• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제7권2호
• /
• pp.105-112
• /
• 2003

최근 사람의 난포액에 존재하는 gelatinase 중 EDTA처리에 의해 활성이 크게 증가하는 GA110을 발견하였으며, 본 연구에서는 이러한 GA110이 만들어지는 기작을 알아보고자 하였다. 먼저, protein disulfide isomerase(PDI)가 관여하는지 알아보기 위해 PDI 저해제를 처리하여 GA110의 활성을 조사하였다. 난포액에 EDTA를 처리하기 전에 저해제를 첨가하여 반응시키면 저해제 의 농도가 증가할수록 GA110의 활성 이 감소하였으나 반면 72 kDa gelatinase의 활성은 증가하였다. 그러나 EDTA를 처 리 한 후 저해제를 첨가하여 반응시키면 GA110의 활성에 영 향을 주지 못하였다. 다음으로 72 kDa gelatinase로부터 GA110이 만들어지는 과정에 관여하는 효소를 분리하기 위하여 chromatography 방법을 이용하였으며 이렇게 분리한 효소와 기질을 반응시켜 GA110이 만들어지는 것을 확인하였다. 또한 PDI 항체를 이용하여 immunoblotting을 수행한 결과 난포액 내에 PDI보다 분자량은 약간 작지만 항체와 반응하는 단백질이 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 EDTA 처리로 인해 난포액에서 나타나는 GA110은 난포액 내에 존재하는 PDI와 유사한 효소의 활성화로 인해 72 kDa gelatinase 서로간에 이황화 결합이 형성되어 결국 72 kDa gelatinase dimer인 GA110이 만들어지는 것으로 추측된다.

• BMB Reports
• /
• 제32권1호
• /
• pp.60-66
• /
• 1999

Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2; 72-kDa gelatinase; 72-kDa type IV collagenase; gelatinase A) plays an important role in normal physiological processes and in many pathologic processes such as arthritis and metastasis of cancer. Tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2) binds to proMMP-2 or mature MMP-2 at a 1:1 ratio and inhibits the catalytic activity of MMP-2. We demonstrated that the baculovirus/insect cell system does not have TIMP-2 activity. The human proMMP-2 free of TIMP-2 was expressed in the expression system and purified by one-step affinity chromatography using gelatin-Sepharose. The free proMMP-2 was autoactivated to the mature MMP-2 and autodegraded into smaller molecular weight forms in the absence of external activator. The activation and autodegradation of the proMMP-2 was much more rapid in the presence of 4-aminophenylmercuric acetate (APMA). Addition of TIMP-2 inhibits both APMA-induced activation and autodegradation of the free proMMP-2. However, an increasing concentration of TIMP-2 more readily inhibited activation of the free proMMP-2 than autodegradation. These results demonstrate that TIMP-2 plays roles in inhibition of both activation and autodegradation of the free proMMP-2 in addition to inhibition of the catalytic activity of MMP-2.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
• /
• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
• /
• pp.108-108
• /
• 2002

포유동물의 암컷 생식기관에 존재하는 다양한 종류의 matrix metallo-proteinase (MMP)는 난소와 자궁의 구성성분의 주기적인 변화를 조절하며 이중 난소의 MMP는 난포의 성장과 배란 그리고 퇴화 동안 조직재구성에 매우 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 본 실험에서는 근래에 새로 발견된 사람의 난포액에 존재하는 분자량 약 110kDa인 MMP-2 isoform GA110을 동정하고 자 하였다. 난포액으로부터 GA110 단백질을 분리하기 위하여 난포액에 5mM ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)를 처리한 후 DEAE Sepharose Fast Flow를 이용한 chromatography를 시행하였다. 그 결과, 난포액 단백질들은 0.2M NaCl 의 분획에서 GA110 활성을 나타내었고 anti-human MMP-2 antibody에 대한 면역반응도 뚜렷이 나타났다. DEAE Sepharose Fast Flow에서 얻은 분획 중 GA110의 활성과 면역반응을 모두 나타내는 분획만을 모아 Gelatin Sepharose 4B affinity chromatography로 다시 분리하였다 분리한 결과 resin에 흡착된 단백질 (eluate) 분획들에서 매우 뚜렷한 GA110 gelatinase 활성을 나타내었으며 면역반응 또한 관찰되었다. 이 분획들의 단백질을 농축한 후 zymography를 시행하여 나타난 GA110 단백질 band를 잘라 내었으며 이로부터 단백질을 electroelution하여 농축한 후 reducing agent인 2-mercaptoethanol를 처리하였다. 이를 전기영동 후 MMP-2 (propeptide region) antibody를 사용하여 immunoblotting 한 결과 70-72kDa의 단백질만이 면역반응을 나타내었다. 마지막으로 위와 같이 준비된 70-72kDa 단백질의 아미노산 서열을 Edman degradation 방법으로 분석하였다. 그 결과 이 단백질의 N 말단의 10개의 아미노산 배열 순서가 알려진 사람의 proMMP-2의 전체 배열순서 중 propetide domain의 N 말단에서부터 다섯 번째에서 시작하여 10개의 아미노산의 서열과 정확하게 일치하였다. 위 결과들로 미루어 사람의 난포액에 존재하는 MMP-2의 새로운 isoform인 GA110은 70-72kDa의 ProMMP-2가 disulfide bond를 통해 homodimer 구조를 이루고 있는 것으로 여겨진다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제29권2호
• /
• pp.311-326
• /
• 1999

