• 제목/요약/키워드: $A_4$ isozyme

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Multiple roles of phosphoinositide-specific phospholipase C isozymes

  • Suh, Pann-Ghill;Park, Jae-Il;Manzoli, Lucia;Cocco, Lucio;Peak, Joanna C.;Katan, Matilda;Fukami, Kiyoko;Kataoka, Tohru;Yun, Sang-Uk;Ryu, Sung-Ho
    • BMB Reports
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    • 제41권6호
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    • pp.415-434
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    • 2008
  • Phosphoinositide-specific phospholipase C is an effector molecule in the signal transduction process. It generates two second messengers, inositol-1,4,5-trisphosphate and diacylglycerol from phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate. Currently, thirteen mammal PLC isozymes have been identified, and they are divided into six groups: PLC-$\beta$, -$\gamma$, -$\delta$, -$\varepsilon$, -$\zeta$ and -$\eta$. Sequence analysis studies demonstrated that each isozyme has more than one alternative splicing variant. PLC isozymes contain the X and Y domains that are responsible for catalytic activity. Several other domains including the PH domain, the C2 domain and EF hand motifs are involved in various biological functions of PLC isozymes as signaling proteins. The distribution of PLC isozymes is tissue and organ specific. Recent studies on isolated cells and knockout mice depleted of PLC isozymes have revealed their distinct phenotypes. Given the specificity in distribution and cellular localization, it is clear that each PLC isozyme bears a unique function in the modulation of physiological responses. In this review, we discuss the structural organization, enzymatic properties and molecular diversity of PLC splicing variants and study functional and physiological roles of each isozyme.

서양고추냉이에 있는 페르옥시다아제 이소짐의 분리(分離)와 열불활성화(熱不活性化) (Isolation and Thermal Inactivation of Horseradish Peroxidase Isozymes)

  • 윤정로;박관화
    • 한국식품과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.125-129
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    • 1982
  • 식품(食品)의 열 처리 공정중에 일어나는 페르옥시다아제의 열(熱) 불활성화(不活性化) 특성(特性)을 알기 위하여 서양고추냉이 뿌리에서 4개의 페르옥시다아제 이소짐(isozyme A, B, C 및 D)을 분리하고 pH 7.0, 온도범위 $70{\sim}97^{\circ}C$에서 각 이소짐 별로 열(熱) 불활성화(不活性化) 실험(實驗)을 행하였다. 각 이소짐의 열 저항성이 서로 크게 달랐고 $80^{\circ}C$에서는 C, B, A, D의 순서로 열에 강하였으며 각 이소짐의 열 불활성화는 1차반응에서 벗어났다. 이소짐 A, B, C 및 D의 $D_{80}$값은 각각 594초, 1850초, 2050초 및 78초 이었고 z값은 각각 $24.0^{\circ}C$, $12.5^{\circ}C$, $18.0^{\circ}C$$23.7^{\circ}C$이었으며 조효소의 $D_{80}$값은 130초, z값은 $24.0^{\circ}C$이었다. 이소짐 C를 열처리 했을 때에는 원래의 효소분자보다 분자량이 큰 단백질과 작은 단백질이 생성되었으며 이들은 효소활성이 없었다.

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기아상태에서 Ldh-C가 발현된 생쥐(Mus musculus) 조직의 젖산탈수소효소의 대사 (Metabolism of Lactate Dehydrogenase in Tissues from Ldh-C Expressed Mice (Mus musculus) in a Starvation State)

