구배경 : 노화란 반응성산소종에 의한 산화적 손상이 축적되어 세포의 기능의 저하로 초래된다고 주장되고 있다. 본 연구에서 1, 4, 8, 12개월된 정상 생쥐의 폐에서 반응성 산소종 생성의 초기에 중요한 방어기전인 superoxide dismutases(SODs) mRNA와 hydroxy radical($OH{\cdot}$)에 의한 산화적 손상의 마지막 방어기전인 metallothionein(MT) mRNA의 함량과 paraquat에 의한 유도능을 조사하였다. 방 법 : 산화적손상은 세포내에서 superoxide을 생성하는 paraquat를 투여한 후 SODs와 MT mRNAs을 RT-PCR 방법으로 측정하였다. 결 과 : 정상생쥐의 폐의 노화과정에서 Mn-SOD와 Cu/Zn-SOD, 그리고 MT mRNA의 항정상태 함량을 조사한 결과, Mn-SOD mRNA는 8개월까지는 증가하다가 12개월에서 감소하였으나, Cu/Zn-SOD mRNA는 별 변화가 없었고 12개월에 감소하였다. 그러나 MT mRNA는 어느 연령에도 변화가 없었다. 산화성 스트레스를 유발하는 paraquat에 의하여 Mn-SOD mRNA는 4개월 부터 유도되지 않았으며, Cu/Zn-SOD mRNA는 전혀 유도되지 않았다. MT mRNA는 관찰한 전 연령에서 유도되었다. 결 론 : 노화과정에서 SODs유도능의 이상이 노화의 원인 인자로 작용하고, 반면에 MT의 정상적인 유도능이 산화적 스트레스에 대하여 방어 역할을 할 가능성을 시사해주고 있다. 이와 같은 결과는 연령이 증가함에 따라 Mn-SOD, Cu/Zn-SOD, 및 MT의 발현과 유도능의 차이로 인하여 반응성 산소종에 의한 산화적 손상의 정도의 차이가 노화의 속도를 결정하는 하나의 인자로 작용할 가능성 이 있을 것으로 생각된다.

  • PDF

항산화 효소의 산화적 변형에 뽕잎 발효물이 미치는 영향 (Effects of Fermented Mulberry Leaves (Morus alba L.) on Oxidative Modification of Antioxidnat Enzymes)

  • 강정훈
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.985-994
    • /
    • 2019
  • 뽕잎 (Morus alba L.)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시켜 열수 추출한 발효물(MA-HE)이 항산화 효소인 Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD)와 ceruloplasmin (CP)의 산화적 변형에 미치는 영향을 관찰하였다. 세포질에서 중요한 항산화 활성을 나타내는 Cu,Zn-SOD와 CP는 모두 구리이온을 포함하는 단백질이다. MA-HE은 peroxyl radical에 의해 변형되는 Cu,Zn-SOD와 CP를 모두 보호하였다. MA-HE은 peroxyl radical에 의한 Cu,Zn-SOD의 단백질 fragmentation과 효소의 inactivation을 모두 효과적으로 억제하였다. 또한, MA-HE는 CP의 fragmentation과 inactivation도 효과적으로 억제하였다. MA-HE가 peroxyl radical을 소거할 수 있는 기능을 가지고 있는 지를 확인하기 위해 thiobarbituric acid를 이용한 활성 측정법으로 관찰한 결과, MA-HE는 농도가 증가함에 따라 비례적으로 peroxyl radical 소거 활성이 높아지는 것으로 관찰되었다. MA-HE는 $100{\mu}g/mL$에서 44.03% 소거활성을 나타냈다. 따라서, MA-HE는 peroxyl radical을 효과적으로 소거함으로서 세포 내의 항산화 효소를 산화적 손상으로부터 보호할 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 MA-HE가 세포 내에서 발생하는 활성산소종을 효과적으로 소거하여 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용을 할 것으로 생각된다.

흰쥐 인슐린종세포에서 고농도 포도당의 Alloxan 독성 증강 효과 (High Glucose Potentiates the Alloxan-induced Cytotoxicity in Cultured Rat Insulinoma Cells)

  • 이병래;차종희;박재윤;고춘남;박평심
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.875-880
    • /
    • 2000
  • Reactive oxygen species are produced under diabetic conditions and possibly cause various forms of tissue damage in patients with diabetes mellitus. The aim of this study was to examine the effects of high glucose on the alloxan-induced beta cell injury. The insulinoma (RINm5F) cells were clutured either with high glucose (22.2 mM) or normoglucose (5.6 mM) in RPMI 1460 media for 3 days. The SOD activities were determined by spectrophotometric assay and nitroblue tetrazolium (NBT) stain. The effects of high glucose on the cytotoxicity of alloxan were also investigated in RINm5F cells and the cells viability were determined by 3-(4,5-dimethylthiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) methods. Results showed that the CuZn-SOD activity was decreased but Mn-SOD activity was increased significantly in RINm5F cells cultured with high glucose (22.2 mM) media. The cytotoxicity of alloxan was increased by high glucose compared with normoglucose in RINm5F cells. Diethyl-dithiocarbarmate (DDC), as inhibitor of CuZn-SOC, also potentiate the alloxan-induced cytotoxocity in RINm5F cells. These results suggest that, in RINm5F cells, short term culture with high glucose media decreases Cu-Zn-SOD activity and the decreased activity of CuZn-SOD many one of the causative factors of beta-cell injury induced by high glucose.

