• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.91-97
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• 2010

FOXL2는 winged-helix/forkhead(FH) 도메인 전사인자로서 FOXL2 유전자에 돌연변이가 발생할 경우 blepharophimosis-ptosis-epicanthus inversus syndrome이라 불리는 BPES 질병이 유발되게 된다. BPES는 상염색체 우성인 유전적 질환이다. BPES type I의 환자는 조기난소부전증(POF)과 안검하수 증상이 함께 나타나는 반면, BPES type II의 경우 안검하수 및 소안검 등 안면기형만이 유발된다. FOXL2 단백질이 결여된 난소에서 granulosa 세포의 분화가 멈추는 것으로 보아 FOXL2가 정상적인 난소의 folliculogenesis에 필수적인 역할을 하고 있음을 시사한다. 이전의 연구 결과에서, 본 연구진은 FOXL2와 상호작용하는 단백질에 대한 스크리닝을 통해 스테로이드 합성효소인 CYP19 전사활성에 영향을 미치는 steroidogenic factor-1(SF-1)을 동정하였다. 이번 연구를 통해 FOXL2가 CYP19의 전사를 향상시키고, SF-1에 의한 CYP19의 전사를 더욱 촉진시킨다는 것을 증명하였다. 이와 반대로, BPES 타입 I과 II에서 발견된 FOXL2의 돌연변이형들은 SF-1에 의해 증가된 CYP19의 전사활성을 향상시키는 능력이 감소함을 보여주었다. 본 실험을 통해 FOXL2 돌연변이에 의해 유발되어지는 BPES 질환의 병리생리학적인 이해에 대해 도움을 줄 수 있는 FOXL2의 야생형과 돌연변이형 사이의 서로 다른 기능적인 차이점을 규명하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권5호
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• pp.597-604
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• 2014

$\small{D}$-Phenylglycine aminotransferase ($\small{D}$-PhgAT) from Pseudomonas stutzeri ST-201 is useful for enzymatic synthesis of enantiomerically pure $\small{D}$-phenylglycine. However, its low protein solubility prevents its application at high substrate concentration. With an aim to increase the protein solubility, the N-terminus of $\small{D}$-PhgAT was genetically fused with short peptides ($A_1$ ${\alpha}$-helix, $A_2$ ${\alpha}$-helix, and ALAL, which is a hybrid of $A_1$ and $A_2$) from a ferredoxin enzyme of a halophilic archaeon, Halobacterium salinarum. The fused enzymes $A_1$-$\small{D}$-PhgAT, $A_2$-$\small{D}$-PhgAT, and ALAL-$\small{D}$-PhgAT displayed a reduced pI and increased in solubility by 6.1-, 5.3-, and 8.1- fold in TEMP (pH 7.6) storage, respectively, and 5-, 4.5-, and 5.9-fold in CAPSO (pH 9.5) reaction buffers, respectively, compared with the wild-type enzyme (WT-$\small{D}$-PhgAT). In addition, all the fused $\small{D}$-PhgAT displayed higher enzymatic reaction rates than the WT-DPhgAT at all concentrations of L-glutamate monosodium salt used. The highest rate, $23.82{\pm}1.47$ mM/h, was that obtained from having ALAL-$\small{D}$-PhgAT reacted with 1,500 mM of the substrate. Moreover, the halophilic fusion significantly increased the tolerance of $\small{D}$-PhgAT in the presence of NaCl and KCl, being slightly in favor of KCl, where under the same condition at 3.5 M NaCl or KCl all halophilic-fused variants showed higher activity than WT-$\small{D}$-PhgAT.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-22
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• 2006

