• 제목/요약/키워드: 신경펩타이드

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멜리틴 항균펩타이드를 생산하는 형질전환누에 (Production of the melittin antimicrobial peptide in transgenic silkworm)

  • 김성완;구태원;김성렬;박승원;최광호
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.55-60
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 누에체액에서 melittin 항균펩타이드를 생산하는 것으로서, 본 실험에서는 누에유래의 액틴3 프로모터를 이용하여 melittin 항균펩타이드를 발현시켰다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 EGFP 유전자를 이용하여 선발하였고, 300개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 11 bloods의 누에형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 EGFP 형광단백질이 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 G2 세대 누에형질전환체를 5령 5일 유충까지 사육 후, 체액을 채취한 후 전처리 하였다. 이 시료를 항균활성검정을 하였고, 총 10마리의 누에를 선발할 수 있었다. 이렇게 선발 된 누에는 서로 교배를 통해서 계대사육을 하였다. 이러한 과정으로 선발된 G3세대 누에형질전환체를 이용하여 앞의 과정과 동일한 방법으로 항균할성을 검정하였다. 그 결과 대조군으로 사용된 시그마사의 melittin(0.016 mg/ml)과 거의 동일한 항균활성을 나타내었다. 이상의 결과에서 melittin 항균펩타이드를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작되었음을 확인할 수 있었다.

카제인 유래 생리활성 Peptide의 체내 효과 (Physiological Effects of Casein-derived Bioactive Peptides)

  • 정호정;민복기;곽해수
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.659-667
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    • 2009
  • 카제인은 우유에서 단백질의 주요 급원으로 알려져 있으며, 이에 따라 카제인 유래 생리활성 펩타이드와 체내 작용에 대한 연구들이 지속적으로 보고되어 왔다. 카제인은 모체단백질 내에서는 불활성을 띄지만 여러 종류의 protease의 작용, 미생물 발효 시 효소적인 가수분해 및 위장에서의 소화를 거치면서 모체단백질에서 방출되어 활성을 띄게 된다. 카제인은 체내에서 흡수된 후 여러 생리활성을 지니게 된다. 먼저 심장혈관계에서 카제인 유래 펩타이드는 ACE 저해활성을 가지므로 고혈압을 예방하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 신경계에서는 opioid 유사물질로서 모르핀과 같은 효과를 나타낸다. 면역계에서는 여러 측면에서 면역기능을 조절한다고 알려져 있으며, 마지막으로 영양계에서는 대표적으로 CPP(caseinophosphopeptide) 및 GMP(glycomacropeptide)가 칼슘, 철과 같은 무기질 흡수에 도움을 준다. 이와 같이 카제인 유래 펩타이드의 다양한 생리활성은 다양한 기능성 유제품에 적용되어왔다. 본고에서는 생리활성 펩타이드의 생성, 흡수 및 흡수기전과 이들의 대표적인 생리활성기능 중 심혈관, 신경, 면역 및 영양에 미치는 영향에 대해 논하였다.

LPS에 의해 활성화된 미세아교세포에서 흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 6의 신경염증 억제 효과 (Inhibitory Effect of Protaetiamycine 6 on Neuroinflammation in LPS-stimulated BV-2 Microglia)

  • 이화정;서민철;백민희;신용표;이준하;김인우;황재삼;김미애
    • 생명과학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1078-1084
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    • 2020
  • 흰점박이꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충이며, 현재 국내에서는 식용곤충 자원으로써 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 항균 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP)는 미생물에서부터 포유동물에 이르기까지 다양한 종에서 발견되며 생명체의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 한다. 또한 AMPs는 광범위하게 항균활성을 나타내며 면역, 거부 반응, 내성 등의 문제없이 자연적으로 생성된 자연항생제로 알려져 있다. 활성화된 미세아교세포는 tumor necrosis factor-α (TNF-α), nitric oxide (NO) 및 reactive oxygen species (ROS) 등의 염증매개물질들을 다량 분비하는데 이러한 염증매개물질들은 신경세포사멸의 주원인으로 작용하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 미세아교세포를 이용하여 흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 6의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, Protaetiamycine 6는 LPS에 의해서 증가한 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 농도의존적으로 감소시켰다. 이러한 결과로 보아 Protaetiamycine 6는 신경염증 및 퇴행성 신경질환의 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

KiSS-1 : 포유동물 생식계에서의 새로운 신경펩타이드 (KiSS-1 : A Novel Neuropeptide in Mammalian Reproductive System)

