• 제목/요약/키워드: Membrane binding

검색결과 523건 처리시간 0.025초

쥐 심근 세포의 $[^3H]$ Ouabain 결합과 $^{45}Ca^{2+}}$섭취에 미치는 Ouabain의 영향 ($[^3H]$ Ouabain Binding and Effect of Ouabain on $^{45}Ca^{2+}$-Uptake in Rat Cardiac Myocytes)

  • 이신웅;김영희;진갑덕
    • 약학회지
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.129-138
    • /
    • 1984
  • Specific [$^{3}H$] ouabain binding and $Ca^{2+}$ -uptake were measured to elucidate the role of high affinity [$^{3}H$] ouabain binding site in rat cardiac myocytes which contain 65% of rod cells. High affinity [$^{3}$H] ouabain binding site, which is about 3% of total pump sites, with apparent dissociation constant ($K_{D}$) of $1.1{\times}10^{-7}M$ and maximum binding site concentration (Bmax) of 1.2 pmol/mg protein ($1.754{\times}10^{5}cells$) were identified. At the concentration of $10^{-7}M$ to $10^{-4}M$, ouabain produced concentration dependent increase in $Ca^{2+}$-uptake of myocytes. The effect of ouabain on $Ca^{2+}$-uptake was not effected by membrane depolarization (elevated K+ in incubation medium) or verapamil. These results suggest that in rat ventricular myocytes the ouabain receptor complex to high affinity site may increase Na+ - $Ca^{2+}$ exchange across the sarcolemmal membrane by inhibition of Na+, K+ - ATPase.

  • PDF

Detergent Screening for NMR-Based Structural Study of the Integral Membrane Protein, Emopamil Binding Protein (Human Sterol Δ8-Δ7 Isomerase)

  • Won, Hyung-Sik
    • 한국자기공명학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.13-19
    • /
    • 2017
  • Human sterol ${\Delta}8-{\Delta}7$ isomerase, commonly known as emopamil binding protein (EBP), is an essential protein in the cholesterol-synthetic pathway, and mutations of this protein are critically associated with human diseases such as Conradi-Hunermann-Happle or male EBP disorder with neurological defects syndrome. Due to such a clinical importance, EBP has been intensively investigated and some important features have been reported. EBP is a tetra-spanning membrane protein, of which $2^{nd}$, $3^{rd}$, and $4^{th}$ membrane-spanning ${\alpha}$ helices play an important role in its enzymatic function. However, detailed structural feature at atomic resolution has not yet been elucidated, due to characteristic difficulties in dealing with membrane protein. Here, we over-expressed EBP using Escherichia coli and performed detergent screening to find suitable membrane mimetics for structural studies of the protein by NMR. As results, DPC and LMPG could be evaluated as the most favorable detergents to acquire promising NMR spectra for structural study of EBP.

키토산 및 키틴 막에 의한 단백질의 친화 여과 크로마토그래피: 2. BSA 및 Lysozyme의 분리 (Affinity Filtration Chromatography of Proteins by Chitosan and Chitin Membranes: 2. Separation of BSA and Lysozyme)

  • 염경호;육영재
    • 멤브레인
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.113-121
    • /
    • 2009
  • 실리카 입자를 기공 형성제로 사용하여 물리적 강도와 단백질 결합용량이 높은 다공성 키토산 및 키틴 친화 막을 제조하였다. 키토산 친화 막의 BSA 단백질 결합용량은 최대 21.8mg/mL이었으며, 키틴 친화 막의 lysozyme 효소 결합용량은 최대 26.1mg/mL이었다. 제조된 다공성 키토산 및 키틴 친화 막을 사용하여 단백질 용액의 loading 유량, loading 양 및 농도 변화에 따른 BSA와 lysozyme의 친화 막 여과 크로마토그래피 분리 실험을 수행하였다. 친화 막 여과 크로마토그래피 분리 실험을 통해 얻어진 loading/washing/elution의 단계로 구성된 일련의 크로마토그램으로부터 단백질 용출량과 결합수율을 구하였다. 키토산 및 키틴 친화 막에의 BSA 및 lysozyme 단백질의 결합량과 결합수율은 loading용액의 유량이 작을수록, 주입량 및 농도가 클수록 증가하였다. 이 결과로부터 실리카 입자를 기공 형성제로 사용하여 제조된 다공성 키토산 및 키틴 막은 단백질의 대규모 여과 크로마토그래피 분리를 위한 친화 막으로서 효과적인 활용이 기대된다.

