• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.173-179
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• 2002

발광 박테리아인 Photobacterium species의 lux 오페론에서 발견된 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 조사하였다. 대장균에서 이들 유전자가 포함된 재조합 플라스미드를 발현시켰을 때 상당량의riboflavin이 합성되는 것을 확인하였으며, 또한 이들 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 riboflavin에 대하여 종속 영양체인 대장균 돌연변이주(BSV 11,18)를 이용한 유전학적인 방법과 생화학적 방법으로 분석한 결과, 이들은 각각 riboflavin synthase, 3,4-dihydroxy-2-butanone 4-phosphate (DHBP) synthase, lumazine synthase, GTP cyclohydrolase II활성도를 갖는 단백질을 코드하는 것으로 밝혀졌다. 이는Photobacterium species의 riboflavin 유전자 체계가 riboflavin 생합성에 관여하는 모든 5개의 유전자들이 한 오페론에 존재하는 Bacillus subtilis와 주요 riboflavin 유전자들이 분리되어 있는 대장균과는 다른, 중간적인 형태를 갖는다는 것을 나타낸다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.14-21
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• 2011

리보플라빈 생성효소(riboflavin synthase)는 기질인 두 분자의 6,7-dimetyl-8-ribityllumazine과 결합 후, 4-탄소 단위(4-carbon unit)의 자리 옮김 반응을 거쳐 한 분자의 리보플라빈과 한 분자의 pyrimidine 유도체를 형성하는 반응을 촉매한다. 대장균(Escherichia coli) 리보플라빈 생성효소의 아미노-말단 도메인 절반(N-terminal domain half)과 카복시-말단 도메인 절반(C-terminal domain half)은 매우 유사한 내부 자체 아미노산 서열(intra-molecular amino acid sequence)을 갖는다. 아미노-말단 영역 리보플라빈 생성효소(N-RS) 단백질의 구조와 형광 특성을 알아보기 위하여 중합효소 연쇄 반응과 위치지정 돌연변이를 통하여 10개 이상의 돌연변이 아미노-말단 리보플라빈 생성효소 단백질을 코드 하는 유전자를 증폭시켜 pQE30 벡터에 삽입한 재조합 플라스미드를 제조하여, 과발현시킨 후 분리 정제하였다. 대부분의 아미노-말단 도메인 리보플라빈 생성효소의 돌연변이 단백질들은 야생형과 같이 형광성 리간드인 6,7-dimetyl-8-ribityllumazine 혹은 리보플라빈과 결합할 수 있는 능력을 지니고 있었으나, N-RS C47D, N-RS ET66,67DQ 돌연변이 단백질의 경우는 리간드와의 결합능력이 현저히 떨어져 형광을 띠지 않았다. 대부분의 돌연변이 단백질들의 형광 세기는 야생형 단백질(N-RS wt)보다 낮았으나, N-RS C48S는 예외적으로 야생형 단백질에 비해 2배 이상의 형광세기를 가졌다. 이와 같은 결과를 바탕으로 리보플라빈 생성효소와 형광성 리간드 사이의 상호작용을 예측 할 수 있으며, N-RS C48S 돌연변이 단백질의 형광성을 활용하여 효과적으로 효소 저해제를 발굴할 수 있는 고속다중 스크리닝 법(high-throughput screening system)으로써 활용될 수 있을 것이다.

• BMB Reports
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• 제40권2호
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• pp.239-246
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• 2007

Riboflavin synthase from Escherichia coli is a homotrimer of 23.4 kDa subunits and catalyzes the formation of one molecule each of riboflavin and 5-amino-6-ribitylamino- 2,4(1H,3H)-pyrimidinedione by the transfer of a 4-carbon moiety between two molecules of the substrate, 6,7- dimethyl-8-ribityllumazine. Each subunit comprises two closely similar folding domains. Recombinant expression of the N-terminal domain is known to provide a $C_2$-symmetric homodimer. In this study, the binding properties of wild type as well as two mutated proteins of N-terminal domain of riboflavin synthase with various ligands were tested. The replacement of the amino acid residue A43, located in the second shell of riboflavin synthase active center, in the recombinant N-terminal domain dimer reduces the affinity for 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine. The mutation of the amino acid residue C48 forming part of activity cavity of the enzyme causes significant $^{19}F$ NMR chemical shift modulation of trifluoromethyl derivatives of 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine in complex with the protein, while substitution of A43 results in smaller chemical shift changes.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.306-311
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• 2005

Lumazine protein은 lux operon의 하류 영역에 존재하는 riboflavin synthase와 아미노산 상동성을 보일 뿐만 아니라, riboflavin synthase의 기질인 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine (lumazine)과 결합하여 청록색의 형광을 내게 하는 형광 단백질이다. 발광세균 Photobacterium phosphoreum의 lumazine protein을 코드하는 유전자의 염기서열을 결정하였는데, 이 유전자는 lux operon의 656 bp 상류의 영역에 존재하며, lux operon과는 서로 반대 방향으로 전사되는 것으로 나타났다. 중합효소 연쇄 반응(PCR: Polymerase Chain Reaction)의 방법으로 아미노-말단 절반 lumazine protein을 코드하게 되는 유전자(lumP-N)를 클로닝하여 형질전환의 방법으로 대장균에 유전자를 전이시켜 이들의 유전자의 발현 양상을 조사하여 보았는바, lumP 전체 유전자(lumP-W)가 삽입되어 있는 재조합 플라스미드에서는 발현이 매우 미약한 반면에 아미노 -말단(lumP-N)이 들어있는 경우는 과발현됨을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제65권6호
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• pp.489-494
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• 2021