  • PDF

Hydroxyl Radical-Generating Function of Horseradish Cu,Zn-Superoxide Dismutase

  • Eum, Won-Sik;Kwon, Oh-Bin;Kang, Jung Hoon
    • BMB Reports
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.492-497
    • /
    • 1998
  • Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD) was purified from horseradish by using Mono Q and Superose 12 FPLC column chromatography. The native molecular mass of the purified enzyme was approximately 33 kDa, as determined by gel filtration. The subunit molecular weight, as estimated by SDS-PAGE, was 16 kDa. These results indicated that the native enzyme is a homodimer. We investigated the free radical-generating function of horseradish Cu,Zn-SOD by using a chromogen, 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonate) (ABTS) which reacts with ${\cdot}OH$ radicals to form $ABTS^{+{\cdot}}$ The formation of $ABTS^{+{\cdot}}$ was required for both active Cu, Zn-SOD and $H_2O_2$. The optimal pH for the free radical-generating activity of this enzyme was 6.0-8.0, and it retained about $40^{\circ}C$ of its maximum activity when exposed at $40^{\circ}C$ for 15 min. A neutral scavenger, ethanol, inhibited the $ABTS^{+{\cdot}}$ formation by horseradish Cu, Zn-SOD more effectively than that by the mammalian enzyme. These results suggest that the active channel of horseradish enzyme is slightly larger than that of the mammalian enzyme.

  • PDF

Effect of Metals on Anti-Oxidase Activity and Isozyme patterns in Brassica juncea

  • Jeong, Hyung-Jin;Lee, In-Jung;Sung, Mi-Hyang
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.235-240
    • /
    • 1997
  • To study the effects of metal ions on the activity of anti-oxidase enzymes, the activity of superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) and isozyme patterns of Brassica juncea have been studied after treating with CD, Cu, Zn, and Al. The activity of SOD after treating with metal ions was higher than that of untreated control. SOD activity in leaves increased by treatment of 50 ppm of Zn and 500 ppm of Al. POD in stems gave highest activity after treating with 500 ppm of Cu. When the activity was compared by plant parts, lowest POD activity was observed in leaves in which protein content was higher than other tissues. When the activity was expressed as percentage of control, SOD activity was increased after treating with metal ions. SOD activity in leaves and roots of metal treated plant was significantly increased under the metal ions stress conditions. In the roots of 50 ppm of Zn treated plant, SOD activity was extremly high. POD activity was inhibited with Cd and Zn treatment in all parts of the plant. However, in leaves and stems, there was marked increase in activity after treating with Cu. The patterns of SOD isozyme after metal treatment show that two bands were stained in all metal ion treated and that no new band appeared. POD isozyme band intensity resulting from the treatment of metal ions was in order of roots > stems > leaves, but there was no significant difference.

  • PDF

내독소에 의한 백서 폐장의 Superoxide Dismutase 유전자 발현에 관한 연구 (Superoxide Dismutase Gene Expression in the Endotoxin-Treated Rat Lung)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.215-221
    • /
    • 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.

  • PDF

중금속이 봄여뀌(Persicaria vulgaris Webb. et Moq.)의 항산화효소활성에 미치는 영향 (Effect of Metals on Anti - Oxidase Activity in Persicaria vulgaris Webb. et Moq.)

  • 성미향;정형진;김건우;곽상수
    • 한국잡초학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.346-353
    • /
    • 1996
  • 중금속(Cd, Cu, Zn, Al) 처리하에서 생육시켰을때 봄여뀌(persicaria vulgaris Webb. et Moq)의 부위별 항산화효소활성 및 동위효소 pattern을 조사해 본 결과는 다음과 같다. 1. 잎과 줄기의 SOD활성은 감소되었으나, 뿌리에서는 증가되었다. 특히 Al처리하에서 자란 뿌리는 높은 SOD활성을 나타내었다. 2. Cd, Cu처리하에서 POD 활성은 중금속 및 농도간에 일정한 경향을 나타내지 않았고, Zn, Al 처리하에서는 억제되었으나, Zn 5000ppm, Al 500ppm 하에서 생육시킨 뿌리에서는 높은 활성을 나타내었다. 3 중금속처리시 CAT 활성은 잎에서 감소되었고, 뿌리에서는 농도가 증가할수록 활성이 뚜렷이 높아졌다. 특히, Al처리하에서 자란 뿌리가 가장 높은 활성을 나타내었다. 4 중금속처리에 따른 동위효소 pattern은 POD의 경우 한 개 band에서 동위효소의 출현없이 강도의 크기 변화만 나타났고, SOD의 동위효소 pattern 변화는 다양하였다.

  • PDF

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

  • 김지면;남두현용철순허근
    • KSBB Journal
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.561-567
    • /
    • 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

  • PDF