• Molecules and Cells
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• 제37권3호
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• pp.264-269
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• 2014

The molecular interaction between tumor suppressor p53 and the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins plays an essential role in the transcription-independent apoptotic pathway of p53. In this study, we investigated the binding of p53 DNA-binding domain (p53DBD) with the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins, Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2, using GST pull-down assay and NMR spectroscopy. The GST pull-down assays and NMR experiments demonstrated the direct binding of the p53DBD with Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2. Further, NMR chemical shift perturbation data showed that Bcl-w and Mcl-1 bind to the positively charged DNA-binding surface of p53DBD. Noticeably, the refined structural models of the complexes between p53DBD and Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2 showed that the binding mode of p53DBD is highly conserved among the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins. Furthermore, the chemical shift perturbations on Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2 induced by p53DBD binding occurred not only at the p53DBD-binding acidic region but also at the BH3 peptide-binding pocket, which suggests an allosteric conformational change similar to that observed in Bcl-$X_L$. Taken altogether, our results revealed a structural basis for a conserved binding mechanism between p53DBD and the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins, which shed light on to the molecular understanding of the transcription-independent apoptosis pathway of p53.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.155-161
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• 2017

Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 유추된 xylanase 유전자를 PCR 증폭하여 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. 클로닝된 xylanase 유전자는 xyn11B로 명명되었으며, 356 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 1,071 뉴클레오티드로 이루어졌다. Xyn11B의 아미노산 배열을 분석한 결과 glycosyl hydrolase family 11에 속하는 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. SignalP4.1 server로부터 아미노 말단의 26개 잔기가 signal peptide로 예측되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 xyn11B 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn11B를 부분 정제하였다. 부분 정제된 Xyn11B의 반응특성을 조사한 결과 pH 6.5와 $50^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였고 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 셀룰로스, 만난과 para-nitrophenyl-${\beta}$-xylopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. Xyn11B의 활성은 $Ca^{2+}$과 $Mg^{2+}$에 의해서는 약간 증가한 반면에 $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 크게 저해되었고 SDS에 의해서 완전히 저해되었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.175-185
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• 1996

모든 진핵세포에 존재하며 세포의 성장 및 분화에 주로 관계되는 신호전달물질의 하나인 Mitogen-activated protein(MAP)kinase의 mitogen에 의한 핵내 활성화와 기질 인산화에 대해 알아보기 위해 본 실험을 수행하였다. P388세포를 10% fetal bovine serum이 첨가된 DMEM배지에 배양한 후, 혈청이 들어있지 않은 배지에서 24시간 더 배양하고 serum 및 PMA를 농도별로 처리하여 세포성 장을 위한 최적 농도를 확인한 결과 serum은 5-20% 농도에서 세포성장을 촉진시켰고 PMA는 실험한 모든 농도에서 세포성장을 거의 촉진시키지 못하는 경향을 확인하였다. 이어 P388 세포를 serum 및 PMA로 10 분간 활성화하여 파쇄한후 세포질분획과 핵분획으로 분리하여 각 분획을 10% gel 상에서 전기영동 하여 nitrocellulose paper에 옳긴 후 anti-ERKI antibody를 이용해 확인해본 결과 serum, PMA로 처리된 세포 모두에서 MAP kinase의 핵내 이동이 관찰되었으며 특히 세포질 내에 주로 존재하는 42, 44 Kd의 MAP kinase isoform중 42 Kd의 isoform이 주로 핵내로 이동되는 것이 관찰되었다. MAP kinase의 기질인산화 실험을 위해 serum으로 활성화시킨 세포를 파쇄하여 SP-sephadex C-50, Phenyl superose, Mono Q column의 순서로 chromatography를 시 행하여 MAP kinase를 부분분리 하였다. 이와 같이 얻은 MAP kinase를 가지고 면역 T세포에 존재하는 tyrosine kinase인 $p56^{lck}$ 의 N-terminal peptide로 구성된 GST-fusion protein에 대한 인산화를 확인하였다. 또한 세포에서 분리한 MAP kinase를 가지고 transcription factor의 하나인 c-Jun protein에 대한 인산화실험을 실시한 결과 MAP kinase에 의해 인산화 됨이 확인되었다. 이상의 결과를 통해 P388세포는 (1)세포 성장시 외부 신호를 G-protein-coupled receptor/protein kinase C/MAP kinase의 경로보다는 주로 tyrosine kinase receptor protein/Ras/MAP kinase의 경로를 이용하여 핵으로 전달하는 것으로 추측되 며 (2) mitogen의 처리로 활성화된 MAP kinase중 주로 42 Kd isoform이 핵내로 이동하고, 분리한 MAP kinase가 GST-fusion protein과 transcription factor인 c-Jun을 모두 인산화 시키는 결과로 보아 MAP kinase의 isoform에 따라 표적 compartment가 다르고 결과적으로 표적 기질에 차이가 있을지 모른다고 간접적으로 추론할 수 있다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권1호
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• pp.34-39
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• 2007

