• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.87-93
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• 2004

세포질과 핵단백질의 serine과 threonine 잔기에 O-linked N-acetyl-$\beta$-glucosamine (O-GlcNAc)의 첨가는고등 진핵 세포에서 흔히 일어나는 번역 후 단백질의 변형 중 하나로서 단백질의 인산화와 유사한 세포 내 신호전달에 관여하는 것으로 보인다. O-GlcNAc의 첨가와 제거는 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-linked N-acetyl-$\beta$-D-glucos-aminidase (O-GlcNAcase) 효소에 의해 각각 촉매된다. 두가지 종류의 사람 유래 O-GlcNAcase 유전자(O-GlcNAcase, v-O-GlcNAcase)를cloning하고 세 가지의 융합단백질로 대장균에서 생산을 시도하였다. O-GlcNAcase의 기질 유사체 인 ${\rho}$-nitrophenyl-N-acetyl-$\beta$-D-g1ucosaminide (${\rho}$NP-$\beta$-D-GlcNAc)를 기질로 사용하여 효소활성을 측정 한 결과 v-O-GlcNAcase는 활성을 나타내지 않았다. 여러 종류의 amino sugar 기질 유사체를 사용하여 O-GlcNAcase의 활성을 측정하였으나 오직 ${\rho}$NP-$\beta$-D-GlcNAc만이 활성을 보였다. Blast검색으로 분석한 결과 아미노 말단의 hyaluronidase-like domain (hyaluronidase-유사 영역)과 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역 두 곳의 conserved domains 존재하였다. 효소촉매에 중요한 영역을 밝히기 위해 여러 deletion mutants(결손 변이체)를 제작한 후 효소활성을 측정하고 Western blot으로 분석하였다. Hyaluronidas-유사 영역, 유전자 내부와 N-acetyltransferase 영역을 제거할 경우 효소활성이 사라졌으나 아미노 말단의 55개 아미노산과 카르복시 말단의 truncation은 활성을 일부분 유지하였다. 위의 사실에 기초하여 hyaluronidas-유사 영역은 효소활성에 중요하고 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역은 조절기능으로 작용하는 것으로 추정된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권1호
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• pp.73-80
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• 2002

Pyruvate dehydrogenase phosphatase (PDP)와 kinase는 당대사시 해당과정에서의 대사 산물인 pyruvate를 acetyl CoA로 만들어 구연산 회로로 진입시켜 주는 효소인 pyruvate dehydrogenase complex (PDC)의 활성을 조절하는 중요한 효소이다. PDP의 catalytic subunit는 PDC의 dihydrolipoamide acetyltransferase (E2), PDP regulatory subunit (PDPr), 그리고 칼슘 결합 도메인 등으로 구성되어 있는 것으로 추측되어지고 있다. 본 연구에서는 그 구조와 기능과의 상관관계를 알아보기 위해 PDPc를 E. coli JM101에서 발현시켜 순수 정제 후 단백분해 효소를 이용한 제한적 가수분해 방법을 이용해 그 구조와 기능과의 상관관계에 대해 연구하고자 하였다 정제된 PDPc는 trypsin, chymotrypsin, Arg-C 그리고 elastase를 이용하여 3$0^{\circ}C$ 그리고 pH 7.0에서 제한적으로 분해시켰으며 각 분해산물의 아미노 말단의 아미노산 배열을 분석하였다. 그 결과 PDPc는 trypsin, chymotrypsin, elastase에 의해 N-terminal의 50 kD과 C-terminal의 10 kD의 두개의 분해산물을 만들었으며, Arg-C에 의해 50kD의 분해산물은 약 35kD와 15kD으로 더 가수분해가 되었다. 이러한 결과로 볼 때 PDPc는 앞에서 추측한데로 세개의 주요한 기능적 도메인으로 이루어져 있음을 알 수 있었다 또한 C-terminal의 10kD은 PDPc의 활성에는 영향을 주지 않는 것으로 밝혀졌으나 다른 도메인의 기능은 더 연구가 되어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2002년도 창립10주년기념 및 국립독성연구원 의약품동등성평가부서 신설기념 국재학술대회:생물학적 동등성과 의약품 개발 전략을 위한 국제심포지움
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• pp.236-236
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• 2002

Pyruvate dehydrogenase phosphatase (PDP) is a mitochondrial protein serine/threonine phosphatase that catalyzes the dephosphorylation and concomitant reactivation of the pyruvate dehydrogenase componant of the pyruvate dehydrogenase complex (PDC). PDP consists of a Mg$\^$+2/ -dependent and Ca$\^$+2)-stimulated catalytic subunit (PDPc) of Mr 52,600 and a FAD-containing regulatory subunit (PDPr) of Mr 95.600. Catalytic subunit of pyruvate dehydrogenase phosphatase (PDPc) has been suggested to have three major functional domains such as dihydrolipoamide acetyltransferase(E$_2$)-binding domain, regulatory subunit of PDP(PDPr)-binding domain, and calcium-binding domain. In order to identify functional domains, recombinant catalytic subunit of pyruvate dehydrogenase phosphatase (rPDPc) was expressed in E. coli JM101 and purified to near homogeneity using the unique property of PDPc: PDPm binds to the inner lipoyl domain (L$_2$) of E$_2$ of pyruvate dehydrogenase complex (PDC) in the presence of Ca$\^$+2/, not under EGTA. PDPc was limited-proteolysed by trypsin, chymotrypsin, Arg-C, and elastase at pH7.0 and 30$^{\circ}C$ and N-terminal analysis of the fragment was done. Chymotrypsin, trypsin, and elastase made two major framents: N-terminal large fragment, approx. 50kD and C-terminal small fragment, approx. 0 kDa. Arg-C made three major fragments: N-terminal fragment, approx. 35 kD, and central fragment, approx. 15 kD, and C-terminal fragment, approx. 10 kD. This study strongly suggest that PDPc consists of three major functional domains. However, further study should be necessary to identify the functional role.

• BMB Reports
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• 제35권6호
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• pp.623-628
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• 2002

The Th1 vs. Th2 balance is critical for the maintenance of immune homeostasis. Therefore, the genes that are selectively-regulated by the Th1 and Th2 cytokines are likely to play an important role in the Th1 and Th2 immune responses. In order to search for and identify the novel target genes that are differentially regulated by the Th1/Th2 cytokines, the human PBMC mRNAs differentially expressed upon the stimulation with IL-4 or IL-12, were screened by employing the differential display-polymerase chain reaction. Among a number of clones selected, DC21 was identified as a novel target gene that is regulated by IL-4 and IL-12. The DC21 gene expression was up-regulated either by IL-4 or IL-12, yet counter-regulated by co-treatment with IL-4 and IL-12. DC21 is a dendritic cell protein with an unknown function. The sequence analysis and conserved-domain search revealed that it has two AU-rich motifs in the 3'UTR, which is a target site for the regulation of mRNA stability by cytokines, and that it belongs to the N-acetyltransferase family. The induction of DC21 by IL-12 peaked around 8-12 h, and lasted until 24 h. LY294002 and SB203580 significantly suppressed the IL-12-induced DC21 gene expression, which implies that PI3K and p38/JNK are involved in the IL-12 signal transduction pathway that leads to the DC21 expression. Furthermore, tissue blot data indicated that DC21 is highly expressed in tissues with specialized-resident macrophages, such as the lung, liver, kidney, and placenta. Together, these data suggest a possible role for DC21 in the differentiation and maturation of dendritic cells regulated by IL-4 and IL-12.