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-7
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• 2000

발광 박테리아인 Photobacterium 종들의 lux 오페론 하부 영역에서 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)이 발견되었다. Photobacterium phosphoreum의 lux 유전자와 rib 유전자를 포함하는 intergenic 영역의 단일사슬 DNA가 P. phosphoreum의 mRNA에 의하여 S1 nuclease digestion에서 손상받지 않았으며, ribⅠ에 의하여 암호화되는 P. phosphoreum의 riboflavin synthase의 활성도가 lux-specific한 효소들인 luciferase 혹은 fatty acid reductase 활성도와 같이 bioluminescence intensity의 발현과 함께 대수기 말기에서 증가하는 박테리아 발광반응의 특이한 조절 체계인 'autoinduction' 양상을 보였다. 또한 P. leiognathi의 luxB로부터 ribⅡ까지 포함하는 DNA를 강력한 lux 프로모터와 reporter(chloramphenicol acetyl transferase, CAT) 유전자 사이에 삽입하고 접합(conjugation)의 방법으로 P. leiognathi에 유전자 전이(gene transfer)시켜 CAT reporter 유전자의 발현을 P. leiognathi에서 조사한 바, 그 유전자의 발현 정도에 큰 차이가 없었을 뿐만 아니라 이 구조에서 lux 프로모터를 제거하게 되면 CAT reporter 유전자의 발현이 전혀 나타나지 않았다. 이들 실험 결과들은 lux 유전자와 rib 유전자의 intergenic영역에 lux 오페론의 전사 종결 구조(transcriptional terminator)가 존재하지 않으며 ribflavin 생합성 유전자들이 그들 고유의 프로모터에 의하여 전사되는 것이 아니라 lux 오페론의 프로모터에 의하여 발현됨을 나타내는 것으로, 이는 Photobacterium 종들에서 lux 유전자와 rib 유전자들은 공동의 발현 조절 체계를 갖는 것으로 요약된다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제39권1호
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• pp.74-81
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• 2024

Ulcerative colitis (UC) is a chronic inflammatory intestinal disease characterized by an imbalance in immune function and the overexpression of inflammatory cytokines and mediators. Vitamin B2, also known as riboflavin (Libof), is an essential water-soluble vitamin with numerous beneficial properties, including antioxidant, anti-aging, anti-inflammatory, anti-nociceptive, and anti-cancer effects. In this study, we aimed to investigate the protective effects of Libof on dextran sulfate sodium (DSS)-induced experimental colitis. The C57BL/6 mice were used as the in vivo model of chronic colitis to investigate the anti-inflammatory effects of Libof. RAW 264.7 cells were used for the in vitro investigation of the molecular mechanisms underlying these effects. In vivo, Libof alleviated the DSS-induced disease activity index (DAI), colon length shortening, and colonic pathological damage. In vitro, Libof inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6 production in RAW 264.7 cells. Moreover, Libof inhibited LPS-induced nitric oxide (NO) production and inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in RAW 264.7 cells. In conclusion, these findings indicate that Libof shows potential as an agent for the treatment of UC.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권4호
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• pp.1017-1020
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• 2010

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1673-1678
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• 2013

Lumazine protein is a member of the riboflavin synthase superfamily and the intense fluorescence is caused by non-covalently bound to 6,7-dimethyl 8-ribityllumazine. To figure out the binding modes and the structure of the N-terminal domain of lumazine protein, the wild type of protein extending to amino acid 118 (N-LumP 118 Wt) and mutants of N-LumP 118 V41W, S48W, T50W, D64W, and A66W from Photobacterium leiognathi were purified. The biochemical properties of the wild type and mutants of N-LumP 118 proteins were analyzed by absorbance and fluorescence spectroscope. The peak of absorbance and fluorescence of lumazine ligand were shifted to longer wavelength on binding to N-LumPs. The observed absorbance value at 410 nm of lumazine bound to N-LumP 118 proteins indicate that one mole of N-LumP 118 proteins bind to one mole of ligand of lumazine. Fluorescence analysis show that the maximum peak of fluorescence of N-LumP S48W was shifted to the longest wavelength by binding with 6,7-dimethyl 8-ribityllumazine and was shown to the greatest quench effect by acrylamide among all tryptophan mutants.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제24권1호
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• pp.78-85
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• 2011

Background and Objectives : The aim of this study was to investigate anti-inflammatory and anti-oxidant effects of Hyunggaeyungyo-tang(HYT) on RAW 264.7 cells. Material and Methods : Two types of experiments were implemented for this study: first, the experiment to study the anti-oxidant effect of HYT using riboflavin; second, in vitro experiment to investigate the suppression of NF-${\kappa}$B activation using RAW 264.7 cells (I${\kappa}$B kinase and induce nitric oxide synthase mRNA expression) Results : 1. The anti-oxidant effects of HYT was dose-dependantly increased. 2. The RAW 264.7cells were treated with LPS for 1 hours prior to the addition of indicated concentrations(0.4,-1.0mg/$m\ell$) of HYT, and the cells were further incubated for 24 hours. The LPS-induced IKK & iNOS mRNA expression were dose-dependantly decreased in HYT treated RAW 264.7cells. Conclusion : The results suggest that HYT is significantly effective in the treatment of inflammation through the suppression of NF-${\kappa}$B activation and iNOS production.