• Title/Summary/Keyword: Zn-superoxide

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Effects of Gene Expression of Photobacterium leiognathi CuZn Superoside Dismutase (PSOD) by lacZ Promotor Control under Oxidative Stress

  • Kim, Young-Gon
    • 미생물학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.460-465
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    • 1992
  • 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.

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Zinc(II) ion promotes anti-inflammatory effects of rhSOD3 by increasing cellular association

  • Kim, Younghwa;Jeon, Yoon-Jae;Ryu, Kang;Kim, Tae-Yoon
    • BMB Reports
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    • 제50권2호
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    • pp.85-90
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    • 2017
  • Recently, we demonstrated that superoxide dismutase 3 (SOD3) is a strong candidate for biomedicine. Anti-oxidant function of SOD3 was accomplished without cell penetration, and it inhibited the inflammatory responses via non-enzymatic functions. SOD3 has the heparin binding domain associating cell surface. Interestingly, we found that $Zn^{2+}$ promotes transduction effects of recombinant human SOD3 (rhSOD3) by increasing uptake via the heparin binding domain (HBD). We demonstrated an uptake of rhSOD3 from media to cell lysate via HBD, resulting in an accumulation of rhSOD3 in the nucleus, which was promoted by the presence of $Zn^{2+}$. This resulted in increased inhibitory effects of rhSOD3 on NF-{\kappa}B and STAT3 signals in the presence of $Zn^{2+}$, which shows elevated association of rhSOD3 into the cells. These results suggest that an optimized procedure can help to enhance the inflammatory efficacy of rhSOD3, as a novel biomedicine.

폐포대식세포에서 내독소 자극에 의한 Superoxide Dismutase 유전자발현의 조절 기전 (Superoxide Dismutase Gene Expression Induced by Lipopolysaccharide in Alveolar Macrophage of Rat)

  • 박계영;유철규;김영환;한성구;심영수;현인규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권4호
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    • pp.522-534
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    • 1995
  • 연구배경: 내독소에 의한 급성 폐손상의 발병기전에서 산소기가 중요한 역할을 한다는 사실은 잘 알려져 있다. 세포내에는 이러한 산소기에 의한 세포의 손상을 방지하는 정상 방어기전으로 여러 항산화효소가 존재하는데, 이중 SOD는 세포대사과정이나 외부 자극에 의해 생성된 superoxide로부터 세포의 손상을 방지하는 역할을 한다. 세포내 SOD는 주로 이중체의 구조로 세포질에 존재하는 CuZnSOD와 사중체의 구조로 미토콘드리아에 존재하는 MnSOD의 두 종류가 알려져 있으나, 폐포대식세포에서의 SOD mRNA 발현 및 그 조절기전에 대해서는 확실히 규명되어 있지 않다. 본 연구의 목적은 백서의 폐포대식세포에서 내독소 자극에 의한 MnSOD와 CuZnSOD mRNA 발현양상을 관찰하고 내독소 자극시 니타나는 SOD mRNA 발현의 조절기전을 규명하는데 있다. 방법: 백서의 기관지폐포세척액에서 얻은 세포를 plastic plate에 부착시켜 폐포대식세포를 분리한 후 내독소를 자극하여 내독소 용량($0.01{\mu}g/ml{\sim}10{\mu}g/ml$)과 자극시간(0, 2, 4, 8, 24 hrs)에 따른 MnSOD와 CuZnSOD MnSOD 발현양상을 Northern blot analysis를 시행하여 관찰하였다. 다음 단계로 MsSOD와 CuZnSOD mRNA 발현의 조절기전을 밝히고자 폐포대식세포를 각각 AD($5{\mu}g/ml$) 또는 CHX($5{\mu}g/ml$)로 전처치한 후 내독소로 자극하여 MnSOD와 CuZnSOD mRNA의 발현양상을 관찰하였다. 한편 내독소 투여가 SOD mRNA의 안정성을 변화시키는지 여부를 평가하기 위해 폐포대식세포를 대조군과 투여군으로 나누어 SOD mRNA의 분해속도를 비교하였다. 총 세포내 RNA는 guanidinium thiocyanate/phenol/chloroform법을 이용하여 추출하였고, Northern blot analysis는 $^{32}P$로 표지된 백서의 MnSOD와 CuZnSOD cDNAs를 이용하여 시행하였다. 결과: 백서의 폐포대식세포에서 MnSOD mRNA의 발현은 내독소 투여량의 증가세 따라 증가되었고 내독소를 투여하고 8시간후에 정점을 이루었으나, CuZnSOD mRNA의 발현은 내독소의 용량 및 투여후 반응시간에 따라 변화하지 않았다. 내독소 투여후 MnSOD mRNA의 발현증가는 AD 또는 CHX 각각의 전처치에 의해 모두 억제되었다. MnSOD mRNA의 안정성은 내독소 투여에 의해 변화하지 않았다. 결론: 이상의 결과로 백서의 폐포대식세포는 내독소 자극에 반응하여 SOD를 생성하는 중요세포이고, 내독소에 의한 MnSOD mRNA의 발현은 전사단계에서 조정되며 mRNA의 안정성을 변화시키지 않고 새로운 단백의 합성이 필요한 것으로 사료된다.

