Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.34
no.4
/
pp.262-268
/
2014
In order to reveal the aluminum (Al) stress tolerance mechanisms in alfalfa plant at low pH soil, a proteomic approach has been conducted. Alfalfa plants were exposed to Al stress for 5 days. The plant growth and total chlorophyll content are greatly affected by Al stress. The malondialdehyde (MDA) and $H_2O_2$ contents were increased in a low amount but free proline and soluble sugar contents, and the DPPH-radical scavenging activity were highly increased. These results indicate that antioxidant activity (DPPH activity) and osmoprotectants (proline and sugar) may involve in ROS ($H_2O_2$) homeostasis under Al stress. In proteomic analysis, over 500 protein spots were detected by 2-dimentional gel electrophoresis analysis. Total 17 Al stress-induced proteins were identified, of which 8 protein spots were up-regulated and 9 were down-regulated. The differential expression patterns of protein spots were selected and analyzed by the peptide mass fingerprinting (PMF) using MALDI-TOF MS analysis. Three protein spots corresponding to Rubisco were significantly down-regulated whereas peroxiredoxin and glutamine synthetase were up-regulated in response to Al stress. The different regulation patterns of identified proteins were involved in energy metabolism and antioxidant / ROS detoxification during Al stress in alfalfa. Taken together, these results provide new insight to understand the molecular mechanisms of alfalfa plant in terms of Al stress tolerance.
Seo, Hyang-Yim;Chang, Yu-Jung;Chung, Yun-Jo;Kim, Kyung-Suk
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.18
no.8
/
pp.1368-1376
/
2008
In our previous study, the expression of active H-ferritins in Saccharomyces cerevisiae was found to reduce cell growth and reactive oxygen species (ROS) generation upon exposure to oxidative stress; such expression enhanced that of high-affinity iron transport genes (FET3 and FTR1). The results suggested that the recombinant cells expressing H-ferritins induced cytosolic iron depletion. The present study analyzes metabolic changes under these circumstances via proteomic methods. The YGH2 yeast strain expressing A-ferritin, the YGH2-KG (E62K and H65G) mutant strain, and the YGT control strain were used. Comparative proteomic analysis showed that the synthesis of 34 proteins was at least stimulated in YGH2, whereas the other 37 proteins were repressed. Among these, the 31 major protein spots were analyzed via nano-LC/MS/MS. The increased proteins included major heat-shock proteins and proteins related to endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD). On the other hand, the proteins involved with folate metabolism, purine and methionine biosynthesis, and translation were reduced. In addition, we analyzed the insoluble protein fractions and identified the fragments of Idh1p and Pgk1p, as well as several ribosomal assembly-related proteins. This suggests that intracellular iron depletion induces imperfect translation of proteins. Although the proteins identified above result from changes in iron metabolism (i.e., iron deficiency), definitive evidence for iron-related proteins remains insufficient. Nevertheless, this study is the first to present a molecular model for iron deficiency, and the results may provide valuable information on the regulatory network of iron metabolism.
In this paper we have provided an extensive survey of the databases and other resources related to the current research in bioinformatics and the issues that confront the database researcher in helping the biologists. Initially we give an overview of the concepts and principles that are fundamental in understanding the basis of the data that has been captured in these databases. We briefly trace the evolution of biological advances and point out the importance of capturing data about genes, the fundamental building blocks that encode the characteristics of life and proteins that are the essential ingredients for sustaining life. The study of genes and proteins is becoming extremely important and is being known as genomics and proteomics, respectively. Whereas there are numerous databases related to various subfields of biology, we have maintained a focus on genomic and proteomic databases which are the crucial stepping stones for other fields and are expected to play an important role in the future applications of biology and medicine. A detailed listing of these databases with information about their sizes, formats and current status is presented. Related databases like molecular pathways and interconnection network databases are mentioned, but their full coverage would be beyond the scope of a single paper. We comment on the peculiar nature of the data in biology that presents special problems in organizing and accessing these databases. We also discuss the capabilities needed for database development and information management in the bioinformatics arena with particular attention to ontology development. Two research case studies based on our own research are summarized dealing with the development of a new genome database called Mitomap and the creation of a framework for discovery of relationships among genes from the biomedical literature. The paper concludes with an overview of the applications that will be driven from these databases in medicine and healthcare. A glossary of important terms is provided at the end of the paper.
