• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권8호
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• pp.1380-1389
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• 2015

Prx1, an AhpF-dependent 2-Cys peroxiredoxin (Prx), was previously identified in Vibrio vulnificus, a facultative aerobic pathogen. In the present study, transcription of the V. vulnificus prx1ahpF genes, which are adjacently located on the chromosome, was evaluated by analyzing the promoter and intergenic region of the two genes. Northern blot analyses revealed that transcription of prx1ahpF results in two transcripts, the prx1 and prx1ahpF transcripts. Primer extension analysis and a point mutational analysis of the promoter region showed that the two transcripts are generated from a single promoter. In addition, the 3' end of the prx1 transcript at the prx1ahpF intergenic region was determined by a 3'RACE assay. These results suggested that the prx1ahpF genes are transcribed as an operon, and the prx1 transcript was produced by transcriptional termination in the intergenic region. RNA secondary structure prediction of the prx1ahpF intergenic region singled out a stem-loop structure without poly(U) tract, and a deletion analysis of the intergenic region showed that the atypical stem-loop structure acts as the transcriptional attenuator to result in the prx1 and prx1ahpF transcripts. The combined results demonstrate that the differential expression of prx1 and ahpF is accomplished by the cis-acting transcriptional attenuator located between the two genes and thereby leads to the production of a high level of Prx1 and a low level of AhpF.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권5호
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• pp.36.1-36.16
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• 2021

Peroxiredoxins (Prxs) are ubiquitously expressed peroxidases that reduce hydrogen peroxide or alkyl peroxide production in cells. Prxs are released from cells in response to various stress conditions, and they function as damage-associated molecular pattern molecules. However, the secretory mechanism of Prxs and their roles have not been elucidated. Thus, we aimed to determine whether inflammasome activation is a secretory mechanism of Prxs and subsequently identify the effect of the secreted Prxs on activation of the classical complement pathway. Using J774A.1, a murine macrophage cell line, we demonstrated that NLRP3 inflammasome activation induces Prx1, Prx2, Prx5, and Prx6 secretion in a caspase-1 dependent manner. Using HEK293T cells with a transfection system, we revealed that the release of Prx1 and Prx2 relies on gasdermin-D (GSDMD)-mediated secretion. Next, we confirmed the binding of both Prx1 and Prx2 to C1q; however, only Prx2 could induce the C1q-mediated classical complement pathway activation. Collectively, our results suggest that inflammasome activation is a secretory mechanism of Prxs and that GSDMD is a mediator of their secretion. Moreover, secreted Prx1 and Prx2 bind with C1q, but only Prx2 mediates the classical complement pathway activation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권4호
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• pp.451-459
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• 1999

배 경 : 패혈증에서 과도한 활성산소종의 생성은 급성 폐손상의 병리 기전에 중요한 역할을 한다. Catalase 및 MnSOD 등의 항산화 단백은 패혈증 환자의 혈청내 증가하며 급성호흡곤란증후군의 발생 예측 인자 및 패혈증의 예후 인자로 알려져 있다. Peroxiredoxin(Prx) 는 최근 독특하고 중요한 세포내 항산화 단백으로 알려져 있다. 본 연구는 대식세포인 mouse monocyte-macrophages(RAW 264.7) 세포에 산화 스트레스 및 내독소 처리후 Prx I 및 Prx II의 발현 평가하고 패혈증 동물 모델에서 복강세척액 및 기관지폐포세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양을 측정하였다. 방 법 : Prx I, Prx II 및 Trx에 대한 특이 항체를 이용하여 immunoblot 분석으로 호중구, 대식세포 및 적혈구에 이들의 분포를 평가하였다. Mouse monocyte-macrophages 세포에 $5\;{\mu}M$ menadione 및 1 mg/ml lipopolysaccharide(LPS) 을 처치하여 Prx I 및 Prx II의 발현을 평가하였으며 6 mg/Kg LPS를 복강내 투여하여 유발한 복강내 패혈증 동물의 복강세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양을 측정하였으며 복강내 패혈증 동물 및 5 mg/Kg LPS를 정맥내 투여하여 유발한 정맥내 패혈증 동물에서 기관지폐포세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx을 측정하였으며 폐장의 염증 정도와 비교하였다. 결 과 : Prx I 및 Prx II의 분포는 호중구, 폐포대식세포 및 적혈구에서 서로 다른 양상을 보였다. Mouse monocyte-macrophages 세포에 $5\;{\mu}M$ menadione 및 $1\;{\mu}g/ml$ lipopolysaccharide을 처치하였을 때 Prx I 발현은 증가하였으나 Prx II 발현은 변화하지 않았다. 복강내 패혈증 동물에서 복강세척액내 Prx I, Prx II 및 Trx의 양은 증가하였으나 복강내 패혈증 및 정맥내 패혈증 동물에서 기관지폐포세척액내 폐장 염증 정도와 관계없이 Prx I, Prx II 및 Trx의 양은 증가하지 않았다. 결 론 : 세포내 항산화 단백으로서 mouse monocyte-macrophages 세포에서 Prx I의 발현은 산화 스트레스 및 내독소 처치후 증가한다. Prx I, Prx II 및 Trx양은 패혈증 동물 모델에서 국소 염증 부위에서 증가하나 손상된 폐장에서는 증가하지 않는다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권4호
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• pp.276-280
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• 2003

