수수 종자의 품종 간 특이적으로 발현하는 단백질을 동정하여 기능성 유전자를 확보하고 이들 유전자를 이용하여 수수의 기능성 강화 및 품종 판별 기술 개발을 위한 유용 유전자를 확보하고자 프로테오믹스 기법을 이용하여 수수 종자로부터 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질을 이차원전기영동후, colloidal CBB 염색을 통해 품종 별로 발현에 차이를 보이는 단백질을 분석하였다. 총 652 개의 spot들 중에 8개의 단백질 spot들이 발현 정도에 변화를 보였으며, 이들 단백질을 MALDI-TOF/TOF MS와 MASCOT database를 통해 동정한 결과, RNA metabolism (spot 1, spot 4) HSP (spot 2), 저장 단백질 (spot 3, spot 5, spot 6), 산화-환원 (spot 8) 관련 단백질 등이 동정되었다. 특히 동정된 단백질은 주로 흰찰수수 (WCS)에서 발현 정도가 높게 나오는 경향을 보였으며, 흰찰수수 (WCS)에서 유일하게 발현 되는 단백질로 Cupin family protein, Gloubulin 등이 동정되었다. DEAD-box helicase는 흰찰수수 (WCS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. Ribonuclease T2와 Aldo-Keto reductase는 대풍수수 (DPS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. HSPs는 토종수수 (TJS)에서만 발현 되는 것을 확인하였다. 이들 동정된 단백질들은 수수의 품종 별 특성을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 예측된다.
목적 : 간질은 전세계인구의 0.5%에서 발병하며 유전적 성향이 많고, 이는 중추신경계의 과 흥분성에 기인한다고 알려져 있다. 최근 프로테오믹스기법의 발달로 질병관련 단백질 동정이 활발히 연구되어지고 있다. 더불어, 간질의 진단은 영상기법 및 뇌파 분석 등이 이용되고 있으나, 가장 손쉽고 경제적인 혈청단백질을 이용한 진단법은 확립되어 있지 못하다. 그러므로 본 연구에서는 측두엽 간질환자의 혈장 단백질을 분석하여 간질의 진단 표지단백질 및 질병관련단백질을 발굴하고자 하였다. 방 법 : 저자들은 8명의 측두엽 간질환자와 8명의 정상인 혈청을 비교하였다. 결 과 : 간질환자의 혈청에서 정상 혈청단백질과 유의하고 일관성 있는 차이를 보이는 12개의 단백질을 발견하였다. 그 중, 6개의 단백질을 동정하였고, 6개의 단백질은 동정하지 못하였다. 더불어, haptoglobin Hp2, PRO2675, immunoglobulin heavy chain constant region gamma 2와 1개의 명명되지 않은 단백질 및 3개의 미지의 단백질을 포함한 7개의 단백질은 간질환자의 혈액에서 증가하였다. 반면, MHC class I antigen, plasma retinol-binding protein precursor 및 3개의 미지의 단백질을 포함한 5개의 단백질은 감소하였다. 결 론 : MHC class I antigen, immunoglobulin heavy chain constant region gamma 2 및 수술 전에 증가하였던 3개의 미지의 단백질 중에서 1개, 감소하였던 3개의 미지의 단백질 중에서 2개를 포함한 모두 5개의 단백질은 간질을 일으키는 뇌 부위 절제 후 정상으로 회복되었다. 이는 이런 단백질들을 측두엽 간질의 진단 및 경과관찰인자로서, 활용할 수 있음을 시사한다. 나아가, 이러한 단백질들은 간질의 병태 생리 연구 및 새로운 치료약물개발의 표적 단백질로 활용될 수 있을 것이다.
In the post-genome era, analysis of the cellular transcriptome using microarray or the cellular proteome using a 2-D gel electrophoresis and MALDI-TOF mass spectrometry are most widely used. Stroke is one of the most important causes of death along with cancer and cardiac disease. When pathological change of cells in developed from cerebral ischemia accompanied by stroke administration of neuroprotective drugs before stroke can decreases the degeneration of neuronal cells. The purpose of the present study was to assess the neuroprotective effect and protein expression after administration of P004, middle cerebral artery model of cerebral ischemia in rats. SD rats were subjected to middle cerebral artery occlusion. P004 (1,000 mg/kg) was administered 2 times at 0, 90 minutes after middle cerebral artery occlusion (MCAo). Rats were killed at 48 hours, and infarct area and volume were determined by histology and computerized image analysis. We investigated the protein expression profile on the global ischemia induced by MCAo. This proteomic analysis enable us to identify several proteins differently expressed in infarct brain tissue. The aims of this study were to do investigation comparing the neuroprotection activities of P004 and to understand the mechanism of acted as neuroprotective drug.
