• 대한치과보철학회지
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• 제43권6호
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• pp.751-763
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• 2005

Statement of problem. To improve a direct implant fixation to the bone, various strategies have been developed focusing on the surface of materials. The surface quality of the implant depends on the chemical, physical, mechanical and topographical properties of the surface. The different properties will interact with each other and a change in thickness of the oxide layer may also result in a change in surface energy, the surface topography and surface, chemical composition. However, there is limited the comprehensive study with regard to changed surface and biologic behavior of osteoblast by anodization. Purpose of study. The aim of this study was to analyze the characteristics of an oxide layer formed and to evaluate the cellular biologic behaviors on titanium by anodic oxidation (anodization) by cellular proliferation, differentiation, ECM formation and gene expression. And the phospholipase activity was measured on the anodized surface as preliminary study to understand how surface properties of Ti implant are transduced into downstream cellular events. Methods and Materials. The surface of a commercially pure titanium(Grade 2) was modified by anodic oxidation. The group 1 samples had a machined surface and other three experimental specimens were anodized under a constant voltage of 270 V(Group 2), 350 V(Group 3), and 450 V(Group 4). The specimen characteristics were inspected using the following five categories; the surface morphology, the surface roughness, the thickness of oxide layer, the crystallinity, and the chemical composition of the oxide layer. Cell numbers were taken as a marker for cell proliferation. While the expression of alkaline phosphatase and Runx2 (Cbfa1) was used as early differentiation marker for osteoblast. The type I collagen production was determined, which constitutes the main structural protein of the extracellular matrix. Phospholipase $A_2$ and D activity were detected. Results. (1) The anodized titanium had a porous oxide layer, and there was increase in both the size and number of pores with increasing anodizing voltage. (2) With increasing voltage, the surface roughness and thickness of the oxide film increased significantly (p<0.01), the $TiO_2$phase changed from anatase to rutile. During the anodic oxidization, Ca and P ions were more incorporated into the oxide layer. (3) The in vitro cell responses of the specimen were also dependant on the oxidation conditions. With increasing voltage, the ALP activity, type I collagen production, and Cbfa 1 gene expression increased significantly (p<0.01), while the cell proliferation decreased. (4) In preliminary study on the relation of surface property and phospholipase, PLD activity was increased but $PLA_2$ activity did not changed according to applied voltage. Conclusion. The anodized titanium shows improved surface characteristics than the machined titanium. The surface properties acquired by anodization appear to give rise more mature osteoblast characteristics and might result in increased bone growth, and contribute to the achievement of a tight fixation. The precise mechanism of surface property signaling is not known, may be related to phospholipase D.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.208-214
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• 2010

포스포리파제 D(PLD)는 알코올 존재 하에서 포스파티딜 전달반응이 일어나며 동시에 PLD의 전체 반응속도도 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 포스파티딜 전달반응을 자세히 구명하기위해 본 실험에서는 양배추에서 정제한 ${\alpha}$-type PLD를 가지고 여러 종류의 알코올 존재 하에서 포스파티딜 전달반응의 반응속도를 검토하였다. 실험 결과 검토한 1차 알코올들에 의해 PLD의 포스파티딜 전달반응 속도는 기대했던 대로 크게 증가하였다. 부탄올의 경우 2차 반응속도는 $33.33{\pm}1.33M^{-1}sec^{-1}$로 얻어졌으며, 이 전달반응 속도를 물의 농도를 고려한 가수분해 속도($0.078M^{-1}sec^{-1}$)와 비교하면 무려 400배 이상의 격차를 보여주었다. 알코올의 $pK_a$과 포스파티딜 전달반응 속도와의 자유에너지 선형 관계로부터 브뢴스테드 ${\beta}_{nu}$ 값 $0.12{\pm}0.03$을 얻었다. 비교적 적은 ${\beta}_{nu}$ 값으로 미루어보아 끊어지는 포스파티딜-효소 중간체(E-P)의 전이상태는 상당히 해리된 상태일 것으로 추정된다. 이들 결과와 양배추 PLD의 활성부위의 히스티딘 잔기를 참작하여 양배추 PLD의 반응메커니즘을 제안하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.691-698
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• 2006

