• Applied Biological Chemistry
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• v.51 no.4
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• pp.276-280
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• 2008

To elucidate the effects of ultraviolet (UV) irradiation on molecular properties of ovalbumin, the molecular weight profile, secondary structure and tertiary structure of proteins were examined after irradiation by UV with 254 nm wavelength for 4, 8, 16 and 32 hrs, respectively. UV irradiation of protein solution caused the disruption on the native state of protein molecules. SDS-PAGE and gel permeation chromatography indicated that radiation caused initial fragmentation of polypeptide chains and as a result subsequent aggregation due to cross-linking of protein molecules. Circular dichroism (CD) study showed that UV irradiation caused the change on the secondary structure resulting in decrease of helical structure or compact denature on structure of protein depending on irradiation period. Fluorescence spectroscopy indicated that irradiation quenched the emission intensity excited at 280 nm. These results suggest that UV irradiation affect the molecular properties of ovalbumin and may have potential as a means to change the antigenicity of protein allergen.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.187-188
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• 2016

열대열 말라리아(Plasmodium falciparum, P. falciparum, P. f) 신속진단키트의 경우, P. falciparum에 특이적인 단백질로써 Histidine Rich Protein 2 (PfHRP2)가 사용되고 있다. 그러나 최근 연구에서 남아메리카와 중앙아메리카를 중심으로 pfhrp2/pfhrp3 유전자가 결여된 P. falciparum 열원충이 나타나는 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 생물정보학을 기반으로 PfHRP2 항원 단백질을 대체할 수 있는 새로운 P. falciparum 특이 항원 단백질을 선정하고자, PlasmoDB에서 5,777개의 P. falciparum 관련 단백질 리스트를 얻었다. 이후 NCBI BLAST를 통해 단백질 아미노산 서열을 분석하고 정상인에게 존재하지 않으며, 동시에 다른 말라리아 열원충(P. vivax, P. ovale, P. malariae, P. knowlesi)에도 존재하지 않는 P. falciparum 특이 아미노산 서열을 가진 단백질 15개를 추출하였다. IEDB analysis를 이용하여 에피토프, 수용성, 베타-턴, 접근성, 유연성, 면역원성을 분석하여 높은 평균값을 갖는 상위 3개 단백질을 선별하였다. KEGG pathway와 EMBL-EBI를 통해 선별된 3개 단백질의 혈액내 검출 가능성 및 아미노산 서열의 보존성을 분석하여 최종적으로 Glutamate-Rich Protein (GLURP)을 선정하였다. AIDA를 통해 단백질 아미노산 서열을 이용한 3차 구조 예측으로 GLURP의 구조 및 항체와의 결합을 도식화하였다. 최종적으로 선정한 GLURP는 pfhrp2/pfhrp3 유전자 결여 P. falciparum까지 특이적으로 진단이 가능하여 차세대 P. falciparum 특이 신속진단키트 개발에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.631-634
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• 2019

단백질의 구조적 동등성을 평가를 위한 형태 기반의 기술자에 대한 연구는 제한적으로 이루어지고 있으며 대부분 지역적 특성 값으로 표현된 지역적 접근 방법이 다수를 이루고 있다. 지역적 특성과 전역적 특성을 포함하는 형태기술자의 경우 각 특성들이 동등한 중요도로 결합되어 있다. 본 연구에서는 선형 회귀분석을 적용하여 각 특성에 대한 중요도를 최적화하여 형태기술자를 재정의 하였다. 최적화된 형태기술자를 단백질의약품인 인슐린 모델에 적용하여 구조적 동등성을 평가할 수 있는 방법론을 제시하였다. 최적화된 형태기술자는 동일한 그룹에 속한 인간 인슐린 단백질 모델과 지역적으로 다른 구조를 가지는 인슐린 아날로그 그룹을 명확히 구분할 수 있음을 확인하였고 이러한 성능은 이전 연구의 형태기술자와 3D 저니크 기술자보다 더 좋은 성능을 보였다. 또한 제안한 방법은 고해상도 단백질 3차 구조 정보를 활용하여 유사성을 판별한 RMSD 방법과 유사하게 서로 다른 표면 구조를 가지는 단백질을 구별할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제시하는 형태기술자 및 최적화된 동등성 평가 함수는 SAXS 분석과 같이 저해상도 단백질 표면 모델을 확보할 수 있는 분석에 적용하여 단백질의 구조적 동등성을 판별할 수 있는 기반을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.805-808
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• 2004

