• 대한화학회지
• /
• 제67권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2023

HubWA 단백질을 모델로 삼아 소수성 아미노산이 folding 반응에 끼치는 영향을 탐색하기 위하여 HubWA에 있는 I와 L을 V로 치환한 변이 단백질의 folding kinetics를 측정하였다. 변이 단백질의 folding kinetics는 HubWA 단백질과 마찬가지로 three-state on-pathway mechanism(U ⇌ I ⇌ N, U는 unfolded 상태, I는 중간단계, N은 native 상태를 의미한다)을 따르는 것으로 나타났다. Folding kinetics 분석을 통하여 three-state 반응의 elementary 반응과 전체 반응의 자유에너지인 ΔG^o_UI, ΔG^o_IN, ΔG^o_UN을 얻었고, 변이 단백질의 자유에너지와 HubWA 단백질의 자유에너지의 차(ΔΔG^o_UI = ΔG^o_UI(변이 단백질) - ΔG^o_UI(HubWA), ΔΔG^o_UN = ΔG^o_UN(변이 단백질) - ΔG^o_UN(HubWA))의 비인 ΔΔG^o_UI/ΔΔG^o_UN를 통하여 중간단계가 전체 folding 반응에 끼치는 영향을 각 소수성 잔기 별로 알아볼 수 있었다. HubWA의 입체구조에서 α-helix와 β-sheet가 상호작용하는 소수성 코어에 위치하는 아미노산인 I3, I13, L15, I30, L43, I61, L67을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔG^o_UI/ΔΔG^o_UN 값이 ~0.5로 나타난 점은 이들 아미노산이 중간단계에서 native 상태보다는 느슨하지만 비교적 견고한 구조를 이루는 것으로 해석되었다. HubWA 입체구조에서 α-helix의 아미노말단에 위치하는 I23, 특정 이차구조가 없는 부위에 위치하는 I36, β-strand 5의 카복실말단에 위치하는 L69를 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔG^o_UI/ΔΔG^o_UN 값이 0.4 이하로 나타난 것은 이들 아미노산 잔기가 중간단계에서는 비교적 느슨한 구조를 이루다 중간단계에서 native 단계로 진행하는 folding 과정의 후반부에 HubWA의 입체구조에 견고하게 편입되는 것으로 해석되었다. HubWA의 입체구조에서 두 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 V17, 짧은 네 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 L50, 짧은 3₁₀-helix의 아미노말단에 위치한 L56이 중간단계에서 서로 상호작용을 하는 점은 이들 아미노산을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔG^o_UI/ΔΔG^o_UN값이 0.8 이상으로 나타난 점을 통하여 알 수 있었다. L50과 L56은 짧은 β-strand와 3₁₀-helix를 제외하고 특별한 이차구조가 존재하지 않는 부위(46번째 아미노산 잔기부터 62번째 아미노산 잔기 까지)에 위치하는데, 이들 아미노산이 V17과 더불어 folding 반응의 초기에 견고하게 상호작용을 하는 것은 HubWA단백질이 folding 과정의 초기에 응집체를 형성하는 것을 막아주는 역할을하는 것으로 생각되었다.