본 연구에서 최근 세포내 신호전달을 매개하는 중요한 효소로써 PLD 동위효소에 대하여, $CoCl_2$가 PLD 동위효소의 활성을 증가시킨다는 사실을 밝혔으며, 중간에 매개되는 단백질로써, PLD1은 p38 MAP kinase, PKA와 $PKC-{\delta}$의 조절을 받고 PLD2는 p38 MAP kinase와 PLC의 조절을 받으므로 그 활성 기전이 각각 다르다는 사실을 확인하였다. 그리고 $CoCl_2$에 의해 생성되는 활성산소 종에 의한 염증상태가 유도될 것이라고 예상하였고 $CoCl_2$가 PLD 동위효소를 매개로 하여 염증상태에서만 특이적으로 발현되고 염증반응을 매개하는 COX-2 단백질에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 조사하였다. 결과적으로 $CoCl_2$에 의해 PLD 효소 활성이 증가됨으로써 COX-2의 발현이 증가한다는 것을 발견하였을 뿐만 아니라 COX-2의 발현에 대하여 COX-2 promoter의 활성도 증가한다는 사실을 확인함으로써 전사수준에서의 결과도 이를 뒷받침 해 주고 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권1호
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• pp.78-83
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• 2004

국내 6개 지역에 걸쳐 채취한 토양 63점으로부터 1,000여 종의 방선균주를 분리하였다. 이들 균주의 배양 상징액 중 PLD의 생산이 양호한 균주를 탐색한 결과, 분해활성이 0.3U/$m\ell$이상인 131 균주를 일차로 선발하였다. 이중 전이 활성이 20% 이상인 균주는 23개였으며, 최종적으로 분해 및 전이활성이 가장 우수한 균주(방선균 KF923)를 선발하였다. 방선균 KF923 균주는 P 배지하에서 발효조 배양시 배양 48시간 후에 최고의 분해활성을 나타내었고(13U/$m\ell$) 전이활성은 95%로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD를 정제하여 비활성이 567U/mg의 PLD를 얻었다. 정제된 PLD는 분자량이 약 55kD으로 나타났고, 효소반응의 최적 pH는 6.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$였으며, 효소의 안정성에 미지는 pH 및 온도의 영향은 pH 8.0부근 및 $40^{\circ}C$ 이하에서 가장 안정하였다. 또한, 특별한 금속이온의 요구성은 없는 것으로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD는 산업화에 충분히 활용 가능하며, 이를 위하여 효소의 대량생산 및 효소반응을 위한 공정개발 등의 연구가 필요하다고 생각한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.672-676
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• 2015

구형인지질이중층인 소낭이 이중에멀젼기법에 의해서 제조되었다. 소낭의 바깥층에서 인지질분해효소D에 의해 촉진되는 Phosphatidylcholine의 Phosphatidic-acid 전환은 소낭의 곡률반경을 변화시키고 궁극적으로는 소낭들의 융합을 유도한다. 인지질층의 물성이 융합에 끼치는 영향을 형광세기변화의 측정으로 규명하였다. 측정 전에, 형광세기에 대한 융합의 등급화를 수행하였다. 8-Aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonic acid disodium salt(ANTS)와 p-Xylene-bis(N-pyridinium bromide)(DPX)이 각각 캡슐화된 소낭들을 1:1로 섞은 조건의 형광세기를 0% 융합으로 설정하였으며, ANTS와 DPX가 섞인 채로 캡슐화된 소낭의 형광세기를 100% 융합으로 설정하였다. 형광물질의 누출을 고려하여 별도의 실험에서 누출에 의한 형광세기 변화를 측정하였다. 인지질분해효소D에 의해 유도된 소낭들의 거동을 관찰한 결과, 안층이 액상인 조건에서만 융합이 일어났다. 그러나, 융합은 바깥층의 상에 의해서는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 바깥층의 상은 누출에 영향을 주었으며, 이 결과는 층의 밀도와 측면확산에 기인한 것으로 이해된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.389-394
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• 2003

국내 6개 지역에 걸쳐 채취한 토양 63점으로부터 1,000여 종의 방선균주를 분리하였다. 이들 균주의 배양 상징액중 PLD의 생산이 양호한 균주를 탐색한 결과, 분해활성이 0.3 U/ml 이상인 131 균주를 일차로 선발하였다. 이중 전이활성이 20% 이상인 균주는 23 개였으며, 최종적으로 분해 및 전이활성이 가장 우수한 균주(방선균 KF923)를 선발하였다. 방선균 KF923 균주는 P배지하에서 발효조 배양시 배양 48시간후에 최고의 분해활성을 나타내었고(13 U/ml) 전이활성은 95%로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD를 정제하여 비활성이 567 U/mg의 PLD를 얻었다. 정제된 PLD는 분자량이 약 55 kD으로 나타났고, 효소반응의 최적 pH는 6.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$였으며, 효소의 안정성에 미치는 pH 및 온도의 영향은 pH 8.0부근 및 $40^{\circ}C$ 이하에서 가장 안정하였다. 또한. 특별한 금속이온의 요구성은 없는 것으로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD는 산업화에 충분히 활용 가능하며, 이를 위하여 효소의 대량생산 및 효소반응을 위한 공정개발 등의 연구가 필요하다고 생각한다.

