• Mass Spectrometry Letters
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• 제5권3호
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• pp.63-69
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• 2014

In this study, we present a new isotope-coded carbamidomethylation (iCCM)-based quantitative proteomics, as a complementary strategy for conventional isotope labeling strategies, with providing the simplicity, ease of use, and robustness. In iCCM-based quantification, two proteome samples can be separately isotope-labeled by means of covalently reaction of all cysteinyl residues in proteins with iodoacetamide (IAA) and its isotope (IAA-$^{13}C_2$, $D_2$), denoted as CM and iCCM, respectively, leading to a mass shift of all cysteinyl residues to be + 4 Da. To evaluate iCCM-based isotope labeling in proteomic quantification, 6 protein standards (i.e., bovine serum albumin, serotransferrin, lysozyme, beta-lactoglobulin, beta-galactosidase, and alpha-lactalbumin) isotopically labeled with IAA and its isotope, mixed equally, and followed by proteolytic digestion. The resulting CM-/iCCM-labeled peptide mixtures were analyzed using a nLC-ESI-FT orbitrap-MS/MS. From our experimental results, we found that the efficiency of iCCM-based quantification is more superior to that of mTRAQ, as a conventional nonisobaric labeling method, in which both of a number of identified peptides from 6 protein standards and the less quantitative variations in the relative abundance ratios of heavy-/light-labeled corresponding peptide pairs. Finally, we applied the developed iCCM-based quantitative method to lung cancer serum proteome in order to evaluate the potential in biomarker discovery study.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.129-141
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• 2001

우식치아의 교합면과 정상치아의 교합면에서 균을 채취한 결과, 우식치아의 교합면에서는 $3.43\times10^5$ CFU, 정상치아의 교합면에서는$3.43\times10^3$ CFU가 MSB 배지상에서 검출되었다. API test를 이용하여 당발효 및 생화학적 성상을 관찰한 결과, 우식치면에서 분리된 세균은 20종 모두 S. mutans였으나, 건강한 치면에서는 2개의 세균만 S. mutans로 동정되었다. 우식치면과 정상치면에서 분리된 균주 S. mutans SM1과 S. mutans SM2는 $\alpha-galactosidase$ 활성을 제외하곤 당발효 및 생화학적 성상이 모두 일치하였다. 증식에 있어서, 두 균주 모두 pH 5.5에서 증식이 가장 활발하였고, 자당의 농도는 SM1은 20%일 때 SM2는 5%일 때 최대 증식을 보였다. SM1은 배지의 $CaCl_2$농도가 16mM, KCl농도가 160mM, $MgCl_2$농도가 6.4mM 이었을 때 증식이 가장 활발하였고, SM2는 $CaCl_2$ 농도가 16mM, KCl 농도가 40mM, $MgCl_2$ 농도가 6.4mM 이었을때 증식이 가장 활발하였다. Sodium bicarbonate 완충액과 Sodium phosphate 완충액의 경우, SM1과 SM2 모두 1mM에서 증식이 활발하였다. Tris 완충액의 경우, SM1은 1mM에서, SM2는 10mM에서 증식이 활발하였다. Potassium phosphate 완충액의 경우, SM2는 농도가 증가함에 따라 증식이 억제된 반면, SM1은 100mM 까지는 농도가 증가할수록 증식이 활발하였다. SM1과 SM2의 염색체를 추출한 후 Primer gtfB-F961과 gtfC-R5574를 사용하여 gtf 유전자를 PCR 한결과, 4.6kb의 단일 band를 얻었고 이 band를 분리하여 제한효소로 처리한 결과, EcoR I 처치시 S. mutans GS-5, SM1과 SM2모두 약 0.8kb와 3.8kb의 DNA절편을 보여 같은 양상을 나타냈고, Hind III 처치시 GS-5와 SM1은 잘리지 않았고, SM2의 경우 2.4kb, 1.8kb, 400bp의 3조각의 절편으로 나뉘어 SM1과 SM2의 gtf 유전자의 상사성이 관찰되었다. BamH I처치시 SM1과 SM2는 4조각의 절편으로 절단되어 같은 양상을 보였고, GS톤의 경우는 3조각의 절편으로 절단되었다. Kpn I, Sma I, Xho I 그리고 Pst I에는 절단되지 않았다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.89-119
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• 2004

This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

• International Journal of Oral Biology
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• 제32권1호
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• pp.35-43
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• 2007

