이온성 계면활성제인 sodium laurylsulfate(NaLs)와 cetyltrimethylammonium bromide(CTABr)의 존재하에서 항균성 N-[1-(benzotriazol-1-yl)benzyl]aniline(BBA)분자의 가수 분해 반응에 미치는 미셀효과를 검토한 바, NaLs가 존재하는 높은 pH에서 미셀 촉매효과가 나타났으며 결합상수(Ks)는 $1.45{\times}10^4M^{-1}$이었다. 이와 같은 미셀 촉매효과는 (BBA)의 소수성(${\pi}$: 4.93)보다 전이상태에서 생성되는 carbocation이 음이온성 미셀에 의한 정전기적 안정화에 기인한 결과로 보여진다.
A periplasmic endoprotease, named protease Pi, was purified to homogeneity from Escherkchia coli by conventional procedure with insulin as substrate. This enzyme degrades insulin and glucagon to trichloroacetic acid-soluble meterials, but shows little or no hydrolysis of bovine serum albumin, casein or globin. Its molecular weight was 110, 000 when determined by gel filtration on Sephacryl S-300 and was 105, 000 when estimated by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate. Thus, it appears to be single polypeptide. This snzyme is metalloprotease, since it is completely inhibited by o-phenanthroline and can be activated by addition of divalent metal cations, such as $Mg^{2+}\;and\;Co^{2+}$. It is destinct from protease Ci, a cytoplasmic insulin degrading enzyme, since protease Pi is localized to the periplasm. Since protease Pi selectively degrades GTP cyclohydrolase I, it appears to play a role in the regulation of pteridine biosynthesis.
The C-terminus ends of the second putative transmembrane domains of both $M_1$ and $M_2$ muscarinic receptors contain a triplet of amino acid residues consisting of leucine (L), tyrosine (Y) and threonine (T). This triplet is repeated as LYT-TYL in $M_1$ receptors at the interface between the second transmembrane domain and the first extracellular loop. Interestingly, however, it is repeated in a transposedfashion (LYT-LYT) in the sequence of $M_2$ receptors. In our previous work, we investigated the possible significance of this unique sequence diversity for determining the distinct differential receptor function at the two receptor subtypes. However, we found mutation of the LYTTYL sequence of $M_1$ receptors to the corresponding $M_2$ receptor LYTLYT sequence demonstrated markedly enhanced the stimulation of phosphoinositide (PI) hydrolysis by carbachol without a change in its coupling to increased cyclic AMP formation. In this work, thus, the enhanced stimulation of PI hydrolysis in the LYTLYT $M_1$ receptor mutant was further investigated. The stimulation of PI hydrolysis by carbachol was enhanced in the mutant $M_1$ receptor, and this change was not due to alterations in the rate of receptor desensitization or sequestration. The observed larger response to carbachol at mutant $M_1$ receptors was also not due to an artifact resulting from selection of CHO cells which express higher levels of G-proteins or phospholipase C. Our data suggest that although the LYTTYL sequence in $M_1$ muscarinic receptors is not involved in determining receptor pharmacology, mutation of the sequence enhanced the coupling of $M_1$ receptors to the stimulation of phospholipase C.
An exceptionally conserved sequence that is shared among most G protein-coupled neurotransmitter receptors is an aspartate-arginine-tyrosine triplet that is located at the second cytoplasmic domain. Using the ml subtype of muscarinic acetylcholine receptors as an example, a point mutation of the arginine residue at position 123 into asparagine was induced. This mutation resulted in a complete blockade of the carbachol-induced increases of PI hydrolysis and intracellular $Ca^2$$^{+}$ level, in spite of the expression of the wild-type and mutant receptors at similar concentrations in Chinese hamster ovary cells. In marked contrast, the muscarinic agonist carbachol induced concentration-dependent enhancement of the activity of NO synthase at mutant ml receptors although the enhancement was significantly smaller than at wild-type ml receptors. These data suggest that this highly conserved arginine residue plays an important role in coupling of muscarinic receptors to the second messenger systems and the presence of alternate mechanisms of activation of neuronal NO synthase which might be operative in the absence of large changes in the concentration of cellular $Ca^{2+}$.2+/.