본 논문에서는 두 단백질의 구조적 유사성을 기반으로 한 단백질 비교를 위해서 전처리 기법으로서의 주성분분석기법을 소개한다. 기존의 백본 및 알파탄소 간의 거리행렬(distance matrix), 2차 구조 비교기법, 구역(segment)단위의 비교 기법과 같은 단백질 비교 기법들은 위치이동(translation)와 회전(rotation)에 불변한(invariant) 차이를 구하기 위하여 거리행렬을 이용하였다. 그리고, 난 다음 이들의 최적화 과정을 거쳤다. 그러나, 본 논문에서 제시하는 전처리 기법으로서의 주성분분석기법은 단백질 구조를 전체적인 구조 관점에서 위치를 정렬시킨 후에 단백질 간의 구조를 비교하는 방식이다. 단백질의 구조의 방향성(Orientation)을 맞춘 다음에는 다양한 단백질 표현으로 구를 비교할 수 있다. 본 논문에서는 두 단백질의 구조의 유사성을 측정하기 위한 간결한 단백질 표현(representation)으로 3 차원 에지 히스토그램을 사용하였다. 이 기법은 방향성을 정렬하기 위하여 기존의 방법에서 사용되었던 반복적인 거리계산을 통한 최적화하는 과정을 없앰으로써 단백질 구조 비교 시간을 단축할 수 있는 새로운 단백질 구조 비교 패러다임을 가능하게 한다. 따라서, 이 패러다임을 통하여 적절한 단백질 구조 방향성 정렬과 단백질 구조 표현을 이용한 단백질 구조 비교 검색 시스템은 많은 양의 단백질 구조 정보로부터 원하는 형태의 단백질 구조를 빠른 시간에 검색할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.25 no.5
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• pp.521-525
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• 1993

To elucidate adsorption of proteins and examine the molecular behavior of protein molecules at interfaces, various proteins at the air-water interface were studied. The adsorption data of bovine serum albumin intermediates indicated that the conformational state of a protein played an important role in adsorption of proteins at interfaces. The adsorption behavior of succinylated beta-lactoglobulin indicated that the increase in the net negative charge of the protein significantly inflenced both the kinetics and thermodynamics of adsorption. The adsorption kinetics of beta-casein showed that the salt that induced break-down of water structure decreased the rate of adsorption.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.311-314
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• 2000

분자 생물학의 발전염기서열, 단백질 서열, 지놈 서열 등의 서열데이터베이스와 단백질 3차구조를 제공하는 구조 데이터베이스등이 구축되어서 웹을 통해 많은 정보를 제공하고 있다. 전세계적으로 분산되어 있는 다양한 생물정보 데이터베이스의 효율적인 검색을 위해서 통합 검색 시스템의 개발이 필요하다. 이 논문에서는 전세계의 생물정보 데이터베이스의 개발 현황을 보이고 분산되어 있는 생물정보데이터베이스로부터 통합검색을 위한 생물정보 통합검색시스템(GenPlus)를 제안하였다. 제안한 GenPlus 에서는 염기 서열, 단백질서열, 그리고 키워드를 이용한 서열정보, 구조정보,완전한 지놈 정보, 그리고 문헌정보의 통합 검색을 제공한다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.19D no.1
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• pp.21-28
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• 2012