Ochrobactrum anthropi JW-2의 염색체 DNA로부터 paraquat 내성 유전자 pqrA를 포함하는 4,971 bp의 DNA 염기서열을 결정하였다. 염기서열 분석 결과 2개의 불완전한 ORF(orf1, orf5)와 4개의 완전한 ORF(orf2, pqrA, orf3, orf4)가 존재하는 것으로 나타났는데 orf1, pqrA, orf4, orf5는 direct strand에 orf2와 orf3은 reverse complementary strand 존재하였다. Orf1은 개시코돈이 결손된 불완전한 서열로서, response regulator receiver의 ATP binding region과 상동성을 나타내었다. Orf2는 tetR family에 속하는 transcription repressor와 높은 상동성을 나타내었고 H-T-H motif가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 orf2가 pqrA 유전자의 전사조절에 관여하는 repressor로 추정되어 pqrR2로 명명하였다. Orf3은 lysR type의 transcription activator와 높은 상동성을 나타내었고 N-terminal 부위에 H-T-H motif와 C-terminal 부위에 substrate binding domain이 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 orf3은 pqrA의 전사조절에 관여하는 transcription activator로 추정되어 pqrR1로 명명하였다. Orf4는 amino acid ABC transporter의 periplasmic amino acid-binding protein과 상동성을 나타내었으며, orf5는 종결 코돈이 없는 불완전한 ORF로서 amino acid ABC transporter의 permease protein과 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과로 미루어 pqrA 유전자 주위에 존재하는 전사조절 유전자들이 paraquat 내성유전자인 pqrA의 발현조절을 통하여 paraquat에 대한 내성획득에 관여하는 것으로 판단되었다.

• 분석과학
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• 제5권4호
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• pp.477-484
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• 1992

형질 전환된 사철느타리버섯으로부터 초원심분리 및 설탕밀도 기울기법으로 44% 층에서 미토콘드리아를 분리정제하였다. ATPase와 ATP synthase의 최적 활성조건은 각각 pH 7.4, $60^{\circ}C$ 및 pH 7.5, $57^{\circ}C$였고, km값은 11.6mM과 8.4mM였다. ATPase는 기질농도 5~6mM의 ATP에서, ATP synthase는 5~10mM ADP 농도에서 활성이 높으며, 그 이상의 농도에서는 기질 저해를 받았다. ATPase/ATP synthase 모두 $Mg^{2+}$ 의존성 효소로 $G_{418}$으로 비경쟁적인 저해를 받았다. 효소의 아미노산 분석결과 hydrophobic 아미노산 잔기는 50.5%, small 아미노산 잔기는 56.1%, hydrogen bonding 아미노산 잔기는 43.7%, helix breaking 아미노산 잔기는 55.2%였다. 인지질을 분석한 결과 phosphatidyl glycerol, phosphatidyl choline 및 phosphatidyl ethanolamine으로 구성되었고 phosphatidyl serine과 phosphatidyl inositol은 전혀 없었다. 포화 지방산은 palmitate(51.31%)와 stearate(18.32%)의 함량이 많았고, 불포화 지방산($C_{18:1}$, $C_{18:2}$ 및 $C_{16:1}$)의 함량도 많았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.117-123
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• 2003

공시균인 Saccha. erythraea IFO 13426으로부터 VB-C에 의한 erythromycin 생산 유도능이 시사된 바 있으므로, 공시균으로부터 VB-C와 특이적으로 결합하는 autoregulators 및 receptor gene을 탐색하여, EM의 생산 조절 기구를 규명하고자 하였다. 탐색의 일환으로 기존의 Streptomyce속 receptor gene의 공통배열을 primer로 이용하여 PCR을 수행하였고, 예상 크기인 120bp의 단편을 pUC19 vector에 ligation하여 E. coli DH5$\alpha$에 형질전환한 후, plasmid를 분리하여 BamHI을 처리하여 2% agarose gel에 전기영동한 결과, pUC19 (2.7kbp)외에 receptor gene PCR 산물이 120bp위치에 존재하는 것을 확인하였다. 형질전환된 plasmid로 PCR을 수행하여 염기배열을 결정한 후 해석한 결과 Streptomyces sp. 유래의 receptor gene과 유사함을 확인하였다. 따라서 Saccha. erythraea IFO 13426에는 항생물질인 erythromycin의 생산에 관여한다고 추정되는 autoregulator receptor protein을 코드하는 유전자가 존재할 것으로 예상되어 120 bp의 PCR product를 probe로 이용하여 Southern 및 colony hybridization을 통하여 3.2 kbp의 SacI 단편을 가지는 plasmid(pESG)를 제작하였고, 이를 sequencing한 결과, autoregulator receptor protein 유전자가 KpnI과 SalI을 포함하는 영역에 존재한다는 것을 알 수 있었으며 이를 EsgR이라 명명하였다. 유전자 해석 결과, EsgR은 205개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 이는 기존의 autoregulator receptor proteins과 비교시 30%이상의 상동성을 나타내었으며, 기존의 autoregulator receptor prorein들이 하부의 항생물질 생합성 유전자들의 제어를 위해 보유하고 있는 helix-turn-helix DNA binding motif를 EsgR이 보유하고 있는 점에서, EsgR은 Saccha. erythraea가 보유하는 autoregulator receptor protein을 code하는 유전자로 추정되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.301-310
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• 2010