• 분석과학
• /
• 제28권5호
• /
• pp.331-340
• /
• 2015

DNA/RNA결합 단백질로 다양한 기능을 한다고 알려진Fused in Sarcoma (FUS)의 유전자 돌연변이가 루게릭병 및 전측두엽성 치매 환자에서 발견되었다. 정상적인 FUS는 핵에 위치하지만 병리상황에서 FUS는 세포질로 잘못 타기팅 되어 스트레스 응집체와 결합된 단백질 응집체를 형성하는 것으로 알려졌다. 그러나 이들에 의한 스트레스 응집체 형성 기전 및 응집체 형성에 관여하는 FUS의 도메인은 정확히 알려지지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 루게릭병 연관 FUS 미스센스 돌연변이(P525L, R521C, R521H, R521G)의 세포내 위치 및 세포질 FUS의 응집체 형성에 관여하는 FUS내 도메인을 분석하고 동정하고자 하였다. 이를 위해 먼저, FUS 미스센스 돌연변이의 세포내 위치를 분석한 결과, P525L대부분은 세포질로 위치하여 스트레스 응집체를 형성하는 반면, R521C, R521H, R521G는 핵과 세포질에 위치하였다. 이를 통해 FUS의 핵으로의 이동에는 FUS의 마지막 2개의 아미노산이 매우 중요함을 확인할 수 있었다. 세포질로 빠져 나온 FUS의 응집체 형성에 관여하는 FUS도메인 분석을 위해서 핵 위치서열이 결손되어 대부분 세포질 응집체를 형성하는 FUS-∆17를 이용하여, 다양한 도메인 결손 돌연변이를 제작하고, 이들의 응집체 형성여부를 분석하였다. 그 결과, SYGQ-RGG1나 RGG2-ZnF-RGG3없는 세포질 FUS (FUS-∆SYGQ-RGG1-∆17, FUS-∆RGG2-ZnF-RGG3-∆17)는 스트레스 응집체를 형성하지 않은 반면, RRM이 없는 FUS-∆RRM-∆17은 FUS-∆17에 비해 많은 스트레스 응집체를 형성함을 알 수 있었다. 따라서, 도메인 분석결과 세포질의 FUS는 SYGQ-RGG1나 RGG2-ZnF-RGG3 도메인을 통해 FUS 스트레스 응집체 형성이 촉진되고, RRM도메인은 FUS 응집체 형성을 저해하고 있는 것으로 생각된다. 이러한 연구 결과는 FUS의 스트레스 응집체 형성과 연관된 다양한 퇴행성 뇌질환의 발병기전에 대한 이해뿐만이 아니라 이들 질환 치료를 위한 치료 후보 타겟 물질 발굴에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology
• /
• 제44권5호
• /
• pp.537-547
• /
• 2006

This study was designed to determine whether or not Vibrio vulnificus metalloprotease VvpE can promote iron uptake via the proteolytic cleavage of human hemoglobin. We found that V. vulnificus utilized hemoglobin as an iron source more efficiently via the vulnibactin-mediated iron-uptake system than via the HupA-mediated iron-uptake system and, of the proteases produced by V. vulnificus, VvpE was found to be the only protease capable of destroying hemoglobin. However, VvpE expression, on both the transcriptional and protein levels, was suppressed in iron-limited media. However, vvpE transcription, but not extracellular VvpE production, was reactivated by the addition of hemoglobin or inorganic iron into iron-limited media. Moreover, vvpE transcription began only in the late growth phase when V. vulnificus had already consumed most of the iron for growth. In addition, neither vvpE mutation nor in trans vvpE complementation affected the ability of V. vulnificus to acquire iron or to grow in iron-limited media or in cirrhotic ascites containing hemoglobin. Hemoglobin added into iron-limited media was not destroyed, but gradually formed an insoluble aggregate during culture; this aggregation of hemoglobin occurred regardless of vvpE mutation or complementation. These results indicate that VvpE is not required for efficient iron uptake from hemoglobin. On the contrary, hemoglobin or iron is required for efficient vvpE transcription. In addition, a discrepancy exists between vvpE transcription and extracellular VvpE production in iron-limited media containing inorganic iron or hemoglobin, which suggests that additional unknown posttranscriptional events may be involved in the extracellular production of VvpE.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
• /
• pp.171-173
• /
• 2003

본 연구에서는 생분해성 고분자 나노입자를 이용하여 부착성 세포의 세포군집 (cell aggregates) 형성을 촉진시켜 무혈청 배지에서 3차원적 부유 배양하는 방법을 개발했다. 생분해성 고분자 나노입자의 사용은 무혈청 배지 부유배양에서 부착성 동물세포인 HEK 293 세포의 세포군집 형성과 세포증식(나노입자를 사용하지 않은 대조군과 비교하여 2배 이상)을 촉진하였다. 일반적으로 무혈청배지 부유배양에 세포를 적응(adaptation)시키는 데에는 시간이 오래 걸리고 많은 비용이 드는데, 이 연구에서 개발된 방법은 이러한 세포적응 공정이 필요없다. 이 배양법은 여러 부착성 동물세포의 산업적 대량배양에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제18권4호
• /
• pp.213-224
• /
• 2014

