• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권12호
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• pp.1904-1911
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• 2006

The cell-free extracts of 250 yeasts were screened for their in vitro anti-angiogenic activity, to develop a new cancer metastasis inhibitor. Saccharomyces cerevisiae K-7 was selected as the producer of the anti-angiogenic agent, because it had the highest anti-angiogenic activity. The anti-angiogenic agent was produced maximally from hydrolysates of Saccharomyces cerevisiae K-7, when the yeast was cultured in yeast extract-peptone-dextrose medium at 30$^{\circ}C$ for 24 h, and cell-free extracts were than digested with pepsin for 4 h at 37$^{\circ}C$. The anti-angiogenic agent was further purified by ultrafiltration, Sephadex G-25 gel permeation chromatography and reverse-phase HPLC, and the anti-angiogenic activity of the final purified preparation was 72.7% at 10 $\mu$M/egg. The purified anti-angiogenic agent was found to originate from the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) molecule of Saccharomyces cerevisiae K-7, and its peptide sequence was Val-Ser-Trp-Tyr-Asp-Asn-Glu-Tyr-Gly-Tyr-Ser-Thr-Arg-Val-Val-Asp. In the MTT assay, the shape of the HT-l 080 cell was clearly changed to a circular type at 0.2 mM purified anti-angiogenic agent. This result indicated that the growth of the HT-I080 cell was significantly inhibited at 0.2 mM of the purified anti-angiogenic agent. The MMP activity of the treated HT-l080 cells was not affected, evidenced by the gelatin zymography, indicating that the anti-angiogenic mechanism of the purified anti-angiogenic agent is not mediated through MMP activity.

• 대한약침학회지
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• 제17권1호
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• pp.44-50
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• 2014

Objectives: This study was undertaken to isolate a fibrinolytic enzyme from the snake venom of Gloydius blomhoffii siniticus and to investigate its enzymatic characteristics and hemorrhagic activity as a potential pharmacopuncture agent. Methods: The fibrinolytic enzyme was isolated by using chromatography, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, and fibrin plate assay. The characteristics of the enzyme were investigated using fibrin plate assay, protein hydrolysis analysis, and hemorrhage assay. Its amino acid composition was determined. Results: The fibrinolytic enzyme with the molecular weight of 32kDa (FE-32kDa) from Gloydius blomhoffii siniticus showed a fibrin hydrolysis zone at the concentration of 0.2 mg/mL in the fibrin plate assay. The fibrin hydrolysis activity of the enzyme was inhibited completely by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ethyleneglycoltetraacetic acid (EGTA), and 1, 10-phenanthroline, thiothreitol and cysteine, and partially by phenylmethanesulfonylfluoride (PMSF). Metal ions such as $Fe^{2+}$ and $Hg^{2+}$ inhibited the fibrin hydrolysis completely, but $Zn^{2+}$ enhanced it. FE-32kDa hydrolyzed ${\alpha}$-chain but did not hydrolyze ${\beta}$-chain and ${\gamma}$-chain of fibrinogen. High-molecular-weight polypeptides of gelatin were hydrolyzed partially into low-molecular-weight polypeptides, but the extent of hydrolysis was limited. FE-32kDa induced hemorrhage beneath back skin of mice at the dose of $2{\mu}g$. Conclusions: FE-32kDa is a ${\alpha}$-fibrin(ogen)olytic metalloprotease that requires $Zn^{2+}$ for fibrinolytic activity and causes hemorrhage, suggesting that the enzyme is not appropriate for use as a clinical pharmacopuncture.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.308-313
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• 2003

식중독 병원균인 장염비브리오균 (V. parahaemolyticus)의 세포외 분비 효소 중 콜라겐분해효소를 발현벡터인 pET-29b에 클로닝시키고 대장균에서 발현시킨 다음, 부분정제하여 그 특성을 조사하였다. V. parahaemolyticus collagenase는 $(NH_4)_2So_4$침전, affinity adsorption, 그리고 Sephacryl S-100 gel filtration 과정을 통하여 부분정제 되었다. 이 collagenase는 73%의 회수율과 43.7의 정제도를 나타내었으며, 전기영동시 분자량은 약 35 kDa로 나타났다. 이 효소의 최적 pH 및 온도는 6~12와 $35^{\circ}C$이었고, 온도안정성 조사에서 $55^{\circ}C$까지는 90% 잔존 찬성을 유지하였으나 $60^{\circ}C$이상에서는 급격하게 효소활성이 실활되었다. 기질특이성조사에서 type I collagen과 콜라겐분해효소의 합성기질로 알려진 Z-GPGGPA에서 gelatin과 casein에 비해 높은 활성을 보이는 것으로 보아 이 효소가 진정한 콜라겐분해효소라는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.852-858
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• 2008

