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Working Mechanism of Peroxiredoxins (Prxs) and Sulphiredoxin1 (Srx1) in Arabidopsis thaliana
Min Gab Kim(김민갑),Mukhamad Su’udi(수디 무하마드),Sang Ryeol Park(박상렬),Duk-Ju Hwang(황덕주),Shin Chul Bae(배신철) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.12
식물체는 대사과정의 부산물로서 또는 생물학적으로 피해를 줄 수 있는 다양한 종류의 외부 스트레스에 직면했을 활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)를 생산한다. 이러한 oxidative 스트레스로부터 자신들을 보호하기 위하여 식물세포들은 다양한 종류의 항산화 단백질들을 보유하고 있다. 하지만 이들의 작용기작은 여전히 자세히 밝혀지지 않았다. Peroxiredoxins (Prxs) 은 식물체에 광범위하게 존재하는 thiol-을 함유한 항산화 단백질로 N-말단에 존재하는 cysteine 잔기를 이용하여 hydrogen peroxide를 환원한다. 이러한 과정에서 peroxiredoxins의 활성부위인 cysteine 잔기는 선택적으로 cysteine sulfinic acid로 산화됨으로써 peroxidase activity의 불활성화를 일으킨다. 이러한 산화과정은 비가역적으로 일어난다. 최근 발견된 진핵생물들에 잘 보존된 sulphiredoxin (Srx1)이라 불리는 단백질은 cysteine-sulphinic acid를 환원시키는 기능을 지닌다. 본 논문에서는 애기장대에 존재하는 Prxs와 Srx의 기능에 대하여 서술할 예정이다. Plants generate reactive oxygen species (ROS) as a by-product of normal aerobic metabolism or when exposed to a variety of stress conditions, which can cause widespread damage to biological macromolecules. To protect themselves from oxidative stress, plant cells are equipped with a wide range of antioxidant proteins. However, the detailed reaction mechanisms of these are still unknown. Peroxiredoxins (Prxs) are ubiquitous thiol-containing antioxidants that reduce hydrogen peroxide with an N-terminal cysteine. The active-site cysteine of peroxiredoxins is selectively oxidized to cysteine sulfinic acid during catalysis, which leads to inactivation of peroxidase activity. This oxidation was thought to be irreversible. Recently identified small protein sulphiredoxin (Srx1), which is conserved in higher eukaryotes, reduces cysteine?sulphinic acid in yeast peroxiredoxin. Srx1 is highly induced by H₂O₂-treatment and the deletion of its gene causes decreased yeast tolerance to H₂O₂, which suggest its involvement in the metabolism of oxidants. Moreover, Srx1 is required for heat shock and oxidative stress induced functional, as well as conformational switch of yeast cytosolic peroxiredoxins. This change enhances protein stability and peroxidase activity, indicating that Srx1 plays a crucial role in peroxiredoxin stability and its regulation mechanism. Thus, the understanding of the molecular basis of Srx1 and its regulation is critical for revealing the mechanism of peroxiredoxin action. We postulate here that Srx1 is involved in dealing with oxidative stress via controlling peroxiredoxin recycling in Arabidopsis. This review article thus will be describing the functions of Prxs and Srx in Arabidopsis thaliana. There will be a special focus on the possible role of Srx1 in interacting with and reducing hyperoxidized Cys-sulphenic acid of Prxs.
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에볼라 출혈열 발병 : 효과적인 전염병 관리 및 통제를 위한 진단
강보람 ( Boram Kang ),김효진 ( Hyojin Kim ),도나메리멕코이 ( Donah Mary Macoy ),김민갑 ( Min Gab Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2017 한국미생물·생명공학회지 Vol.45 No.2
첫 번째 에볼라 출혈열 발발은 1976년 콩고 민주 공화국과 수단에서 발생했으며, 이후 2014년 서아프리카에서 27,741건, 11,284건의 사망자가 발생했다. 발열은 Filoviridae 계열에 속하며 ssRNA 게놈을 가진 에볼라 바이러스에 의해 발생했다. 바이러스의 알려진 아형은 Bundibugyo ebolavirus, Reston ebolavirus, Sudan ebolavirus, Tai Forest ebolavirus 및 Zaire ebolavirus이다. 역사적으로 에볼라의 주요 발생 지역은 동부 및 중부 아프리카 열대 지방에서 발생했다. 서아프리카에서의 발발로 인해 전세계사회에서 수많은 사망과 공포가 확산되었다. 효과적인 치료와 백신이없는 상황에서 전염병을 관리하고 통제하는 가장 중요한 방법은 정확한 진단을 통해서이다. WHO(세계 보건기구)는 체외진단(IVD) 검사에서 에볼라의 선택과 사용에 관한 긴급 지침을 발표했다. RealStar Ebolavirus Screen RT-PCR 키트 1.0 (Altona), Liferiver-Ebola Virus (EBOV) 실시간 RT-PCR 키트, Xpert 에볼라 검사 및 ReEBOV 항원 검사를 통해 수많은 회사 및 연구 기관에서 진단을 받고 4가지 WHO 조달 승인 진단을 확인했다. 또한, 신속한 검사 키트 Rapid Diagnosis Test (RDT)와 같은 새로운 진단법이 현재 연구 중이다. The first Ebola hemorrhagic fever outbreak occurred in the Democratic Republic of Congo and Sudan in 1976 and then emerged in West Africa in 2014 with a total of 27,741 cases and 11,284 deaths. The fever is caused by the Ebola virus, which belongs to the Filoviridae family and contains a ssRNA genome. The known subtypes of the virus are Bundibugyo ebolavirus, Reston ebolavirus, Sudan ebolavirus, Tai Forest ebolavirus, and Zaire ebolavirus. The Ebola outbreak was historically originated majorly from the East and Central African tropical belt. The current outbreaks in West Africa caused numerous deaths and spread fear in global society. In the absence of effective treatment strategies and any vaccine, accurate diagnosis is the most important contributing factor in the management and control of the epidemic disease. WHO (World Health Organization) has announced emergency guidance for the selection and use of Ebola in in vitro diagnostic assays. Numerous companies and research institutions have studied the various diagnosis methods and identified four WHO procurement approved as diagnosis kits: RealStar Ebolavirus Screen RTPCR kit 1.0 (Altona), Liferiver-Ebola Virus (EBOV) Real time RT-PCR kit, Xpert Ebola Assay, and ReEBOV Antigen Rapid Test Kit. The efficiency of novel diagnostic kits such as Rapid Diagnosis Test (RDT) is cur-rently being evaluated.
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