• 제목/요약/키워드: [$^{32}P$]$\gamma$-ATP

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이차원 화학변위 기법을 이용한 간 및 심장 $^{31}P$ 자기공명분광에서의 Nuclear Overhauser 효과에 대한 연구 (The Effect of Nuclear Overhauser Enhancement in Liver and Heart $^{31}P$ NMR Spectra Localized by 2D Chemical Shift Technique)

  • 염헌규;이종민;김용선;이상권;서경진;배성진;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제8권2호
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    • pp.94-99
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    • 2004
  • 목적 : 인체의 심근 및 간조직의 생체내 $^{31}P$ MRS에서 NOE 효과에 의한 분광신호 세기의 증가를 평가하고자 하였으며 또한 동일 장기에서 대사물질에 따른 NOE 효과의 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 열명의 정상 성인군(남:여=8:2, 연령분포=24-32)을 대상으로 1.5T 자기공명영상/분광 장치에서 $^1H-^{31}P$ 이중 튜닝 표면 코일을 사용하여 생체내 $^{31}P$ MRS를 시행하였다. $^{31}P$ MRS 측정은 이차원 화학변위영상기법을 사용하였으며 동일한 파라미터에서 NOE 효과 없이 그리고 $^1H$ decoupling상태에서 NOE 효과에 의한 $^{31}P$ MRS 데이터를 획득하였다. $^{31}P$ MRS raw data의 postprocessing 후 얻어진 스펙트럼에서 주요 대사물질들의 신호증가를 비교하였다. 결과: 간조직의 $^{31}P$ HRS에서 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(7\%),\;\beta-ATP\;(9\%),\;\gamma-ATP\;(17\%),\;Pi\;(1\%),\;PDE\;(19\%),\;PME\;(31\%)$였다. 간조직의 경우 크리아틴 키나제가 없기 때문에 PCr 신호는 관찰되지 않았다. 심근의 $^{31}P$ MRS은 whole body 코일이 표면 코일보다 우수한 scout 영상을 제공하여 $^{31}P$ MRS의 localization에 유리하였다. $^{31}P$ 심근 다중 체적 스펙트럼에서 , 혈액의 DPG 신호는 심근으로부터 멀어질 수록 증가하는 양상을 나타내었고 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(12\%),\;\beta-ATP\;(19\%),\;\gamma-ATP\;(30\%),\;PCr\;(34\%),\;Pi\;(20\%),\;PDE\;(51\%),\;DPG\;(72\%)$ 였다. 결론: 간조직에 비해 심근의 경우 큰 신호증가를 보였고 이는 간조직 대사물질들의 $^{31}P$가 심근과는 다른 $^1H$ coupling을 나타냄을 의미한다고 해석할 수 있다.

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Kinetics of Malonyl-CoA Synthetase from Rhizobium trifolii and Evidences for Malonyl-AMP Formation as a Reaction Intermediate

  • Kang, Sang-Won;Hong, Sung-Yu;Ryoo, Hyung-Don;Rhyu, Gyung-Ihm;Kim Yu-Sam
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제15권5호
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    • pp.394-399
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    • 1994
  • The catalytic mechanism of malonyl-CoA synthetase from Rhizobium trifolii was investigated by the steady state kinetics and intermediate identification. Initial velocity studies and the product inhibition studies with AMP and PPi strongly suggested ordered Bi Uni Uni Bi Ping-Pong Ter Ter system as the most probable steady state kinetic mechanism of malonyl-CoA synthetase. Michaelis constants were $0.17{\pm}0.04 {\mu}M,\;0.24{\pm}0.18 {\mu}M\;and\;0.045{\pm}0.26 {\mu}$M for ATP, malonate and CoA, respectively. The TLC analysis of the $^{32}P-labelled$ products in reaction mixture containing $[{\gamma}-^{32}P]$ ATP in the absence of CoA showed that PPi was produced after the sequential addition of ATP and malonate. Formation of malonyl-AMP, suggested as an intermediate in the kinetically deduced mechanism, was confirmed by the analysis of $^{31}P-NMR$ spectra of AMP product isolated from the $^{18}O$ transfer experiment using $[^{18}O]$malonate. Two resonances were observed, corresponding to AMP labelled with zero and one atom of $^{18}O$, indicating that one atom of $^{18}O$ transferred from $[^{18}O]$malonate to AMP through the formation of malonyl-AMP. Formation of malonyl-AMP was also confirmed through the TLC analysis of reaction mixture containing $[{\alpha}-^{32}P]$ATP. These results strongly support the ordered Bi Uni Uni Bi Ping-Pong Ter Ter mechanism deduced from the initial velocity and product inhibition studies.

