• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권5호
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• pp.700-706
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• 2000

Iron- and zinc-containing superoxide dismutase (FeZnSOD) and nickel-containing superoxide dismutase (NiSOD) are cytoplamic enzymes in Streptomyces griseus. The sodF gene coding for FeZnSOD was cloned from genomic Southern hybridization analysis with a 0.5-kb DNA probe, which was PCR-amplified with facing primers corresponding to the N-terminal amino acid of the purified FeZnSOD of S. griseus and a C-terminal region which is conserved among bacterial FeSODs and MnSODs. The sodF open reading frame (ORF) was comprised of 213 amino acid (22,430 Da), and the deduced sequence of the protein was highly homologous (86% identity) to that of FeZnSOD of Streptomyces coelicolor. The FeZnSOD expression of exponentially growing S. griseus cell was approximately doubled as the cell growth reached the early stationary phase. The growth-associated expression of FeZnSOD was mainly controlled at the transcriptional level, and the regulation was exerted through the 110 bp regulatory DNA upstream from the ATG initiation codon of the sodF gene.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제40권4호
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• pp.504-511
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• 1995

SOD(superoxide dismutase)는 유해 활성산소에 의한 생리적 장해를 방지하는 방어기작의 한 구성요소이다. 들깨잎 SOD의 특성을 알아보기 위한 NBT(nitro blue tetrazolium) 환원법 을 이용하여 들깨와 자소잎의 SOD동위효소의 종류와 활성 및 이들의 항산화 활성을 Fe$^{2+}$/ascorbate, Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가제를 처리하여 조사하였다. 들깨잎에는 품종에 따라 3~4개의 주요 SOD동위효소가 있었다. SOD는 함유하고 있는 금속조효소에 따라 3종류로 분류되는데, 들깨잎에는 두개의 Cu/ZnSOD와 두개의 FeSOD을 함유하고 있었으나, 자소잎은 단지 Cu/ZnSOD만을 함유하고 있었다. Cu/ZnSOD는 들깨 품종에 따른 차이가 없었으나, FeSOD는 분자량이 다른 두개의 FeSOD동위효소의 존재 양상이 품종에 따라 차이를 나타내었으며, SOD활성 및 항산화 활성도 품종에 따라 비교적 큰 차이를 보였다. 비효소적인 Fe$^{2+}$/ascorbate첨가 및 Fe$^{3+}$ -ADP/NADPH첨가에 의해 유도된 지질 과산화의 억제에 미치는 영향을 조사한 결과 공시재료중 밀양 2호가 가장 강한 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 자소 잎의 경우는 SOD활성과 유사하게 항산화 활성 정도 가장 낮아서 들깨잎과는 뚜렷 이 구별되었다.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제10권1호
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• pp.8-12
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• 2007

All accessions of Rehmannia glutinosa show the unique characteristic of intrinsic tolerance to paraquat. The higher level of endogenous superoxide dismutase(SOD) activity and its increase upon paraquat treatment indicated the involvement of SOD in the tolerance mechanism to paraquat in R. glutinosa. In this study, we examined the isoform-specific response of SOD to oxidative stresses and hormones. Six SOD isoforms were found in the leaf, and they were identified as two MnSODs(named MnSOD I and MnSOD II, in order of increasing mobility), one FeSOD and three Cu/ZnSODs(named Cu/ZnSOD I, Cu/ZnSOD II, and Cu/ZnSOD III, in order of increasing mobility). MnSOD I, MnSOD II, FeSOD, Cu/ZnSOD I, Cu/ZnSOD II, and Cu/ZnSOD III, contributed to 4, 11, 7, 15, 30, and 32% of the total SOD activity, respectively. Total SOD activity levels in the leaf were increased by 4, 24, and 21% by paraquat, salicylic acid(SA), and yeast extract(YE), respectively, but little by ethephon. Six SOD isoforms responded differentially to these stresses and hormones. The activities of all the isoforms were increased by YE and SA except that of MnSOD I which was decreased by SA. The activities of MnSOD I, FeSOD, and CuZnSOD I were increased by paraquat. These results suggest that amelioration of oxidative stresses by SOD is fine-tuned by the differential expression of isoforms in R. glutinosa.

• Molecules and Cells
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• 제21권1호
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• pp.161-165
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• 2006

Dichlorodihydrofluorescein ($DCFH_2$) is a widely used probe for intracellular $H_2O_2$. However, $H_2O_2$ can oxidize $DCFH_2$ only in the presence of a catalyst, whose identity in cells has not been clearly defined. We compared the peroxidase activity of Cu,Zn-superoxide dismutase (CuZnSOD), cytochrome c, horseradish peroxidase (HRP), $Cu^{2+}$, and $Fe^{3+}$ under various conditions to identify an intracellular catalyst. Enormous increase by bicarbonate in the rate of $DCFH_2$ oxidation distinguished CuZnSOD from cytochrome c and HRP. Cyanide inhibited the reaction catalyzed by CuZnSOD but accelerated that by $Cu^{2+}$ and $Fe^{3+}$. Oxidation of $DCFH_2$ by $H_2O_2$ in the presence of a cell lysate was also enhanced by bicarbonate and inhibited by cyanide. Confocal microscopy of $H_2O_2$-treated cells showed enhanced DCF fluorescence in the presence of bicarbonate and attenuated fluorescence for the cells pre-incubated with KCN. Moreover, DCF fluorescence was intensified in CuZnSOD-transfected HaCaT and RAW 264.7 cells. We propose that CuZnSOD is a potential intracellular catalyst for the $H_2O_2$-dependent oxidation of $DCFH_2$.