Background: Peroxidases (Prx) of the peroxiredoxin family reduce hydrogen peroxide and alkyl hydroperoxides to water and alcohol respectively. Hydrogen peroxide is implicated as an intracellular messenger in various cellular responses such as proliferation and differentiation. And Prx I activity is regulated by Cdc-2 mediated phosphorylation. This work was undertaken to investigate the proliferation role of peroxiredoxin III as a member of Prx family in Prx III overexpressed HeLa cell line. Methods: To provide further evidence of proliferation, we selected Prx III stably expressed HeLa Tet-off cell lines. Cell proliferation was examined by using proliferation reagent WST-1 in the presence or absence of doxycycline. Prx III, 2-cys Prx enzymes exist as homodimer. The activation of Prx III heterodimer with induced and endogenous Prx III was examined by immunoprecipitation. Results: Immunoprecipitation analysis of the induced and endogenous Prx III with anti-myc showed that the induced wild type (WT) and dominant negative (DN) Prx III from HeLa Prx III Tet-off stable cell heterodimerized with endogenous Prx III each other. And the expression level of induced Prx III was examined after addition of doxycycline. By 72 hr, the expression level of induced Prx III was diminished gradually and the half-life of the induced wild type Prx III was approximately 17 hr. The proliferation experiment demonstrated that the relative proliferation value of induced and endogenous WT Prx III stable cell has no changes but the DN Prx III induced HeLa Tet-off stable cells were lower than endogenous Prx III. Conclusion: In conclusion, the HeLa dominant negative Prx III Tet-off stable cells were decreased the proliferation.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1291-1300
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• 2014

본 연구에서는 참전복(Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 peroxiredoxin (Prx) 2 유전자의 full length의 cDNA를 동정하였다. 참전복 Prx 2 유전자의 총 길이는 1,052 bp로 597 bp의 open reading frame는 총 199개의 아미노산을 코딩하고 있으며 분자량은 22 kDa, 등전점은 7.58로 예측되었다. 참전복 Prx 2 아미노산서 열에는 typical 2-Cys Prx의 특징을 갖는 motif와 효소활성에 중요한 cysteine잔기가 매우 보존되어 있었다. 참전복 Prx 2 아미노산 서열은 다른 종의 Prx 2와 64~99% 유사하였고, 특히 패류의 Prx 2와 가장 유사성이 높았다. 참전복 Prx 2 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 족부, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 참전복의 Prx 2는 비브리오균으로 감염시킨 전복의 혈구세포에서 감염 후 1시간 째 발현이 증가했다가 서서히 감소하였고, 간췌장 조직에서는 감염 6시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 typical 2-Cys Prx의 특징을 잘 보존되어 있는 참전복 Prx 2는 병원균 감염에 따른 산화스트레스 조절에 관여하는 인자로 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제75권2호
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• pp.59-66
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• 2013

Background: This study was conducted in order to elucidate the effects of docetaxel on the growth of peroxiredoxin 1 (Prx1) knockdown A549 xenograft tumors and further tested the role of Prx1 as a predictor for how a patient would respond to docetaxel treatment. Methods: Effects of docetaxel on the growth of scrambled- and shPrx1-infected A549 xenograft tumors in nude mice were measured. Moreover, immunohistochemical expression of Prx1 was evaluated in paraffin-embedded tissues from 24 non-small cell lung cancer patients who had received docetaxel-cisplatin regimens as a first-line treatment. Results: Docetaxel treatment in Prx1 knockdown xenograft tumor resulted in reduced tumors growth compared with other groups. Prx1 knockdown increased the production of cleaved caspases-8 and -9 in the control itself compared to scramble tumors. Moreover, docetaxel treatment in Prx1 knockdown tissue led to an increased protein band. Phosphorylated Akt was found in Prx1 scramble tissues. Phosphorylated FOXO1 was detected in the docetaxel treatment group. On the other hand, Prx1 knockdown completely suppressed the Akt-FOXO1 axis. The median progression-free survival (PFS) of patients with low Prx1 expression was 7 months (95% confidence interval [CI], 6.0-7.7), whereas the median progression-free survival of patients with high Prx1 expression was 4 months (95% CI, 4.0-5.0). However, high Prx1 expression was not associated with decreased PFS (p=0.114). Conclusion: Our findings suggest that elevated Prx1 provides resistance to docetaxel treatment through suppression of FOXO1-induced apoptosis in A549 xenograft tumors, but may not be related with the predictive significance for response to docetaxel treatment.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제39권2호
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• pp.133-141
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• 2001

