• BMB Reports
• /
• 제39권5호
• /
• pp.560-570
• /
• 2006

Mistletoe (Viscum album) lectins, which are classified as a type II ribosome-inactivating protein (RIP) due to their unique biological function and the potential medical and therapeutic application in cancer cells, receive a rising attention. The heterodimeric glycoproteins contain the A-chain with catalytic activity and the B-chain with sugar binding properties. In recent years, studies involving the lectins from the white berry European mistletoe (Viscum album) and the yellow berry Korean mistletoe (Viscum album coloratum) have been described. However, the detailed mechanism in exerting unique cytotoxic effect on cancer cells still remains unclear. Here, we aim to understand and define the molecular basis and biological effects of the type II RIPs, through the studies of the recombinant Korean mistletoe lectin. To this end, we expressed, purified the recombinant Korean mistletoe lectin (rKML), and investigated its molecular characteristics in vitro, its cytotoxicity and ability to induce apoptotic cell death in cancer cells. To gain structural basis for its catalytic activity and sugar binding properties, we performed homology modeling studies based on the high degree of sequence identity and conserved secondary structure prediction between Korean and European, Himalayan mistletoe lectins, and Ricin.

• 한국균학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.201-207
• /
• 1986

효모 세포(S. uvarum)를 재료로 하여 배양 시기 및 sugar starvation시기에 특이하게 출현 또는 유도되는 RNase의 localization과 특성을 조사하고자 하였다. 정상 배양 시기 및 sugar starvation시킨 효모 세포를 세포 분획구에 따라 RNase 활성도를 측정하는 한편 ribosome 양의 변화를 조사하였다. 특히 ribosomal 분획구에서 추출한 RNase들을 poly(C)와 반응시킨 후 생성물을 TLC에 적응하여 효소의 특성 및 유도 여부를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 세포 분획구 중 $45,000{\times}g$ pellet 분획구 및 Postribomosal 분획구에서는 배양 시기나 sugar starvation에 관계없이 RNase의 활성도는 유의하게 증감하지 않았으나, ribosomal 분회구에서는 정체기와 sugar starvation시 활성도가 각각 2배, 10배 이상 급격히 증가하였다. ribosome의 양적 동태를 살펴보면 early log phase의 세포에 비하여, 정체기 세포와 sugar starvation시킨 세포에서는 $1/3{\sim}1/6$까지 급격히 감소하였다. TLC의 결과 rRNase의 종류는 early log phase에서는 oligonuclease와 3'-ribonuclease, 5'-ribonuclease,stationarf phase에서는 oligonuclease, 3'-ribonuclease, sugar starvation 시켰을 때는 3'-ribonuclease, 5'-ribonuclease의 활성이 나타났다. 그리고 완전 배지를 사용한 효모 세포에서는 공통적으로 oligonuclease의 활성이 나타난 반면, sugar starvation시킨 효모 세포에서는 oligonuclease의 활성은 나타나지 않았다.

• Applied Microscopy
• /
• 제3권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 1973

흰쥐를 실험 동물로 하여 기본식에 0.5% 가 되도록 DL- ethionine 을 첨가하여 1 주 내지 4 주간 사육하고 회장 흡수상피세포의 소포체를 중심으로 하여 이와 관련있는 소기관들의 변화를 관찰한 성적을 요약하면 다음과 같다. rER 에 있어서는 attached ribosome 의 탈락과 그 내강의 확장을 free ribosome 에 있어서는 poly- some 의 감소와 monosome 의 증 가를, Golgi complex 에 있어서는 확장을, 그리고 sER에 있어서도 그 내강의 확장 등이 주적인 변화였다. 이 변화들은 ethionine 투여후 2 주째부터 나타나기 시작하여 점차로 성하여지는 경향이 있다. 이상의 연구 성적으로 보아 ethionine 을 투여하면 회장 흡수상피세포에 있어서도 간장이나 취장에서와 같이 단백 합성에 관하여는 소기관들에 주로 변화가 일어난다고 믿어진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권3호
• /
• pp.410-418
• /
• 2023