• 한국약용작물학회지
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• 제6권4호
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• pp.311-322
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• 1998

60종(種)의 자생 약용식물과 식용작물을 대상으로 항산화활성의 생리활성을 조사함으로써 약용식물과 식용작물의 유용성 측면의 확인뿐만 아니라 새로운 생리활성물질 탐색의 가능성을 검토하기 위해서 실시한 실험 결과는 다음과 같다. 자생 약용식물 및 식용작물에 대한 50% EtOH 추출물을 이용하여 TBA법. DPPH법에 의하여 1차 활성검정 결과 처리방법에 따라 활성값에 차이가 있으나 TBA법에서는 검정콩의 추출액이 87.3%, DPPH법에서는 까마중 추출액이 80.6%로서 가장 높은 활성을 보였고 두가지 방법에서 동시에 활성이 높은 것은 검정콩을 비롯하여 10종 이었다. SOD활성정도도 검정식물에 따라 큰 차이가 있으나 검정콩이 53.5%로서 가장 높은 SOD활성을 나타내었으며 SOD종류는 Cu/ZnSOD, FeSOD을 포함하는 것으로 나타났다. Cu/ZnSOD만을 함유하고 있는 잔대는 SOD활성 정도가 10.37%로서 실험 대상식물 중 가장 낮은 활성을 보였다.

• 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.

• BMB Reports
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• 제28권3호
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• pp.249-253
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• 1995

The nonenzymatic glycation of copper, zinc-superoxide dismutase (Cu,Zn-SOD) led to inactivation and fragmentation of the enzyme. The glycated Cu,zn-SOD was isolated by boronate affinity chromatography. The formation of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OH-dG) in calf thymus DNA and the generation of strand breaks in pBhiescript plasmid DNA by a metal-catalyzed oxidation (MCO) system composed of $Fe^{3+}$, $O_2$, and glutathione (GSH) as an electron donor was enhanced more effectively by the glycated CU,Zn-SOD than by the nonglycated enzyme. The capacity of glycated Cu,Zn-SOD to enhance damage to DNA was inhibited by diethylenetriaminepentaacetic acid (DETAPAC), azide, mannitol, and catalase. These results indicated that incubation of glycated CU,Zn-SOD with GSH-MCO may result in a release of $Cu^{2+}$ from the enzyme. The released $Cu^{2+}$ then likely participated in a Fenton-type reaction to produce hydroxyl radicals, which may cause the enhancement of DNA damage.

• Journal of Photoscience
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• 제11권3호
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• pp.115-120
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• 2004

For the expression study of antioxidant isoenzyme genes in rice (Oryza sativa L.) plants, extensive searches for genes of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), and catalase (CAT) isoforms were performed through the GenBank database. The genes for two cytosolic and one plastidic CuZn-SOD, one Fe-SOD, two Mn-SOD, two cytosolic and two chloroplastic (stromal and thylakoid) APX, and three CAT isoforms were available in japonica-type rice. These isoforms were named as cCuZn-SOD1, cCuZn-SOD2, pCuZn-SOD, Fe-SOD, Mn-SOD1, Mn-SOD2, cAPXa, cAPXb, Chl_sAPX, Chl_tAPX, CATa, CATb, and CATc, respectively. Since they shared a high degree of homology in the nucleotide and amino acid sequences, the gene-specific primers for the genes were designed directly from their full-length cDNAs found in the database except for the CATa gene. These primers were used in the RT-PCR analysis to investigate the differential expression of antioxidant isoenzyme genes in rice plants from the seeds irradiated with low doses (2, 4, 8, and 16 Gy) of gamma-radiation. The gammairradiation slightly increased the transcripts of pCuZn-SOD, while those of Fe-SOD, cAPXb, and CATb decreased. However, no substantial differences were observed in the expression of all the isoenzyme genes between the control and irradiated groups. In this study, gene specific primers for thirteen SOD, APX and CAT isoenzymes were constructed from the full-length cDNAs. The results of RT-PCR analysis obtained by using these primers suggests that the expression levels of SOD, APX, and CAT isoenzyme genes in rice seedlings were hardly affected by gamma-irradiation at the seed stage.

• 생명과학회지
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• 제13권5호
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• pp.658-667
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• 2003

환경 스트레스에 대해 내성을 가지는 것으로 알려진 명아주과에 속하는 근대(지상부길이 15 cm)를 이용하여, 다양한 염 농도에서의 건물함량 측정을 통한 생장반응과 항산화 효소(SOD, APX, GR)의 효과를 밝히기 위하여 다양한 농도(0, 50, 200, 1000 mM NaCl)의 염을 처리한 후 24시간 동안의 효소의 활성변화를 측정하였다. 근대는 처리 2시간째 200 mM NaCl처리구 에서 SOD, APX, GR의 최대활성을 보였으며, 50 mM NaCl처리구에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. PAGE에 의한 isoforms의 확인결과, 근대는 3개의 SOD isoforms(Fe-SOD, CuZn-SOD, Mn-SOD)를 함유하고 있었으며, major isoform은 CuZn-SOD로 밝혀졌다. APX의 경우, 9개의 bands 중 특별히 저분자 isoforms (No. 7,8)의 강한 발현양상을 보였다. SOD의 경우 50 mM NaCl처리에서 Mn-SOD isoform의 불활성을 보여 활성의 증감에 있어 Mn-SOD가 직접적인 연관성을 가질 것으로 생각된다. 근대의 항산화 효소는 염 처리후 단시간내 효소 활성의 증가양상(특별히 처리후 2시간째 200 mM NaCl처리구)을 보여, 고농도 염 환경하에서 항산화시스템의 빠른 작동을 통해 염스트레스에 의해 생성된 활성산소를 제거함으로써 염에 의한 산화적 스트레스에 대해 효과적으로 대처해 나가는 것으로 생각된다. 검색어-근대, 염, 활성산소, SOD, APX, GR.