  • 이성호;최돈찬
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제9권1호
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    • pp.1-5
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    • 2005
  • 시상하부-뇌하수체-생식소(HPG) 호르몬 축은 유아기와 아동기에는 작동하지 않다가 사춘기 개시 직전에 활성화되는 흥분성 및 억제성 신호들의 복잡한 중추성 조절 네트워크에 의해 조절된다. 최근 주목받고 있는 kisspeptin은 KiSS-1 유전자의 펩타이드 산물로, 최초 orphan receptor로 클로닝된 G protein-coupled receptor 54(GPR54)의 내인성 리간드이다. KiSS-l은 본래 종양전이억제 유전자로 알려졌으나, 최근의 연구들은 KiSS-1/GPR54 시스템이 생식계의 주요한 조절자임을 시사하고 있다. 비록 생식 관련 호르몬 분비의 신경내분비적 조절에서 KiSS-1/GPR54 시스템의 정확한 역할은 아직 자세히 모르지만, 이 시스템은 생식호르몬 축에서의 일차적인 연결 고리일 수 있다. 중추적(icv) 또는 말초적(sc 또는 ip)으로 kisspeptin을 주사할 경우 시상하부-뇌하수체-생식소 축이 자극되어 혈중 LH 수준이 증가함이 설치류, 양, 원숭이 그리고 인간을 대상으로 한 실험들에서 관찰되었다. 이러한 kisspeptin의 효과는 시상하부 GnRH 신경계를 경유하여 나타나는 것으로 보이지만, 뇌하수체 전엽에 직접 작용할 수도 있다. GPR54 녹아웃 생쥐에서는 사춘기 개시의 소실과 생식소자극호르몬 저하성 생식소 기능저하증(hypogonadotropic hypogonadism, HH)이 나타났다. 따라서 kisspeptin 주사는 인간의 생식계 이상을 치료하기 위한 HPG 축을 활성화시키는 치료에 응용할 수 있을 것이다.

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노랑초파리 난황형성과정 제어 신경 메커니즘 (Neuronal Mechanisms that Regulate Vitellogenesis in the Fruit Fly)

  • 김영준;장진
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.109-115
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    • 2022
  • 난황형성과정(Vitellogenesis)은 발달하는 난모세포에 난황이 축적되는 과정으로, 이 과정의 개시는 알형성과정(oogenesis)을 제어하는 주요 메커니즘이다. 곤충생리학 모델인 노랑초파리(Drosophila melanogaster)에서 난황형성과정은 성충으로 우화한 직후 시작하여 성적 성숙이 일어나는 2-3일간 지속된다. 성숙한 난모세포가 충분히 만들어지고 성적 성숙이 종료되면, 짝짓기 후 알형성과정이 다시 시작될 때까지 난황형성과정은 멈춘다. 수컷 초파리의 정액 단백질인 성 펩타이드(Sex peptide, SP)는 짝짓기의 신호로서 알라타체(corpora allata)를 자극해 유약호르몬(Juvenile hormone, JH) 생합성 및 분비를 유도하며, 혈림프(hemolymph) JH 농도의 증가는 난황형성과정을 자극한다. 최근 연구 결과에 따르면, SP수용체 뉴런은 자궁 내막의 수상돌기를 통해 교미 중 정액과 함께 자궁으로 전달된 SP를 감지함으로써, 축삭돌기를 통해 중추신경계인 복부 신경절에 짝짓기 신호를 보내는데, 이러한 중추신경계 SP 신호가 JH 생합성 및 분비, 그리고 난황형성과정을 유도하는 것으로 밝혀졌다. 짝짓기 후 암컷에서의 난황형성과정은 일주기 리듬을 보이는데, 노랑초파리의 일주기 리듬은 중추 신경계 뉴런들에 의해 제어된다. 본 종설은 성적 성숙, 짝짓기 신호, 그리고 일주기 리듬에 따라 난황형성과정을 제어하는 신경 메커니즘에 관한 최근 연구 성과를 다룬다.

