• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.230-235
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• 2016

본 연구는 Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase (FeSOD)와 유전자 재조합 기술로 생산된 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase (6xHis- FeSOD)의 활성을 비교하여 6xHis-태그의 효소에 대한 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 두 효소 모두 최적 pH는 7로 동일하였으나 6xHis-태그에 의해서 pH 범위는 축소되었다. 천연 효소는 pH 4-9의 범위에서 안정성을 보인 반면 6xHis-FeSOD는 pH 9에서 안정성이 상실되었다. 두 효소의 최적 온도는 차이가 없으나 열 안정성에 있어서는 천연 효소는 $40^{\circ}C$ 이하에서 720분까지 안정성을 유지하였으나 6xHis-FeSOD는 $20^{\circ}C$에서도 360분 이내에 활성을 잃는 것으로 나타났다. $H_2O_2$의 6xHis-FeSOD에 대한 저해는 0.5 mM에서 나타났다. 따라서 6xHis-FeSOD는 효소활성은 유지되더라도 열 안정성이 크게 감소되는 결과를 얻었다. 이것은 6xHis-태그가 활성부위 보다는 단백질 전체 구조에 더 많은 영향을 미친 결과라고 생각되었다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.236-241
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• 2016

탈유비퀴틴 효소 중 PPPDE 상과에 속하는 Schizosaccharomyces pombe의 $sdu1^+$ 유전자가 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 갖는 단백질을 인코딩하고, 산화적 및 일산화질소 스트레스 방어에 관여함이 이전에 밝혀진 바 있다. 예비적인 본 연구는 정상적인 및 과잉발현의 조건에서 S. pombe 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성의 활성산소종 의존성 조절에 초점을 맞추었다. 과산화수소, 수퍼옥사이드 라디칼 생성하는 메나디온 및 일산화질소 생성하는 sodium nitroprusside (SNP)에 노출시킨 S. pombe 세포에서 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성이 감소되었다. 환원형 글루타치온과 그 전구체인 N-acetylcysteine은 과산화수소의 존재 유무에 상관없이 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 현저하게 증강시켰다. 그러나, 과산화수소의 부재 시 혹은 존재 시 활성산소종에 미치는 글루타치온과 N-acetylcysteine의 영향은 같은 조건 하에서의 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성 패턴과 상반되었다. 과잉발현의 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 보이는 재조합 플라즈미드 pYSTP를 보유하는 S. pombe 세포에서 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성도 과산화수소, 메나디온 및 SNP에의 노출되는 조건에서 감소되었지만, 벡터 대조 세포에서 보다는 높게 유지되었다. 요약하면, S. pombe 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성은 활성산소종에 의하여 하향조절 되지만, 그 의의는 현재로썬 알려지고 있지 않은 상태이다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.133-139
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• 2006

혈액 내 순환시 안정성 향상과 면역원성의 감소를 위해, rhIFN-${\alpha}$-2a은 N-terminus의 ${\alpha}$-아민기에 mPEG aldehyde를 solid-phase PEGylation 시킨다. CM-Sepharose와 같은 양이온 교환수지가 고체 지지체로 사용되었다. Mono-PEGylate는 양이온 교환 수지에서 unmodified 단백질과 분리되어 용출된다. Site-srecific PEGylation과 mono-PEGylate의 분리가 한 단계의 공정으로 얻어진다는 점은 solid-phase PEGylation의 이점을 뒷받침해준다. 위치 특이성은 peptide digest의 질량 분석과 Edman degradation을 이용한 N-terminal sequencing에 의해 확인하였다. Mono-PEGylate는 항바이러스 활성과 면역원성의 감소를 나타내고, 감소 정도는 결합되는 mPEG의 분자량에 비례한다. Trypsin 저항성과 온도 안정성은 mono-PEGylation에 의해 두드러지게 개선되었다. Solid-phase PEGylation을 통해 종래의 액상 반응에서 나타날 수 있는 재현성 낮은 반응, 부 반응물 생성, 부 반응물 제거 공정 등의 단점을 극복할 수 있었다. 그러나 solid-phase PEGylation의 문제점인 액상 반응에 비교하여 많은 양의 PEG를 사용하여야 한다는 점은 개선되어야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.152-158
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• 2016