A Probiotic Preparation Alleviates Atopic Dermatitis-Like Skin Lesions in Murine Models

  • Kim, Min-Soo;Kim, Jin-Eung;Yoon, Yeo-Sang;Seo, Jae-Gu;Chung, Myung-Jun;Yum, Do-Young
    • Toxicological Research
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    • 제32권2호
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    • pp.149-158
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    • 2016
  • Atopic dermatitis (AD) is a chronic inflammatory skin disease with a complex etiology that encompasses immunologic responses. AD is frequently associated with elevated immunoglobulin (Ig) E levels, and common environmental factors contribute to its pathogenesis. Several recent studies have documented the role of specific lactic acid bacteria in the treatment and prevention of AD in humans and mice. In this study, the efficacy of Duolac ATP, a probiotic preparation, was determined in a mouse model with AD-like skin lesions. Alterations in the cytokine levels and histological staining suggested the alleviation of AD. The in vivo test showed that T helper (Th)2 cytokines, IgE, interleukin (IL)-4, and IL-5, were significantly downregulated, whereas Th1 cytokines, IL-12p40 and interferon (IFN)-${\gamma}$, were upregulated in all groups of mice treated with Duolac ATP compared to that observed in the group of mice treated with 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB) alone. Moreover, the scratch score decreased in all mice treated with Duolac ATP. Staining of the dorsal area of the mice in each group with hematoxylin and eosin and toluidine blue further confirmed the alleviation of AD in mice orally treated with Duolac ATP. These results suggest that Duolac ATP inhibits the development of AD-like skin lesions in NC/Nga mice by suppressing the Th2 cell response and increasing the Th1 cell response. Thus, Duolac ATP is beneficial and effective for the treatment of AD-like skin lesions.

Virginiae Butanolide C 결합단백질의 신호 전달기구에 대한 연구 (Some Properties on the Signal Transduction in Virginiae Butanolide C Binding Protein)

  • 김현수
    • 미생물학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.181-186
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    • 1992
  • Virgiamycin 생산 우도 인자인 virginiae butanolide C(VB-C)의 전달기구 해명을 위한 기초적 연구로서 receptor성 VB-C 결합단백질의 recycle 가능성 및 인산화가능성을 검토하였다. 배양 시간에 따른 [$^{3}$H] $VB-C_{7}$ 와의 결합활성은 virginiamycin 생산중지와 함께 증대되어 VB-C 결합단백질의 recycle 이 추정되었으며, S. virginiae 의 genome DNA 공존시 40-50% 의 결합 활성 저하로부터 DNA 와 결합에 의한 signal 전달가능성과 $\lambda-^{32}P$ ATP 에 의해 분자량 36, 000 의 VB-C결합단백질이 인산화된 결과로부터 인산화를 통한 signal 전달가능성이 시사되었다.

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이담자균 효모 Rhodosporidium toruloides에서 Rhodotorucine A에 의한 막단백질 인산화의 저해와 Trigger Peptidase의 관련성

  • 정영기;이태호;류병호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.641-646
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    • 1996
  • [$\gamma$-$^{32}$P]ATP was used to test phosphorylation of membrane proteins of mating type a cells of heterobasidiomycetous yeast Rhodosporidium toruloides separated by non-denaturing electrophoresis. The phosphoprotein was observed in the membrane proteins. The phosphorylation was inhibited by the pheromone rhodotorucine A (Rh. A) secreted by mating type A of the yeast. Rh. A didn't inhibit the phosphorylation in the presence of a trigger peptidase (TPase) inhibitor, antipain. Partially digested Rh. A by trypsin maintained the phosphorylation inhibitory activity. These results show that TPase activity plays an important role in the transduction of pheromone signal in the yeast.