A cDNA of 1.1 kb comprising the gene encoding the peroxiredoxin of Toxo-plasma gondii(TgPrx) has been cloned. The open reading frame of 591 Up was translated into a protein of 196 amino acids with a molecular mass of 25 kDa. Conserved 2 cysteine domains of Phe-Val-Cys-Pro and Glu-Val-Cys-Pro indicated TgPrx belonged to 2-Cys Prx families. TgPrx showed the highest homology with that of Arabidopsis thaliana by 53.9% followed by Entamoeba histolytica with 39.5% by the amino acid sequence alignment. Polyclonal antibody against recombinant TgPrx detected 25 kDa band in T. gondii without binding to host cell proteins TgPrx was located in the cytoplasm of T. gondii extracellularly or intracellularly by immunofluorescence assay. The expression of TgPrx was increased as early as 30 min after the treatment with artemisinin in the intracellular stage, while no changes in those of host Prx I and TgSOD. This result implies that TgPrx may function as an antioxidant protecting the cell from the attack of reactive oxygen intermediates. It is also suggested that TgPrx is a possible target of chemotherapy.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권1호
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• pp.36-45
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• 2002

배 경 :포유동물은 고산소 노출되면 이에 적응하기 위해 성숙 폐장의 항산화 효소의 활성도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 신생 폐장에서는 이들의 활성도가 뚜렷이 증가하고 이는 고산소 노출에 내성을 보이는 중요한 기전으로 알려져 있다. Peroxiredoxin은 세포내 항산화 효소로 세포내 많은 양이 존재하고 다양한 세포에 분포하고 있다. 그중 Prx I 및 II는 세포질에 존재하는 주된 동종 효소이다.본 연구는 고산소를 투여하여 성숙 백서의 폐장에서 Prx I과 Prx II mRNA 및 단백의 발현을 평가하여 신생 백서의 폐장에서의 발현과 비교하고자 하였다. 방 법 :성숙 백서와 임신 백서로부터 분만하여 얻은 신생 백서를 무작위로 고산소를 시간별로 투여후에 폐조직과 기관지폐포세척액을 얻었다. Prx I 및 Prx II mRNA는 Northernblot 방법으로 구하였으며 Actin mRNA을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. Prx I 및 Prx II 단백은 Westernblot 방법으로 구하였으며 Actin 단백을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. 결 과 : 성숙 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 약간의 증가가 유도되었으며 신생 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 현저한 증가가 유도되었다. 그러나 Prx II mRNA는 고산소 노출 내내 발현이 변화가 없었다. 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출 내내 Prx I 및 Prx II 단백의 발현이 변화가 없었으며 성숙 백서에서 고산소 노출 내내 기관지폐포세척액내 Prx I 및 Prx II 단백의 양의 변화가 없었다. 결 론 : 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출에 의해 Prx I 및 II의 발현이 전사 과정 에서 서로 다르게 조절된다. 성숙 백서보다 신생 백서에서 고산소 노출에 의한 Prx I mRNA의 뚜렷한 발현 증가는 신생 백서가 고산소에 내성을 보이는 하나의 기전으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제50권8호
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• pp.391-392
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• 2017

Overexpression of mammalian 2-Cys peroxiredoxin (Prx) enzymes is observed in most cancer tissues. Nevertheless, their specific roles in colorectal cancer (CRC) progression has yet to be fully elucidated. Here, a novel molecular mechanism by which PrxII/Tankyrase (TNKS) interaction mediates survival of adenomatous polyposis coli (APC)-mutant CRC cells was explored. In mice with an inactivating APC mutation, a model of spontaneous intestinal tumorigenesis, deletion of PrxII reduced intestinal adenomatous polyposis and thereby increased survival. In APC-mutant human CRC cells, PrxII depletion hindered PARP-dependent Axin1 degradation through TNKS inactivation. $H_2O_2-sensitive$ Cys residues in the zinc-binding domain of TNKS1 was found to be crucial for PARsylation activity. Mechanistically, direct binding of PrxII to ARC4/5 domains of TNKS conferred vital redox protection against oxidative inactivation. As a proof-of-concept experiment, a chemical compound targeting PrxII inhibited the growth of tumors xenografted with APC-mutation-positive CRC cells. Collectively, the results provide evidence revealing a novel redox mechanism for regulating TNKS activity such that physical interaction between PrxII and TNKS promoted survival of APC-mutant colorectal cancer cells by PrxII-dependent antioxidant shielding.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.