Viualization of Progesterone Binding to Plasma Membrane of Xenopus Oocytes

  • Ju, Jung-Won;Im, Wook-Bin;Kwon, Hyuk-Bang;Choi, Hueng-Sik
    • Animal cells and systems
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 2001
  • We have previously shown that oocyte maturation is induced by an immobilized progesterone, progesterone-3-carboxymethyloxime - bovine serum albumin conjugate (P-BSA) in Rana dybowskii. In this study, we confirmed the maturation inducing activity of P-BSA on Xenopus oocyte and examined the binding character of the immobilized progesterone on the surface of Xenopus oocytes after removal of the vitelline layer. P-BSA induced maturation of Xenopus oocytes but E-BSA failed to do so as observed in Rana. Binding of the immobilized progesterone, fluorescein isothiocyanate-labeled progesterone-3-0-carboxymethyloxime-BSA (P-BSA-FITC) on the devitellined oocytes surface was examined by fluorescence confocal microscopy. The binding affinity of P-BSA-FITC to the devitellined oocyte was higher than that of estrogen-BSA-FITC (E-BSA-FITC) or testosterone-BSA-FITC (T-BSA-FITC). The binding disappeared in the presence of excess free progesterone but not in the presence of free estrogen. Maximum binding occurred after two-hours of incubation with P-BSA-FITC at pH 7.5. Stronger binding occurred in oocytes at stage Vl than stage IV, and in vitro treatment of hCG enhanced the binding. Taken together, these results suggest that a specific receptor for progesterone exists on the plasma membrane of Xenopus oocytes and that progesterone acts initially on this putative receptors and triggers generation of membrane-mediated second messengers during the early stage of oocyte maturation In amphibians.

  • PDF

바이오분야 분리용 막크로마토그래피 설계 방안 (How to Design Membrane Chromatography for Bioseparations: A Short Review)

  • 박인호;유승연;박호범
    • 멤브레인
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 2021
  • 현재 바이오 분야에서 분리에 대한 수요가 급증함에 따라, 투과율 및 결합능 측면에서 높은 성능을 띠는 막크로마토그래피가 수지 크로마토그래피의 대체 분리 공정으로 부상하고 있다. 실증을 기반으로 하여 막 소재가 결정되는 기존 분리막 공정과 달리, 막크로마토그래피의 경우 분리하고자 하는 목표 물질에 적합한 분리 메커니즘 이해 그리고 이를 기반한 공정 설계가 필요하다. 본 논문에서는 생특이성을 활용하여 선택적으로 거대 분자를 포집하는 친화성 작용, 전하를 활용하여 생분자와 결합하는 이온 교환 작용 그리고 소수성을 활용하여 생분자와 결합하는 소수성 작용과 같은 막크로마토그래피 주요 분리 메커니즘들에 대해 다루고자 한다. 또한 본 논문에서는 단계적 측면에서 또는 소재 측면에 막크로마토그래피 기술설계 시 고려해야할 변인들에 대해서 다루고자 한다.

단백질 흡착성을 갖는 막 크로마토그래피용 재생 셀룰로오스 기반 음이온 교환 다공성 분리막의 제조 (Preparation of Protein Adsorptive Anion Exchange Membrane Based on Porous Regenerated Cellulose Support for Membrane Chromatography Application)

  • 서정현;이홍태;김태경;조영훈;오택근;박호식
    • 멤브레인
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.348-356
    • /
    • 2022
  • 바이오산업의 발전으로 의약품, 식품 등의 생산 과정의 분리/정제 공정에 사용되어 왔던 기존의 컬럼 크로마토그래피를 대체하여 더 높은 처리효율을 갖는 막 크로마토그래피가 부상하고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 기공 크기의 두 가지 상용 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate, CA) 분리막을 탈아세틸화 과정을 통해, 리간드의 개질이 용이한 다공성 재생 셀룰로오스 지지체를(Regenerated cellulose, RC) 제조하였다. 음이온 교환능을 부여하고자 grafting을 수행하였으며, 구체적으로는 UV 중합법을 통해 4차 암모늄을 포함하는 음이온 교환 리간드(MAPTAC)를 부착하여 음이온 교환용 흡착막을 제조하였다. 단백질 흡착 용량은 정적 흡착 용량(Static binding capacity, SBC)시험을 통해 총 단백질 흡착 용량을 측정했고, 동적 흡착 용량(Dynamic binding capacity, DBC)을 측정하여 상용막과 비교 평가하였다. 성능 평가 결과 단백질 흡착량은 넓은 표면적에 의해 리간드 밀도가 높은, 기공 크기가 작은 순서로 높게 측정되었고, 상용 CA분리막을 탈아세틸화하고 리간드를 부착시킨 분리막(RC 0.8 + MAPTAC 43.69 mg/ml, RC 3.0 + MAPTAC 36.33 mg/ml)이 상용 막 크로마토그래피 제품(28.38 mg/ml) 대비 높은 흡착 용량을 보였다.

