• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.75-82
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• 2016

Pseudomonas rhodesiae KK1은 이미 주요한 환경오염물질인 anthracene, naphthalene, phenanthrene과 같은 다환성 방향족 화합물(PAHs)을 분해할 수 있음을 보고한 바 있다. 흥미롭게도, superoxide dismutase를 비롯한 항산화 유전자는 환경오염물질에 반응하여 다른 수준으로 발현됨이 알려져 있다. 본 연구는 균주 KK1에서 PAHs 분해에 간접적으로 관계될 것으로 여겨지는 superoxide dismutase 유전자의 존재를 동정하고 세 가지 PAHs를 기질로 하여 생장한 세포에서 superoxide dismutase 유전자의 발현 양상을 조사하고자 수행하였다. P. rhodesiae KK1에서 항산화 기작에 관여하는 두 가지지 형의 superoxide dismutase인 Mn-superoxide dismutase (sodA)와 Fe-superoxide dismutase (sodB) 유전자를 동정하고 그 특성을 규명하였다. 균주 KK1에서 발견된 sodA 유전자는 141개의 아미노산 유전자를 기준으로 P. fluorescens Pf-5의 Mn-sod와 95%, sodB 유전자는 135개 아미노산을 기준으로 P. fluorescens Pf-5의 Fe-sod와 99%의 가장 높은 상동성을 나타내었다. sod 유전자 단편을 탐침자로 사용한 Southern 혼성화 반응 결과 적어도 두 개 이상의 superoxide dismutase 유전자가 균주 KK1에 존재함을 규명하였다. RT-PCR 분석을 통해 sodA 및 sodB 유전자들은 anthracene보다 naphthalene과 phenanthrene에 반응하여 더 강하게 발현함을 보여주었다. 포도당과 PAHs를 기질로 사용하여 생장한 세포에서 sodA와 sodB 유전자는 활성 상태로 존재함이 밝혀졌다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2004년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.47-50
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• 2004

The defenses against free radical damage include specialized repair enzymes that correct oxidative damages in DNA, and detoxification systems such as superoxide dismutases. These defenses may be coordinated genetically as global responses. We hypothesized that the expression of the SOD and the DNA repair genes would inhibit DNA damage under oxidative stress. Therefore, the protection of E. coli mutants deficient in SOD and DNA repair genes $(sod^-\;xth^-\;and\;nfo^-)$ was demonstrated by transforming the mutant strain with a plasmid pYK9 which encoded Photobacterium leiognathi CuZnSOD and human AP endonuclease. The results show that survival rates were increased in $sod^+\;xth^-\;nfo^+$ cells compared to $sod^-\;xth^-\;ap^+,\;sod^-\;xth^-\;ap^-,\;and\;sod^+\;xth^-\;ap^-$ cells under oxidative stress generated from 0.1 mM Paraquat or 3 mM $H_2O_2$. The data suggested that, at least, SOD and DNA repair enzymes may have collaborate protection and repair of the damaged DNA. Additionally, both enzymes are required for protection against free radicals.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.83-90
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• 2007

유류오염 토양에서 난분해성 물질인 PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon)들을 잘 분해하는 균주 중 SOD (superoxide dismutase) 활성이 높은 균주인 Sphingomonas sp. KS 301의 SOD특성을 알아보기 위하여 Ammonium sulfate 침전, DEAE-Sepharose 크로마토그래피, Superose-12 겔 여과 크로마토그래피, Uno-Q1 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 SOD 단백질을 정제하였다. Sphingomonas sp. KS 301은 DEAE-Sepharose 크로마토그래피로 분석한 결과, 기존의 알려진 세균들과는 달리 서로 다른 5가지의 SOD 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 그중 SOD III를 부분 정제하였다. 정제한 SOD III는 Mn type 및 Fe type Escherichia coli SOD와 비교했을 때 비활성도(specific activity)가 5배로 높게 나타났다. SOD III의 분자량은 SDS-PAGE에서는 23 kDa으로 측정되었으며 Superose-12겔 여과 크로마토그래피 후 native 상태의 분자량은 71 kDa으로 정제한 SOD는 3개의 소단위체로 구성되어 있는 것으로 보여진다. 정제한SOD III의 최적 pH는 7.0 이었고 $20^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보였다. 또한 SOD의 종류를 알 수 있는 억제물질 $NaN_{3},\;H_{2}O_{2},\;KCN$를 이용한 억제효과를 살펴보았더니 $NaN_{3}$에만 억제되어 Mn type의 SOD임을 알 수 있었다. 또한 이 효소의 아미노 말단의 아미노산 서열은 Psudomonase ovalis 및 Vibrio cholerae의 SOD와 가장 유사하였다.