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토마토 과실에서 Superoxide Dismutase를 고발현하는 형질전환 식물체 (Transgenic Tomato Plants That Overexpress Superoxide Dismutase in Fruits)

  • 박은정;이행순;권석윤;최관삼;곽상수
    • 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.

Deletion of Superoxide Dismutase Gene of Bombyx mori Nuclear Polyhedrosis Virus Affects Viral DNA Replication

  • Wang, Wenbing;Song, Zhixiu;Ji, Ping;Wu, Jun;Zhang, Zhifang;He, Jialu;Wu, Xiangfu
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제9권2호
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    • pp.225-228
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    • 2004
  • Superoxide dismutase (SOD) is an important enzyme which catalyzes superoxide radicals to hydrogen peroxide. A Cu, Zn sod-like gene was found in Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus encoding 151 amino acids. To demonstrate its function, a recombinant virus named dsBmNPV with deleted sod gene was constructed. It was discovered that the sod gene was not essential for viral replication. Studies on growth of budded virus in BmN cells and superoxide dismutase and catalase activities in vivo after dsBmNPV infection showed that the titer of dsBmNPV decreased obviously comparing to wild type BmNPV, the sod gene was effective on genomic DNA replication of baculovirus, the peak of SOD activity of silkworm infected with wt-BmNPV appeared between 36 and 48 hrs post infection, and with dsBmNPV, it did not appear. And the changes of CAT activity after infection were similar to SOD activity.

Supplementation of nano-zinc in lower doses as an alternative to pharmacological doses of ZnO in weanling pigs

  • Kim, TaeGyun;Kim, MinJu;Lee, JunHyung;Moturi, Joseph;Ha, SangHun;Tajudeen, Habeeb;Mun, JunYoung;Hosseindoust, Abdolreza;Chae, ByungJo
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제64권1호
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    • pp.70-83
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    • 2022
  • A set of studies was performed to determine the influence of dietary ZnO concentration and source during two phases (days 0 to 14 and days 15 to 28). Experiment 1: 168 weaned piglets were allocated to four treatment groups in six replicates. The treatments included a basal diet without ZnO supplementation (control), 2,500 mg ZnO/kg (In2500), 500 mg nano-ZnO/kg (N500), and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). Experiment 2: 168 weaned piglets were divided into three treatment groups with eight replicates. The treatments included control, In2500, N300, and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). An in vitro trial showed that the growth of Listeria monocytogenes, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium was inhibited when exposed to 300 and 500 ppm of ZnO after 24 h of incubation. In experiment 1, the average daily gain (ADG) by the pigs was improved in the N500 and IN2500 treatment groups. Colonization of coliforms and Clostridium spp. significantly decreased in the pigs fed the N500 and IN2500 diets in phase 1. The total plasma antioxidant capacity was greater in the IN2500 and N500 treatment groups than in the control. Superoxide dismutase (SOD) activity was greater in pigs fed the IN2500 (phase 1) or the IN2500 and N500 (phase 2) diets than in the control and N150 treatment group. In experiment 2, pigs in the N300 treatment group showed a higher ADG and lower fecal score colonization of coliforms and Clostridium spp. compared with those in the N150 treatment group. In conclusion, nano-ZnO at a dose of 300 ppm showed the same growth as the pharmacological dose of Zn. This provides an option to the pharmacological dose.