본 연구에서는 치주질환과 관련이 깊은 것으로 알려진 구강내 spirochetes 균 중 Treponema denticola(TDC)와 가장 최근에 분리 배양된 Treponema lecithinolyticum(TLC)이 치주인대세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 spirochtes 균주를 배양한후 MTT test를 이용한 치주인대 세포의 증식 억제효과를 알아보았다. 또한, 위상차 현미경을 이용한 세포형태의 변화를 관찰 하였으며, LDH(lactate dehydrogenase) test를 이용한 세포독성 실험과, gelatin zymography를 시행하여 교원질 분해효소의 하나인 gelatinase의 활성화 여부를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 일정한 반응시간에서 농도에 따른 세포증식 억제효과에서는 TLC의 경우 높은 농도$(150{\mu}g/well)$에서부터 세포증식 억제 효과가 나타났으며, TDC에서는 낮은 농도$(9.4{\mu}g/well)$에서도 억제 효과가 나타났다. 2. 일정한 농도에서 시간에 따른 세포증식 억제효과에서는 TLC의 경우 2일째 $150{\mu}g/well$ 농도에서부터 세포증식 억제효과가 나타났으며, TDC에서는 $9.4{\mu}g/well$ 농도에서는 2일째에 세포증식 억제효과가 나타났다. 3. 열처리한 세균의 세포증식 억제 효과에서는 TDC의 경우에서 열처리 시킨 경우와 그렇지 않은 경우에 차이가 나타났으나, TLC의 경우에는 차이가 없었다. 4. 위상차현미경으로 관찰한 치주인대세포의 형태변화는 대조군에 비해 실험군에서 세포 형태의 손상으로 방추형이 소실되었고 세포증식이 억제되었으며, 세포끼리의 연결 또한 끊어져 분리되어 있었다. 5. 세포독성을 알아보기 위한 LDH test에서는 대조군, 실험군 모두 큰 차이가 없었다. 6. Zymography를 통한 교원질 분해에 미치는 영향에서는 TDC와 TLC에 의한 분자량 72kDa의 progelatinase A가 활성형으로 발현되었다. 이상의 결과를 보아 TLC와 TDC는 세포증식 억제효과를 통해 치주인대세포에 영향을 미치며, 교원질 분해 효소 Type IV의 하나인 progelatinase A를 활성형으로 발현시킴을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제29권4호
• /
• pp.979-995
• /
• 1999

본 연구에서는 치주질환과 관련이 깊은 것으로 알려진 구강내 spirochetes 균중 Treponema denticola 분쇄액(TDC)과 가장 최근에 분리 배양된 Treponema lecithinolyticum 분쇄액(TLC)이 치은섬유아세포의 cytokine 분비 및 matrix metalloproteinase(MMP) 활성에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 균의 분쇄액을 치은섬유아세포에 처리한 후 Interleukin-6(IL-6)와 $Interleukin-1{\beta}(IL-1{\beta})$의 분비 증가 여부를 ELISA를 통하여 측정하였으며, 또한 gelatinase zymography와 gelatin 분해능 측정을 통하여 교원질 분해 효소의 하나인 pro-MMP-2(progelatinase A)의 활성화 여부를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. TDC와 TLC가 치은섬유아세포의 IL-6 분비에 미치는 영향을 살펴 본 결과, TDC 와 TLC 처치군에서 세균 분쇄액이 없는 비처치군에 비해 IL-6 분비량이 증가하였으며 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 2. TDC 와 TLC로 처리한 치은섬유아세포의 $IL-1{\beta}$ 분비는 측정 가능치(1pg/ml)이하의 분비량이 관찰되었다. 그러므로 $IL-1{\beta}$의 분비에는 영향이 없는 것으로 보인다. 3. 치은섬유아세포에서 분비되는 분자량 72 kDa의 pro-MMP-2가 TDC와 TLC에 의해 활성형으로 발현되어 zymography상에서 62kDa의 위치에 clear band로 나타났다. 4. 치은섬유아세포가 분비하는 MMP-2의 gelatin 분해능이, TDC와 TLC 처치군에서 비처치군보다 높게 나타났으며 유의 성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 5. TDC 처치군에서는 gelatin 분해능에 있어서 세균 자체의 serin protease의 영향이 있었으나 TLC 처치군에서는 치은섬 유아세포의 MMP에 의해서만 gelatin이 분해되었다. 이상의 결과를 보아 TDC와 TLC는 치은섬유 아세포를 자극하여 IL-6 의 분비는 증가시킬 수 있으나 $IL-1{\beta}$의 분비에는 영향을 미칠 수 없으며, 치은섬유아세포에서 분비되는 pro-MMP-2를 활성형으로 발현시켜 결합조직의 파괴를 야기함으로서 치주 질환의 병인론에 기여할 수 있음을 확인하였다.