Adipocytes have been known to secrete a number of important proteins called adipokines with roles in energy metabolism, reproduction, cardiovascular function and immunity. In this study we have attempted to identify intensively secretory proteins from 3T3-L1 adipocytes. 3T3-L1 preadipocytes were differentiated into mature adipocytes and then the cells were left in serum-free medium. The supernatant was filtrated and dialyzed. Lyophilized secretome was fractionated by two different methods, 1-D SDS PAGE and RP-FPLC. The tryptic peptides from the gel slices and the FPLC fractions were analyzed by nanoLC/ESI-MS/MS. We identified a total of 303 identical proteins from two methods, 251 proteins from 1-D gel and 184 proteins from RP-FPLC. 86 of them were listed as a secretory protein Finally, we identified many known or unknown secreted proteins existed in the low level including adiponectin, angiotensinogen, bone morphogenetic protein-1 (BMP-1), macrophage migration inhibitory factor (MIF), insulin like growth factor-II (IGF-II), interleukin-6 (IL-6), follistatin-related protein-1, minecan, and resistin. The existence of some of secreted proteins has been confirmed in RNA level. This proteomic experiment is useful for the intensive screening of secretory proteins in many kinds of other cells.
본 연구에서는 프로테오믹스 기술을 활용하여 칼슘함량이 증가된 새송이버섯과 일반 새송이 버섯에서 단백질 발현의 변화를 조사하였다. 또한 현저한 차이를 보이는 단백질들을 분리, 동정함으로써 새송이버섯 칼슘강화의 기작규명에 기초자료를 제공하고자 하였다. 새송이버섯의 단백질 패턴을 확인한 결과 15 Kda에서 100 Kda 사이에 존재하는 60% 정도의 spot은 산성 pI를 가지며 나머지 40% 정도의 spot은 염기성 영역에 나타났다. 100 Kda 이상에서는 polypeptide spot이 거의 나타나지 않았다. 그리고 9.0 이상의 pI에서도 spot은 거의 나타나지 않았다. 두 배 이상의 발현변화를 보이는 30여개의 spot들 중 10개의 spot에 대한 단백질동정을 할 수 있었다. 10개의 확인된 단백질은 8개의 단백질은 발현이 증가하는 것으로 나타났으며 2개의 단백질은 발현이 감소하는 것으로 나타났다. 동정된 단백질들의 기능을 고찰한 결과 새송이버섯의 칼슘강화기작을 규명하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Aldosterone, mineralocorticoid hormone, has important functions related to the regulation of blood pressure and balance of fluids and electrolytes in the distal region of the nephron. By genomic and non-genomic action of aldosterone, the physiological kidney functions are modulated. However, many of them except several kind of sodium channel have not been identified and analyzed yet. In this study, proteomic technologies with two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) gel using aldosterone rat model were applied to analyze and identify the aldosterone dependently expressed proteins in rat kidney cortex. As a result, the established aldosterone rat model exhibited the normal physiological responses to aldosterone and modulated proteins were identified, which included 15 increased and 3 decreased proteins on 2-DE analysis. Among them, 11 proteins were identified as changed proteins by LC-MS/MS analysis. These proteins identified as aldosterone induced proteins were involved in several cellular pathways such as cytoskeleton remodeling, energy metabolism, amino acid metabolism, and chaperone process. In conclusion, our data could provide the insights into the new mechanism underlying regulation of kidney functions by aldosterone.
So far it has been generally considered that proteomic approaches are very useful for studying plant-microbes interaction. In this review, recent studies based on papers published from 2010 to 2013 have investigated proteomics analysis in various interaction during plant-fungal pathogen infection by means of gel-based proteomics coupled with mass spectrometry (MS)-based analysis. In rice, three papers focused on rice-Magnaporthe oryzae interaction were mainly reviewed in this study. Interestingly, another study showed proteomic changes in rice inoculated with Puccinia triticina, which is not only an fungal pathogen in wheat and but also results to the disease resistance with non-host defense manner in rice. Additionally, proteomics analysis has been widely subjected to understand defense mechanism during other crops (wheat, tomato, strawberry and mint) and their fungal pathogen interaction. Crops inoculated are analyzed to identify differentially regulated proteins at various tissues such as leaf and apoplast using 2-DE analysis coupled with various MS approaches such as MALDI-TOF MS, nESI-LC-MS/MS and MudPIT, respectively. Taken together, this review article shows that proteomics is applicable to various organisms to understand plant-fungal pathogen interaction and will contribute to provide important information for crop disease diagnosis and crop protection.