글루탐산염(Glutamate)은 척추동물의 중추신경계에서 중요한 흥분성 신경전달물질 중의 하나이다. 글루탐산염의 대사를 조절하는 사람 글루탐산염 탈수소 효소(hGDH)는 정신분열증(schizophrenia) 환자의 대뇌에서 발현이 증가한다는 연구들이 있었다. 본 연구에서는 정신분열증과 연관된 항정신성약물인 haloperidol, risperidone, (${\pm}$)-sulpride, chlopromazine hydrochloride, melperone, (${\pm}$)butaclamol, domperidone, clozapine에 의한 hGDH의 효소활성변화를 확인하고자 하였다. 우선, 유전자 재조합을 통해 hGDH 동종효소 hGDH1, hGDH2를 합성하였다. 합성된 hGDH1과 hGDH2에 대한 항정신성약물의 억제효과를 효소검사법(enzyme assay)을 통해 확인한 결과, haloperidol, (${\pm}$)-sulpride, melperone, clozapine에 의해 hGDH1과 hGDH2의 효소활성이 억제되었다. 또한, 단백질 인산화 효소 측정법(kinase assay)을 하여 haloperidol이 기질인 알파-케토글루타르산에 대하여는 비경쟁적 저해반응(noncompetitive inhibition)을, NADH에 대하여서는 반경쟁적 저해반응(uncompetitive inhibition)이 나타는 것을 확인하였다. 입체성 다른 자리 작동체(allosteric effector)인 L-leucine이 다른 정신병치료제에서는 hGDH2의 억제를 회복시켰지만 오직 haloperidol에서는 효소의 활성이 회복되지 않았다. 따라서 본 연구는 hGDH1과 hGDH2 에서 항정신성약물에 의한 효소활성 억제를 비교하여 확인하였으며, 중추신경계에서 haloperidol이 GDH 활성 조절과 함께 글루탐산 농도를 조절할 수 있다는 가능성을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.328-334
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• 2011

Leucine zipper motif는 여러 개의 주기적인 leucine 잔기로 구성되어 amphipathic alpha helix형태의 구조를 나타내며 소수성 결합에 의해 이량체를 형성한다. 이 leucine zipper motif를 single chain Fv 항체의 C-terminus에 도입하면 leucine zipper motif의 소수성 결합에 의해 amphipathic alpha helix의 이량체가 형성되면서 융합된 single chain Fv 항체의 이량체 (Dimer) 형성 또한 유도할 수 있다. 이량체 형태의 single chain Fv 항체는 2개의 항원 결합부위를 갖게 되므로 단량체 형태의(monomer) single chain Fv 항체에 비해 항원 결합력(Avidity)이 증가 될 것이다. 이 개념에 기초하여 이전 연구에서 제조된 단량체 형태인 닭 single chain Fv 항체인 8C3 ScFv 항체의 C-terminus에 leucine zipper motif를 도입하여 이량체 형태의 8C3 ScFv 항체를 개발하였다. 이량체 8C3 ScFv 항체는 가금류의 대표적인 기생충 질병인 coccidiosis를 유발하는 Eimerian sporozoite에 특이적으로 결합하는 기능을 나타내었다. 또한 이량체 8C3 ScFv 항체는 avidity 증가로 인하여 단량체에 비해 항원 결합력이 약 3배 증가됨을 확인할 수 있었으며 단백질 회수율 또한 2배 증가되는 부수적인 효과를 얻을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.771-777
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• 2021

인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Restrovirus, HERV)는 수백만년전 인간의 유전체에 삽입되었으며 이후 오랜 세월을 거치며 재조합, 결실 및 돌연변이 등 여러 원인에 의해 더 이상 활성화된 바이러스로 역할을 하지 못하고 감염되지 않는다. 하지만 HERV는 최근 연구들은 HERV 유래 인자들이 실제 생리현상 및 암을 비롯한 특정 질환에 관여 하고 있다는 것을 보여 주었다. HERV와 관련된 여러가지 생리 현상 중 염증반응에 초점을 맞추어 고찰해 볼 필요가 있다. HERV는 류마티스, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 쇼그렌 증후군 같은 자가면역질환을 비롯한 여러 염증질환에 직접적으로 관여하는 것으로 보고 되고 있다. HERV의 염증 조절 기작으로는 HERV 유래 인자들이 비특이적 선천성 면역과정을 유발할 가능성과 HERV 유래의 RNA와 단백질이 특정 수용체를 통해 선택적 신호전달기작을 유발할 가능성을 고려 할 수 있다. 하지만 어떠한 방식으로 잠재되어 있던 HERV가 염증반응에서 활성화 되는지 또한 HERV와 관여된 인자들과 신호기작들이 어떠한 것들이 있는지 등 HERV의 인자들이 염증반응을 조절하는 기작에는 아직 많은 것들이 밝혀지지 않아 질병 발병에 대한 연구에 어려움이 있는 실정이다. 본 리뷰에서는 HERV 관련 자가 면역질환을 소개하고 염증반응 조절 기작에 관한 HERV의 분자수준에서의 작용 메커니즘을 제안 하고자 한다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제29권1호
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• pp.37-45
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• 2022