  • 염정주;김규동
    • 생명과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 젖산탈수소효소(Lactate dehydrogenase, EC 1.1.1.27, LDH)의 기능을 확인하기 위해서 Ldh testis-specific C가 발현된 생쥐(Mus musculus)를 48 hr과 96 hr 기아상태로 유지시킨 후 조직들의 LDH 대사를 LDH 활성, 역학 및 동위효소를 분석하여 연구하였다. 골격근, 간 및 눈조직에서 LDH와 LDH $A_4$활성이 증가되어 혐기적 대사가 우세하였고, 심장과 신장조직의 LDH 활성은 감소되지만 LDH $B_4$ 활성이 증가되어 피루브산을 생성하는 호기적 대사가 우세하였다. 하지만 정소조직에서는 LDH $C_4$가 감소되었고, 뇌조직의 LDH 활성은 조직 중에서 가장 많이 증가되었지만 동위효소의 변화가 작고 피루브산의 양이 감소되었다. 신장조직을 제외한 조직들에서 $K{_m}^{PYR}$이 증가되어 피루브산에 대한 친화력이 감소된 것으로 확인되었다. 실험결과 Ldh-A, B가 발현된 조직에서는 상대 농도가 큰 동위효소의 활성이 증가되었으나 Ldh-A, B, C가 발현된 정소조직은 LDH $C_4$가 감소되어 기능이 저하되었으며 특히 뇌조직에서 LDH는 피루브산 환원효소로서 역할을 하는 것으로 확인되었다. 따라서 이 과정은 기아상태에서 에너지를 생성하는 기작이 될 수 있는 것으로 사료된다.

전기영동 패턴에 의한 2조보리 계통의 Esterase 동위효소 유전자형 변이분석 (Genotypic Variation of Esterase Isozyme in Breeding Lines of Two-rowed Barley by Electrophoretic Banding Pattern)

  • 박광근;최홍집;이종호;서세정;김재철;남중현;김상효
    • 한국작물학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.465-470
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    • 2002
  • 맥주보리 교배모본(Crossing block) 380품종 및 계통을 공시재료로 esterase 동위효소 가운데 4개의 loci에 대한 allele의 종류, 발견빈도, 유전자형 등을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 조사한 380 계통중 Est1 locus에서는Pr, Al, Ca, Af등 4개의 alleles이 있는 것으로 관찰되었으며 그 중 Pr allele이 약 70%, Ca allele이 28.4%로 대부분을 차지하였고, Ca 및 기타 Al allele은 2% 미만이었다. 2. Est2 locus에서는 Dr, Fr, Sp, Un, null 등 5개의 allele이 있는 것으로 나타났고 allele이 84.5%로 가장 높은 비율을 차지하였고, null allele가 10%이었다. 3. Est4 locus에서는 Nz, Su, At, null 등 4개의 allele이 발견되었는데 Su allele가 약 84%로 대부분을 차지하였으며, Nz, allele가 10.5%, At allele가 4.2%의 빈도를 보였다. 4. Est5 locus에서는 Mi, Pi, Te, od(null) 등 4개의 allele이 발견되었으며 Pi allele이 61.0% Mi allele이 34.2%이었다. 5. 4개의 Esterase loci에서 나타나는 pattern을 기준으로 한 유전자형은 25가지의 유형으로 분류할 수 있었으며, G1형(Pr-Fr-Su-Mi)이 28.1%, G2형(Pr-Fr-Su-Pi)이 39.5%로 대부분을 차지하였고 다음으로 12형(Ca-Fr-Su-Pi)이 약 8.1%의 비율로 나타났다. 기타의 유전자형들은 그 발견 빈도가 극히 낮은 편이었다.

42번째 alanine 잔기의 proline 치환에 의한 보리 $\alpha$-amylase isozyme 2의 대장균 내 발현 증가 및 기질특이성 변화 (Enhanced Expression and Substrate Specificity Changes of Barley $\alpha$-Amylase Isozyme 2 in E. coli by Substitution of the $42^{nd}$ Alanine Residue with Proline)

