• Applied Biological Chemistry
• /
• 제46권4호
• /
• pp.299-304
• /
• 2003

토양으로부터 lactose의 가수분해를 촉매하는 균체외 ${\beta}-galactosidase$를 생산하는 YB-9가 분리되었다. 분리균 YB-9는 분리균의 배양, 형태, 생리적 특성을 조사한 결과 Streptomyces속 균주로 동정되었다. 분리균의 배양상등액을 ammonium $sulfate(15{\sim}70%)$로 처리하고 투석하여 부분정제된 ${\beta}-galactosidase$를 $para-nitrophenyl-{\beta}-D-galactopyranoside(pNP-{\beta}Gal)$와 lactose를 기질로 하여 반응특성을 분석하기 위해 조효소액으로 사용하였다. ${\beta}-Galactosidase$는 pH $6.0{\sim}6.5$와 $60^{\circ}C$에서 최대활성을 보였다. $pNP-{\beta}Gal$과 lactose에 대한 ${\beta}$-galactosidase의 가수분해 활성은 galactose에 의해 감소되었다. Lactose에 대한 가수분해 활성은 glucose에 의해 미미하게 감소하였으나, glucose에 의해 $pNP-{\beta}Gal$에 대한 활성은 1.3배 증가하였다. 특히, xylose에 의한 lactose의 가수분해 활성에는 영향이 없었고, $pNP-{\beta}Gal$에 대한 활성은 1.6배 증가시켰다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제45권6호
• /
• pp.380-389
• /
• 2012

Background: Bovine pericardium is one of the most widely used materials in bioprosthetic heart valves. Immunologic responses have been implicated as potential causes of limited durability of xenogenic valves. This study aimed to determine the effectiveness of decellularization and ${\alpha}$-galactosidase (${\alpha}$-gal) to remove major xenoreactive antigens from xenogenic tissues. Materials and Methods: Recombinant Bacteroides thetaiotaomicron (B. thetaiotaomicron) ${\alpha}$-gal or decellularization, or both were used to remove ${\alpha}$-gal from bovine pericardium. It was confirmed by ${\alpha}$-gal-bovine serum albumin-based enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), high-performance anion exchange chromatography, flow cytometry, 3,3'-diaminobenzidine-staining, and lectin-based ELISA. The mechanical properties of bovine pericardium after decellularization or ${\alpha}$-gal treatment were investigated by tests of tensile-strength, permeability, and compliance. Collagen fiber rearrangement was also evaluated by a 20,000${\times}$ transmission electron microscope (TEM). Results: Recombinant B. thetaiotaomicron ${\alpha}$-gal could effectively remove ${\alpha}$-gal from bovine pericardium B. thetaiotaomicron (0.1 U/mL, pH 7.2) while recombinant human ${\alpha}$-gal removed it recombinant human ${\alpha}$-gal (10 U/mL, pH 5.0). There was no difference in the mechanical properties of fresh and recombinant ${\alpha}$-gal-treated bovine pericardium. Furthermore, the TEM findings demonstrated that recombinant ${\alpha}$-gal made no difference in the arrangement of collagen fiber bundles with decellularization. Conclusion: Recombinant B. thetaiotaomicron ${\alpha}$-gal effectively removed ${\alpha}$-gal from bovine pericardium with a small amount under physiological conditions compared to human recombinant ${\alpha}$-gal, which may alleviate the harmful xenoreactive immunologic responses of ${\alpha}$-gal. Recombinant ${\alpha}$-gal treatment had no adverse effects on the mechanical properties of bovine pericardium.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.107-114
• /
• 2019

본 논문에서는 진원지 주변에서 빠르고 정확한 지진 조기 경보를 수행하기 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템과 이를 구동하기 위한 지진파 초동 탐지 및 경보 알고리즘을 개발하였다. 공용 중인 5개소(포항지역 4개소)의 건축물을 선정하여 개발한 계측 시스템을 설치하였고, 지반 진동을 실시간 모니터링하며 실증시험을 진행하였다. 실증 모니터링 중 2019년 9월 26일 포항 지역에서 규모 2.3의 지진이 발생하였다. 포항지역에 설치된 총 4개소의 시스템 중 3개소에서 P파 초동 탐지 알고리즘이 작동되어 지진동 이벤트로 기록되었다. 진원지로부터 5.5 km로 가장 가까운 계측소는 지진 발생 후 1.2초 후 P파 초동이 감지되었으며, P파 도달 후 약 1.02초 후 S파가 도달하여 다소의 경보시간을 제공해주었다. P파가 탐지된 3곳의 최대 가속도는 각각 6.28gal, 6.1gal, 5.3gal로 기록되었으며, 이벤트 경보 발령을 위한 최대 지반 가속도의 임계값(25.1gal)을 초과하지 않아 경보 알고리즘이 작동하지 않았다. 향후 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 추가 검증이 이루어진다면 국내 실정에 맞는 실효성 높은 지진 경보 시스템으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제7권
• /
• pp.153-163
• /
• 1989