아세트아미드, 디아세트아미드 및 그들의 양성자 부가물들에 대한 형태 결정을 목적으로 EHT 및 CNDO/2계산을 실시하였다. 계산 결과에 따르면 $H^+$와 N간의 인력으로 인하여 양성자는 항상 N에 대하여 cis위치에 첨가되는 것이 유리하며, 양성자 부가가 안되었을 때는 cis-trans형이 가장 안정하지만 양성자 부가물은 오히려 trans-trans 형이 가장 안정하였다. 양성자 첨가는 첨가된 카르보닐기의 탄소의 陽하전을 증가시키고 또 ${\pi}$-LUMO의 AO 계수를 증대시키므로 charge controlled 및 orbital controlled 친핵 반응을 모두 촉진시킬 것이 예상되었다. 그러므로 디아세트아마이드의 酸촉매 가수분해 반응에서는 친핵체인 물 分子가 양성자和된 카르보닐탄소를 공격할 것이며 그 탄소와 질소간의 결합이 끊어지게 될 것이다. 이 메카니즘은 묽은 酸속에서의 아미드류의 가수분해 메카니즘으로 알려진 것과 일치하며 N-아세틸 락탐의 산촉매 가수분해 메카니즘으로 제안된 $Laurent^3$등의 것과는 다르다.
$M_1$과 $M_2$ 무스카린성 수용체의 두 번째 transmembrane domain의 C-말단에는 leucine(L), tyrosine(Y), threonine(T)로 구성된 3중체(triplet)가 있다. 이 3중체는 $M_2$ 무스카린성 수용체에서는 두 번째 transmembrane domain과 첫 번째 세포외 고리사이의 연접부위에서 LYT-LYT의 반복구조로 존재하며 $M_1$ 무스카린성 수용체에서는 흥미롭게도 LYT-TYL의 역상구조로 존재한다. 본 연구에서는 site-directed mutagenesis방법을 사용하여 이와 같은 특이한 구조적차이가 두 subtype의 수용체의 기능상 차이와 관련한 역할을 가지고 있는지를 확인하고자 하였다. $M_1$ 수용체에서는 LYTTYL서열을 $M_2$ 수용체의 서열에 해당하는 LYTLYT로 mutation시켰으며 $M_2$ 수용체에서는 LYTLYT8서열을 $M_1$ 수용체의 서열에 해당하는 LYTTYL로 mutation시켰다. 이와같은 mutation은 $M_1$과 $M_2$ 수용체에서 효능제 carbachol의 수용체 결합친화력에 유의한 변화를 주지 않았다. 또한 $M_1$ 수용체에서의 mutation은 cyclic AMP 증가작용에 대한 coupling은 변화시키지 않고 phosphoinositides (PI) hydrolysis 촉진작용과 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 상승을 현저히 증가시켰다. 또한 $M_2$ 수용체에서의 mutation은 adenylate cyclase 억제에 대한 coupling은 변화시키지 않고 PI hydrolysis 촉진을 약간 증가 시켰다. 이상의 결과는 $M_1$과 $M_2$ 수용체에서 LYTTYL/LYTLYT 아미노산 서열의 차이는 두 수용체의 PI hydrolysis에 대한 coupling을 조절하는 역할을 하지만, 두 수용체 사이에서 ligand 결합과 신호전달계의 차이를 구분하는데 중요한 역할을 하지는 않는다.