Previously we have shown that human abdominal adipose derived-stem cells (ADSCs) could aggregate during the high-density culture in the presence of human serum (HS). In the present study, we observed that human cord blood serum (CBS) and follicular fluid (HFF) also induced aggregation. Similarly, porcine serum could induce aggregation whereas bovine and sheep sera induced little aggregation. qRT-PCR analyses demonstrated that, compared to FBS-cultured ADSCs, HS-cultured cells exhibited higher level of mRNA expression of CLDN3, -6, -7, -15, and -16 genes among the tight junction proteins. ADSCs examined at the time of aggregation by culture with HS, BSA, HFF, CBS, or porcine serum showed significantly higher level of mRNA expression of JAM2 among JAM family members. In contrast, cells cultured in FBS, bovine serum or sheep serum, showed lower level of JAM2 expression. Immunocytochemical analyses demonstrated that the aggregates of HS-cultured cells (HS-Agg) showed intense staining against the anti-JAM2 antibody whereas neither non-aggregated cells (HS-Ex) nor FBS-cultured cells exhibited weak staining. Western blot results showed that HS-Agg expressed JAM2 protein more prominently than HS-Ex and FBS-cultured cells, both of latter reveled weaker intensity. These results suggest that the aggregation property of ADSCs during high-density culture would be dependent on the specific components of serum, and that JAM2 molecule could play a role in the animal sera-induced aggregation in vitro.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제30권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 2001

교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제13권5호
• /
• pp.1749-1752
• /
• 2012

Colorectal cancer (CRC), now the third most common cancer across the world, is known to aggregate in families. USP7 is a very important protein with an important role in regulating the p53 pathway, which is critical for genomic stability and tumor suppression. We here genotyped eight SNPs within the USP7 gene and conducted a case-control study in 312 CRC patients and 270 healthy subjects in the Chinese Han population. No significant associations were found for any single SNP and CRC risk. Our data eliminate USP7 as a potential candidate gene towards for CRC in the Han Chinese population.

• 생명과학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.716-722
• /
• 2006

Superoxide dismutase (SOD) is physiologically important in regulating cellular homeostasis and apoptotic cell death, and its mutations are the cause of familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS). Mitochondrial serine protease HtrA2 has a pro-apoptotic function and has known to be associated with neurodegenerative disorders. To investigate the relationship between genes associated with apoptotic cell death, such as HtrA2 and SOD1, we utilized the pGEX expression system to develop a simple and rapid method for purifying wild-type and ALS-associated mutant SOD1 proteins in a suitable form for biochemical studies. We purified SOD1 and SOD1 (G93A) proteins to approximately 90% purity with relatively high yields (3 mg per liter of culture). Consistent with the result in mammalian cells, SOD1 (G93A) was more insoluble than wild-type SOD1 in E. coli, indicating that research on the aggregate formation of SOD1 may be possible using this pGEX expression system in E. coli. We investigated the HtrA2 serine protease activity on SOD1 to assess the relationship between two proteins. Not only wild-type SOD1 but also ALS-associated mutant SOD1 (G93A) were cleaved by HtrA2, resulting in the production of the 19 kDa and 21 kDa fragments that were specific for anti-SOD1 antibody. Using protein gel electrophoresis and immunoblot assay, we compared the relative molecular masses of thrombin-cleaved GST-SOD1 and HtrA2-cleaved SOD1 fragments and can predict that the HtrA2-cleavage sites within SOD1 are the peptide bonds between leucine 9-lysine 10 (L9-K10) and glutamine 23-lysine 24 (Q23-K24). Our study indicates that SOD1 is one of the substrate for HtrA2, suggesting that both HtrA2 and SOD1 may be important for modulating the HtrA2-SOD1-mediated apopotic cell death that is associated with the pathogenesis of neurodegenerative disorder.