Predication of protein interaction sites for monomer structures can reduce the search space for protein docking and has been regarded as very significant for predicting unknown functions of proteins from their interacting proteins whose functions are known. In the other hand, the prediction of interaction sites has been limited in crystallizing weakly interacting complexes which are transient and do not form the complexes stable enough for obtaining experimental structures by crystallization or even NMR for the most important protein-protein interactions. This work reports the calculation of 3D surface patches of complex structures and their properties and a machine learning approach to build a predictive model for the 3D surface patches in interaction and non-interaction sites using support vector machine. To overcome classification problems for class imbalanced data, we employed an under-sampling technique. 9 properties of the patches were calculated from amino acid compositions and secondary structure elements. With 10 fold cross validation, the predictive model built from SVM achieved an accuracy of 92.7% for classification of 3D patches in interaction and non-interaction sites from 147 complexes.

• Journal of Life Science
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• v.10 no.3
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• pp.279-285
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• 2000

CRP (cyclic AMP receptor protein) regulate transcription of catabolite-sensitive genes in Escherichia coli. Wild-type and mutant CRP (S83G and S128A) proteins were used to measure the thermal stability and the temperature-dependent structural change by proteolytic digestion, UV spectrophotometer and CD spectrapolarimeter. The result indicated that wild-type CRP was more thermally stable than the mutant CRPs in the presence of cAMP. At a low temperature, wild-type CRP with cAMP was more sensitive to subtilisin than the mutant CRPs. At a high temperature, there was no difference of sensitivity to subtilisin among wild-type, S83G and S128A CRPs. CD spectra suggested that the secondary structure of CRP was destroyed partially at a high temperature.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11c
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• pp.1887-1890
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• 2002

새롭게 발견되는 단백질의 구조와 기능 예측에 사용되는 모티프는 단백질 원시 데이터가 빠르게 증가함에 따라 그 중요성 역시 나날이 증가하고 있으며 이러한 모티프에 대한 다양한 서열 메소드들과 데이터베이스들이 개발되었다. 그러나, 이러한 모티프 데이터베이스들은 각각 이질적인 데이터 구조를 지니고 독자적으로 개발, 개발되어 왔기 때문에 서로 다른 형태의 검색 결과를 제공한다. 따라서 사용자는 각 데이터베이스에서 사용하는 데이터 구조들에 대한 전반적인 지식을 습득해야 하며 모티프 데이터베이스들 각각에 대해 중복된 반복 검색 작업들을 수행하여야 한다. 따라서 이 논문에서는 이러한 문제 해결을 위해, 각각의 모티프 데이터베이스들에서 제공하는 자원을 분해하고, 합병하는 과정을 거쳐 하나의 통합된 모티프 데이터베이스를 구축하였고, 기존의 데이터베이스에서 지원하지 못했던 단백질 3차 구조정보, 분류 정보의 지원을 가능케 하였고, 각 멤버 데이터베이스 검색 메소드의 장점을 그대로 적용할 수 있는 메타 엔진을 설계하여 사용자 편의적 검색 환경을 제공한다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.53 no.4
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• pp.297-303
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• 2017

Leucine-responsive regulatory protein (LRP) is a regulatory protein of molecular weight 18.8 kDa and is widely known to regulate many metabolic and functional activities of operons in Escherichia coli. The gene for Lrp from Escherichia coli in pQE system of 6 ${\times}$ His-tagging was expressed and $^3H$-labeled protein, as well as the wild type Lrp, was purified. The crosslink experiments were performed to analyze the quaternary structure of Lrp at high of $5{\mu}M$ and at low concentrations below $0.3{\mu}M$ with cross linkers, such as glutaraldehyde, 1, 2, 3, 4-diepoxy-butane (DEB), and ethylene glycol bis (succinimidyl succinate) (EGS). In the experiments, we found that the Lrp protein can be formed higher conformation states of tetramer, hexamer, octamer, as well as dimeric state when incubated with the above cross linkers.