간장내 Superoxide Dismutase 측정법

  • 임동윤;고석태
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.149-149
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    • 1993
  • 목적:동식물세포에는 superoxide(0$_{-2}$)의 불균화 반응을 촉매하는 superoxide dismutase (SOD)가 존재한다. 이 효소의 생리적 의의는 지금까지도 명확하게 되어있지 않는면이 많지만, 그 의의를 명확하게 하기위해서도 측정법의 확립이 필요하다. 방법: SOD측정 방법으로는 1) Cytochrome C method 2) Nitroblue tetrazoliun method (NBT법) 3) 면역학적 방법 4) 화학발광법 등이 있다. 실험 재료는 흰쥐, mouse, 토끼의 간을 이용하였으며, 또한, 노화 및 암세포를 이용한 방법을 이용하였다. 결과: Cytochrome C 방법을 통해서 각 장기조직 (신장, 간장, 폐)에서 SOD를 측정하였으며 SOD 활성이 낮은 암조직이나 배양세포에서는 NBT 방법이 측정방법으로 적합한 것으로 나타났으며 ,간장세포내에서의 SOD의 존재부위를 확인하는 방법으로는 면역 황금 표지방법을 사용하므로 간장 mitochondria 내에 Cu, Zn-SOD가 존재함을 알 수 있었다.

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Molecular Cloning and Expression of a Cu/Zn-Containing Superoxide Dismutase from Thellungiella halophila

  • Xu, Xiaojing;Zhou, Yijun;Wei, Shanjun;Ren, Dongtao;Yang, Min;Bu, Huahu;Kang, Mingming;Wang, Junli;Feng, Jinchao
    • Molecules and Cells
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    • 제27권4호
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    • pp.423-428
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    • 2009
  • Superoxide dismutases (SODs) constitute the first line of cellular defense against oxidative stress in plants. SODs generally occur in three different forms with Cu/Zn, Fe, or Mn as prosthetic metals. We cloned the full-length cDNA of the Thellungiella halophila Cu/Zn-SOD gene ThCSD using degenerate RT-PCR and rapid amplification of cDNA ends (RACE). Sequence analysis indicated that the ThCSD gene (GenBank accession number EF405867) had an open reading frame of 456 bp. The deduced 152-amino acid polypeptide had a predicted molecular weight of 15.1 kDa, an estimated pI of 5.4, and a putative Cu/Zn-binding site. Recombinant ThCSD protein was expressed in Escherichia coli and assayed for SOD enzymatic activity in a native polyacrylamide gel. The SOD activity of ThCSD was inactivated by potassium cyanide and hydrogen peroxide but not by sodium azide, confirming that ThCSD is a Cu/Zn-SOD. Northern blotting demonstrated that ThCSD is expressed in roots, stems, and leaves. ThCSD mRNA levels increased by about 30-fold when plants were treated with sodium chloride (NaCl), abscisic acid (ABA), and indole-acetic acid (IAA) and by about 50-fold when treated with UVB light. These results indicate that ThCSD is involved in physiological pathways activated by a variety of environmental conditions.