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근로자의 뇨중 상피세포에서 32P-postlabeling에 의한 발암물질의 DNA adducts측정방법에 대한 연구 (Study on Measurement of Carcinogen-DNA adducts in exfoliated urothelial cells among workers by 32P-postlabelling methods)

  • 이진헌;노재훈;그린 탈라스카
    • 한국산업보건학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-17
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    • 2000
  • Carcinogen-DNA adduct analysis has potential for biomonitoring the earliest effects of exposure to many chemical carcinogens. They are the covalent reaction products of electrophiles and nucleophilic sites on DNA and the initial damage to DNA induced by many carcinogens. So many researchers begin to use them as biomarker for monitoring the earliest exposure of carcinogens and develop the effective analytical techniques about them. Randerath, Gupta and coworkers(1981, 1982) has also developed a $^{32}P$-postlabelling method as one among them. A major project for biomonitoring workers with carcinogen-DNA adducts is to develop non-invasive samples instead of tissues of target organs such as baldder and lung. This study use the exfoliated urothelial cells in urine for examine benzidine-DNA adducts. The content of exfoliated urothelial cells is not enough to significantly measure DNA content with spectrophotometer, and require the another way. So firstly washing the collected cells with PBS and 70% ethanol and centrifuge them for removing the crystals in urine, which block the isolation of DNA adducts. And then, measure the total nucleotide after $^{32}P$-postlabelling for calculating RAL. $[{\gamma}-^{32}P]ATP$ using for $^{32}P$-postlabelling, can synthesize with $[^{32}P]H_3PO_4$, and reagent and enzyme mixture (RM, EM), which is very economic in case of requiring a lot of them. Chromatography was composed of two steps. First step was to separate adduct ones from unadducted nucleotide, and secondary step was separate each adduct, which were performed with 4 kinds of solvents and different directions on TLC. With this procedure, we measure the DNA adducts in exfoliated urothelial cells of workers who were employed in benzidine and benzidine-dye company. RAL of adducts were $89.0{\times}10^7$ and $57.0{\times}10^7$ in them. In conclusion, we can significantly measure the DNA adduct in exfoliated urothelial cells by using the above $^{32}P$-postlabelling procedures, and use them to be biomonitoring workers who exposed carcinogens.

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단식(斷食), 재급식(再給食) 및 인슈린 투여(投與) 후(後)에 쥐의 간(肝)으로부터 분리된 세포핵의 핵단백질 인산화 (In Vitro Phosphorylation of Nuclear Proteins in Isolated Liver Nuclei from Rats Maintained in a Starvation State, Following Refeeding, and from Diabetic Rats with Insulin Injection)

  • 이효사;데이비드 엠 깁슨
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제23권1호
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    • pp.23-30
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    • 1980
  • 분리된 간세포핵을 $[{\gamma}-32P]$ ATP와 5분간 $37^{\circ}C$ 에서 배양한 뒤 Chromatin 단백질의 32P labelling을 관찰했다. 32P labelling의 pattern을 48시간 단식상태 및 48시간 굶긴 쥐에게 탄수화물 농도가 높은 먹이를 준 다음 12시간 경과한 쥐와 streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐에 인슈린을 투여한 뒤 6시간 경과한 쥐의 세포핵으로부터 추출한 핵단백질을 sodium dodecyl sulfate 전기영동으로 조사하였다. 48시간 굶은 쥐의 간세포핵의 경우에서는 0.14M NaCl에 용해하는 단백질의 인산화 수준은 정상적으로 먹이를 준 쥐에 비하여 분자량이 $41,000{\sim}200,000$ daltons 사이의 단백질에서는 감소되었다. 48시간 굶긴 쥐에서 본 인산화 감소를 12시간 내에 역전시켜 정상적으로 먹이를 준 쥐에서 관찰한 인산화 수준에까지 끌어 올렸다. 폐놀용해성 핵단백질의 인산화 수준은 분자량이 59,000 daltons보다 큰 5단백질에서 48시간 굶긴 쥐에서 정상적으로 먹이를 준 쥐의 결과와 비교하였을 때 낮았다. 아울러 단식은 히스톤의 인산화도 감소되었다. Streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐에게 인슈린 주사를 준 다음 6시간 경과한 쥐의 인산화 수준은 0.14M NaCl 용해성 핵단백질중 분자량이 130,000 daltons 단백질과 페놀용해성 단백질의 경우에는 155,000 daltons 단백질에서 인슈린을 주지 않은 당뇨병을 가진 쥐와 비교하였을 때 증가를 보였다. 그러나 히스톤의 인산화 수준에는 큰 변화가 나타나지 않았다. 여기에 나타난 실험결과가 0,14M NaCl 용해성 핵단백질과 $H_1$ 히스톤의 인산화와 탈인산화가 다른 핵단백질에 선행해서 일어난다는 가능성을 시사해 주고 있다. 그리고 인슈린 신호가 핵단백질의 인산화와 관련이 있는 반면 그루카곤(glucagon)은 핵단백질의 탈인산화와 상관관계가 있음은 매우 흥미있는 사실이다.