An extracellular protease (Mc1) was isolated from the nematode-trapping fungus Monacrosporium cystosporium by gel filtration, anion-exchange, and hydrophobic interaction chromatographies. This protease had a molecular mass of approximately 38 kDa and displayed an optimal activity at pH 7-9 and $56^{\circ}C$ (over 30 min). Its proteolytic activity was highly sensitive to the serine protease inhibitor PMSF (phenylmethylsulfonylfluoride, 0.1 mM), indicating that it belonged to the serine-type peptidase group. The Michaelis constant ($K_m$) and $V_max$ for substrate N-Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA were $1.67{\times}10^{-4}\;M$ and 0.6071 $OD_{410}$ per 30 s, respectively. This protease could degrade a broad range of substrates including casein, gelatin, BSA (bovine serum albumin), and nematode cuticle. Moreover, the enzyme could immobilize the free-living nematode Panagrellus redivivus and the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus, suggesting that it might playa role in infection against nematodes. The encoding gene of Mc1 was composed of one intron and two exons, coding for a polypeptide of 405 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of Mcl showed 61.4-91.9% identity to serine proteases from other nematode-trapping fungi. Our results identified that Mcl possessed biochemical properties including optimal reaction condition and substrate preference that are different from previously identified serine proteases.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권3호
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• pp.259-266
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• 2002

본 연구는 토양으로부터 egg shell membrane(ESM)을 분해하는 미생물 strain 109를 분리 동정하였으며, 분리균이 생성한 keratinase를 정제하고 그 특성을 확인하였다. Strain 109는 16S rDNA 결과 99.9%의 상동성을 가지고 Bacillus licheniformis로 확인되었고, 3% ESM을 함유한 Nitrobacter 203배지에서 B. licheniformis 109를 접종하여 1주일간 배양하였을 때 ESM의 분해율은 약 15%였다. E. licheniformis 109가 생성한 keratinase를 정제하여 SDS-PA-GE로 분자량을 측정한 결과 약 65,000 Dalton이었으며 0.1% gelatin이 함유된 SDS-PAGE에 의해 효소 활력을 확인할 수 있었다. 정제한 keratinase의 PH에 따른 활성과 안정성은 pH 9.0에서 활성이 가장 높았으며 pH 9.0이상에서 안정하였다. 또한, 5$0^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며 온도 안정성은 2$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 안정하였고, 7$0^{\circ}C$ 이상에서는 약 50%의 활력을 상실하였다. keratinase 활성에 금속 이온이 미치는 영향은 CuCl2와 ZnCl2에 의해 약 50% 정도가 저해되었으나 FeSO4에 의해서는 1mM일 때 약 11%, 10mM일 때 약 33%가 증가하였다. 그리고 PMSF에 의해 효소활성이 저해되는 것으로 나타나 B. licheniformis 109로부터 정제한 keratinase는 serine-protease로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 2001

포유류의 난자가 수란관내로 배란될 때는 난포액 성분도 같이 수란관내로 들어간다. 본 연구에서는 처음으로 난포액의 일부 성분이 수란관액에 의해서 변화하는 것을 관찰하였다. 사람의 난포액을 gelatin zymogram으로 분석한 결과 621kDa gelatinase 이외에 110kDa gelatinase (GA110) 등의 여러 gelatinase 활성이 나타났다. 이 활성들은 EDTA나 phenanthroline에 의해 억제된 반면 PMSF 처리에 의해서는 아무런 변화가 없었다. 소의 수란관액에서는 62kDa gelatinase의 활성만이 주로 관찰되었다. 소의 수란관 액과 사람의 난포액을 1:1로 섞고 이를 37$^{\circ}$C에서 3시간 동안 둔 결과 사람의 난포액의 GA110 활성은 사라졌다. 사람의 난포액에 APMA를 첨가한 결과 GA110의 활성은 대부분 감소하고 대신 62kDa gelatinase의 활성은 오히려 증가하였다. 반면에 사람의 난포액에 EDTA를 3시간 동안 처리한 결과 GA110의 활성은 오히려 현저히 증가하였고 이 때 다른 gelatinases의 활성은 영향을 받지 않았다. PMSF나SBTI는 난포액내의 gelatinases활성에 아무런 변화를 일으키지 않았다. EDTA, PMTA 혹은 SBTI 등의 proteinase inhibitor를 미리 처리한 사람의 난포액에 소의 수란관 내액을 섞은 경우에도GA110의 활성은 여전히 감소하였다. 사람의 혈청에서도 EDTA에 의해 활성이 현저히 증가하는 GA110이 발견되었다. 사람의 난포액과 유사하게 혈청내의 GA110도 소의 수란관액에 의하여 활성이 사라졌다. 그러나 사람의 난포과립세포의 추출물에서는 단지 92kDa gelatinase만 관찰이 되었다. 마지막으로 anti-human gelatinase A 항체를 사용하여 사람의 난포액과 혈청 그리고 난포과립세포의 추출액을 western blotting한 결과 621kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.10-21
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• 2023

천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe₃O₄ nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe₃O₄ NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g^-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권2호
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• pp.123-129
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• 2001