Oxidative stress and non-specific immune responses in juvenile black sea bream, Acanthopagrus schlegelii, exposed to waterborne zinc

  • Kim, Jun-Hwan;Park, Hee-Ju;Kim, Kyeong-Wook;Kang, Ju-Chan
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제20권6호
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    • pp.11.1-11.8
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    • 2017
  • Juvenile black sea bream, Acanthopagrus schlegelii, were exposed to waterborne zinc (Zn) at concentrations of 0, 200, and $400{\mu}g/L$, at temperatures of 18 or $26^{\circ}C$ for 4 weeks. Superoxide dismutase (SOD) activities in the liver and gill of A. schlegelii significantly increased following exposure to waterborne Zn. Significant reduction in glutathione S-transferase (GST) activity in the liver and gill was observed following exposure to waterborne Zn. Glutathione (GSH) concentrations in the liver and gill also significantly decreased following exposure to waterborne Zn. Phagocytosis and lysozyme in the plasma and kidney were significantly increased following exposure to waterborne Zn. High water temperature increased alterations in the antioxidant and immune responses. The results of the present study suggest that waterborne Zn induced significant alterations in oxidative stress, increased immune responses and high temperature that trigger Zn toxicity.

Paraquat에 의해 유도된 Superoxide Dismutase 결핍 효모의 산소 독성 (Oxygen Toxicity of Superoxide Dismutase-Deficient Saccharomyces cerevisiae by Paraquat)

  • 김지면;남두현용철순허근
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.561-567
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    • 1995
  • 활성산소 소거 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 결핍된 효소 변이주들을 대상으로 하여, 활성산소 유발물질인 paraquat을 배지에 첨가하여 배양하면서 산소 독성을 관찰하였다. 호기 상태에서 는 MnSOD (mitochondria SOD) 결핍 효모는 CuZnSOD (세포질 SOD) 결핍 효모보다 성장이 많 이 저하되었지만, 혐기 상태에서는 이들 SOD 결핍 효모 모두 성장 속도에서 야생 효모와 큰 차이를 보이지 않았다. Paraquat으로 처 리한 결과, 호기 배양 에서 CuZnSOD 결핍 효모는 O.OlmM 이상에서 성 장하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 O.OOlmM paraquat을 배지에 첨가한 후 호기적으로 배양하면서 세포내 성분의 변화를 관찰하였더니, CuZnSOD 결핍 효모에셔는 catalase 역가가 떨어진 반면 glutathion peroxidase 역가와 세포막 지질의 과산 화물이 증가하였으며, MnSOD 결핍 효모에서는 catalase 역가와 glutathion peroxide 역가가 모두 조금씩 증가하면서 세포막 지질의 과산화물은 그다지 변화하지 않았다. 이러한 사실로부터 CuZnSOD 가 없는 경우 활성산소 소거계로써 catalase 보다 glutathion peroxidase가 훨씬 활성화되어지지만, 이렇게 활성화된 glutathion peroxidase로는 세포질내 산소 radical을 완벽히 제거하는데에는 다소 불충분 하다는 사실을 알 수 았었다. 한편, 혐기적 배양에서 는 SOD 결핍 효모들의 catalase 역가는 모두 감소 한 반면, glutathion peroxidase 역가는 다소 증가하였고, 또한 세포막 지질의 과산화물은 다소 감소하는 추세를 보였다. 이는 혐기 상태에서 산소 radical 이 소량밖에 생기지 않으므로, 활성화된 glutathion p peroxidase에 의해 어느 정도 극복되어지기 때문인 것으로 사료된다. 두 집단 간에 어느 정도 방향성은 있는 것으로 판단된다.ds for eagerness for lasting life not only in this world but also in the other world., Keun-Kap, Scarf, Pee-Bak, Hung-Kap, Pok-Kap, Yang-Dang-Kap, We-Yo-Kap, Kum-Kap, and caries arms. Lower-level officials wore Pe-Bal, Kun-Mo, gae, won-leung, very small sleve jacket, a long coat reaching up to the knee length, slacks, belt, loin cloth and apron. 5) Children's bind their hair up angle shape and wore a half long jacket raching up to the hip and slacks. 나) Women's wear; 1. hair style and hair dress; 1) High rank women's hair style was very extravaganceful. They made their hair top knot (one, two, or more knots) and decoraed precious stone, pan shape head dress, wheel shape head dress, and flower shape precious stone decorated head dress. 2. Clothes ; 1) High rank ladi's wore Kun-Kyun attached jacket, and jacket sleeves decorated pleats, and pleats decorated long skirt, apron, back apron, knot belt, scarf, this type is the same

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