효모 glucoamylase의 promoter와 분비신호서열 그리고 MF$\alpha$1의 prosequence를 이용하여 곤충 defensin을 S. cerevisiae 2805에서 항균활성을 보유한 형태로 발현 및 분비하는데 성공하였다. 발현된 defensin의 대부분이 세포 외로 분비되어 거의 모든 항균활성이 배양 상등액에 존재하였다. 이것은 S. cerevisiae에서 발현된 defensin이 glucoamylase의 분비신호서열과 MF$\alpha$1의 prosequenre에 의해 효율적으로 processing되어 분비됨을 시사한다. Defensin의 다른 미생물에 대한 항균활성을 조사한 결과 병원균인 St. aureus와 L. monocytogenes에 대해서도 항균활성이 존재하였다.
Defensins, cysteine-rich cationic polypeptides released from neutrophils, are known to have powerful antimicrobial properties. In this study, we sacrificed 30 rats to investigate the effects of ${\alpha}$-defensin 1 on detrusor muscle contractions in isolated rat bladder. From the experiments we found relaxing effects of ${\alpha}$-defensin 1 on the contractions induced by phenylephrine (PE) but not by bethanechol (BCh) in the detrusor smooth muscles. To determine the mechanisms of the effects of ${\alpha}$-defensin 1, the changes of effects on PE-induced contraction by ${\alpha}$-defensin 1 pretreatment were observed after pretreatment of Rho kinase inhibitor (Y-27632), protein kinase C (PKC) inhibitor (Calphostin C), potent activator of PKC (PDBu; phorbol 12,13-dibutyrate), and NF-${\kappa}B$ inhibitors (PDTC; pyrrolidinedithiocarbamate and sulfasalazine). The contractile responses of PE ($10^{-9}{\sim}10^{-4}$ M) were significantly decreased in some concentrations of ${\alpha}$-defensin 1 ($5{\times}10^{-9}$ and $5{\times}10^{-8}$ M). When strips were pretreated with NF-kB inhibitors (PDTC and sulfasalazine; $10^{-7}{\sim}10^{-6}$ M), the relaxing responses by ${\alpha}$-defensin 1 pretreatment were disappeared. The present study demonstrated that ${\alpha}$-defensin 1 has relaxing effects on the contractions of rat detrusor muscles, through NF-${\kappa}B$ pathway. Further studies in vivo are required to clarify whether ${\alpha}$-defensin 1 might be clinically related with bladder dysfunction by inflammation process.
곤충에서 유래한 항균 펩티드, defensin을 항균활성이 있는 활성적인 형태로 분비하는 Pichia 균주를 개발하기 위한 일환으로서 MF$\alpha$1 prerpo sequence와 defensin 합성유전자를 pichia 발현 벡터에 재조합하여 형질전환하고 아미노산 histidine을 첨가하지 않은 최소 배지에서 형질전환체를 일차적으로 선별하였다. 선별한 형질전환체를 대상으로 항생제 G-418에 대한 내성과 M. luteus를 시험균으로 사용하여 생육환 저해를 통한 defensin의 세포 외 분비를 조사하여 4 균주를 선택하고 분석하였다. Southern hybridizaion을 통해 숙주의 염색체 DNA에 삽입한 defensin 유전자가 유지됨을 확인하였으며 전체 RNA를 분리하고 RT-PCR을 수행하여 defensin mRNA를 증폭하고 Southern hybridization을 실시한 결과 증폭된 밴드는 probe로 사용한 defensin 유전자에 의해 양성 신호가 나타났다. 배양시간에 따른 4 균주의 세포성장과 항균활성을 비교하기 위해 BMMY 배지에서 96시간 배양하였다. 세포성장은 모두 유사한 양상을 보였다. 세포성장은 48시간 동안 급격하게 증가한 후 그 이후로는 정지기에 도달되었다. 항균활성도 48시간까지 급격히 증가하였으며 항균활성이 가장 높은 형질전환체 균주 3는 72시간 배양 시 550 AU/$m\ell$을 나타내었다.
효모 Saccharomyces cerevisiae를 숙주 세포로 이용하여 활성형의 항균펩티드를 생산하기 위한 model system으로서 쉬파리 유래 defensin의 합성 유전자를 GAP promoter, mating factor $\alpha$1 (MF$\alpha$1)의 preprosequence 및 GAL7 transcription terminator의 조절하에 있는 재조합 plasmid pGMD18을 제작한 후 Saccharomyces cerevisiae에 형질전환하여 growth inhibtion zone assay를 통해 항균활성을 보유한 재조합 효모를 선별하였다. 재조합 효모의 성장 속도와 defensin의 분비능을 증가시키기 위하여 최적의 배지 조성과 배양조건을 결정하였다. 재조합 효모의 defensin 생산을 위한 최적 배양조건을 조사한 결과 0.4% yeast extract, 유기질소원 2% corn steep liquor, 탄소원 2.5% glucose, 0.05% $C_2CO_3$를 포함한 배지에서 초기 pH3 그리고 배양온도 $28^{\circ}C$의 경우가 세포성장과 defensin 의 항균활성이 가장 우수하였다. 이 조건으로 배양을 수행한 결과 YPD 배지에서 배양한 조건보다 약 2배의 세포 성장과 약 4배의 defenzin 생산을 확인하였다.