Penaeidins은 새우류에 존재하는 항미생물성펩티드의 한 종류로서 새우의 외부 병원체에 대한 방어기작을 구성하는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 대하 혈구세포의 cDNA library로부터 분리된 EST 클론을 분리 동정하였다. 아미노산 염기서열 분석과 계통수 분석을 통하여 본 연구에서 분리한 EST 클론이 대하의 Penaeidin 3-2 유전자와 아미노산 수준에서 동일함을 밝혔다. 대하의 Penaeidin 3-2는 signal peptides로 예상되는 19개 아미노산 잔기를 포함하여 전체 71개의 아미노산 잔기로 이루어져 있고, C-말단에는 3개의 이중황화결합을 형성할 수 있는 6개의 cysteine가 존재하였다. 대하 Penaeidin 3-2 전사체는 혈구세포, 간췌장, 근육 조직에서 발현되었으며, 특히 혈구세포에서 주로 많이 발현되었다. 흰반점바이러스의 인위감염 실험에서 바이러스 감염 후 대하 Penaeidin 3-2의 발현이 증가하였다. 이상의 결과들로부터 대하 Penaeidin 3-2가 자체 방어 작용에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.336-343
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• 2016

두 종류의 mannanases를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43로부터 mannanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 manB로 명명되었으며, 427 아미노 잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,284개 염기로 구성되었다. ManB는 추론된 아미노산 배열에 근거해서 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 함께 2개의 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. Cellulosimicrobium sp. YB-43의 manB 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 정제된 ManB의 아미노 말단 배열이 QGASAASDG로 결정되었으며 이는 SignalP4.1 server로 그람 음성균을 기준으로 예측된 signal peptide의 결과와 정확하기 일치하였다. 정제된 ManB의 최적 반응조건은 $55^{\circ}C$와 pH 6.5-7.0이며 locust bean gum (LBG), konjac과 guar gum을 가수분해 하였으며, 셀룰로스, 자일란, 전분과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. ManB의 활성은 $Mg^{2+}$, $K^+$와 $Na^+$에 의해 약간 저해되었으며 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$과 SDS에 의해서는 크게 저해되었다. 또한 이 효소는 mannobiose 보다 큰 중합도를 갖는 만노올리고당을 가수분해하였으며, LBG와 만노올리고당을 가수분해하였을 때 mannobiose가 가장 많은 양으로 생성되었다.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.805-813
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• 2003

돌돔 (Oplegnathus fasciatus) SL을 암호화하는 cDNA clone을 뇌하수체로부터 RT-PCR 방법에 의해 획득하였다. 돌돔 SL cDNA의 길이는 1636 bp로서 24개의 아미노산인 signal peptide와 207개 의 aa으로 구성된 mature protein을 암호화하는 696 bp의 open reading frame을 갖고 있다. 또한, 돌돔 SL 아미노산에는 이황화 결합에 관여하는 7개의 시스테인 잔기 $(Cys^{5},\; Cys^{15},\; Cys^{42},\; Cys^{65},\; Cys^{181},\; Cys^{198}\$ 과 $Cys^{206})$와 두 개의 potential N-glycosylation site인 $Asn^{121}$ 과 $Asn^{153}$을 확인하였다. 돌돔 SL은 goldfish와 channel catfish를 제외한 다른 경골어류 SL에 아미노산 서열은 61.1∼92.6%, 뉴클레오타이드 서열은 63∼92.6%의 일치를 나타낸다. 아미노산 서열 alingment에서 돌돔 SL은 다른 어류 SL에 공통적인 4개의 conserved domain $(A_{SL},\; B_{SL},\; C_{SL}$과 $D_{SL})$을 갖고 있음을 확인하였다. 이들중 $A_{SL},\; B_{SL}$,과 $D_{SL}$,은 경골어류 growth hormone과 prolactin에도 잘 보존되어 있었다 재조합 돌돔 SL 단백질을 E. coli에서 생산하기 위해 돌돔 SL cDNA를 발현벡터에 클로닝하여 단백질의 발현을 유도하였다 발현된 단백질은 SDS-PAGE에 의해 분자량 약 27 kDa의 재조합 단백질의 발현을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.158-166
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• 2020

Paenibacillus woosongensis의 xylanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Xylanase 유전자는 xyn10A로 명명되었으며, 481 아미노잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,446개 뉴클레오티드로 구성되었다. 추론된 아미노산 배열에 따르면 Xyn10A는 glycosyl hydrolase family 10 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 카르복실 말단에 탄수화물을 결합하는 것으로 추정되는 영역이 포함된 다영역 효소로 확인되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 P. woosongensis xyn10A 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn10A를 정제하였다. 정제된 Xyn10A의 아미노 말단 배열이 GIANGSKF로 결정되었으며 이는 SignalP5.0 server로 예측된 signal peptide의 다음 아미노산 배열과 정확하게 일치하였다. 정제된 Xyn10A는 33 kDa 크기의 절단된 단백질이며 균체내 분해에 의해 카르복시 말단에서 CBM이 제거된 것으로 판단된다. 정제된 효소는 최적 pH와 온도가 6.0과 55-60℃이며 oat spelt xylan에 대한 반응 동력학적 계수 V_max와 K_m이 298.8 U/mg과 2.47 mg/ml로 각각 나타났다. 효소는 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 para-nitrophenyl-β-xylopyranoside에 대해 낮은 활성을 보였다. Xyn10A의 활성은 Cu²⁺, Mn²⁺과 SDS에 의해서 크게 저해되었으며 K⁺, Ni²⁺과 Ca²⁺에 의해는 상당하게 증진되었다. 또한 이 효소는 xylobiose 보다 중합도가 큰 자일로올리고당을 분해하였으며, 자일로올리고당의 최종 가수분해 산물은 xylose와 xylobiose로 확인되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권10호
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• pp.1420-1428
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• 2009