성숙 중 토마토 과실의 ${\beta}$-galactosidase의 활성 변화와 정제한 효소의 생화학적 특성을 조사하였다. 성숙단계에 따른 Toatl activity는 다소 증가하는 경향이었으며 DEAE-sephadex A-50 Column chromatography 및 Sephadex G-100 Column chromatography를 통하여 정제한 결과 ${\beta}$-galactosidase 3개의 isoenzyme (${\beta}$-galactosidase I, II 및 III)을 가지고 있었다. 이들 각 isoenzyme의 성숙에 따른 활성변화를 조사한 결과 Mp에서는 ${\beta}$-galactosidase I, II 및 III는 각각 69.8, 31.8 및 170.8이었으나 RP에서는 48.7, 88.4 및 136.8을 각각 나타내어 ${\beta}$-gal I과 III은 다소 감소하였으나 ${\beta}$-galactosidase II의 활성은 2.8배 증가하였다. ${\beta}$-galactosidase I, II 및 III의 최적 pH는 각각 3.9, 4.2 및 3.9였으며 최적 온도는 $60^{\circ}C$ $56^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$였다. pH3.0~6.0에서 안정하였고 또한 3개의 isoenzyme은 $55^{\circ}C$에서 5분간 열처리하였을 때 활성이 50% 소실되었다. 각 isoenzyme은 $Mg^{{+}{+}}$에 의해 활성이 다소 증가되었으나 $Cu^{{+}{+}}$와 SDS에 의해 활성이 30~40% 감소되었으며 $Hg^{{+}{+}}$에 의해서는 완전히 저해되었다. ${\beta}$-gal I, II 및 III의 km치는 각각 0.36mM, 0.63mM 및 0.45mM이었으며 반응속도는 기질의 농도가 $6.0{\times}10^{-5}$(M)까지 급격히 증가하였다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 2017

Ganglioside GD1a is specifically formed by the addition of sialic acid to ganglioside GM1a by ST3 ${\beta}$-galactoside ${\alpha}$-2,3-sialyltransferase 2 (ST3GAL2). Above all, GD1a are known to be related with the functional regulation of several growth factor receptors, including activation and dimerization of epidermal growth factor receptor (EGFR) in tumor cells. The activity of EGF and EGFR is known to be a very important factor for meiotic and cytoplasmic maturation during in vitro maturation (IVM) of mammalian oocytes. However, the role of gangliosides GD1a for EGFR-related signaling pathways in porcine oocyte is not yet clearly understood. Here, we investigated that the effect of ST3GAL2 as synthesizing enzyme GD1a for EGFR activation and phosphorylation during meiotic maturation. To investigate the expression of ST3GAL2 according to the EGF treatment (0, 10 and 50 ng/ml), we observed the patterns of ST3GAL2 genes expression by immunofluorescence staining in denuded oocyte (DO) and cumulus cell-oocyte-complex (COC) during IVM process (22 and 44 h), respectively. Expression levels of ST3GAL2 significantly decreased (p<0.01) in an EGF concentration (10 and 50 ng/ml) dependent manner. And fluorescence expression of ST3GAL2 increased (p<0.01) in the matured COCs for 44 h. Under high EGF concentration (50 ng/ml), ST3GAL2 protein levels was decreased (p<0.01), and their shown opposite expression pattern of phosphorylation-EGFR in COCs of 44 h. Phosphorylation of EGFR significantly increased (p<0.01) in matured COCs treated with GD1a for 44 h. In addition, ST3GAL2 protein levels significantly decreased (p<0.01) in GD1a ($10{\mu}M$) treated COCs without reference to EGF pre-treatment. These results suggest that treatment of exogenous ganglioside GD1a may play an important role such as EGF in EGFR-related activation and phosphorylation in porcine oocyte maturation of in vitro.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제39권4호
• /
• pp.127-132
• /
• 2015