Tooth loss in elderly is mainly caused by alveolar bone loss via severe periodontitis. Although the severity of periodontitis is known to be affected by age, the aging process or the genetic changes during the aging of periodontal tissue cells are not well characterized. In this study, we investigated the effect of in vitro aging on the change of gene expression pattern in periodontal fibroblasts. Gingival fibroblasts (GF) and periodontal ligament fibroblasts (PDL) were obtained from two young patients and replicative senescence was induced by sequential subcultivation. When more than 90% cells were positively stained with senescence-associated ${\beta},-galactosidase$, those cells were regarded as aged cells. In aged GF and PDL, the level of phosphorylated retinoblastoma (RB) and $p16^{INK4A}$ protein was significantly decreased and increased, respectively. However, the protein level of p53 and p21, well known senescence-inducing genes, did not increase in aged GF and PDL. Although $p27^{Kip1}$ and $p15^{INK4B}$, another cyclin-dependent kinase inhibitors, were reported to be involved in replicative senescence of human cells, they were decreased in aged GF and PDL. Because senescent cells showed flattened and enlarged cell shape and are known to have increased focal adhesion, we examined the protein level of several integrins. Aged GF and PDL showed increased protein level of integrin ${\alpha}2$, ${\alpha}v$, and ${\beta}1$. When the gene expression profiles of actively proliferating young cells and aged cells were compared by cDNA microarray of 3,063 genes and were confirmed by reverse transcription-polymerase chain reaction, 7 genes and 15 genes were significantly and commonly increased and decreased, respectively, in aged GF and PDL. Among them, included are the genes that were known to be involved in the regulation of cell cycle, gene transcription, or integrin signaling. The change of gene expression pattern in GF and PDL was minimally similar to that of oral keratinocyte. These results suggest that $p16^{INK4A}/RB$ might be involved in replicative senescence of periodontal fibroblasts and the change of gene expression profile during aging process is cell type specific.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-106
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• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.569-576
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• 2003

본 연구는 영양소 수준을 낮춘 옥수수-대두박 기초 사료내 $\alpha$-galactosidase와 galactomannanase를 함유한 탄수화물 분해 복합효소제 (ENDO- POWER$^{\circledR}$)와 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 의 개별첨가 혹은 동시첨가가 육성돈의 생산성, 영양소 소화율 및 체중 증체 당 사료비에 어떠한 영향을 미치는 가를 평가하고자 실시 되었다. 개시 체중 29.1$\pm$0.14 kg의 육성돈 48두를 공시하여 28일간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 4처리를 두었으며, 처리당 3반복 반복당 4두의 육성돈이 완전임의 배치 되었다. 시험 처리는 1) CON (대조구), 2) LP+NTPS (대조구 사료에서 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 0.1% 첨가 (500 FTU/kg 사료), 3) LEL+ENP (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮춘 사료에 탄수화물 복합효소제 (ENDP-POWER$^{\circledR}$) 첨가) 및 4) LPEL+ENZ (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮추고 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 0.1%와 탄수화물 복합효소제 0.1%를 각각 첨가)를 두었다. 전체 사양시험 기간동안 (28일), 일당 증체량 (ADG), 일당사료섭취량 (ADFI) 및 사료요구량 (Feed/gain)은 사료처리구에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 그러나 저 영양소 수준 사료에 파이테이즈와 탄수화물 복합효소제의 개별적 혹은 동시 첨가는, 대조구에 비해, 시험 전기간에 걸쳐 사료효율을 다소 개선 시키는 경향을 보여주었다. 건물, 조단백질 및 칼슘 소화율에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 총 에너지 소화율에 있어서는 LEL+ENP 처리구와 비교해 볼 때, LP+NTPS와 LPEL+ENZ 처리구가 유의적으로 높게 평가되었다 (p<0.05). 건물 배설량은 LPEL+ENZ 처리구가 가장 낮았으며, 칼슘과 인 배설량은 LP+NTPS구가 가장 낮았다(p<0.05). 사양시험 기간동안 소요된 전체 사료비용은 대조구와 비교하여 볼 때, 효소제 첨가 시 낮았으며, 특히 1 kg 증체 하는데 필요한 사료비용은 대조구와 비교하여 LP+NTPS, LEL+ENP, LPEL+ENZ가 각각 3.5% (609.1 vs. 588.3 원/kg), 13.8% (609.1 vs. 535.3원/kg), 12.4% (609.1 vs. 541.9 원/kg) 낮은 것으로 조사되었다. 결론적으로, 본 실험 결과는 옥수수-대두박 위주 육성돈 사료에 유효인, 에너지 및 라이신 함량을 낮추고 파이테이즈와 탄수화물 분해 복합 효소제를 첨가 시 육성돈의 성장에는 유해한 영향 없이 영양소 배설량을 감소 시킬 수 있으며, 또한 양돈 생산비를 감소 시킬 수 있는 가능성을 제시했다고 판단된다.