• Molecules and Cells
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• 제43권9호
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• pp.784-792
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• 2020

Arginine kinase (AK), a bioenergy-related enzyme, is distributed widely in invertebrates. The role of highly conserved histidines in AKs is still unascertained. In this study, the highly conserved histidine 284 (H284) in AK of Daphnia magna (DmAK) was replaced with alanine to elucidate the role of H284. We examined the alteration of catalytic activity and structural changes of H284A in DmAK. The catalytic activity of H284A was reduced dramatically compared to that in wild type (WT). Thus the crystal structure of H284A displayed several structural changes, including the alteration of D324, a hydrogen-bonding network around H284, and the disruption of π-stacking between the imidazole group of the H284 residue and the adenine ring of ATP. These findings suggest that such alterations might affect a conformational change of the specific loop consisting of G310-V322 at the antiparallel β-sheet region. Thus, we speculated that the H284 residue might play an important role in the conformational change of the specific loop when ATP binds to the substrate-binding site of DmAK.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.32-42
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• 2002

합성된 hexanoylthiocholine을 기질로 하여 butyrylcholinesterase와의 반응을 연구하였다. 기질의 농도 변화에 따른 초기반응속도 관찰을 통해 아실기의 탄소수가 증가함에 따라 반응성은 감소하나 $K_{m}$ 값은 0.140(mM)으로 더 강한 ES 복합체를 형성함을 알 수 있었다. Hexanoylthio-choline의 촉매화된 acetylcholinesterase 가수분해에 대한 pH-V/K profile에서 p $K_{a}$ 값 4.974$\pm$0.02을 얻었다. 이는 최근 문헌의 보고와 상통하는 것으로 p $K_{a}$ =6.2~6.4를 갖는 잔류물의 기본형에 활성이 의존하는 것으로부터 하나의 잔류물 또는 p $K_{a}$ =4.7~5.0을 갖는 잔류물들의 촉매작용으로 계통적인 자리밀림을 보여준다. 이는 촉매화된 BChE의 활성영역 esteratic site 주변에 긴 사슬 아실기의 가수분해에 관여하는 새로운 활성영역이 존재함을 밝히는 증거이다. 분자 조형은 기질의 아실기의 탄소수에 따라 acetylcholinesterase에 의해 표현되어지는 반응과정의 변화의 합리성을 제공한다. 본 연구에서는 한국과학기술원 도핑컨트롤센터와 연계하여 acetylcholinesterase와 기질인 acylthiocholine과의 입체적으로 둘러싸인 acyl-binding site를 분자 조형하고자 노력 중에 있다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권1호
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• pp.5.1-5.12
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• 2020

The major glycoproteins of bovine gammaherpesvirus 4 (BoHV-4) are gB, gH, gM, gL, and gp180 with gB, gH, and gp180 being the most glycosylated. These glycoproteins participate in cell binding while some act as neutralization targets. Glycosylation of these envelope proteins may be involved in virion protection against neutralization by antibodies. In infected cattle, BoHV-4 induces an immune response characterized by low neutralizing antibody levels or an absence of such antibodies. Therefore, virus seroneutralization in vitro cannot always be easily demonstrated. The aim of this study was to evaluate the neutralizing capacity of 2 Argentine BoHV-4 strains and to associate those findings with the gene expression profiles of the major envelope glycoproteins. Expression of genes coding for the envelope glycoproteins occurred earlier in cells infected with isolate 10/154 than in cells infected with strain 07/435, demonstrating a distinct difference between the strains. Differences in serological response can be attributed to differences in the expression of antigenic proteins or to post-translational modifications that mask neutralizing epitopes. Strain 07/435 induced significantly high titers of neutralizing antibodies in several animal species in addition to bovines. The most relevant serological differences were observed in adult animals. This is the first comprehensive analysis of the expression kinetics of genes coding for BoHV-4 glycoproteins in 2 Argentine strains (genotypes 1 and 2). The results further elucidate the BoHV-4 life cycle and may also help determine the genetic variability of the strains circulating in Argentina.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.117-128
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• 2022