콜라겐 펩타이드 및 GABA 복합물의 섭취가 피부 및 수면장애 개선에 미치는 영향 (Beneficial Effect of Collagen-Peptide Mixture with GABA on Improvement Skin and Sleep Quality)

  • 김정기;임성환;김완기;조창희;하재현;서대방
    • 대한화장품학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.277-284
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    • 2018
  • 콜라겐 펩타이드(collagen peptide)는 단백질의 가수 분해물로서 주름 완화, 보습력 증대, 탄력 개선 등의 특정 피부 효능을 나타낼 수 있어 화장품 혹은 피부 개선 기능식품으로서 활용되고 있다. ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA)는 척추 동물의 뇌, 척수에 존재하는 신경전달 물질로서 수면의 질과 양을 개선해 준다고 알려져 있다. 본 연구에서는 콜라겐 펩타이드와 GABA의 복합물이 수면 장애가 있는 여성에게 8주 경구 섭취를 통해서 수면 및 피부 상태를 개선할 수 있는가에 관하여 확인하였다. 복합물(J85091900)은 8주간 연속적으로 섭취 시, 수면장애지수(PSQI)가 유의적으로 감소하였으며, 수면 시간을 7% 증가시켰다. 또한, 피부 거칠기, 눈가 주름 및 피부 수분량(capacitance)을 유의적으로 개선하였다. 이상의 결과에서 콜라겐과 GABA의 복합물은 복합 수면 장애에 따른 피부의 노화 현상으로부터 피부를 보호할 수 있음을 확인하여 먹는 화장품의 핵심 소재로 활용 가능함을 확인하였다.

Myomodulin E 및 유도체들의 합성 및 생리활성 (Synthesis and Biological Activities of Myomodulin E and its Analogs)

  • 고혜진;서정길;서혜점;이민정;박태현;김군도;박남규
    • 생명과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.499-507
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    • 2012
  • 군소인 Aplysia kurodai의 중추신경절로부터 발견된 myomodulin A (MMA, PMSMLRLamide)와 myomodulin E (MME, GLQMLRLamide)는 $Mytilus$ $edulis$의 anterior byssus retractor muscle (ABRM)을 활성측정시스템으로 사용하여 정제되었다. 정제된 MMA와 MME는 연체동물에서 발견된 myomodulin 계열의 펩타이드와 동일한 일차구조를 지닌다. MME의 구조와 활성간의 상관관계를 알아보기 위해서 MME, 유도체 및 다른 신경성 펩타이드들을 합성하였다. MME의 유도체인 Des[$Gly^1$]-MME, Des[$Gly^1,Leu^2$]-MME 및 Des[$Gly^1,Leu^2,Gln^3$]-MME의 일차구조는 각각 LQMLRLamide, QMLRLamide 및 MLRLamide이다. 합성 물질들을 사용하여 ABRM에 대한 phasic contraction을 측정하였다. MME는 $1{\times}10^{-9}$ M 또는 더 높은 농도에서 ABRM의 phasic contraction을 저해하였다. 또한 MME는 $1{\times}10^{-8}$ M에서 catch-tension에 대해 이완활성을 나타내었다. 합성 펩타이드들을 사용하여 Africa giant snail, $Achatina$ $fulica$의 소낭과 penial retractor muscle에 대해서도 활성을 측정하였다. MME와 유도체들은 소낭에 대해서는 수축반응을 보였지만, penial retractor muscle에 대해서는 이완 활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 MME와 그 유도체들은 연체동물의 다양한 조직에 대해 조절 효과를 가지고 있다는 것을 의미한다. 본 연구는 생체 내에서 발생하는 신경 및 circuit의 변화를 조절하는 작용 연구에 대한 기본적인 자료가 될 것이다.

방기황기탕(防己黃芪湯)이 생쥐의 비만관련 장내분비세포와 신경펩타이드에 미치는 영향 (Effects of Banggihwanggi-Tang on Obesity-related Enteroendocrine Cells and Neuropeptides in Mice)

  • 김태헌;김호일;이광규;이상룡;이창현
    • 동의생리병리학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.497-505
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    • 2012
  • To determine the effects of Banggihwanggi-tang(BGHGT) on obesity, the obesity-related factors[gastrin, calcitonin gene related peptide(CGRP), serotonin, ghrelin, obestatin, glucagon-like peptide-1(GLP-1), insulin, orexin, leptin] were investigated in the stomach, pancreas, brain of mice by immunohistochemical(IHC) methods for 4 weeks. The change of body weight was more reduced in BGHGT administered group than that of control group. The IHC density of the gastrin and CGRP positive cells on pylorus was higher in BGHGT administered group than that of control group. The number of ghrelin immunoreactive cells on stomach was lower in BGHGT administered group than that of control group. The IHC of GLP-1 positive cells did not observe in the stomach of BGHGT administered groups. The IHC density of GLP-1 in the pancreas was lower in BGHGT administered group than that of control group. The IHC density of insulin positive cells in the pancreas was lower in BGHGT administered group than that of control group. The IHC density of orexin positive neurons in the diencephalon was slightly higher in BGHGT administered group than that of control group. The IHC density of NPY and leptin positive neurons was slightly higher in BGHGT administered group than that of control group. The IHC density of serotonin positive neurons was higher in BGHGT administered group than that of control group. Therefore, we conclude that BGHGT activates appetite inhibitor through appetite related enteroendocrine cells and neuropeptides in stomach, pancreas and brain, and this activation may also be responsible for the inhibition of feeding behavior.

Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide에 의한 배란 조절에 관한 연구 (Control Mechanisms of Ovulation by Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide)

  • 이여일;김형춘;김미영;전상영
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제32권2호
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    • pp.101-111
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    • 2005
  • 배 경: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)은 양의 시상하부에서 추출된 신경펩타이드 호르몬으로 난소에도 존재하여 배양된 과립막 세포에서 스테로이드합성과 cyclic AMP 형성을 촉진함이 보고되었다. 목 적: 흰쥐 난소를 실험 모델로 사용하여 배란시 황체화호르몬 (luteinizing hormone; LH)에 의해 유도된 PACAP과 PACAP 수용체의 유전자 발현양상과 신호 전달경로를 규명하고자 하였다. 재료 및 방법: 미성숙 흰쥐의 배란전 난포를 체외 배양하면서 LH로 처리하고 PACAP 및 PACAP수용체의 유전자 발현을 보기 위해서는 Northern blot 분석과 in situ hybridization (ISH)을, 그리고 단백질 수준의 PACAP 검색을 위해서는 enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) 분석을 이용하였다. 결 과: LH 처리 후 Northern blot상의 PACAP 유전자 발현은 6~9시간에 일시적으로 최고치에 도달하였으며 ISH로 보아 과립막 세포에서 발현됨을 알 수 있었다. ELISA 분석 상 PACAP 단백질도 LH처리 후 6~12시간에 최고치를 나타내었으며, PACAP 수용체 mRNA 역시 3~9시간에 최고치로 과립막 세포에서 발현되었다. Adenylate cyclase (AC) 억제제인 MDL12330A 처리시 LH로 발현된 PACAP mRNA가 감소되며, AC의 활성제인 forskolin 처리에는 LH시와 유사한 PACAP mRNA의 발현양상을 나타내었다. 그러나 protein kinase C (PKC)의 억제제인 chelerythrine과 2-0-tetradecanolphorbol-13-acetate (TPA) 처리로는 PACAP 의 유전자 발현에 영향을 주지 못하였다. 5-lipoxygenase의 억제제인 MK886이나 nordihydroguaiaretic acid (NDGA)로 처리한 결과 LH로 유도된 PACAP 유전자의 발현이 감소되었으나, cyclooxygenase의 억제제인 indomethacin은 별로 영향을 주지 못하였다. MEK와 p38의 억제제인 PD98059와 SB203580도 LH로 촉진 된 PACAP의 유전자 발현을 농도 의존적으로 억제하였다. 결 론 : 배란전 난포에서 PACAP과 PACAP 수용체의 유전자 발현은 모두 LH의 폭발적 분비에 의해 유도되어 일시적으로 과립막 세포에서 나타나 배란을 위한 국소적인 조절 작용을 할 것으로 추정되며, LH로 촉진된 PACAP 유전자 발현을 위한 신호전달은 cAMP-PKA, lipoxygenase 및 MAP kinase 경로를 통하는 것으로 사료된다.

붕장어(Conger myriaster)의 피부로부터 평활근 수축작용을 지닌 신경성 펩타이드의 정제 (Purification of Neuropeptide with the Contractile Activity on the Smooth Muscle from the Skin of Conger Eel Conger myriaster)

  • 고혜진;박남규
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.358-366
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    • 2012
  • A novel neuropeptide was isolated from the skin of the conger eel Conger myriaster using hagfish Eptatretus burgeri intestine as a bioassay system. The sequence of the purified peptide was analyzed using automated amino acid sequencing and MALDI-TOF mass spectrophotometry. The molecular ion peak in the MALDI-TOF mass spectrum of the peptide was at m/z 962.89 $(M+H)^+$. The sequence of the peptide was determined to be L-P-M-L-E-T-Q-M, and was tentatively named comyrin. To investigate the complete primary structure of comyrin, comyrin-OH and comyrin-$NH_2$ were synthesized and the chemical and pharmacological properties of the synthetic peptides were compared with those of the native peptide. However, the elution time of synthetic peptides did not match that of the native peptide on the reverse-phase HPLC chromatogram. In addition, the synthetic peptides did not cause contractile activity in the intestinal smooth muscle of the hagfish. Based on these results, one possible reason for this disagreement may be the presence of a D-amino acid in comyrin.