포유동물의 난포내 난자의 성숙 시에는 난자를 둘러싸고 있는 난구세포의 확장 현상이 일어나는데 이 현상에는 hyaluronic acid 뿐만 아니라 다른 성분도 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 조직 재구성 과정에서 중요한 역할을 하는 matrix metalloproteinase(MMP)가 사람의 성숙한 난자-난구 복합체의 extracellular matrix(ECM)에 존재하는지의 여부를 알아보고자 하였다. 체외수정 시술 시에 얻어지는 사람의 난자-난구 복합체를 재료로 zymography와 western blotting 방법으로 조사한 결과 난자-난구 복합체의 ECM에는 300kDa, 240kDa, 200kDa, 180kDa, 116kDa, 97kDa, 그리고 84kDa의 분자량을 갖는 적어도 7종류의 gelatinase들이 존재하는 것이 관찰되었다. 이들 gelatinase가 MMP인지를 확인하기 위해 zymography 동안에 ethylenediaminetetraacetic acid 혹은 phenanthroline 등의 MMP 억제제를 처리한 결과 7종류 모두의 gelatinase 효소활성이 사라졌다. 또한 MMP의 활성제인 aminophenylmercuric acetate를 zymography를 시행하기 전에 ECM에 처리한 결과 200kDa, 180kDa, 97kDa, 84kDa의 gelatinase활성이 사라지고, 대신에 80kDa, 65kDa, 60kDa의 분자량을 갖는 새로운 gelatinase 단백질의 효소활성이 나타났다. 이로 미루어 사람 난자-난구 복합체의 ECM에는 여러 종류의 gelatinase들이 있으며 이들 중 일부는 MMP-2와 MMP-9의 동위효소들인 것으로 여겨진다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권1호
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• pp.23-32
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• 1999

자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 새로운 기법을 도입하여 인체나 생체에서의 지방성분을 연구하는데 매우 우수한 기법을 개발하고자 하였다. 본 기법을 검증하기 위하여 미리 성분비를 알고 있는 phantom들을 제작하여 자기공명영상과 역 라플라스 변환에 기초한 CONTIN 기법을 적용하였다. phantom 들은 근육내에 미세한 형태로 존재하는 지질을 모방하도록 제작하였으며 정확한 분석을 위해 400 MHz NMR 장비를 이용하여 혼합된 두 물질의 양성자 스핀 밀도의 차이를 먼저 분석하여 성분비 계산시 보정인자로 사용하였다. 자기공명영상은 스핀반향기법을 사용하여 반복시간 (TR)을 달리하며 45개의 영상을 획득하였고 얻어진 영상들은 CONTIN 기법을 사용하여 분석하였다. 분석 결과로 얻어진 relaxogram 으로부터 스핀이완시간의 분포 및 상대적인 성분비를 계산하였다. 스핀밀도의 차이를 보정한 후의 실제 성분비와 본 기법으로부터 계산된 성분비는 $\pm$7% 오차내에서 서로 잘 일치하는 결과를 보였다. 결론적으로 자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 경우 자기공명영상의 대조도만으로는 분석이 불가능한 미 세 지질의 함량 및 분포를 매우 우수한 정확도를 가지고 분석할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권2호
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• pp.161-170
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• 1998

Protein expression patterns of matrix metalloproteinases (MMPs) were examined in mouse reproductive organs during estrous cycle. Estrous cycle was classified into diestrus, proestrus, estrus or metestus and MMP expression was analyzed by zymography using gelatin as a substrate. Uterine fluid (UF) obtained both at diestrus and proestrus exhibited 4 major MMPs including 106kDa, 64kDa, 62kDa and 59kDa gelatinases. However, in UF at estrus, the gelatinolytic activity of 64kDa MMP disappeared and that of 106kDa and 62kDa MMPs dramatically decreased. At metestrus, 64kDa MMP activity reappeared and 106kDa and 62kDa MMP exhibited increased activities such that the band intensity of 106kDa was comparable to that in UF at diestrus. Gelatinolytic activity of 59kDa MMP was not changed throughout the cycle. Both ovarian and oviductal tissue homogenate revealed 4 MMPs which corresponded to the 4 MMPs of UF. However, unlike UF MMPs, gelatinolytic activity of these MMPs did not show distinct changes throughout the cycle. Either an inhibitor of MMP, 1,10-phenanthroline, or a metal chelator, EDTA, abolished the appearance of the above MMP activities in gelatinated gel whereas a serine proteinase inhibitor, phcnylmethylsulfonyl fluoride, failed to inhibit the appearance of MMP activities, proving that gelatinolytic activity of the above reproductive tissues were due to the enzymatic activity of MMP. When gclatinolytic activity of mouse serum was examined, it revealed 5 MMPs (131kDa, 106kDa, 89kDa, 64kDa and 62kDa bands) and one gelatinase (84kDa) band. From these results, it is concluded that the protein expression of MMPs of mouse reproductive organs, particularly uterus, is temporally regulated during estrous cycle and uterine 106kDa, 64kDa and 62kDa MMPs are suggested to play an important role in cyclic tissue remodeling of mouse uterus.