• 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.

• 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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.272-279
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• 2006

목 적: 항산화 효소인 peroxiredoxin (Prx) I과 II가 유해자극에 의해서 유발되는 세포내 반응성 산소족(reactive oxygen species, ROS)에 대한 방어기전에 관여하는지 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: SK-N-BE2C (신경아세포종세포)와 Rat2 (섬유모세포)에서 PrxI과 PrxII 발현을 보기 위하여 방사선조사, cisplatin 단독투여 및 cisplatin-방사선조사병합투여 후에 PrxI과 PrxII에 대한 western blot을 시행하였다. 또한 N-acetyl-L-cysteine (NAC)에 의하여 PrxI과 PrxII 발현에 미치는 영향과 세포생존율을 함께 조사하였다. 두 종류 세포에 방사선조사, 다양한 농도의 cisplatin을 단독투여 및 방사선조사와 병합투여 시 생존율을 각각 분석하였고 SK-N-BE2C의 각 군에서 시간별 생존율을 관찰하였다. 결 과: PrxI의 발현은 SK-N-BE2C에서 방사선조사 후 60분까지 증가하였으나 NAC 전처치한 경우 방사선조사 후 60분에서는 대조군에 비하여 약간 증가하였다. Rat2에서는 방사선조사 후 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. PrxII의 발현은 두 가지 세포 모두에서 방사선조사와 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 다양한 농도의 cisplatin 단독투여나 cisplatin-방사선조사병합시에는 PrxI 및 PrxII의 발현은 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 NAC 전처치 여부에 따른 방사선조사군 및 cisplatin-방사선조사병합군의 생존율을 각각 비교한 결과 PrxI의 발현이 증가되었고, NAC 전처치하였으며 cisplatin의 농도가 낮을수록 유의하게 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 NAC 전처치 안한 방사선조사군에 비하여 높은 경향만 보였으나, Rat2에서는 유의한 차이로 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 시간별 생존율을 측정한 결과는 방사선조사군과 cisplatin-방사선조사병합군을 비교하면 방사선조사군이 빠른 세포생존율의 감소를 보였으며 12시간 때에 최대의 차이를 보였으나 48시간에서는 cisplatin-방사선조사병합군의 세포생존율이 유의하게 낮았다. 결 론: 방사선조사로 반응성 산소족이 증가되면 PrxI 발현이 증가되었으며 반응성 산소족 청소제인 NAC의 전처치에 의하여 PrxI의 발현이 감소되었다. Cisplatin은 PrxI의 발현을 억제하여 반응성 산소족에 의한 세포손상을 증가시키며 방사선으로 인한 세포치사효과를 증가시켰다고 판단된다. 이상의 결과로 PrxI의 발현여부가 방사선조사나 cisplatin의 세포치사기전에 부분적으로 관여하고 있을 것이라고 생각한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권4호
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• pp.451-459
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• 2011

Peroxiredoxins (Prxs) have a critical role in protecting cells against oxidative damage generated by reactive oxygen species (ROS). PrxI and PrxII are more than 90% homologous in their amino acid sequences, and both proteins reduce $H_2O_2$. In this study, an over-expression plasmid carrying PrxI was transfected into $PrxII^{-/-}$ mouse embryonic fibroblasts (MEFs) to investigate potential compensatory relationships between PrxI and PrxII. ROS levels induced by oxidative stress were increased in $PrxII^{-/-}$ MEFs as compared to wild-type MEFs. Moreover, exposure of $PrxII^{-/-}$ MEFs to $H_2O_2$ caused a reduction in cell viability of about 10%, and the proportion of cell death was increased compared to mock-treated $PrxII^{-/-}$ MEFs. However, transient over-expression of PrxI in $PrxII^{-/-}$ MEFs conferred increased resistance against the oxidative damage, as evidenced by increased cell viability and reduced intracellular ROS levels under $H_2O_2$ stress conditions. The findings suggest that over-expressed PrxI can partly compensate for the loss of PrxII function in PrxII-deficient MEFs.