본 델파이 연구에서는 5-11세 소아청소년의 코로나19 백신 접종과 관련하여 소아청소년 감염 분과 전문의와 코로나19 백신 전문가들을 대상으로 온라인 설문 조사를 시행하였다. 총 20문항에 대해 두 라운드 동안 각각 46명, 38명이 설문에 응답하였다. 패널들은 5-11세 소아청소년들이 코로나19에 쉽게 감염되지만 중증 진행의 위험도는 여전히 낮은 것으로 판단하였고, 만성 질환을 가진 소아는 중증 진행 위험도가 약간 있는 것으로 평가하였다. 코로나19 백신은 5-11세 소아에게 대체로 위험하지 않다고 응답하였고, 백신 접종의 기대 이익과 잠재적인 위해에 대한 비교는 대체적으로 중립적인 견해를 보였다. 또한 현재 소아에게 유일하게 허가된 mRNA 백신 플랫폼은 지속 가능하겠지만 소아에게는 재조합 단백질 플랫폼 백신이 추후 가장 적절할 것으로 평가되었다. 최종적으로 5-11세 소아에게 코로나19 예방 접종 권장에 대해서는 중립적인 입장을 보였다. 이에 모든 소아청소년들에게 일괄적인 접종 보다는 개별화된 선별 접종이 더 바람직할 것으로 보이며, 소아의 코로나19 백신 접종에 대한 과학적 근거 마련을 위한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권2호
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• pp.171-180
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• 2024

엔도톡신 시험은 투구게의 혈구세포 추출성분인 라이세이트(Limulus Amebocyte Lysate, LAL)가 그람음성균의 지질다당체와 반응하여 응고하는 원리를 이용한 in vitro 시험법이다. 엔도톡신이 혈액 내 노출될 경우 환자에게 심각한 부작용을 발생시킬 수 있으므로 진단용 방사성의약품은 제조 후 반드시 엔도톡신 시험을 통해 의약품 내 오염여부를 확인해야 한다. 진단용 방사성의약품은 유기용매와 완충용액 등을 사용하여 화학반응을 통해 제조되므로 다양한 반응간섭물질이 의약품 내 존재할 수 있다. 이에 본 연구에서는 방사성의약품에 존재하는 엔도톡신 시험의 반응간섭인자를 분석하고 이들의 허용범위를 평가하고자 하였다. 방사성의약품의 엔도톡신 시험을 위해 겔 응고 LAL시험과 비색 LAL시험을 실시하였고, 비색 LAL시험에서는 혈액 성분으로 만든 Endosafe^Ⓡ LAL cartridge와 재조합 단백질로 만든 Endosafe^Ⓡ rCR cartridge의 성능을 비교하였다. 방사성의약품 ⁶⁸Ga-DOTATOC 주사액의 엔토톡신 시험 반응간섭인자 평가 시 pH, 유기용매, 완충용액이 있었으며, 그 중 유기용매인 에탄올이 엔도톡신 시험에 간섭현상을 일으켰다. 하지만 ⁶⁸Ga-DOTATOC 주사액을 10배 희석할 경우 간섭현상을 극복할 수 있었다. 진단용 방사성의약품 내 존재할 수 있는 반응간섭인자들의 허용범위를 평가하였으며, pH의 경우 pH 4~8에서는 간섭현상이 없었고, 유기용매의 경우 에탄올 1% 이하에서는 간섭현상이 발생되지 않았다. 완충용액 HEPES는 2,000 ㎍/mL까지는 간섭현상이 발생되지 않았다. 본 연구를 통해 진단용 방사성의약품의 엔도톡신 시험에서 유기용매인 에탄올의 농도가 가장 중요한 반응간섭인자임을 확인하였고, 적절한 희석을 통해 1% 미만의 농도로 낮출 경우 엔도톡신 시험을 시행할 경우 간섭을 극복할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 Endosafe^Ⓡ LAL cartridge와 Endosafe^Ⓡ rCR cartridge의 회수율도 비슷하게 측정되어 성능에 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 새로운 진단용 방사성의약품의 엔도톡신 시험 시 반응간섭인자를 평가하는데 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.355-362
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• 2016

