• 한국자원식물학회지
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• 제10권2호
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• pp.188-193
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• 1997

고려인삼 1년근에서 5년근을 전기영동하였고 SOD 활성에 대한 염색을 수행하였다. 그 결과 총 13개의 구분되어지는 무색의 밴드를 나타내었다. 그리고 밴드의 패턴은 1년근에서 5년근이 모두 동일 하였다. 이들 효소 중의 9개는 시아나이드 처리나 과산화수소 처리에 의해 밴드가 제거되었고 클로로포름과 에탄올처리에 대해서는 안정했다. 이들 효소들은 CuZnSOD 효소들이다. 반면에 4개의 밴드는 시아나이드처리나 과산화수소 처리에 의해 안정하고 클로로포름과 에탄올 처리에 의해서는 제거되었다. 그러므로 이들은 MnSOD 효소들이다. 인삼 1년근에서 5년근까지 SOD 활성의 비교를 광화학적 에세이 방법에 의해 측정하였다. 이들 SOD 활성 측정의 결과에서 년수에 따른 SOD 활성의 유의성있는 차이는 보여지지 않았다. 모든 인삼 추출물의 총 SOD 활성은 대략 700-800units/g of fresh weight 이었다. 그러나 SOD 효소에 의해 SOD 활성은 대략 200-250 units/g of fresh weight 이었다. 그러므로 SOD 활성 유사 물질에 의해 활성이 SOD 효소에 의한 활성보다 높다. SOD 활성 유사 물질과 SOD 효소에 의한 활성의 비는 대략 2:1에서 3:1이다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.77-85
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• 2010

Reactive oxygen species (ROS) are very harmful to living organisms due to the potential oxidation of membrane lipids, DNA, proteins, and carbohydrates. transformed E.coli strain QC 871, superoxide dismutase (SOD) double-mutant, with three sequence variant MnSOD1, MnSOD2, and MnSOD3 manganese superoxide dismutase (MnSOD) gene isolated from wheat. Although all QC 871 transformants grown at $37^{\circ}C$ expressed mRNA of MnSOD variants, only MnSOD2 transformant had functional SOD activity. MnSOD3 expressed active protein when grown at $22^{\circ}C$, however, MnSOD1 did not express functional protein at any growing and induction conditions. The sequence comparison of the wheat MnSOD variants revealed that the only amino acid difference between the sequence MnSOD2 and sequences MnSOD1 and 3 is phenylalanine/serine at position 58 amino acid. We made MnSOD2S58F gene, which was made by altering the phenylalaine to serine at position 58 in MnSOD2. The expressed MnSOD2S58F protein had functional SOD activity, even at higher levels than the original MnSOD2 at all observed temperatures. These data suggest that amino acid variation can result in highly active forms of MnSOD and the MnSOD2S58F gene can be an ideal target used for transforming crops to increase tolerance to environmental stresses.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.716-722
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• 2006

Superoxide dismutase (SOD) is physiologically important in regulating cellular homeostasis and apoptotic cell death, and its mutations are the cause of familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS). Mitochondrial serine protease HtrA2 has a pro-apoptotic function and has known to be associated with neurodegenerative disorders. To investigate the relationship between genes associated with apoptotic cell death, such as HtrA2 and SOD1, we utilized the pGEX expression system to develop a simple and rapid method for purifying wild-type and ALS-associated mutant SOD1 proteins in a suitable form for biochemical studies. We purified SOD1 and SOD1 (G93A) proteins to approximately 90% purity with relatively high yields (3 mg per liter of culture). Consistent with the result in mammalian cells, SOD1 (G93A) was more insoluble than wild-type SOD1 in E. coli, indicating that research on the aggregate formation of SOD1 may be possible using this pGEX expression system in E. coli. We investigated the HtrA2 serine protease activity on SOD1 to assess the relationship between two proteins. Not only wild-type SOD1 but also ALS-associated mutant SOD1 (G93A) were cleaved by HtrA2, resulting in the production of the 19 kDa and 21 kDa fragments that were specific for anti-SOD1 antibody. Using protein gel electrophoresis and immunoblot assay, we compared the relative molecular masses of thrombin-cleaved GST-SOD1 and HtrA2-cleaved SOD1 fragments and can predict that the HtrA2-cleavage sites within SOD1 are the peptide bonds between leucine 9-lysine 10 (L9-K10) and glutamine 23-lysine 24 (Q23-K24). Our study indicates that SOD1 is one of the substrate for HtrA2, suggesting that both HtrA2 and SOD1 may be important for modulating the HtrA2-SOD1-mediated apopotic cell death that is associated with the pathogenesis of neurodegenerative disorder.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제39권2호
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• pp.67-73
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• 2019