본 연구는 피레스로이드계 살충제인 퍼메트린이 Heliothis virescens의 중추신경세포의 나트륨채널에 어떻게 작용하는 가를 전기생리학적으로 관찰하였다. 퍼메트린은 나트륨채널의 꼬리전류(I_Na-tail)를 지속적으로 증가시켰으며 이러한 비정상적인 나트륨 전류증가가 나방류의 신경계에 과도한 흥분을 일으겨 살충작용을 하는 것으로 생각된다. 이러한 살충작용은 전갈독과 함께 사용했을때 약 8배의 증가가 있었음을 확인하였다. 전갈독이 살충제의 독성을 강화하는 분자생리학적 기전연구가 계속되면 해충방제에 많은 기여를 할 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1228-1237
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• 2023

The CRISPR-Cas system has emerged as the most efficient genome editing technique for a wide range of cells. Delivery of the Cas9-sgRNA ribonucleoprotein complex (Cas9 RNP) has gained popularity. The objective of this study was to develop a quantitative polymerase chain reaction (qPCR)-based assay to quantify the double-strand break reaction mediated by Cas9 RNP. To accomplish this, the dextransucrase gene (dsr) from Leuconostoc citreum was selected as the target DNA. The Cas9 protein was produced using recombinant Escherichia coli BL21, and two sgRNAs were synthesized through in vitro transcription to facilitate binding with the dsr gene. Under optimized in vitro conditions, the 2.6 kb dsr DNA was specifically cleaved into 1.1 and 1.5 kb fragments by both Cas9-sgRNA365 and Cas9-sgRNA433. By monitoring changes in dsr concentration using qPCR, the endonuclease activities of the two Cas9 RNPs were measured, and their efficiencies were compared. Specifically, the specific activities of dsr365RNP and dsr433RNP were 28.74 and 34.48 (unit/㎍ RNP), respectively. The versatility of this method was also verified using different target genes, uracil phosphoribosyl transferase (upp) gene, of Bifidobacterium bifidum and specific sgRNAs. The assay method was also utilized to determine the impact of high electrical field on Cas9 RNP activity during an efficient electroporation process. Overall, the results demonstrated that the qPCR-based method is an effective tool for measuring the endonuclease activity of Cas9 RNP.

• Molecules and Cells
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• 제41권4호
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• pp.271-281
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• 2018

IFIT1 (also known as ISG56) is a member of the interferon-inducible protein with tetratricopeptide repeats (IFITs) family. IFITs are strongly induced by type I interferon (IFN), double-stranded RNA and virus infection. Here, we investigated IFIT1 expression in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and in human bronchus epithelial cells (BEAS-2Bs) induced by the H9N2 virus and inactivated viral particle at different time points. We also investigated the effect of H9N2 virus and viral particle infection on $IFN-{\alpha}/{\beta}$ production, and assessed whether hemagglutinin or neuraminidase protein induced IFIT1 expression. Results showed that both H9N2 virus infection and viral particle inoculation induced the expression of IFIT1 at mRNA and protein levels in the two cell lines. Hemagglutinin or neuraminidase protein binding alone is not sufficient to induce IFIT1 expression. Surprisingly, the expression patterns of IFIT1 in response to H9N2 virus and viral particles in the two cell lines were opposite, and production kinetics of $IFN-{\alpha}/{\beta}$ also differed. An additional finding was that induction of IFIT1 in response to H9N2 virus infection or viral particle inoculation was more sensitive in HUVECs than in BEAS-2Bs. Our data offers new insight into the innate immune response of endothelial cells to H9N2 virus infection.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권2호
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• pp.267-278
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• 1995