• 한국식품과학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.267-272
• /
• 1996

동결이 대두의 익힘속도를 촉진하고 맛을 증진시켰던 사실로부터, 동결이 대표적 대두가공품인 두부의 가공공정과 품질에 어떠한 영향을 이치는 지에 관하여 검토하였다. 동결 대두로 제조한 두부는 비동결 대두로 제조한 두부보다 견고성, 껌성, 씹힘성이 각각 3배 정도 높았으며, 응집성과 탄성은 비슷하였다. 관능특성에 있어서도 동결은 두부의 맛과 풍미를 증진시켰다. 또한 대두 곤죽의 가열시 간을 단축(5분${\longrightarrow}$-2.5분) 하였을 경우 비동결 대두로 제조한 두부는 텍스쳐 특성이 열약하였으나 동결 대두로 제조한 두부는 가열시간에 관계없이 우수하였다 대두의 동결은 두부제조시 대두단백질의 가열변성을 용이하게 해주며, 대두단백질간의 응집체 형성과 응집체의 $Ca^{++}$과의 가교형성을 촉진시키는 것으로 추정된다. 두부중의 조단백질 함량은 동결여부, 가열시간에 관계없이 거의 동일하였으나 지방질 함량은 동결구에서 낮았으며 수율에 있어서도 동결구에서 낮았다. 이와같이 동결구의 지방질 함량과 수율이 낮은 것은 동결구에서는 지방질이 whey중으로 보다 많이 유출되었기 때문인 것으로 여겨진다.

• 대한수의학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 1975

The poxvirus group is considered to be a typical cytoplasmic inclusion forming virus. Every poxvirus has been reported to produce only one kind of inclusion in the infected tissues. A vague concept that inclusions of poxviruses are eosinophilic or acidophilic has prevailed. Although many papers and theories about the nature of the inclusion have been presented, most of them are not quite convincing on the point of the relations with virus multiplication, and an analysis of papers published showed that there seem to be many discrepancies in the descriptions of the nature of the poxvirus inclusions. Comparative studies on host-virus interaction with cowpox, orf, swinepox and fowlpox viruses which selected from each Group (I-IV) of poxviruses were performed from the morphological and virological standpoints. At first, in cowpox virus-FL cell system, as a comparative model, cytoplasmic inclusion, nucleic acid metabolism by autoradiography and detection of viral antigen by immunofluorescence were studied and obtained the results as follows: 1. The focus-like cytopathic effect (CPE) at early stage developed to entire culture at terminal stage of infection, and also the developing status of CPE was correlated to viral doses for inoculation. Two kinds of cytoplasmic inclusions which named A and B type were easily observed by Giemsa, hematoxylin-eosin (H & E) and May-Greenwald Giemsa (MGG) stainings in the infected cells. The B type inclusions were formed at early stage of infection and the A type inclusions were produced subsequently the B type formation. The B type which common type inclusion in poxviruses was a small compact or aggregate at early stage and developed to a large diffuse body at terminal stage of infection. On the other hand, the A type inclusion which depend upon the kind of virus was appeared as round and discrete shape, and its size and number was increased gradually during the culture period. It was characteristic to form distinct halos around the both types of inclusions in acid fixed, H & E stained preparations of infected cultures. The B type inclusion was always positive in Feulgen reaction and showed as DNA containing body but the A type inclusion was not. 2. In the relationship between inclusion and DNA metabolism of infected cells by the qualitative autoradiography using 3H-thymidine, the appearance of silver grains was coincided with B type inclusion but not with A type inclusion. This showed that the DNA synthesis was proceeded in all B type inclusions except those in the terminal stage with a diffuse form. This suggested that the B type inclusions are only sites of DNA synthesis and this was proceeded after the cell infection independently. The activity of DNA synthesis of the inclusions was nearly the same as that of the nucleic of normal cells and non-inclusion bearing cells. and non-inclusion bearing cells. Regardless of the size of the degree of DNA synthesis of the B type inclusion, inclusion bearing cells all showed remarkable suppression of nuclear DNA synthesis. 3. By the direct fluorescent antibody technique viral antigen in infected cells was detected. The B type inclusions have been proved to contain a great deal of viral antigen, whereas the basic substance of A type inclusion did not show antigenicity except the round edge. It was suggested that the round edge fluorescence might be caused by the glare of cytoplasmic viral antigen which pushed out and concentrated by the A type inclusion development. 4. Hemorrhagic red pock formations on chorioallantoic membrane of embryonated chicken egg had proved the characteristic of used viral strain. 5. By the above studies on the nature of two types of inclusions and the role they play in virus multiplication, it was concluded that the B type inclusion must be the site of the synthesis of viral DNA and protein as well as the site of the virus.