Porcine deltacoronavirus (PDCoV) is an emerging swine enteric coronavirus that causes diarrhea in neonatal piglets. Like other coronaviruses, PDCoV encodes at least three accessory or species-specific proteins; however, the biological roles of these proteins in PDCoV replication remain undetermined. As a first step toward understanding the biology of the PDCoV accessory proteins, we established a stable porcine cell line constitutively expressing the PDCoV NS7 protein in order to investigate the functional characteristics of NS7 for viral replication. Confocal microscopy and subcellular fractionation revealed that the NS7 protein was extensively distributed in the mitochondria. Proteomic analysis was then conducted to assess the expression dynamics of the host proteins in the PDCoV NS7-expressing cells. High-resolution two-dimensional gel electrophoresis initially identified 48 protein spots which were differentially expressed in the presence of NS7. Seven of these spots, including two up-regulated and five down-regulated protein spots, showed statistically significant alterations, and were selected for subsequent protein identification. The affected cellular proteins identified in this study were classified into functional groups involved in various cellular processes such as cytoskeleton networks and cell communication, metabolism, and protein biosynthesis. A substantial down-regulation of α-actinin-4 was confirmed in NS7-expressing and PDCoV-infected cells. These proteomic data will provide insights into the understanding of specific cellular responses to the accessory protein during PDCoV infection.
Chemoresistance to cancer therapy is a major obstacle to the effective treatment of human cancers with cisplatin (DDP), but the mechanisms of cisplatin-resistance are not clear. In this study, we established a cisplatin-resistant human ovarian cancer cell line (COC1/DDP) and identified differentially expressed proteins related to cisplatin resistance. The proteomic expression profiles in COC1 before and after DDP treatment were examined using 2-dimensional electrophoresis technology. Differentially expressed proteins were identified using matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) and high performance liquid chromatography-electrospray tandem MS (NanoUPLC-ESI-MS/MS). 5 protein spots, for cytokeratin 9, keratin 1, deoxyuridine triphosphatase (dUTPase), aarF domain containing kinase 4 (ADCK 4) and cofilin1, were identified to be significantly changed in COC1/DDP compared with its parental cells. The expression of these five proteins was further validated by quantitative PCR and Western blotting, confirming the results of proteomic analysis. Further research on these proteins may help to identify novel resistant biomarkers or reveal the mechanism of cisplatin-resistance in human ovarian cancers.
In typical proteomic analysis, trypsin digestion is one of the most time-consuming steps. Conventional proteomic sample preparation methods use an overnight trypsin digestion method. In this study, we compared high-pressure cycling technology (PCT) during enzyme digestion for proteome analysis to the conventional method. We examined the effect of PCT on enzyme activity at temperatures of 25, 37, and $50^{\circ}C$. Although a fast digestion (1 h) was used for the standard protein mixture analysis, the PCT-assisted method with urea showed better results for protein sequence coverage and the number of peptides identified compared with the conventional method. There was no significant difference between temperatures for PCT-assisted digestion; however, we selected PCT-assisted digestion with urea at $25^{\circ}C$ as an optimized method for fast enzyme digestion, based on peptide carbamylation at these conditions. The optimized method was used for stem cell proteome analysis. We identified 233, 264 and 137 proteins using the conventional method with urea at $37^{\circ}C$ for 16h, the PCT-assisted digestion with urea at $25^{\circ}C$ for 1 h, and the non-PCT-assisted digestion with urea at $25^{\circ}C$ for 1 h, respectively. A comparison of these results suggests that PCT enhanced the enzyme digestion by permitting better access to cleavage sites on the proteins.
Min, Cheol Woo;Gupta, Ravi;Truong, Nguyen Van;Bae, Jin Woo;Ko, Jong Min;Lee, Byong Won;Kim, Sun Tae
Journal of Plant Biotechnology
/
v.47
no.3
/
pp.209-217
/
2020
The presence of high amounts of seed storage proteins (SSPs) improves the overall quality of soybean seeds. However, these SSPs pose a major limitation due to their high abundance in soybean seeds. Although various technical advancements including mass-spectrometry and bioinformatics resources were reported, only limited information has been derived to date on soybean seeds at proteome level. Here, we applied a tandem mass tags (TMT)-based quantitative proteomic analysis to identify the significantly modulated proteins in the seeds of two soybean cultivars showing varying protein contents. This approach led to the identification of 5,678 proteins of which 13 and 1,133 proteins showed significant changes in Daewon (low-protein content cultivar) and Saedanbaek (high-protein content cultivar) respectively. Functional annotation revealed that proteins with increased abundance in Saedanbaek were mainly associated with the amino acid and protein metabolism involved in protein synthesis, folding, targeting, and degradation. Taken together, the results presented here provide a pipeline for soybean seed proteome analysis and contribute a better understanding of proteomic changes that may lead to alteration in the protein contents in soybean seeds.