Human polymorphonuclear leukocytes(PMN) are the most numerous host cell in periodontal pockets and their presumed role is to form a protective barrier between the bacteria and periodontal tissues. Microbial component LPS activates macrophages to produce $IL-1{\beta}$, $MIP-1{\alpha}$, $-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$ and IL-6, etc. These cytokines have autocrine function to the macrophages, and paracrine function to other cell such as PMN and affect them to produce some biological functions. In the present study, human PMN were tested for the expression of $IL-1{\beta}$ and $MIP-1{\alpha}$ mRNA. Also we performed the receptor binding assay and in vitro assay for the antimicrobial action of HL-60 cell to determine whether HL-60 can replace the peripheral PMN in analyzing the biological functions. PMN were stimulated with $IL-1{\beta}$, TPA, $MIP-1{\alpha}$, LPS, IL-2 and total cytoplasmic RNA were extracted for the northern blot analysis. In order to determine the induction kinetics of $IL-1{\beta}$ or $MIP-1{\alpha}$ mRNA expression, cells were stimulated for 0,1,2,3 hours. We found peak expression of $IL-1{\beta}$ mRNA after 1hr of induction with $IL-1{\beta}$, LPS and after 2hr of induction with TPA. $MIP-l{\alpha}$ also induced but a scarce $IL-l{\beta}$ message from PMN. In contrast to the $IL-l{\beta}$ mRNA expression, $MIP-1{\alpha}$ were not induced from PMN in any culture conditions. Receptors for $MIP-1{\alpha}$ were identified on dibutyryl cyclic AMP(dbcAMP)-treated HL-60 as well as peripheral PMN. dbcAMP treatment significantly enhanced antimicrobial action of undifferentiated HL-60 cell. MIP-1 further increased enhancing effect of dbcAMP. $IL-1{\beta}$, to a lesser extent, also increased dbcAMP-induced enhancing effect of antimicrobial action of HL-60 cell.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.461-470
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• 1994

방사성 코발트, 스트론 , 세슘의 사암에 대한 수착특성평가 실험을 수행하였다. 수착반응속도론적 평가와 더불어 수착유형 및 가역성 등을파악하였다. 수착반응은 크게 두 단계로 나눌 수 있는데, 초기 10시간 이내에 사암외부표면에 대부분의 수착이 일어나고, 이후에는 사암입자내 미세공극을 통한 내부수착 표면으로의 확산이 수착속도 결정단계로 작용하는 과정이다. 방사성핵종이 지하매질에 수착하는 주된 수착유형을 정량적으로 평가하기 위한 방법으로서 순차적화학추출법을 도입하여 방사성핵종이 수착되어 있는 사암에 대해 탈착 실험을 수행하였다. 특히 이온교환되어 있는 세슘을 탈착시키기 위해 염화칼륨 용액으로 추출하는 공정을 도입하였다. 본 연구에서 고려한 수착유형은 지하수조건에서 가역적 수착, 이온 교환, 철망간산화 /산수소화물과의 결합, 비가역적 고착등이다. 스트론튬은 사암표면에 상대적으로 반응이 빠르고 가역적인 이온교환반응을 하였다. 코발트와 세슘은 복합적인 수착반응 양상을 보였다. 코발트의 경우, 주된 수착유형은 철망간산화 /산수소화물과의 결합이고, 비가역적인 고착도 상당비율 일어났다. 세슘의 경우, 비가역적 고착이 주된 수착유형이였으며, 이온교환도 상당비율 일어났다. 그러므로, 수착반응의 가역성 및 이동성은 스트론튬 ＞ 코발트 ＞ 세슘 순이였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권4호
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• pp.342-356
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• 1992