In this study we cloned and characterized a novel lipid-accumulating gene, the oxidized low-density lipoprotein receptor 1 (OLR1), which is associated with lipogenesis. We analyzed the gene structure and detected the mRNA transcriptional expression levels in pig adipose tissues at different months of age (MA) and in different economic types (lean type and obese type) using real-time fluorescence quantitative PCR. OLR1 expression profile in different tissues of pig was analyzed. Finally, we studied the correlation between OLR1 and lipid metabolism related genes including peroxisome proliferator-activated $receptor{\gamma}2$ ($PPAR{\gamma}2$), fatty acid synthetase (FAS), triacylglycerol hydrolase (TGH), CAAT/enhancer binding protein $\alpha$ ($C/EBP{\alpha}$) and sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c). Results indicated that the OLR1 gene of the pig exhibited the highest homology with the cattle (84%), and the lowest with the mouse (27%). The signal peptide located from amino acid 38 to 60 and the domain from amino acid 144 to 256 were shared by the C-type lectin family. The expression level of OLR1 in pig lung was exceedingly higher than other tested tissues (p<0.01). In pig adipose tissue, the expression level of OLR1 mRNA increased significantly with growth (p<0.01). The expression level of OLR1 mRNA in obese-type pigs was significantly higher than that of lean-type pigs of the same monthly age (p<0.05). In adipose tissue, the expression of OLR1 correlated with $PPAR{\gamma}2$, FAS and SREBP-1c, but not TGH or C/EBP${\alpha}$. In conclusion, OLR1 was highly associated with fat deposition and its transcription, as suggested by high correlations, was possibly regulated by $PPAR{\gamma}2$ and SREBP-1c.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.404-409
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• 2008

The brown-rot basidiomycete Fomitopsis palustris is known to degrade crystalline cellulose (Avicel) and produce three major cellulases, exoglucanases, endoglucanases, and ${\beta}$-glucosidases. A gene encoding endoglucanase, designated as cel12, was cloned from total RNA prepared from F. palustris grown at the expense of Avicel. The gene encoding Cel12 has an open reading frame of 732 bp, encoding a putative protein of 244 amino acid residues with a putative signal peptide residing at the first 18 amino acid residues of the N-terminus of the protein. Sequence analysis of Cel12 identified three consensus regions, which are highly conserved among fungal cellulases belonging to GH family 12. However, a cellulose-binding domain was not found in Cel12, like other GH family 12 fungal cellulases. Northern blot analysis showed a dramatic increase of cel12 mRNA levels in F. palustris cells cultivated on Avicel from the early to late stages of growth and the maintenance of a high level of expression in the late stage, suggesting that Cel12 takes a significant part in endoglucanase activity throughout the growth of F. palustris. Adventitious expression of cel12 in the yeast Pichia pastoris successfully produced the recombinant protein that exhibited endoglucanase activity with carboxymethyl cellulose, but not with crystalline cellulose, suggesting that the enzyme is not a processive endoglucanase unlike two other endoglucanases previously identified in F. palustris.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권5호
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• pp.662-671
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• 2015

To enrich the genetic resource of microbial xylanases with high activity and stability under alkaline conditions, a xylanase gene (xynSL4) was cloned from Planococcus sp. SL4, an alkaline xylanase-producing strain isolated from the sediment of soda lake Dabusu. Deduced XynSL4 consists of a putative signal peptide of 29 residues and a catalytic domain (30-380 residues) of glycosyl hydrolase family 10, and shares the highest identity of 77% with a hypothetical protein from Planomicrobium glaciei CHR43. Phylogenetic analysis indicated that deduced XynSL4 is closely related with thermophilic and alkaline xylanases from Geobacillus and Bacillus species. The gene xynSL4 was expressed heterologously in Escherichia coli and the recombinant enzyme showed some superior properties. Purified recombinant XynSL4 (rXynSL4) was highly active and stable over the neutral and alkaline pH range from 6 to 11, with maximum activity at pH 7 and more than 60% activity at pH 11. It had an apparent temperature optimum of 70℃ and retained stable at this temperature in the presence of substrate. rXynSL4 was highly halotolerant, retaining more than 55% activity with 0.25-3.0 M NaCl and was stable at the concentration of NaCl up to 4M. The enzyme activity was significantly enhanced by β-mercaptoethanol and Ca²⁺ but strongly inhibited by heavy-metal ions and SDS. This thermophilic and alkaline- and salt-tolerant enzyme has great potential for basic research and industrial applications.