Polyimide와 silica에 물리적 또는 화학적으로 결합된 Polyimide/silica(PI/silica) 혼성체들을 졸-겔법을 통하여 Polyamic Acid(PAA) 또는 end-capped PAA 용액에 tetraethoxysilane을 가수 분해 및 축 중합시켜서 제조하였다. PAA 용액은 dimethylacetamide 용액 내에서 pyromellitic dianhydride와 oxydianiline 단량체들을 개환 반응으로 합성하였다. End-capped PAA 용액은 PAA 용액에 3-aminopropyltriethoxysilane을 첨가하여 제조하였다. 적외선 분광기, 시차 열분석기, X-선 회절 분석기, 주사 전자현미경 및 인장 강도 시험기를 통하여 PI/silica 혼성체 시편들의 특성을 분석하였다. 혼성체 시편들의 물성은 PI와 silica간의 결합형 및 silica의 함량에 의해 영향을 받는다는 것을 확인하였다.
Activation of the T lymphocytes results in a variety of early biochemical events ultimately leading to cell proliferation and lymphokine production. Stimulation of the signal transduction cascade in T cells through the T cell receptor coincides with activation of the phosphatidylinositol-phospholipase C (PI-PLC) pathway. Therefore, we have established a model system to screen immune-simulator that can increase the hydrolysis of phosphoinositides in human T cell leukemia Jurkat cells. As a result of screening from herbal medicine extract, 4 extracts (O1ibanum, Ephedrae Herba, Real Gar, Saussureae Radix) were found 14 increase the production of inositol phosphates. All the active fraction from the four kinds of extract were fluted in a different retention time on C-18 HPLC and these active fraction also showed difference in cell specificity. And all the active fractions increased DNA synthesis in T cell. Therefore, it is suggested that the active fraction among 4 extracts might contain a compound having different properties one another.
Dimethyl-2,2-dichlorovinylphosphate (DDVP) 분자를 정량적으로 이해하기 위한 시도의 일환으로 분자궤도함수를 계산하여 구성 원자의 알짜 전하, 결합차수, 원자 궤도계수, 에너지 성분 분석 및 형태 둥의 결과로 부터 분자의 안정성과 반응성을 검토하였다. 또한 DDVP분자의 가수분해 반응 메카니즘을 제안하기 위하여 가수분해 반응 생성물을 분석한 결과 주 생성물은 2,2-dichlorovinylphosphate와 dimethylphosphate임을 재확인하여 염기성 용액중에서의 가수분해 반응속도와 pH에 대한 변화로 부터 유도된 반응 속도식은 다음과 같다. ${\therefore}\;k_{obs}=k_{OH}[OH-]{\cdot}kw/[H_3O^+]$$=2.10{\times}10^{-11}/[H_3O^*]$ 이상과 같은 사실로 부터 DDVP분자의 가수분해 반응 메카니즘은 다음과 같이 설명된다. 즉, 단일 결합성인 $C_2({\alpha})-O_3$를 회전축으로 나타낸 가장 안정한 형태는 staggered conformation $({\mu}=4.90debye)$이였으며, 전하의 분리가 크게 이루워진 $C_1({\beta})=C_2({\alpha})$결합의 양하전이 큰 평면상의 $C_2({\alpha})$원자에 강한 친핵체인 OH-이온이 수직으로 첨가하여 파이-반결합궤도$({\pi}^*)$를 가지는 $C_2({\alpha})-O_3$의 단일결합이 불균형 분해하여 2,2-dichloroacetaldehyde와 dimethylphosphate를 생성하는 일련의 복잡한 전형적인 Michael형의 친핵성 첨가반응 매카니즘을 제안하였다.
Adenylate kinase-like activity and phosphotransferase-like activity from $F_1$-ATPase of Escherichia coli was revealed by $^{31}P$ NMR spectroscopy. Incubation of F1-ATPase with ADP in the presence of $Mg^{2+}$ shows the appearance of $^{31}P$ resonances from AMP and Pi, suggesting generation of AMP and ATP by adenylate kinase-like activity and the subsequent hydrolysis to Pi. Incubation of $F_1$-ATPase with ADP in the presence of methanol shows additional peak from methyl phosphate, suggesting phosphotransferase-like activity of $F_1$-ATPase. Both adenylate kinase-like activity and phosphotransferase-like activity has not been reported from $F_1$-ATPase of Escherichia coli. $^{31}P$ NMR could be a valuable tool for the investigation of phosphorous related enzyme.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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