To overcome the hyperacute immune rejection during pig-to-non-human primates xenotranasplantation, we have produced and bred ${\alpha}$-1,3-galactosyltransferase knock-out ($GalT^{-/-}$) pigs. In this study, the somatic cells and tissues from the $GalT^{-/-}$ pigs were characterized by an analysis of the expression of Gal${\alpha}$-1,3-Gal (${\alpha}-Gal$) epitope. Briefly, ear fibroblast cell lines of 19 homozygous $GalT^{-/-}$ pigs were established and cryopreserved. The expression of ${\alpha}-Gal$ epitope in the cells was measured by fluorescence activated cell sorter (FACS) analysis using BS-I-B4 lectin. Also, the homozygous ($GalT^{-/-}$) cells and tissues samples were immunostained with BS-I-B4 lectin for analysis of ${\alpha}-Gal$ epitope expression. The results showed that the expression of ${\alpha}-Gal$ epitope in $GalT^{-/-}$ cells (0.2 %) were significantly (p<0.05) down-regulated to the range of cynomolgus monkey fibroblast (0.2 %) cells compared to heterozygous ($GalT^{-/+}$) (9.3 %) and wild type ($GalT^{+/+}$) (93.7 %) fibroblast cells. In the immunostaining results, while the expression of ${\alpha}-Gal$ epitope was detected a partly in $GalT^{-/+}$ cells and mostly in $GalT^{+/+}$ cells, it was almost not detected in the $GalT^{-/-}$ cells. Also, immunostaining results from various tissues of the $GalT^{-/-}$ pig showed that the expression of ${\alpha}-Gal$ epitope was not detectable, whereas various tissues from $GalT^{+/+}$ pig showed a strong expression of ${\alpha}-Gal$ epitope. Our results demonstrated that ${\alpha}-Gal$ epitope expressions from $GalT^{-/-}$ pigs were successfully knocked out to prevent hyperacute immune rejection for further study of xenotransplantation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.662-666
• /
• 2019

본 연구에서는 Saccharomyces cerevisiae를 이용해서 neoagarobiose hydrolase (NABH)를 효율적으로 생산하기 위한 NABH558 유전자 발현시스템을 구축하였다. ADH1 promoter와 GAL10 promoter 하류에 NABH558 유전자를 가진 pAMFα-NABH plasmid와 pGMFα-NABH plasmid는 S. cerevisiae 2805 균주에 형질전환되었다. 2805/pAMFα-NABH 균주는 YPD (2% dextrose) 배지에서 가장 높은 NABH 효소 활성(0.069 unit/ml/DCW)을 보였고, 2805/pGMFα-NABH 균주의 경우는 배지의 조성과 상관없이 비슷한 수준의 NABH 활성(0.02-0.027 unit/ml/DCW)을 보였다. RT-PCR을 통한 NABH558 유전자의 transcription level은 NABH 활성 증가에 따라 비슷한 수준으로 증가되었음을 확인할 수 있었다. 또한 재조합균주에서 생산된 NABH는 agarose를 galactose와 AHG로 분해하였다. 따라서 NABH558 유전자의 발현에는 ADH1 promoter를 사용하는 것이 더 효율적이며 GAL10 promoter와 비교해서 최대 3배정도 높은 활성의 재조합 NABH를 생산할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.175-182
• /
• 2002

Endocrine disruptors (EDs) are the chemicals that affect endocrine systems through activation or inhibition of steroid hormone response. It is necessary to have a good system to evaluate rapidly and accurately endocrine-disrupting activities of suspected chemicals and their degradation products. The key targets of EDs are nuclear hormone receptors, which bind to steroid hormones and regulate their gene transcription. We constructed a co-expression system of Gal4p DNA binding domain (DBD)- ligand binding domain of human estrogen receptor $\alpha$ or $\beta$, and Gal4p transactivation domain (TAD)-co-activator AIB-1, SRC-1 or TIF-2 in Saccharomyces cerevisiae with a chromosome-integrated lacZ reporter gene under the control of CYC1 promoter and Gal4p binding site (GAL4 upstream activating sequence, GAL4$_{UAS}$). Expression of this reporter gene was dependent on the presence of estrogen or EDs in the culture medium. We found that the two-hybrid system with combination of the hER$\beta$ LBD and co-activator SRC-1 was most effective in the xenoestrogen-dependent induction of reporter activity. The extent of transcriptional activation by those chemicals correlated with their estrogenic activities measured by other assay systems, indicating that this assay system is efficient and reliable for measuring estrogenic activity. The data in this research demonstrated that the yeast detection system using steroid hormone receptor and co-activator is a useful tool for identifying chemicals that interact with steroid receptors.s.