• BMB Reports
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• 제45권10호
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• pp.560-564
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• 2012

The role of peroxiredoxin (Prx) I as an erythrocyte antioxidant defense in red blood cells (RBCs) is controversial. Here we investigated the function of Prx I by using Prx $I^{-/-}$ and Prx I/$II^{-/-}$ mice. Prx $I^{-/-}$ mice exhibited a normal blood profile. However, Prx I/$II^{-/-}$ mice showed more significantly increased Heinz body formation as compared with Prx $II^{-/-}$ mice. The clearance rate of Heinz body-containing RBCs in Prx $I^{-/-}$ mice decreased significantly through the treatment of aniline hydrochloride (AH) compared with wild-type mice. Prx I deficiency decreased the phagocytic capacity of macrophage in clearing Heinz body-containing RBCs. Our data demonstrate that Prx I deficiency did not cause hemolytic anemia, but showed that further increased hemolytic anemia symptoms in Prx $II^{-/-}$ mice by attenuating phagocytic capacity of macrophage in oxidative stress damaged RBCs, suggesting a novel role of Prx I in phagocytosis of macrophage.

• BMB Reports
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• 제50권10호
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• pp.528-533
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• 2017

Peroxiredoxin I (Prx I) plays an important role as a reactive oxygen species (ROS) scavenger in protecting and maintaining cellular homeostasis; however, the underlying mechanisms are not well understood. Here, we identified a critical role of Prx I in protecting cells against ROS-mediated cellular senescence by suppression of $p16^{INK4a}$ expression. Compared to wild-type mouse embryonic fibroblasts (WT-MEFs), Prx $I^{-/-}$ MEFs exhibited senescence-associated phenotypes. Moreover, the aged Prx $I^{-/-}$ mice showed an increased number of cells with senescence associated-${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) activity in a variety of tissues. Increased ROS levels and SA-${\beta}$-gal activity, and reduction of chemical antioxidant in Prx $I^{-/-}$ MEF further supported an essential role of Prx I peroxidase activity in cellular senescence that is mediated by oxidative stress. The up-regulation of $p16^{INK4a}$ expression in Prx $I^{-/-}$ and suppression by overexpression of Prx I indicate that Prx I possibly modulate cellular senescence through $ROS/p16^{INK4a}$ pathway.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권2호
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• pp.142-150
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• 2005

연구배경 : Peroxiredoxin (Prx) 은 최근에 알려진 항산화제로 세포의 증식과 분화, 세포사멸이나 발암과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 현재까지 폐암을 비롯한 각종 질병에서의 이들 Prx단백의 역할은 잘 규명되어 있지 않다. 이에 본 연구는 폐암 조직과 정상폐조직에서 Prx 단백의 발현 양상과 분포를 연구하여 이들의 병태 생리학적인 의미를 찾아보고자 하였다. 방 법 : 아주대학교 병원에서 폐암으로 진단된 환자의 폐암조직과, 동일 환자의 정상 폐조직에서, 1 차원전기영동 (reducing 조건과 non-reducing 조건에서의 SDSPAGE) 혹은 2차원전기영동을 시행한 후 Western blot으로 Prx, Trx 및 TR의 발현 양상을 분석 하였으며, 백서의 정상 폐조직과, 환자의 폐암 조직에서 anti-Prx rabbit polyclonal 항체로 하여 면역조직화학염색법을 통해, Prx 단백의 분포를 관찰하였다. 결 과 : 면역조직화학염색법 결과 백서의 정상 폐조직에서는 Prx I, II, III 및 V 유형이, 주로 기관지상피세포, 폐포상피세포 및 폐포대식세포에서 발현되고 있음을 관찰하였다. 인체 폐암조직에서는, 정상 폐조직 부위에 비해서 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx단백의 발현이 선택적으로 증가되어 있고, 특히, 2차원 전기영동을 통한 프로티옴 분석에서 산화된 형태의 Prx I 과 Prx II가 증가 한 것을 비롯하여, 분자량과 등전점(pI)이 약간 변화된 형태의 Prx III가 폐암조직에 존재함을 알 수 있었다. 한편, 폐암 조직의 non-reducing 전기영동 후 Western blot에서는, monomer와 dimer 사이의 중간 크기에 해당하는 약 40 kDa과 200 kDa 이상 크기의, 항 Prx 항체와 반응하는 단백 띠 (reactive bands)가 관찰되었다. 결 론 : 폐암 조직에서 관찰되는 Prx I 과 Prx III 유형 및 Trx의 과발현 양상은, 종양 세포들이 주변의 미세 환경으로부터 겪는 여러 스트레스에 대하여 단백질을 보호하고 세포의 생명력을 유지하는데 있어 주요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제38권1호
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• pp.18-23
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• 2011