Bacillus subtilis strains produce a broad spectrum of bioactive peptides. The lipopeptide surfactin belongs to one well-known class, which includes amphiphilic membrane-active biosurfactants and peptide antibiotics. Both the srfA promoter and the ComP-ComA signal transduction system are an important part of the factor that results in the production of surfactin. Bs-M49, obtained by means of low-energy ion implantation in wild-type Bs-916, produced significantly lower levels of surfactin, and had no obvious effects against R. solani. Occasionally, we found strain Bs-M49 decreased spore formation and the development of competence. Blast comparison of the sequences from Bs-916 and M49 indicate that there is no difference in the srfA operon promoter PsrfA, but there are differences in the coding sequence of the comA gene. These differences result in three missense mutations within the M49 ComA protein. RT-PCR analyses results showed that the expression levels of selected genes involved in competence and sporulation in both the wild-type Bs-916 and mutant M49 strains were significantly different. When we integrated the comA ORF into the chromosome of M49 at the amyE locus, M49 restored hemolytic activity and antifungal activity. Then, HPLC analyses results also showed the comA-complemented strain had a similar ability to produce surf actin with wild-type strain Bs-916. These data suggested that the mutation of three key amino acids in ComA greatly affected the biological activity of Bacillus subtilis. ComA protein 3D structure prediction and motif search prediction indicated that ComA has two obvious motifs common to response regulator proteins, which are the N-terminal response regulator receiver motif and the C-terminal helix-turn-helix motif. The three residues in the ComA N-terminal portion may be involved in phosphorylation activation mechanism. These structural prediction results implicate that three mutated residues in the ComA protein may play an important role in the formation of a salt-bridge to the phosphoryl group keeping active conformation to subsequent regulation of the expression of downstream genes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.1023-1031
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• 2017

The conformational change of cellular prion protein ($PrP^C$) to its misfolded counterpart, termed $PrP^{Sc}$, is mediated by a hypothesized cellular cofactor. This cofactor is believed to interact directly with certain amino acid residues of $PrP^C$. When these are mutated into cationic amino acid residues, $PrP^{Sc}$ formation and prion replication halt in a dominant negative (DN) manner, presumably due to strong binding of the cofactor to mutated $PrP^C$, designated as DN PrP mutants. Previous studies demonstrated that plasminogen and its kringle domains bind to PrP and accelerate $PrP^{Sc}$ generation. In this study, in vitro binding analysis of kringle domains of plasminogen to Q167R DN mutant PrP (PrPQ167R) was performed in parallel with the wild type (WT) and Q218K DN mutant PrP (PrPQ218K). The binding affinity of PrPQ167R was higher than that of WT PrP, but lower than that of PrPQ218K. Scatchard analysis further indicated that, like PrPQ218K and WT PrP, PrPQ167R interaction with plasminogen occurred at multiple sites, suggesting cooperativity in this interaction. Competitive binding analysis using $\small{L}$-lysine or $\small{L}$-arginine confirmed the increase of the specificity and binding affinity of the interaction as PrP acquired DN mutations. Circular dichroism spectroscopy demonstrated that the recombinant PrPs used in this study retained the ${\alpha}$-helix-rich structure. The ${\alpha}$-helix unfolding study revealed similar conformational stability for WT and DN-mutated PrPs. This study provides an additional piece of biochemical evidence concerning the interaction of plasminogen with DN mutant PrPs.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제48권1호
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• pp.11-15
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• 2006