프로테오믹스 기법을 이용하여 벼 고온 스트레스 관련 단백질을 분리 동정하기 위하여 $42^{\circ}C$에서 고온처리한 벼의 줄기로부터 단백질을 분리하였다. 분리한 단백질로부터 Rubisco 단백질을 제거하기 위해 15% PEG fractionation을 실시한 후 상등액 분획의 단백질을 이차원전기 영동한 후, CBB 염색을 통해 차별적 발현을 보이는 단백질을 분석하였다. 총 46개의 단백질 spot이 발현양에 변화를 보였으며, 그 중 24개의 단백질이 고온 스트레스에 의해 발현이 증가되었으며, 22개의 단백질이 감소하는 발현 양상을 나타내었다. 이들 단백질을 MALDI-TOF MS와 database를 통해 동정한 결과 에너지 대사관련 단백질, 산화 환원 관련 단백질 및 저분자량 small HSP 등, 10개의 단백질이 동정되었다. 이들 동정된 단백질들은 식물의 고온 스트레스에 대한 적응기작을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것이며, 특히 미토콘드리아 small HSP는 프로테옴 분석법에 의해 최초로 동정되었으며, 금후 내하고성 목초 분자육종에 활용될 수 있는 좋은 유전자로 판단된다.
프로테오믹스 기법을 이용하여 벼 저온 스트레스 관련 단백질을 분리 동정하기 위하여 저온 처리한 벼로부터 단백질을 분리하였다. 분리한 단백질로부터 Rubisco 단백질을 제거하기 위해 $15\%$ PEG fractionation을 실시한 후 $15\%$ PEG 상등액과 pellet 분획을 각각 이차원전기 영동으로 단백질을 분석하였고, MALDI-TOF MS를 이용하여 단백질을 동정하였다. $15\%$ PEG 상등액에서 8개의 단백질 spot이 증가하였고 10개의 spot 이 감소하였다. 증가한 8개 단백질 spot 중에서 epimerase/dehydratase, fructokinase, ribose-5-phosphate isomerase (Rpi), chaperonin 21 precursor, photosystem II oxygen-envolving complex (PS II OEC) protien 2 precursor, thioredoxin h-type (Trx-h) 등 6개의 단백질이 확인되어졌다. $15\%$ PEG pellet 분획에서 13개의 단백질 spot이 증가하였고 14 spot이 감소하였으며, 증가한 13개 단백질 spot중에서 OSJNB b059K02.15, hypothetical protein, mitogen-activated protein kinase kinase (MAPKK), 20S proteasome beta 7 subunit, Rubisco small subunit 등 5개의 단백질이 확인되어졌다. 확인되어진 단백질들은 기능별로 분류해 본 결과, 세포대사관련 단백질, energy 생성에 관련된 단백질, 산화환원 조절관련 단백질, 식물 병 방어관련, 단백질 합성 및 신호전달 관련 단백질 등으로 분류되었다. 이들 중 RPi와 MAPKK가 저온 스트레스에 의해 발현되는 것이 본 실험의 프로테옴 분석을 통하여 최초로 동정되었다.
Background and Objective : Radiation resistance(RR) is one of main determinants of treatment outcome in oral squamous cell carcinoma(OSCC), but accurate prediction of RR is difficult. We aim to establish RR OSCC cell lines and identify genes related with RR by a measurement of altered gene expression after inducing RR. Material and Methods : OSCC cell lines, SCC15, SCC25 and QLL1, were treated with 2Gy radiation per session, and parts of them were alive in finally accumulated dosage of 60Gy through 30 times repetition of radiotherapy for inducing RR cell lines. We compared results of cDNA array and proteomics in non-radiated cell lines and RR cell lines to detect changes of gene expression. Western blot was used for the validation of results. Results : cDNA array revealed 265 commonly up-regulated genes and 268 commonly down-regulated genes in 3 RR cell lines comparing their non-radiated counterpart. Among them, 30 cancer related genes were obtained. Proteomics showed 51 commonly altered protein expressions in 3 RR cell lines and 18 cancer related proteins were obtained. Among the detected genes, we found NM23-H1 and PA2G4 were over-expressed in both cDNA array and proteomics. Western blot showed increased expression of NME1 in RR cell lines but not in PA2G4. Conclusion: We concluded that NM23-H1 may be a candidate of RR related gene and over-expression of NM23-H1 could be a biomarker to predict RR in OSCC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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