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Overexpression, Purification, and Preliminary X-ray Crystallographic Analysis of Human Brain-Type Creatine Kinase

  • Bong, Seung-Min;Moon, Jin-Ho;Jang, Eun-Hyuk;Lee, Ki-Seog;Chi, Young-Min
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권2호
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    • pp.295-298
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    • 2008
  • Creatine kinase (CK; E.C. 2.7.3.2) is an important enzyme that catalyzes the reversible transfer of a phosphoryl group from ATP to creatine in energy homeostasis. The brain-type cytosolic isoform of creatine kinase (BB-CK), which is found mainly in the brain and retina, is a key enzyme in brain energy metabolism, because high-energy phosphates are transfered through the creatine kinase/phosphocreatine shuttle system. The recombinant human BB-CK protein was overexpressed as a soluble form in Escherichia coli and crystallized at $22^{\circ}C$ using PEG 4000 as a precipitant. Native X-ray diffraction data were collected to $2.2{\AA}$ resolution using synchrotron radiation. The crystals belonged to the tetragonal space group $P4_32_12$, with cell parameters of a=b=97.963, $c=164.312{\AA},\;and\;{\alpha}={\beta}={\gamma}=90^{\circ}$. The asymmetric unit contained two molecules of CK, giving a crystal volume per protein mass $(V_m)$ of $1.80{\AA}^3\;Da^{-1}$ and a solvent content of 31.6%.

Protein kinase C와 이와 관련된 단백질 연구

  • 이재란;김진한;최명언
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.135-135
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    • 1993
  • 신호전달과정에 중요한 역할을 하고 있는 다기능 serinei/threonine 단백질인산화효소인 protein kinase C(PKC)의 연구를 위해 이 효소의 정제를 뇌에서 착수하였다 PKC의 활성측정을 myelin basic protein을 기질로 하여 20 mM Tris 완충용액 PH 7.5, 0.15 mM [${\gamma}$-$^{32}$P]ATP(3 $\times$ $10^{5}$ cpm), 0.1 mM $Ca^{2+}$, 10$\mu\textrm{g}$ phosphatidylserine과 2$\mu\textrm{g}$ diolein을 넣어 반응시켰다. 반응은 TCA로 정지시킨 후 방사성 단백질을 Millipore filter paper로 걸러 섬광 계수기로 읽었다. Cytosol PKC의 정제과정은 첫 단계에서 DEAE-cellulose를 사용하였으며, phenyl sepharose CL-4B와 protamine agarose를 연속적으로 이용하여 800배의 정제에 성공했다. SDS-PACE 상에서 80 kD로 나타났으며 순도는 95 % 이상이였다. 이를 이용 PKC의 각종 기질 연구에 착수하기 시작했으며, 이중 MBP의 인산화연구를 통한 myelin의 안정성과 MBP와의 구조 관계가 일부 수행되고 있다 연차적으로 PKC와 이와 관련된 단백질의 특성을 살피기 위해 뇌의 PKC 기질 중 cold stress를 통해 환경에 민감한 것을 찾고 있으며, 현재 autoradiography를 이용해 80 kD, 54 kD, 49 kD와 35 kD의 단백질이 연구대상이 되고있다. 그 중 49 kD는 B-50(또는 GAP43, neuromodulin이라고도 함)일 가능성이 높아 이 단백질 조절과 PKC 활성화 사이의 관계 정립이 흥미로운 과제로 대두되고 있다.다.

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