천잠 견단백질을 이용한 비의류용 소재개발을 위한 기초 연구의 일환으로 천잠 가수분해 견단백질 분말을 제조하여 그 구조 및 별 특성을 살펴보고 중금속 함량을 분석하였다. 1. 천잠 고치를 가수분해하여 제조한 분말의 평균분자량은 430 정도였으며 아미노산 조성 분석 결과 일반적인 천잠 견피브로인의 조성과 유사하였다. 2. 천잠 분말의 X-선 회절 분석 결과 $2{\theta}=20.34^{\circ}$ 부근과 $31.5^{\circ}$ 부근에서 강한 회절 피크를 보였으며 원이색분석 결과 220nm의 피크와 215nm의 shoulder를 나타내어 ${\alpha}-helix$와 ${\beta}-sheet$ 구조임을 알 수 있었다. 3. 시차열분석 및 열중량분석 결과 천잠 가수분해 분말은 $250^{\circ}C$ 부근에서 열분해 흡열피크를 보였으며 $270^{\circ}C$ 부근에서 열분해에 의한 최대 중량감소가 나타났다. 4. 천잠 분말에서는 수은, 비소 등 인체 독성이 강한 중금속을 관찰할 수 없었으므로 기능성 소재 개발을 위한 재료로 천잠 가수분해 분말을 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권3호
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• pp.293-304
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• 2011

구치부 가위교합을 개선하기 위한 여러 방법 중, 교정용 미니임플란트(OMI)와 조합된 Dragon helix를 이용한 방법이 이전에 소개된 바 있으며 이는 간접 골성고정원의 역할이 중요하다. 이에 본 연구에서는 간접골성고정원으로 사용된 OMI의 식립각도에 따라 나타나는 구치부의 치근에 나타나는 응력분포와 OMI의 표면에서의 응력 분포 및 변위를 유한요소 해석으로 비교하고자 하였다. 상악 제1대구치와 상악 제2소구치의 치근 사이에 OMI의 식립 각도를 골 표면에 대하여, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$으로 변화시키면서 최대응력분포와 변위를 관찰하였다. OMI의 식립 각도가 $90^{\circ}$일 때 상악 제1대구치와 상악 제2대구치의 구개 치근첨에 최대응력분포가 나타났고, 상악 제1대구치에서는 협측으로 변위의 양이 가장 적게 나타났으며, 상악 제2대구치에서는 함입 및 구개측으로의 변위량이 가장 크게 나타났다. OMI에서는 식립각도가 감소됨에 따라 최대 응력분포가 나사첨 부분으로 이동되었으며, 그에 따라 OMI의 변위량은 증가하였다. 이상의 결과로 OMI의 식립각도가 $90^{\circ}$일 때 고정원의 역할이 최대가 되었으며, 구치부 가위교합의 개선 효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.210-216
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• 2010

양액농도에 따른 여러 관엽식물의 생육반응을 구명하여 양분관리의 기준을 설정하고 초기 생육을 촉진시키고자 본 실험을 수행하였다. 실험재료로 벤자민고무나무, 관음죽, 필로덴드론, 스파티필럼, 아이비 등 많이 이용되고 있는 관엽식물들을 속별로 선택하였다. 화분에 식재한 관엽식물에 0, 1/4, 1/2, 1배액의 Sonneveld 분화전용양액을 저변관수하였으며, 28주 후 식물의 초장, 폭, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등을 측정하였다. 그 결과, 관엽식물은 종류에 따라 영양요구도가 다름을 알 수 있었다. 벤자민고무나무와 필로덴드론은 양액농도가 높아질수록 식물의 생육이 증진되었으나, 아이비와 스파티필럼은 1/4과 1/2배액에서 생육이 가장 좋았다. 관음죽의 경우 l배액에서만 생육이 약간 증진되었고 1/4과 1/2배액에서는 무처리구와 거의 차이가 없었다. 관엽식물의 엽내 무기이온을 정량한 결과 중 N, P, K 등이 생육에 가장 크게 영향을 준 것으로 판단되었다. 관엽식물에 대한 관수와 시비의 기준들이 명확히 제시되지 않고 있고, 재배시 초기생육이 느리다는 단점이 있어 이 기간을 단축시킬 필요성이 있다. 본 실험에서는 이런 점들을 보완하려고 하였고, 양액에 의해 식물의 생육도 증진됨을 알 수가 있었다. 적합한 양액농도로 관리해주면 생육이 빨라지고 품질도 우수해졌다.