Bovine whey protein expression patterns of colostrum are much different from that of milk. Moreover, bovine colostrum is an important source of protective, nutritional and developmental factors for the newborn. However, to our knowledge, no research has been performed to date using a comparative proteomic method on the changes in the bovine whey proteome during the transition from colostrum to milk. This study therefore separated whey protein of days 1, 3, 7 and 21 after calving using two dimension electrophoresis. Differentially expressed proteins at different collection times were identified using high-performance liquid chromatography in tandem with mass spectrometry (LC/MS) and validated by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in order to understand the developmental changes in the bovine whey proteome during the transition from colostrum to milk. The expression patterns of whey protein of days 1 and 3 post-partum were similar except that immunoglobulin G was down-regulated on day 3, and four proteins were found to be down-regulated on days 7 and 21 compared with day 1 after delivering, including immunoglobulin G, immunoglobulin M, albumin, and lactotransferrin, which are involved in immunity and molecule transport. The results of this study confirm the comparative proteomic method has the advantage over other methods such as ELISA and immunoassays in that it can simultaneously detect more differentially expressed proteins. In addition, the difference in composition of milk indicates a need for adjustment of the colostrum feeding regimen to ensure a protective immunological status for newborn calves.
Deng, Bao-Guo;Yao, Jin-Hua;Liu, Qing-Yin;Feng, Xian-Jun;Liu, Dong;Zhao, Li;Tu, Bin;Yang, Fan
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.14
no.10
/
pp.6069-6075
/
2013
Background: At present, the diagnosis of colorectal cancer (CRC) requires a colorectal biopsy which is an invasive procedure. We undertook this pilot study to develop an alternative method and potential new biomarkers for diagnosis, and validated a set of well-integrated tools called ClinProt to investigate the serum peptidome in CRC patients. Methods: Fasting blood samples from 67 patients diagnosed with CRC by histological diagnosis, 55 patients diagnosed with colorectal adenoma by biopsy, and 65 healthy volunteers were collected. Division was into a model construction group and an external validation group randomly. The present work focused on serum proteomic analysis of model construction group by ClinProt Kit combined with mass spectrometry. This approach allowed construction of a peptide pattern able to differentiate the studied populations. An external validation group was used to verify the diagnostic capability of the peptidome pattern blindly. An immunoassay method was used to determine serum CEA of CRC and controls. Results: The results showed 59 differential peptide peaks in CRC, colorectal adenoma and health volunteers. A genetic algorithm was used to set up the classification models. Four of the identified peaks at m/z 797, 810, 4078 and 5343 were used to construct peptidome patterns, achieving an accuracy of 100% (> CEA, P<0.05). Furthermore, the peptidome patterns could differentiate the validation group with high accuracy close to 100%. Conclusions: Our results showed that proteomic analysis of serum with MALDI-TOF MS is a fast and reproducible approach, which may provide a novel approach to screening for CRC.
Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic and systemic inflammatory disorder that primarily affects the flexible joints and may also affect a number of tissues and organs. The progression of RA involves an inflammatory response of the capsule around the joint, swelling of synovial cells with excess synovial fluid (SF), and the development of fibrous tissue in the synovium. Since the progressive pathology of the disease often leads to the irreversible destruction of articular cartilage and ankylosis of the joint, early diagnosis of RA is essential. Thus, we undertook a comparative proteomic approach to investigate novel biomarkers for early diagnosis using SFs and serums from RA patients. As a result, we identified 32 differentially expressed spots in SFs and 34 spots in serums. The differential expression of the STEAP4 and ZNF 658 proteins were validated using immunoblotting of the SFs and serums, respectively. These data suggest that differentially expressed proteins in SFs and serums could be used as RA-specific biomarkers for the diagnosis and monitoring of RA. Furthermore, these findings advance our understanding of the molecular etiopathogenesis of RA.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.