Interactions of Peptides with Model Membrane Systems Studied by NMR Spectroscopy

  • Kim, Yangmee
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
    • /
    • pp.19-19
    • /
    • 1999
  • The functions and the medicinal values of peptides are closely related to their structures. Most of the peptides function in the mediation of the membrane. Biological membrane serves important functions in the binding of peptide to a membrane-embedded receptor.(omitted)

  • PDF

Investigation of the Binding Site of CCR2 using 4-Azetidinyl-1-aryl-cyclohexane Derivatives: A Membrane Modeling and Molecular Dynamics Study

  • Kothandan, Gugan;Gadhe, Changdev G.;Cho, Seung Joo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제34권11호
    • /
    • pp.3429-3443
    • /
    • 2013
  • Chemokine receptor (CCR2) is a G protein-coupled receptor that contains seven transmembrane helices. Recent pharmaceutical research has focused on the antagonism of CCR2 and candidate drugs are currently undergoing clinical studies for the treatment of diseases like arthritis, multiple sclerosis, and type 2 diabetes. In this study, we analyzed the time dependent behavior of CCR2 docked with a potent 4-azetidinyl-1-aryl-cyclohexane (4AAC) derivative using molecular dynamics simulations (MDS) for 20 nanoseconds (ns). Homology modeling of CCR2 was performed and the 4AAC derivative was docked into this binding site. The docked model of selected conformations was then utilized to study the dynamic behavior of the 4AAC enzyme complexes inside lipid membrane. MDS of CCR2-16b of 4AAC complexes allowed us to refine the system since binding of an inhibitor to a receptor is a dynamic process and identify stable structures and better binding modes. Structure activity relationships (SAR) for 4AAC derivatives were investigated and reasons for the activities were determined. Probable binding pose for some CCR2 antagonists were determined from the perspectives of binding site. Initial modeling showed that Tyr49, Trp98, Ser101, Glu291, and additional residues are crucial for 4AAC binding, but MDS analysis showed that Ser101 may not be vital. 4AAC moved away from Ser101 and the hydrogen bonding between 4AAC and Ser101 vanished. The results of this study provide useful information regarding the structure-based drug design of CCR2 antagonists and additionally suggest key residues for further study by mutagenesis.

세포내 특정 소기관 타기팅 마커 개발을 위한 당지질-결합 펩타이드 변형 및 세포내 타기팅 분석 (Development of intracellular organelle markers using modified glycolipid-binding peptides in mammalian cells)

  • 전용우;이진아;장덕진
    • 분석과학
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.65-71
    • /
    • 2015
  • 진핵세포내 막성세포소기관들은 각각 고유한 세포의 중요한 기능들을 담당하고 있다. 이들 기관에 분포하는 단백질들은 세포질에서 발현된 후, 정교한 조절에 의해서 다양한 세포내 소기관으로 운송된다. 따라서, 세포내에 존재하는 막성세포소기관의 마커를 개발하고, 이들의 타기팅 기전을 알아내는 것은 세포 생리 및 병리학적 기전 연구에 중요한 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 기존에 보고된 당지질-결합 펩타이드들과 이들의 변형을 통한 세포내 타겟팅을 분석하였다. 그 결과 이러한 당지질-결합 펩타이드들은 미토콘드리아, 원형질막, 골지체로 위치하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 펩타이드가 세포내 기관을 마커로 이용될 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 원형질막에 타기팅하는 펩타이드 마커의 경우는, 정전기적인 상호작용에 의해 원형질막에 선택적으로 타기팅됨을 알 수 있었다. 본 연구결과를 통해 당지질-결합 펩타이드들이 다양한 세포내 운송과 관련한 연구에 세포소기관의 위치 및 모양을 분석 할 수 있는 마커로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

Isoleucine at position 150 of Cyt2Aa toxin from Bacillus thuringiensis plays an important role during membrane binding and oligomerization

  • Pathaichindachote, Wanwarang;Rungrod, Amporn;Audtho, Mongkon;Soonsanga, Sumarin;Krittanai, Chartchai;Promdonkoy, Boonhiang
    • BMB Reports
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.175-180
    • /
    • 2013
  • Cyt2Aa2 is a mosquito larvicidal and cytolytic toxin produced by Bacillus thuringiensis subsp. darmstadiensis. The toxin becomes inactive when isoleucine at position 150 was replaced by alanine. To investigate the functional role of this position, Ile150 was substituted with Leu, Phe, Glu and Lys. All mutant proteins were produced at high level, solubilized in carbonate buffer and yielded protease activated product similar to those of the wild type. Intrinsic fluorescence spectra analysis suggested that these mutants retain similar folding to the wild type. However, mosquito larvicidal and hemolytic activities dramatically decreased for the I150K and were completely abolished for I150A and I150F mutants. Membrane binding and oligomerization assays demonstrated that only I150E and I150L could bind and form oligomers on lipid membrane similar to that of the wild type. Our results suggest that amino acid at position 150 plays an important role during membrane binding and oligomerization of Cyt2Aa2 toxin.