Bacilysin is a dipeptide antibiotic composed of L-alanine and L-anticapsin produced by certain strains of Bacillus subtilis. Bacilysin is gaining increasing attention in industrial agriculture and pharmaceutical industries due to its potent antagonistic effects on various bacterial, fungal, and algal pathogens. However, its use in industrial applications is hindered by its low production in the native producer. The biosynthesis of bacilysin is mainly based on the bacABCDEF operon. Examination of the sequence surrounding the upstream of the bac operon did not reveal a clear, strong ribosome binding site (RBS). Therefore, in this study, we aimed to investigate the impact of RBS as a potential route to improve bacilysin production. For this, the 5' untranslated region (5'UTR) of the bac operon was edited using the CRISPR/Cas9 approach by introducing a strong ribosome binding sequence carrying the canonical Shine-Dalgarno sequence (TAAGGAGG) with an 8 nt spacing from the AUG start codon. Strong RBS substitution resulted in a 2.87-fold increase in bacilysin production without affecting growth. Strong RBS substitution also improved the mRNA stability of the bac operon. All these data revealed that extensive RBS engineering is a promising key option for enhancing bacilysin production in its native producers.

• BMB Reports
• /
• 제56권5호
• /
• pp.302-307
• /
• 2023

Lyn, a tyrosine kinase that is activated by double-stranded DNA-damaging agents, is involved in various signaling pathways, such as proliferation, apoptosis, and DNA repair. Ribosomal protein S3 (RpS3) is involved in protein biosynthesis as a component of the ribosome complex and possesses endonuclease activity to repair damaged DNA. Herein, we demonstrated that rpS3 and Lyn interact with each other, and the phosphorylation of rpS3 by Lyn, causing ribosome heterogeneity, upregulates the translation of p-glycoprotein, which is a gene product of multidrug resistance gene 1. In addition, we found that two different regions of the rpS3 protein are associated with the SH1 and SH3 domains of Lyn. An in vitro immunocomplex kinase assay indicated that the rpS3 protein acts as a substrate for Lyn, which phosphorylates the Y167 residue of rpS3. Furthermore, by adding various kinase inhibitors, we confirmed that the phosphorylation status of rpS3 was regulated by both Lyn and doxorubicin, and the phosphorylation of rpS3 by Lyn increased drug resistance in cells by upregulating p-glycoprotein translation.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
• /
• 고려인삼학회 1988년도 학술대회지
• /
• pp.1-10
• /
• 1988

조사포닌을 복강내 투여하면 1) 핵내의 RNA polymerase의 활성도, 2) 핵내의 RNA합성, 3) 세포질의 RNA합성,4) 세포질내의 폴리리보좀 함량, 5) in vitro 상태에서의 쥐간의 polysome과 micro-some으로의 아미노산 유입율, 6) 방사능 표지된 아미노산의 혈청 단백질로의 유입율이 증가하였음을 과거에 보고 한 바 있으며 또한 4주간 조사포닌을 투여한 쥐에서 적출한 간세포를 전자 현미경으로 조사한 결과, 조면 소포체가 상당히 증가하였으며 초원심분리기로서 막에 결합한 ribosome에서의 polysome함량의 증가를 확인하였다. 최근 streptozotocin으로 유도한 단백질 결핍성 당뇨병 쥐에 $Rb_2$를 계속적으로 주사한 결과 blood urea nitrogen과 간내의 urea 농도가 현저히 감소하였으며 혈청내의 총단백질과 알부민의 농도가 대조군의 수치에 비하여 증가한 반면 간내의 RNA와 총 ribosome, 막에 결합된 ribosome의 함량이 증가하였다. 또한 $Rb_2$투여로 혈청내의 총단백질로의 방사능 표지 전구물질의 유입량이 증가하였으며 당뇨쥐에서의 질소균형을 개선시켰다. 이러한 실험적 결과에 근거하여 인삼 사포닌은 대사를 촉진시키고 RNA, 단백질 합성 등을 촉진하는 것으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권5호
• /
• pp.375-379
• /
• 1997

리보즘불활성화 단백질(Ribosome-inactivating protein, RIP)을 생성하는 식물을 탐색하여 그중 호박$(Cucurbita\;moschata\;D_{UCHESNE})$ 잎에서 ammonium sulfate 침전, DE 52-Cellulose, S-Sepharose, FPLC Superose 12 HR, FPLC Mono-S column chromatography에 의하여 ribosome-Inactivating 활성이 있는 단백질(PR 1, PRIP 2)을 분리하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE에서 약 31,000과 30,500인 염기성 단백질로서, 특히 PRIP 1은 열에도 안정하여 $50^{\circ}C$에서 30분간 처리한 경우에도 활성이 유지되었다. 이 단백질들의 ribosome-inactivating 활성을 in vitro translation system에서 측정한 결과 50% 활성저해농도 $(IC_{50})$는 PRIP 1은 0.82nM, PRIP 2은 0.79 nM이었다. PRIP 1과 PRIP 2의 N-말단부분의 아미노산 서열을 분석하여, 이미 밝혀진 리보즘불활성화 단백질들과 아미노산서열의 유사성을 분석해 본 결과, PRIP 1은 Luffa cylindrica에서 분리된 Luffin B 및 Trichosanthes kirilowii Maximowicz에서 분리된 Trichokirin과, PRE 2은 Momordia charantia에서 분리된 Momordin II 및 MAP 30과 유사성이 매우 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.412-420
• /
• 1989

