Hemibarbus mylodon (Cypriniformes) is an endemic freshwater fish species in the Korean peninsula, for which urgent conservation efforts are needed. To understand their stress responses in relation to metal toxicity and thermal elevation, we performed a real-time RT-PCR-based expression assay of hepatic copper/zinc-superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD), a key antioxidant enzyme, in response to experimental heavy metal exposure or heat treatment. The transcription of hepatic Cu/Zn-SOD was differentially modulated by acute exposure to Cu, cadmium (Cd), or Zn. Exposure to each metal at $5{\mu}M$ for 24 h revealed that Cu stimulated the mRNA expression of Cu/Zn-SOD to a greater extent than the other two heavy metals. The elevation in Cu/Zn-SOD transcripts in response to Cu exposure was dose-dependent (0.5 to $5{\mu}M$). Time course analysis of Cu/Zn-SOD expression in response to Cd exposure ($5{\mu}M$) revealed a transient pattern up to day 7. Exposure to thermal stress (an increase from 22 to $30^{\circ}C$ at a rate of $1^{\circ}C/h$ followed by $30^{\circ}C$ for 18 h) did not significantly alter SOD transcription, although heat shock protein 90 kDa (HSP90) transcription was positively correlated with an increase in temperature.
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 $O_2$를 $H_2O_2$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.
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$$_2$와 KCN에 의한 선택적 저해로부터 각각 Fe-SOD와 CuZn-SOD인 것으로 밝혀졌다. 또한, SOD isoenzyme의 패턴은 섬오갈피나무의 성숙한 잎과 수피, 근피에서 차이가 없었으나 그 활성은 조직별로 차이가 나타났으며, Fe-SOD는 근피에서, CuZn-SOD은 잎에서 상대적으로 높게 나타났다. 그리고, CuZn-SOD나 Fe-SOD 모두 30-4$0^{\circ}C$에서 높은 활성 을 나타내었으나 그 이상의 온도에서는 활성이 저해되었다.
Park, Nam-Sook;Lee, Sang-Mong;Sohn, Hung-Dae;Jin, Byung-Rae
한국잠사학회:학술대회논문집
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한국잠사학회 2003년도 International Symposium of Silkworm/Insect Biotechnology and Annual Meeting of Korea Society of Sericultural Science
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pp.71-74
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2003
Superoxide dismutase (SOD), one of the essential element of the antioxidant defense system, mainly removes $O^{-10}$$_2$ and also prevents $O^{-10}$$_2$ mediated reduction of iron and subsequent OH$^{-10}$ generation, which is highly toxic to the organism. Of these SOD enzymes, Cu, Zn-containing SOD (SODI) is an important component of the antioxidant defense system in eucaryotic cells. The SODI enzyme binds one copper and one zinc ion and displays the Greek Key $\beta$-barrel fuld. (omitted)
A human Cu, Zn-superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD) was fused with a Tat PTD of HIV-1 to produce a novel anti-aging ingredient, Tat-SOD for cosmeceuticals. Test of stability and evaluation of transduction efficacy and enzymatic activity suggest Tat-SOD is an effective active ingredient for anti-aging treatment.
The effect of PSOD expression on lacZ-sodP fusion (pYK4) was explored in Escherichia coli sodA sodB mutants (QC774) under oxidative stress. In this system, although .betha.-galactosidase activity was not fully induced by isopropyl-1-thio-.betha.-galactosidase (IPTG) and was inhibited by glucose, functional PSOD was under lacZ promotor control and was induced by IPTC, lactose, PQ and copper isons, finally, the results show that higher PSOD expression leel was consistently importnat in defending against superoxide radicals.
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.
Objective: This study was conducted to investigate effects of zinc (Zn) bearing palygorskite (ZnPal) supplementation on growth performance, hepatic mineral content, and antioxidant status of broilers at early age. Methods: A total of 240 1-day-old Arbor Acres broiler chicks were allocated into 5 treatments with 6 replicates of 8 chicks each. Birds in 5 treatments were fed a basal diet supplemented with 0 (Control group; Analyzed Zn content: 81 mg/kg), 20, 40, 60, and 80 mg/kg Zn as ZnPal for 21 days, respectively. Blood, liver and intestinal mucosa were collected at 21 days of age. Results: Treatments did not affect growth performance of broilers during the 21-day study (p>0.05). The contents of hepatic Zn and magnesium (Mg) were linearly increased (p<0.001) by ZnPal supplementation. ZnPal inclusion linearly (p = 0.007) reduced malondialdehyde (MDA) concentration in serum. The activity of total superoxide dismutase (T-SOD) in liver increased linearly (p = 0.001) with concentration of ZnPal in diet. ZnPal inclusion linearly (p = 0.036) and quadratically (p = 0.005) increased T-SOD activity, and linearly (p = 0.012) increased copper/zinc superoxide dismutase (Cu/Zn SOD) activity in jejunal mucosa. The maximum responses of hepatic and jejunal antioxidant enzymes activities (T-SOD and Cu/Zn SOD) were found when supplementing the basal diet with 60 mg/kg Zn as ZnPal. Furthermore, ZnPal supplementation quadratically (p = 0.001) increased Cu/Zn SOD activity in ileal mucosa, and its maximum activity was observed in the diet supplemented with 20 mg/kg Zn as ZnPal. Conclusion: ZnPal supplementation did not alter growth performance of broilers. Dietary ZnPal inclusion could increase concentrations of hepatic trace minerals (Zn and Mg) and inhibit lipid peroxidation by reducing serum MDA accumulation, with the optimal dosage of Zn from ZnPal being 80 mg/kg diet (analyzed Zn content in the diet: 165 mg/kg), and 60 mg/kg Zn as ZnPal (analyzed Zn content in the diet: 148 mg/kg) was the optimum dosage for broilers to achieve maximum antioxidant enzyme activities.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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