  • 최승호;장명운;이홍균;;김태집
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.198-203
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    • 2010
  • 보리 맥아에는 2종의 $\alpha$-amylase isozyme(AMY1, AMY2)이 존재하며, 이들 효소는 80% 이상의 높은 아미노산 서열 상동성을 보이지만, calcium 의존성 등 효소의 작용특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 AMY2의 활성부위 중 2번째 $\beta\rightarrow\alpha$ loop에 존재하는 42번째 alanine 잔기를 saturation mutagenesis를 이용하여 다양한 아미노산으로 치환하고, 전분 분해활성이 증가한 돌연변이를 선발하였다. 결과적으로 alanine이 proline으로 치환된 AMY2-A42P의 경우에서만 발현도가 2배 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 정제 과정에서의 회수율 또한 4배 증가하므로 향후 효소의 생산 및 활용에 유리할 것으로 판단하였다. 이 돌연변이 효소의 calcium 의존성 및 pH 안정성 등은 AMY2와 유사한 것으로 나타났으나, 각종 전분에 대한 기질특이성은 AMY1과 AMY2의 중간적인 특성으로 변화되었다. 결국 42번째 아미노산 잔기의 proline 치환에 의해 상대적으로 발현율이 높고 기질특이성이 변화된 AMY2 유사효소의 생산이 가능하였으며, 향후 이를 이용하여 분자진화기술 등 최신 효소공학적 방법론을 적용한 다양한 연구가 가능할 것으로 기대한다.

Crystallization and Preliminary Crystallographic Study of 26kDa Clonorchis sinensis glutathione S-transferase Complexed with Inhibitors

  • Chung, Yong-Hak;Chung, Yong-Je
    • 한국결정학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.238-240
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    • 2000
  • A helminth glutathione S-transfease, 26 kDa isozyme from Clonorchis sinensis was cocrystallized with inhibitors by the hanging-drop method with monomethylether 550 as a precipitant. The crystals, grown in the presence of S-methylglutathione or trans-4-phenyl-3-buten-2-one, suitable for X-ray analysis, belong to the hexagonal space group P6₂(or P6₄), with unit cell parameters a= b= 97.6Å, c=117.4Å. X-ray diffraction data were collected with 2.5Å resolution.

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Pichia pastoris에서 생산된 인체 췌장 α-아밀레이스 동질효소의 촉매활성에 대한 염소이온의 영향 (Effect of chloride ions on the catalytic properties of human pancreatic α-amylase isozyme produced in Pichia pastoris)

  • 김민규;김영완
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.341-346
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    • 2016
  • HPA는 식품으로 섭취되는 녹말을 분해하는데 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 효소이기 때문에 HPA 효소 활성의 억제는 당뇨와 비만과 같은 질환의 예방과 치료에 있어서 의미를 가진다. 따라서 HPA는 당뇨병 치료와 비만 예방을 위한 새로운 식 의약품 소재 개발을 위한 주요 타깃 효소 중 하나이며, 새로운 소재의 개발을 위해서는 HPA의 반응 메커니즘을 비롯하여 천연 기질 분해 특성에 대한 이해가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 HPA의 동질효소 중 연구가 거의 진행되지 않은 HPA II에 대한 효소 특성화를 진행하고자 P. pastoris 시스템을 이용하여 재조합 HPA II를 생산하였으며, 녹말 분해와 관련된 효소적 특성을 분석하였다. HPA II는 10 mM NaCl까지 농도 의존적으로 효소활성이 증가하였으며, 최적 활성을 위한 pH는 0 mM NaCl 조건에서 pH 6.5이었으나 10 mM NaCl조건에서 pH 7.5로 이동하는 특성을 보였으며, 이는 HPA I을 포함하는 염소이온 의존형 아밀레이스가 나타내는 전형적인 특징이다. 염소이온 존재 시 최적 pH가 염기성 pH 영역으로 이동하는 것은 염소 이온과 효소의 결합에 의해 HPA II의 산/염기 촉매 잔기의 $pK_a$값이 커진다는 것을 의미하며, 염소이온을 첨가하였을 때 녹말에 대한 가수분해 활성의 증대 정도가 산성 pH 영역보다 염기성 pH 영역에서 두드러지게 나타났다는 점이 이를 뒷받침하였다. 반응속도론적 분석 결과에 따르면 염소이온 존재 시 효소활성의 증대는 대부분 전환수(turnover number)의 증대에 의한 것으로 나타났으며, 가용성 녹말 보다 곡류 녹말에 대한 전환수의 증대가 크게 나타났다. 염소이온은 활성의 증대뿐만 아니라 고농도의 기질 조건에서 기질에 의한 효소 활성 억제 양상을 심화시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 HPA II의 특징은 HPA I과 거의 유사한 경향을 나타내었으며, 염소이온 첨가여부에 따른 HPA II의 가수분해활성 결과를 바탕으로 향 후 HPA에 대한 곡류 녹말 가수분해 활성 억제제 개발을 위한 연구를 추진할 계획이다.

