[논문]수은 독성에 대한 Schizosaccharomyces pombe 단백질2황화물이성질화효소 2의 저항성

최지예; 임창진; 김경훈

doi:10.7845/kjm.2015.5056

[국내논문] 수은 독성에 대한 Schizosaccharomyces pombe 단백질2황화물이성질화효소 2의 저항성
Participation of protein disulfide isomerase 2 in the tolerance against mercury toxicity in Schizosaccharomyces pombe 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.51 no.4, 2015년, pp.338 - 346

최지예 (강원대학교 자연과학대학 생명과학과) , 임창진 (강원대학교 자연과학대학 생화학과) , 김경훈 (강원대학교 자연과학대학 생명과학과)

초록
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본 연구는 Schizosaccharomyces pombe의 단백질2황화물이성질화효소 2 (Pdi2)가 수은 독성에 대한 저항성에 관여하는지를 입증하기 위하여, Pdi2 과잉 발현 재조합 플라즈미드 pYPDI2와 대응되는 벡터플라즈미드인 pRS316을 사용하여 수행되었다. 염화제2수은($25{\mu}M$, $50{\mu}M$, $200{\mu}M$)에 노출되었을 때, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포보다 훨씬 더 잘 성장하였다. pYPDI2 포함 S. pombe 세포는, 6시간 동안 염화제2수은과 같이 배양하였을 때, 벡터 포함 대조 세포보다 낮은 세포 내 활성산소종과 일산화질소 수준을 나타내었다. 반면, 같은 배양 조건에서, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포보다 높은 수준의 총 글루타치온 및 수퍼옥시드 디스뮤타아제을 나타내었다. 그러나, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포와 비슷한 수준의 글루타치온과산화효소 활성을 보여 주었다. 종합하면, S. pombe Pdi2는 총 글루타치온과 수퍼옥시드 디스뮤타아제 활성을 증가시켜, 그에 따라 활성산소종과 일산화질소의 상승을 억제함으로써 수은 독성에 대한 저항성에 관여한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The present work was undertaken to address the role of protein disulfide isomerase 2 (Pdi2) in the mercury-tolerance of Schizosaccharomyces pombe, using the Pdi2-overexpressing recombinant plasmid pYPDI2 and the corresponding vector plasmid pRS316. When exposed to mercuric chloride, the PDI2 overepxression cells grew significantly better than the vector control cells. They revealed the lower levels of intracellular reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO), when incubated with mercuric chloride for 6 h, than the vector control cells. The PDI2 overepxression cells contained the higher levels of total glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD) activity than the vector control cells, after 6 h of incubation in mercuric chloride. However, the PDI2 overepxression cells contained similar levels of glutathione peroxidase (GPx) activities, compared to those of the vector control cells. Taken together, the S. pombe Pdi2 promotes the tolerance against mercury toxicity through up-regulating total GSH and SOD and subsequently attenuating ROS and NO elevations.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 Schizosaccharomyces pombe의 단백질2황화물이성질화효소 2 (Pdi2)가 수은 독성에 대한 저항성에 관여하는지를 입증하기 위하여, Pdi2 과잉 발현 재조합 플라즈미드 pYPDI2와 대응되는 벡터플라즈미드인 pRS316을 사용하여 수행되었다. 염화제2수은(25 μM, 50 μM, 200 μM)에 노출되었을 때, pYPDI2 포함 S.

데이터처리

Statistical comparisons between experimental groups were performed using unpaired Student’s t-test.

이론/모형

Accumulated nitrite (NO₂^-), as an index of NO, in conditioned medium was determined using a colorimetric assay based on the Griess reaction (Sherman et al., 1993). Conditioned medium (100 μl) were reacted with 100 μl Griess reagent (6 mg/ml) at room temperature for 10 min, and nitrite concentration was determined by measuring the absorbance at 540 nm.
The cellular extracts, taken after centrifugation, were used for total GSH, SOD, and GSH peroxidase activities, and protein determinations. Protein content in cellular extracts was determined by Bradford protein assay (1976) with bovine serum albumin as a reference protein.

성능/효과

In conclusion, the Pdi2-overexpressing S. pombe cells were able to grow much better than the vector control cells in the presence of mercury. This growth enhancement by Pdi2 may be based upon its scavenging property on ROS and NO enhanced under mercury-induced oxidative stress, and the ROS- and NO-scavenging properties of Pdi2 are sequentially due to its up-regulating power on total GSH and SOD.
The results, obtained in the present work, demonstrate that the S. pombe Pdi2’s diminishing capabilities on ROS and NO induced by mercury are possibly based upon its enhancing activity on total GSH and SOD.
Strengthening the cellular defense capabilities, for example the enhancement of antioxidant components, including GSH, GPx, and SOD, can be desirable conferring resistance to oxidative stress by removing ROS directly or indirectly. This work demonstrates that Pdi2 is capable of specifically upregulating GSH and SOD, but not GPx, in S. pombe cells under mercury stress.
pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포와 비슷한 수준의 글루타치온과산화효소 활성을 보여 주었다. 종합하면, S. pombe Pdi2는 총 글루타치온과 수퍼옥시드 디스뮤타아제 활성을 증가시켜, 그에 따라 활성산소종과 일산화질소의 상승을 억제함으로써 수은 독성에 대한 저항성에 관여한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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