• 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.

• 미생물학회지
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• 제32권2호
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• pp.139-146
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• 1994

Photobacterium leiognathi CuZuSOD(PSOD)의 부세포성 분포에 따른 방어효과가 paraquat, 열 쇼크, 과산화수소 그리고 $CuSO_4$의 처리시 각각 조사되었다. 서로 달리 periplasm내에 분포하는 PSOD와 세포질에 분포하는 PSOD 사이의 생리적 특성은 본 연구에서는 조건에 따란 차이를 보였다. Paraquat나 $H_2O_2$ 처리시에는 periplasm에 SOD를 발현하는 세포에서 세포질내에 SOD를 분포하는 경우보다 약간 방호효과가 나았으며 SOD 발현 정도는 이와 일관되게 아주 중요한 변화를 보였다. 그러나 열 쇼크와 $CuSO_4$의 처리시는 각각 이런 현상이 역으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1484-1487
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• 1998

국내에서 시판되고 있는 16종의 과실, 채소 착즙액 및 농축품의 SOD 유사활성을 pyrogallol autoxidation 방법을 이용하여 측정하였으며 이들의 열안정성, 사과주스에 첨가시 사과주스의 SOD 유사활성 상승효과를 조사하였다. SOD 유사활성은 브로콜리 착즙액이 41.7%, 딸기, 당근 착즙액 등이 30% 이상으로 높게 나타났으며 그 다음은 케일농축액, 키위 착즙액, 무 착즙액이 $24.1{\sim}27.6%$ 정도의 SOD 유사활성을 나타내었다. $95^{\circ}C$에서 20분까지 처리시에도 SOD 유사활성은 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 사과주스의 SOD 유사활성을 100%로 할 때 사과주스에 당근농축액과 키위착즙액을 20% 첨가시에는 120%정도, 딸기와 브로콜리 착즙액은 135%의 높은 SOD 유사활성 상승효과를 나타내었다. 특히 무 착즙액의 경우 사과주스에 20% 첨가시 148%로 가장 높은 상승효과를 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.7-13
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• 2002

Superoxide dismutase (SOD)를 과실에서 고발현시킨 형질전환 토마토 (서광과 꼬꼬)를 개발하였다. 카사바 배양세포에서 분리한 CuZnSOD (mSOD1)를 과실에 우세적으로 발현하는 ascorbate oxidase promoter (ASOp)를 이용하여 ASOp :: mSOD1/pBI101 벡터를 제작한 후 Agrobacterium 매개로 자엽 절편체를 형질전환하였다. Kanamycin 저항성 식물체를 기관발생 경로로 재분화시킨 후 Southern 분석으로 형질전환을 확인하였다. 서광과 꼬꼬 토마토의 형질전환체와 대조구 식물체의 과실을 성숙 단계별로 분류하여 단백질 함량과 SOD 비활성도 (units/mg protein)를 측정한 결과, 단백질 함량은 열매가 익은 단계로 갈수록 점점 감소하여 완전히 익은 단계에서 가장 낮았다. SOD 비활성도는 형질전환 토마토의 열매의 모든 단계에서 대조구보다 높았으며 완전히 성숙한 과실에서 가장 높았다. 성숙한 형질전환 서광과 꼬꼬 과실에서 SOD 비활성도는 비형질전환의 것보다 각각 약 1.6배와 약 2.2배 높았다. SOD isoenzyme gel 분석에서 도입한 mSOD1로 추정되는 CuZnSOD 밴드가 형질전환체에서 과실 성숙에 따라 강하게 발현되었다. 이상의 결과로서 ASO promoter에 의해 SOD 유전자가 토마토 과실에 특이적으로 발현됨이 확인되었다.