The genomic structure of the Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1) gene from the entomopathogenic fungus, Cordyceps pruinosa was characterized. The SOD1 gene of C. pruinosa spans 947 nucleotides and consisted of four exons encoding for 154 amino acids and three introns. Four exons of the SOD1 gene are composed of 13, 331, 97 and 20 nucleotides respectively. Homology search of amino acid sequences of the SOD1 gene of C. pruinosa with another 13 fungi species showed higher sequence similarity of 69% ~ 95% and had the most highest sequence identity of 95% with Beauveria bassiana and Cordyceps militaris, which can easely infect domesticated Bombyx mori and another wild lepidopteran species in artificial or natual manner of infection. This SOD1 gene sequence showed copper, zinc and beta-barrel fold sites. Homology search showed that the Cu/Zn SOD1 gene from the entomopathogenic fungus, C. pruinosa is an orthologous gene homolog present in different species of organism whose ancestor predates the split between the relating species. In addition, C. pruinosa SOD1 gene is placed together within the ascomycetes group of fungal clade. From these results it is concluded that C. pruinosa SOD1 gene is orthologous gene having the same or very similar functions with a common evolutionary ancestor.

• 생태와환경
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• 제33권1호통권89호
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• pp.23-30
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• 2000

초록(한글) 입력자 : 퇴적층 산소요구는 수중의 퇴적층에서 생물학적 호기성 대사와 화학적 산화에 소모되는 용존산소량으로 1999년 4월부터 11월 사이에 팔당호 현장에서의 SOD는 조사시점에 따라 $4{\sim}5$ 시간동안 $1.57{\sim}12.55$ mg $O_{2}m^{-2}h^{-1}$로 나타났다. 또한 SOD는 퇴적유기물의 양과 퇴적층 내로의 산소 확산의 영향이 컸다. 초기 30분 동안에 물과 퇴적층의 산소요구를 비교하면 SOD가 수층 전체 산소소모의 $63.8{\sim}94$%를 차지하였다. 실험실 내의 SOD 측정에서 화학적 퇴적층 산소요구는 크게 일어나지 않았으며 퇴적층의 탄소성 산소요구는 전체 SOD보다 적게 나타났다. 이 결과로부터 팔당호의 SOD는 주로 생물학적 산소요구에 의한 것이며 질화작용에 의한 산소요구가 SOD에 큰 비중을 차지함을 알 수 있었다. 퇴적층의 두께가 SOD에 미치는 영향은 퇴적물의 특성에 크게 좌우되며 유속을 2배로 빠르게 한 경우에는 SOD가 $1.4{\sim}1.9$배 증가하였다. 본 연구를 통해 SOD가 수층의 용존산소를 감소시키는 주요한 요인임을 알 수 있었으며 상수원으로 이용되는 호수에서 이를 감안한 수질관리가 적용되어야 할 것으로 판단된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제10권1호
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• pp.73-77
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• 2005

A Cu,Zn superoxide dismutase (SOD1) cDNA was cloned from the spider, Araneus ventricosus. The A. ventricosus SOD1 (AvSOD1) cDNA contains an open reading frame of 495 bp encoding 165 amino acid polypeptide with a predicted molecular mass of 17,114 Da and pI of 6.55, and possesses the typical metal binding ligands of six histidines and one aspartic acid common to SOD1s. The deduced amino acid sequence of the AvSOD1 cDNA showed $51\%$ identity to Ceratitis capitata SOD1, and $50\%$ to SOD1 sequences of both Drosophila melanogaster and Chymomyza amoena. Northern blot analysis revealed the presence of AvSOD1 transcripts in all tissues examined.