규산(硅酸)의 흡(吸) 탈착기구(脫着機構)를 밝히기 위하여 pH 3수준(水準)(pH 5, 6.5, 8)과 온도(溫度) 3수준(水準)을 두고 stirred-flow 방법(方法)을 이용(利用)한 kinetic study를 실내실험(室內實驗)으로 수행(遂行)하였다. 실험(實驗) 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 규산(硅酸)의 흡(吸) 탈착량(脫着量)은 실험기간내(實驗期間內)에 최대치(最大値)에 도달(到達)하지 않고 계속(繼續) 증가(增加)하였다. 2. 규산(硅酸)의 흡(吸) 탈착량(脫着量)은 pH증가(增加)와 온도(溫度) 증가(增加)에 따라 크게 증가(增加)하였으며 pH의 영향(影響)은 온도(溫度)의 영향(影響)에 비(比)하여 컸다. 3. 규산(硅酸)의 등온(等溫) 흡착(吸着)은 C type 형태(形態)인 것으로 나타났으며 Freundlich 등온(等溫) 흡착식(吸着式)을 따르는 것으로 나타났다. 4. 탈착(脫着) 과정후(過程後)의 pH 변화(變化)는 낮은 pH처리(處理) 조건(條件)(pH 5, 6.5)에서는 증가(增加)하는 반면(反面) 높은 pH 조건(條件)에서는 감소(減少)하였다. 위의 결과(結果)들을 종합(綜合)하여 볼때 규산(硅酸)의 토양흡착(土壤吸着) 기구(機構)는 다분자층(多分子層) 흡착(吸着)으로서 흡착(吸着)된 규산(硅酸)이 새로운 흡착(吸着)자리를 제공(提供)하나 흡착(吸着)에너지는 흡착량(吸着量)이 배가(培加)될수록 지수적(指數的)으로 감소(減少)되며, 한편 pH 조건(條件)에 따라 흡착(吸着) ligand 형태(形態)가 변(變)하는 것으로 보였다. 5. 규산(硅酸) 흡(吸) 탈착(脫着)의 역학(力學)은 first-order와 parabolic diffusion 역학(力學) 등식(等式)에 잘 부합(附合)되나 이들을 이용(利用)한 흡착기구(吸着機構)에 대(對)한 설명(說明)은 본(本) 실험(實驗)에서 어려웠다. 6. First-order와 parabolic diffusion 역학(力學) 등식(等式)에 사용(使用)되는 fraction term(Fa와 Fd)은 반응속도(反應速度)에 미치는 온도(溫度)의 영향(影響)의 평가(評價)시 나쁜 영향(影響)을 끼치므로 이에 대(對)한 연구(硏究)가 필요(必要)한 것으로 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.390-395
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• 2004

토마토 뿌리에 존재하는 이온채널의 특성을 조사하기 위하여, 마이크로솜을 분리하고 전기생리용 분석장치가 연결된 인공지질 이중막에 유입하였다. 그 결과 다섯 종류의 이온채널을 확인하였고, 이들 중 450 pS의 전기전도도를 갖는 비선택성 양이온채널을 가장 자주 관측하였다. 이 채널은 세 가지의 subconductance 상태를 보였으며, 이들의 전기전도도는 450, 257, 105 pS으로 측정되었다. 모든 subconductance 상태는 막전위 변화에 따른 전류변화가 직선적으로 나타났다. 채널의 활성은 양의 막전위에서 열림과 닫힘이 반복되는 전이상태를 보였지만, 음의 막전위에서는 평균 열림시간과 함께 열림확률도 증가하였다. 막전위 -40mV에서 측정한 채널의 열림확률은 0.83이었다. 이온선택성을 측정하기 위하여 지질막의 한쪽에만 50mM의 $K^+$ 또는 $Na^+$을 가하여 비대칭 이온조건을 만들었을 때, 두 경우 모두에서 전류역전전위는 동일하게 약 -l0mV 이동하였다. 이것은 450 pS채널이 $K^+$과 $Na^+$을 구별없이 통과시킴을 나타낸다. 중금속 이온들 중, $100\;{\mu}M$ 농도의 $La^{3+}$과 $Ba^{2+},\;Zn^{2+}$는 채널의 활성을 크게 저해하여 열림확률을 0.2 이하로 감소시켰다. 그러나, $Al^{3+}$과 $Cd^{2+}$은 활성을 약 20% 저해하였다. 흥미롭게도, 각각의 중금속 이온은 서로 다른 형태로 채널활성을 저해하였다. $La^{3+}$은 $500\;{\mu}M$ 농도에서 모든 subconductance 상태를 저해하였으나, $Zn^{2+}$는 1 mM의 농도에서도 105 pS의 subconductance 상태는 저해하지 않았다. 또한 $Cd^{2+}$은 음의 막전위에서도 채널의 열림을 long-opening상태에서 전이상태 열림으로 전환시켰다. 이러한 결과는 중금속 이온들이 채널단백질에 각각의 결합부위를 가질 수 있을 가능성을 의미하여, 식물 뿌리의 생리현상에서 450 pS 채널의 기능적 역할 뿐 만아니라 구조적 특징을 탐색할 수 있는 유용한 조절자나 탐색자로 이용될수 있음을 시사한다.