Bacillus amyloliquefaciens의 extracellular $\alpha$-amylase는 세포질막에 결합된 ribosome에서 합성되며 이 때 ribosome은 nascent polypeptide쇄에 의해 막에 부착된 것으로 추측된다. $\alpha$-amylase 생산균주인 E. amyioiiquefaciens 야생주의 정상단백(MW, 58kDa)과 이 균주의 $\alpha$-amylase 구조유전자에 변이가 일어나 carboxy 말단이 결실된 변이주의 이상단백 (33kDa)은 동일조건하의 배양외액에서 그 효소활성이 검출됨을 볼 때, $\alpha$-amylase의 carboxy 말단에는 막 투과의 신호가 없는 것으로 생각된다. 그러나 이들 양균주의 대수증식기 세포에 puromycin을 20$\mu\textrm{g}$/$m\ell$까지 가하여 6시간 동안 처리한 결과 균의 사멸에는 영향을 미치지 않았으나 extracellular $\alpha$-amylase 활성은 10$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서도 동일양상으로 감소하였다. 이 감소요인은 puromycin 처리시 막결합 ribosome에서의 막과 ribosome의 가교로 작용할 것으로 예상되는 nascent poly peptide 합성이 중단되므로 막으로부터 ribosome이 해리되어 $\alpha$-amylase의 분비가 억제된 것으로 추측된다. 이 현상은 50mM의 magnesium의 첨가효과 가 약하게 나타났기 때문에 ribosome은 nascent Polypeptide의 가교로 막에 부착되어 있는 것으로 생각된다. 또 Iysozyme 처리에 의해 세포벽을 분해한 protoplas가 trypsin을 함께 처리하므로서 세포외액의 $\alpha$-amylase 활성이 상실됨은 막의 외부로 protruding되는 nascent polypeptide가 trypsin에 의해 분해되기 때문으로 생각된다. 3차 구조를 형성한 extracellular $\alpha$-amylase의 경우 trypsin 내성임을 감안할 때 이 분자가 세포막 통과 직후, 세포벽을 통과하기 이전에 folding이 이루어져서 그 후 성숙된 단백으로서 세포벽을 통과하는 것으로 믿어진다.

• Applied Microscopy
• /
• 제18권2호
• /
• pp.141-152
• /
• 1988

The developmental processes of the protein body are studied on endosperm cells of Panax ginseng during seed maturation periods. The spherosome, mitochondria, rough endoplasmic reticulum, and ribosome are observed and then are gradually increased in early endosperm cells. Protein body developed from vesicles produced by the rough endoplasmic reticulum and was formed at the enlarged ends of rough endoplasmic reticulum. Also, vacuole-like protein body was observed in associated with rough endoplasmic reticulum. Golgi complex is observed in associated with vacuole and its vesicles containing proteinaceous granules moved and accumulated to the vacuole. Proteinaceous granules are deposited in the spherical or oval shaped vacuole and gradually, vacuole is surrounded by the multi-membranous structure. Rough endoplasmic reticulum, ribosome, Golgi complex, and vacuole are observed in associated with protein body formation.

• 약학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 1980

Viomycin inhibited polypeptide biosynthesis, initiation complex formation and translocation of peptidyl-tRNA on ribosomes derived from a sensitive strain of Mycobacterium smegmatis (R-15), but not significantly on ribosomes from viomycin-resistant mutants(R-31 and R-43). The inhibition of translocation was stronger than that of initiation complex formation in the sensitive strain. The binding of [$^{14}C$] tuberactinomycin O, a viomycin analog, to ribosomal particles was studied by Millipore filter method. The sensitive ribosome exhibited higher affinity for the antibiotic than the resistant ribosomes. The resistance was localized on the large ribosomal subunit in a mutant(R-31), and on the small subunit in another mutant(R-43). The binding of the drug to the sensitive ribosomal subunit was markedly reduced by combination with the resistant pair subunit, and the entire ribosome became resistant to the antibiotic.