• Animal cells and systems
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2010

Previously we showed that CHIP, a co-chaperone of Hsp70 and E3 ubiquitin ligase, can promote the degradation of mutant SOD1 linked to familial amyotrophic lateral sclerosis (fALS) via a mechanism not involving SOD1 ubiquitylation. Here we present evidence that CHIP functions in the interaction of mutant SOD1 with 26S proteasomes. Bag-1, a coupling factor between molecular chaperones and the proteasomes, formed a complex with SOD1 in an hsp70-dependent manner but had no direct effect on the degradation of mutant SOD1. Instead, Bag-1 stimulated interaction between CHIP and the proteasome-associated protein VCP (p97), which do not associate normally. Over-expressed CHIP interfered with the association between mutant SOD1 and VCP. Conversely, the binding of CHIP to mutant SOD1 was inhibited by VCP, implying that the chaperone complex and proteolytic machinery are competing for the common substrates. Finally we observed that mutant SOD1 strongly associated with the 19S complex of proteasomes and CHIP over-expression specifically reduced the interaction between S6/S6' ATPase subunits and mutant SOD1. These results suggest that CHIP, together with ubiquitin-binding proteins such as Bag-1 and VCP, promotes the degradation of mutant SOD1 by facilitating its translocation from ATPase subunits of 19S complex to the 20S core particle.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권4호
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• pp.229-234
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• 2006

We have generated transgenic mice that expressed mouse extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) in their skin. In particular, the expression plasmid DNA containing human keratin K14 promoter was used to direct the keratinocyte-specific transcription of the transgene. To compare intron-dependent and intron-independent gene expression, we constructed two vectors. The vector B, which contains the rabbit -globin intron 2, was not effective for mouse EC-SOD overexpression. The EC-SOD transcript was detected in the skin, as determined by Northern blot analysis. Furthermore, EC-SOD protein was detected in the skin tissue, as demonstrated by Western blot analysis. To evaluate the expression levels of EC-SOD in various tissues, we purified EC-SOD from the skin, lungs, brain, kidneys, livers, and spleen of transgenic mice and measured its activities. EC-SOD activities in the transgenic mice skin were approximately 7 fold higher than in wild-type mice. These results suggest that the mouse overexpressing vector not only induces keratinocyte-specific expression of EC-SOD, but also expresses successfully functional EC-SOD. Thus, these transgenic mice appeared to be useful for the expression of the EC-SOD gene and subsequent analysis of various skin changes, such as erythema, inflamation, photoaging, and skin tumors.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제10권1호
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• pp.35-43
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• 2005

We describe here the complete nucleotide sequence and the exon-intron structure of the Cu,Zn superoxide dismutase (SOD1) gene of Paecilomyces tenuipes and Paecilomyces sp. The SOD1 gene of P. tenuipes spans 966 bp, and consisted of three introns and four exons coding for 154 amino acid residues. Three unambiguous introns in P. tenuipes separate exons of 13, 332, 97, and 20 bp, all exhibiting exon sizes identical to Cordyceps militaris SOD1 gene. The SOD1 gene of Paecilomyces sp. contains 946 bp and consisted of four introns and five exons coding for 154 amino acid residues. Five exons of Paecilomyces sp. SOD1 are composed of 13, 180, 152, 97, and 20 bp. Interestingly, this result showed that the total length of exons 2 (180 bp) and 3 (152 bp) of Paecilomyces sp. SOD1 is same to exon 2 length (332 bp) of C. militaris SOD1 and P. tenuipes SOD1. The deduced amino acid sequence of the P. tenuipes SOD1 showed $95\%$ identity to C. militaris SOD1 and $78\%$ to Paecilomyces sp. SOD1. Phylogenetic analysis confirmed that the C. militaris SOD1, P. tenuipes SOD1 and Paecilomyces sp. SOD1 are placed together within the ascomycetes group of fungal clade.