수해양성 병원성 미생물로 알려진 Vibrio anguillarum으로부터 mannose-1-phosphate를 mannose-6-phosphate, glucose-1-phosphate를 glucose-6-phosphate로 가역적으로 변환시키는 phosphomannomutase/phosphoglucomutase (pmm/pgm)의 유전자를 sequencing하여 1338 bp의 open reading frame (ORF)을 밝혔다. 이는 446개의 아미노산을 포함하며 47,625 Da을 가지고 있다. 보고된 다른 Vibrio sp.의 pmm/pgm 유전자와 상동성을 비교하였을 때 V. mimicus V. vulnificus, V. splendidus, V. harveyi와 92.3%, 91.4%, 89.9%, 89.9%에 해당하는 상동성을 지니고 있었다. 증폭된 목적 유전자를 pET-28a(+) vector에 연결하여 대장균에서 단백질의 대량발현을 유도하였으며 이는 주로 soluble한 상태로 나왔다. Soluble fraction을 Ni-NTA column chromatography로 정제하여 약 50 kDa의 단백질을 얻었고 이는 주로 mannose-1-phosphate를 이용하는 효소로 확인되었으며 Mg²⁺ 이온이 존재할 때 효소의 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 유전자는 낮은 온도의 stress하에서 발현이 증가됨을 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통해 확인하였고, 상동성 재조합 (homologous recombination)에 의한 돌연변이 균주 제작을 통해 PMM/PGM protein과 lipopolysaccharide (LPS)의 생합성과의 관계를 규명하였다. V. anguillarum wild type과 mutant로부터 LPS를 분리하였고 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)후 silver staining을 통해 LPS의 high molecular weight (HMW) 부분인 O-antigen에서의 변화를 확인하였다. 또한 V. anguillarum wild type과 mutant의 growth와 viability를 확인한 결과 mutant가 wild type보다 정지기까지 더 낮은 생육을 보였으며 viability가 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 V. anguillarum의 pmm/pgm 유전자가 미생물의 생육과 LPS 생합성에 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.462-469
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• 2007

폐흡충은 국내를 비롯한 아시아에서 폐흡충증을 일으키는 중요한 기생충이다. 이러한 폐흡충은 이배체 와 삼배체가 국내에 알려져 있다. 이배체 폐흡충은 양성생식을 하고 삼배체 폐흡충은 단위생식을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한 원인에 대하여서는 알려진 바가 없다. 생식유전자 중 초파리에서 최초 분리되었고 포유동물에서도 그 기능이 밝혀진 vasa 유전자가 가장 유명하다. 이 유전자는 생식세포의 분화에 관여하며 종에 따라서는 정자생성에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 삼배체 폐흡충의 단위생식과 vasa 유전자와의 관계를 규명해 보고자 하였다. 폐흡충의 이배체와 삼배체 성충으로부터 vasa 유전자 전체의 염기서열을 얻을 수 있었다. 두 염기서열의 경우 8개의 ATP-binding domain이 관찰되었고 helicase가 결합할 것으로 예상되는 RGG motif도 관찰되었다. 총 622아미노산 서열로 구성될 것으로 보이며 이배체는 69.018 kDa, 삼배체는 68.930 kDa 크기의 단백질을 만들 것으로 예상되었다. Vasa 재조합 단백질은 GST와 fusion되어 93 kDa 크기에서 관찰되었다. mRNA의 발현은 이배체에 비해 삼배체가 다소 높았다. Anti-Pw-VASA항체를 이용한 면역조직화학법을 수행한 결과 이배체와 삼배체는 다른 기관에서는 면역반응력을 보이지 않고 고환에서만 면역반응력을 볼 수 있었다. 결과를 종합해 보면 vasa 유전자는 이배체 삼배체 모두 가지고 있었으며 정상적으로 발현되었다.