• BMB Reports
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• 제40권4호
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• pp.595-603
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• 2007

To investigate whether phospholipase D (PLD, EC 3.1.4.4) plays a role in adaptive response of post-harvest fruit to environment, a PLD gene was firstly cloned from grape berry (Vitis Vinifera L. cv. Chardonnay) using RT-PCR and 3'- and 5'-RACE. The deduced amino acid sequence (809 residues) showed 84.7% identity with that of PLD from Ricinus communis. The secondary structures of this protein showed the characteristic C2 domain and two active sites of a phospholipid-metabolizing enzyme. The PLD activity and its expression in response to heat acclimation were then assayed. The results indicated PLD was significantly activated at enzyme activity, as well as accumulation of PLD mRNA and synthesis of new PLD protein during the early of heat acclimation, primary suggesting that the grape berry PLD may be involved in the heat response in post-harvest grape berry. This work offers an important basis for further investigating the mechanism of post-harvest fruit adaptation to environmental stresses.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2046-2056
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• 2018

Phospholipase D has great commercial value due to its transphosphatidylation products that can be used in the food and medicine industries. In order to construct a strain for use in the production of PLD, we employed a series of combinatorial strategies to increase PLD expression in Bacillus subtilis WB600. These strategies included screening of signal peptides, selection of different plasmids, and optimization of the sequences of the ribosome-binding site (RBS) and the spacer region. We found that using the signal peptide amyE results in the highest extracellular PLD activity (11.3 U/ml) and in a PLD expression level 5.27-fold higher than when the endogenous signal peptide is used. Furthermore, the strain harboring the recombinant expression plasmid pMA0911-PLD-amyE-his produced PLD with activity enhanced by 69.03% (19.1 U/ml). We then used the online tool \RBS Calculator v2.0 to optimize the sequences of the RBS and the spacer. Using the optimized sequences resulted in an increase in the enzyme activity by about 26.7% (24.2 U/ml). In addition, we found through a transfer experiment that the retention rate of the recombinant plasmid after 5 generations was still 100%. The final product, phosphatidylserine (PS), was successfully detected, with transphosphatidylation selectivity at 74.6%. This is similar to the values for the original producer.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.22-30
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• 2015

본 연구에서는 디프테리아 독소가 세포막의 지질에 미치는 영향을 알아보기 위해 HepG2 세포에서 포스포리파제 D와 유리된 지방산(Free fatty acid)의 변화를 살펴보았다. 지질변화는 pH 5.1에서 최고 값을 나타냈으며, 이 pH에서 포스포리파아제 D의 활성을 3.5배 가량, 유리된 지방산의 방출은 5배 정도 증가되었다. 이는 디프테리아 독소가 세포 안으로 들어가는 과정에서 세포막이 교란되어 재배열되었음을 시사한다. 한편 세포막을 무작위로 교란시키는 디지토닌의 영향이 디프테리아 독소의 그것보다 중성 pH에서 4배 이상 상당히 높게 나타난 것으로 미루어 보아 디프테리아 독소의 영향이 상대적으로 선택적인 교란 현상인 것으로 보여진다. 이런 세포막 교란의 연유를 밝히고자 세포막 구멍 형성 저해제인 cibacron blue와 세포막 융합 펩티드를 갖고 있는 hemagglutinin의 영향을 검토하였다. Cibacron blue는 디프테리아 독소에 의한 지질 변화를 50% 정도 저해시켰으며, hemagglutinin에 의한 지질변화는 디프테리아 독소의 그것과 유사함을 관찰 할 수 있었다. 이들 결과들은 디프테리아 독소에 의한 세포막 교란이 구멍형성과 독소의 소수성 펩티드가 세포막에 삽입되는 과정이 서로 연계되어 있음을 암시한다. 그 외 일련의 실험으로 디프테리아 독소가 세포막을 통과하는 과정에서 HepG2 세포의 투과성은 상승시켰으나, 세포의 생존능력은 상당히 높게 유지되었고 DNA 토막내기 같은 세포의 괴사는 일어나지 않았다. 이런 조건하에서 디프테리아 독소는 산성 pH에서 HepG2 세포의 지질의 변화를 가져 온다는 것을 밝힐 수 있었다.

• 약학회지
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• 제41권4호
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• pp.433-438
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• 1997

MT 51005 as a potent inhibitor of phospholipase C(PLC) was purified from the culture broth of a fungal strain No. 51005 isolated from soil. It was identified as a benzaldehyde d erivative, anguillosporal. by the physico-chemical properties and spectroscopic data. Anguillosporal showed the inhibitory activity against purified PLC with an $IC_{50}\;of\;13{\mu}g/ml$. And it also inhibited the formation of inositol phosphates($IP_t$) in platelet-derived growth factor(PDGF)-stimulated $NIH3T3{\gamma}1$ cells with an $IC_{50}\;of\;0.8{\mu}g/ml$.