Objective: Peroxiredoxins (Prxs) play an important role in regulating cellular differentiation and proliferation in several types of mammalian cells. This report examined the expression of Prx isotype I in the rat ovary after hormone treatment. Methods: Immature rats were injected with 10 IU of pregnant mare's serum gonadotropin (PMSG) to induce the growth of multiple preovulatory follicles and 10 IU of human chorionic gonadotropin (hCG) to induce ovulation. Immature rats were also treated with diethylstilbestrol (DES), an estrogen analogue, to induce the growth of multiple immature follicles. Northern blot analysis was performed to detect gene expression. Cell-type specific localization of Prx I mRNA were detected by in situ hybridization analysis. Results: During follicle development, ovarian Prx I gene expression was detected in 3-day-old rats and had increased in 21-day-old rats. The levels of Prx I mRNA slightly declined one to two days following treatment with DES. A gradual increase in Prx I gene expression was observed in ovaries obtained from PMSG-treated immature rats. Furthermore, hCG treatment of PMSG-primed rats resulted in a gradual stimulation of Prx I mRNA levels by 24 hours (2.1-fold increase) following treatment, which remained high until 72 hours following treatment. In situ hybridization analysis revealed the expression of the Prx I gene in the granulosa cells of PMSG-primed ovaries and in the corpora lutea of ovaries stimulated with hCG for 72 hours. Conclusion: These results demonstrate the gonadotropin and granulosa cell-specific stimulation of Prx I gene expression, suggesting its role as a local regulator of follicle development.

• 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.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제3권1호
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• pp.10-14
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• 2012

Artificially oxidized cysteine residues in peroxiredoxin 6 (Prx6) were detected by electrospray interface capillary liquid chromatography-linear ion trap mass spectrometry after the preparation of two-dimensional gel electrophoresis (2D-GE). We used Prx6 as a model protein because it possesses only two cysteine residues at the 47th and 91st positions. The spot of Prx6 on 2D-GE undergoes a basic (isoelectric point, pI 6.6) to acidic (pI 6.2) shift by exposure to peroxide due to selective overoxidation of the active-site cysteine Cys-47 but not of Cys-91. However, we detected a tryptic peptide containing cysteine sulfonic acid at the 47th position from the basic spot and a peptide containing both oxidized Cys-47 and oxidized Cys-91 from the acidic spot of Prx6 after the separation by 2D-GE. We prepared two types of oxidized Prx6s: carrying oxidized Cys-47 (single oxidized Prx6), and other carrying both oxidized Cys-47 and Cys-91 (double oxidized Prx6). Using these oxidized Prx6s, the single oxidized Prx6 and double oxidized Prx6 migrated to pIs at 6.2 and 5.9, respectively. These results suggest that oxidized Cys-47 from the basic spot and oxidized Cys-91 from the acidic spot are generated by artificial oxidation during sample handling processes after isoelectric focusing of 2D-GE. Therefore, it is important to make sure of the origin of cysteine oxidation, if it is physiological or artificial, when an oxidized cysteine residue(s) is identified.