사과의 수령(樹齡), 지역(地域) 및 부위(部位)에 따른 Peroxidase 동위효소(同位酵素)의 변동(變動)과 품종간(品種間) 및 그 교잡묘간(交雜苗間)의 차이(差異) (Electrophoretic Studies of Peroxidase Isoenzymes for Ages, Locations, Organs, Cultivars and Hybrids in the Apple Trees)

  • 정근옥;김영래
    • 농업과학연구
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    • 제16권1호
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    • pp.26-35
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    • 1989
  • 사과의 수령(樹齡), 지역(地域) 및 부위(部位)에 따른, 그리고 주요(主要) 6개(個) 품종(品種)(국광(國光), 후지, 홍옥(紅玉), 스타킹, 골덴 델리셔스, 쓰가루) 및 그들의 교잡개체(交雜個體)의 peroxidase isoenzyme pattern의 차이(差異)를 조사(調査)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 후지품종(品種)의 수령(樹齡)은 zymogram에 영향(影響)을 미치지 않았다. 2. 후지와 쓰가루 두 품종(品種)의 zymogram은 재식지(栽植地)에 따라 차이(差異)가 없었다. 3. 후지와 쓰가루 두 품종(品種)의 가지와 잎의 zymogram은 뚜렷한 차이(差異)가 인정(認定)되었으나 채취부위별(採取部位別) 재식지(栽植地)에 따른 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 4. 국광(國光), 후지, 홍옥(紅玉), 스타킹, 골덴 델리셔스, 쓰가루 등(等) 여섯 품종(品種)에서 그 품종(品種) 고유(固有)의 zymogram이 관찰(觀察)되었다. 5. 교잡개체(交雜個體)의 zymogram은 1) 양친(兩親)의 band를 모두 갖고 있는 형(形), 2) 양친(兩親)의 band 중(中) 일부(一部)를 소실(消失)한 형(形), 3) 양친(兩親)에는 없는 새로운 band를 갖고 있는 형(形)으로 분류(分類)되었다.

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고구마 Polyphenol Oxidase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Polyphenol Oxidase in Sweet Potato (Ipomoea batatas))

  • 정수자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.348-357
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    • 1988
  • 갈변반응에 관여하는 polyphenol oxidase(PPO : EC 1.10.3.1)를 한국산 고구마(Ipomoea batatas, val : Hong-mi)로부터 추출하여 ammoniun sulfate 분획 및 DEAE-cellulose column chromatography법에 의하여 정제한 결과, 효소활동도는 23.1배였으며 enzyme activity 수율은 41.5%이었다. 이 효소는 일반 전기 영동법에 의하여 8개의 isozymes 으로, 또한 isolectric focusing에 의하여 pI가 각각 다른 12개의 isozymes으로 분리되었고 그 pI의 범위는 3.2-9.6이었으며, Isoelectric focusing에 의하여 분리된 각 isozyme의 specific activity는 6,000-46,700U/mg protein의 범위에 있었다. 고구마 중의 PPO는 $65^{\circ}C$이하에서는 안정하였으며 $65^{\circ}C$ 에서는 1분 가열에 의하여 약 50%의 효소활성이 상실되었고, pH optimum은 6.0-6.5이었다. o-diphenol이 이 효소의 가장 좋은 기질로서, 이 효소는 o-diphenolase임이 확인되었고, catechol에 대한 Km치는 6.7mM로 나타났다. 또한 이 효소에 대한 저해작용은 dithiothreitol, cysteine 및 ascorbic acid 순으로 크게 나타났다.

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