• KSBB Journal
• /
• 제14권4호
• /
• pp.476-481
• /
• 1999

본 연구에서 갈락토즈를 거의 사용하지 않고 glucose repression 정도가 줄어든 변이주를 이용하여 발현최적화를 수행하였다. 두 균주에서의 GAL promoter에 의한 외래단백질 생산시 glucose repression 정도에 대해 조사하였는데 대조해 Y2805는 glucose가 다 소비된 후 2~3시간 지난 후 발현이 시작되나 변이주 Y334는 약 0.5g/L 글루코즈 농도에서 25%정도의 발현이 이루어짐에 따라 변이주 Y334는 GAL promoter에 미치는 glucose repression정도가 매우 약한 장점을 확인하였다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 발현을 위한 최적 갈락토즈 농도를 조사하였는데, Y3805는 3% 까지의 높은 갈락토즈 농도에서, 변이주 Y334는 1%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서 각각 최대 발현량을 보였으며 변이주 Y334는 특히 0.01%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서도 최대 발현의 60%량을 발현하였고 오히려 높은 갈락토즈 농도에서는 성장장애 현상을 보였다. 두 균주를 이용하여 배지중 pH가 외래 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였는데 두 균주 모두 pH 5근처에서 최대 발현량을 보임을 알 수 있었다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 글루코즈와 갈락토즈, 에탄올의 소비속도를 조사하였는데, 글루코즈와 에탄올의 소비속도는 거의 비슷하였으나 갈락토즈 소비속도는 Y2805는 0.1232 g/L/hr/O.D.이고, 변이주 Y334는 0.0131g/L/hr/O.D. 이다. 또한 두균주의 분비효율을 조사하였는데 Y2805는 발효후반부에 총 생산 albumin중 약 70%는 분비되었고 30%는 cell 내 위치하는 것을 알 수 있었고 Y334의 경우에는 발효후반부에 총 생산 albumin중 50%가 cell 밖으로 분비되고 50%는 cell 내에 존재하는 것으로 확인되었다. 이는 Y334의 해결해야 할 단점으로 생각 되어지며 이러한 문제의 해결을 위해 albumin 생산성이 2~3배 증가된 초분비 S. cerevisiae 돌연변이주 개발이 현재 진행중이다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제39권4호
• /
• pp.376-383
• /
• 2015

Background: Panax ginseng has a wide range of biological activities including anti-inflammatory, antioxidant, and immunomodulatory functions. Wild ginseng cambial meristematic cells (CMCs) were obtained from P. ginseng cambium. This study examined the protective mechanism of wild ginseng CMCs against $\small{D}$-galactosamine (GalN)-induced liver injury. GalN, a well-known hepatotoxicant, causes severe hepatocellular inflammatory damage and clinical features similar to those of human viral hepatitis in experimental animals. Methods: Hepatotoxicity was induced in rats using GalN (700 mg/kg, i.p.). Wild ginseng CMCs was administered orally once a day for 2 wks, and then 2 h prior to and 6 h after GalN injection. Results: Wild ginseng CMCs attenuated the increase in serum aminotransferase activity that occurs 24 h after GalN injection. Wild ginseng CMCs also attenuated the GalN-induced increase in serum tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin-6 level, and hepatic cyclooxygenase-2 protein and mRNA expression. Wild ginseng CMCs augmented the increase in serum interleukin -10 and hepatic heme oxygenase-1 protein and mRNA expression that was induced by GalN, inhibited the increase in the nuclear level of nuclear factor-kappa B, and enhanced the increase in NF-E2-related factor 2. Conclusion: Our findings suggest that wild ginseng CMCs protects liver against GalN-induced inflammation by suppressing proinflammatory mediators and enhancing production of anti-inflammatory mediators.