S. cerevisiae에서 glucoamylase 유전자의 promoter와 signal sequence 그리고 MF$\alpha$1의 prosequence를 이용하여 합성 곤충 defensin를 발현하고 항균활성을 보유한 형태로 분비하는데 성공하였다. Defensin의 여러 생화학적인 특성을 조사한 결과 열 안정성이 높아 10$0^{\circ}C$에서 30분간 가열하여도 항균활성을 온전히 유지하였으며 조사한 pH 영역, 2.0-12.0에서 항균활성의 변화가 없었다. 또한 여러 단백질 분해효소를 처리하면 항균활성이 완전히 사라졌으나 전분질 분해효소, 섬유소분해효소 및 지질분해효소의 처리는 항균 활성에 전혀 영향이 없었다. 황산암모늄침전, SP-Sepharose column cormatography, RP-HPLC 등의 조작을 통해 defensin을 순수한 형태로 정제하였으며 Tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량이 약 4.0 kDa임을 확인하였고 정제한 defensin은 항균활성을 보유하였다.
호박벌 유래 디펜신의 전체 아미노산 서열의 구조 분석 후에 항균활성을 갖는 서열을 선발하였고, 전체 및 펩타이드 길이와 구조적 차이에 대한 종합적인 결과로서 기존에 보고되어진 ${\alpha}$-helix 구조의 펩타이드 보다는 ${\beta}$-sheet의 일부 서열과 ${\alpha}$-helix의 서열이 공존할 때 항균 활성이 보다 뛰어남을 확인하였다. 특히 시스테인-아르기닌 (38C-39R)이 포함되어 있는 펩타이드 서열에서 항균력이 우수하였고, 이는 세포벽에 친화력이 있는 염기성 펩타이드의 특성으로 예상하고 있다.
Jesse W.P. Kuiper;Steven J. Verberne;Pim W. van Egmond;Karin Slot;Olivier P.P. Temmerman;Constantijn J. Vos
Hip & pelvis
/
제34권4호
/
pp.236-244
/
2022
Purpose: The most recent diagnostic criteria for periprosthetic joint infection (PJI) include the use of the alpha-defensin (AD) lateral-flow (LF) test, but hip and knee arthroplasties were usually combined in previous studies. This prospective study was designed to examine the accuracy of the AD-LF test for diagnosis of PJI in chronic painful total hip arthroplasties (THA). Materials and Methods: Patients with chronic painful hip arthroplasties were prospectively enrolled between March 2018 and May 2020. Exclusion criteria included acute PJI or an insufficient amount of synovial fluid. The modified Musculoskeletal Infection Society (MSIS) criteria were primarily used for PJI diagnosis. Fifty-seven patients were included in the analysis group. Revision surgery was not performed in 38 patients, for different reasons (clinical group); these patients remain "Schrödinger's hips": in such cases PJI cannot be excluded nor confirmed until you "open the box". Results: The result of the AD-LF test was positive in nine patients and negative in 48 patients. Six patients were diagnosed with PJI. AD-LF sensitivity (MSIS criteria) was 83% (95% confidence interval [CI] 36-100%) and specificity was 92% (95% CI 81-98%). The positive and negative predictive value were 56% and 98%, respectively. Conclusion: The AD test is useful in addition to the existing arsenal of diagnostic tools, and can be helpful in the decision-making process. Not all patients with chronical painful THA will undergo revision surgery. Consequently, in order to determine the reliable diagnostic accuracy of this test, future PJI diagnostic studies should include a second arm of "Schrödinger's hips".
Lee, Jaeho;Lee, Daeun;Choi, Hyemin;Kim, Ha Hyung;Kim, Ho;Hwang, Jae Sam;Lee, Dong Gun;Kim, Jae Il
BMB Reports
/
제47권11호
/
pp.625-630
/
2014
Defensins, which are small cationic molecules produced by organisms as part of their innate immune response, share a common structural scaffold that is stabilized by three disulfide bridges. Coprisin is a 43-amino acid defensin-like peptide from Copris tripartitus. Here, we report the intramolecular disulfide connectivity of cysteine-rich coprisin, and show that it is the same as in other insect defensins. The disulfide bond pairings of coprisin were determined by combining the enzymatic cleavage and mass analysis. We found that the loss of any single disulfide bond in coprisin eliminated all antibacterial, but not antifungal, activity. Circular dichroism (CD) analysis showed that two disulfide bonds, Cys20-Cys39 and Cys24-Cys41, stabilize coprisin's ${\alpha}$-helical region. Moreover, a BLAST search against UniProtKB database revealed that coprisin's ${\alpha}$-helical region is highly homologous to those of other insect defensins.
The 43-residue defensin-like peptide coprisin, which is isolated from dung bettle, Copris tripartitus, is a potent antimicrobial peptide. In our previous work, we determined the tertiary structure of coprisin and found that alpha helical region of coprisin from residue 19 to residue 30 is important for its antimicrobial activities. Here, we designed cop12mer and cop9mer analogs of coprisin based on the tertiary structure of coprisin. To investigate the relationship between hydrophobicity and antimicrobial activities and develop the potent peptide antibiotics, we designed cop9mer-1 with substitution of $His^2$ with Trp in cop9mer. The results showed that cop9mer-1 has higher toxicities as well as improved antimicrobial activities compared to cop9mer. In order to reduce the toxicity of cop9mer-1, we designed cop9mer-2 and cop9mer-3 with substitution of $Cys^3$ with Lys or Ser. Substitution of $Cys^3$ with these hydrophilic amino acids results in lower cytotoxicities compared to cop9mer-1. Cop9mer-2 with substitution of $Cys^3$ with Lys in Cop9mer-1 showed high antibacterial activities against drug resistant bacteria without cytotoxicity. Antibiotic action of cop9mer-1 analog appears to involve permeabilization of the bacterial cell membrane while cop9mer-2 and cop9mer-3 may have different mechanism of action. These results imply that that optimum balance in hydrophobicity and hydrophilicity in these 9-meric peptides plays key roles in their antimicrobial activities as well as cytotoxicities.
Park, Mee Sook;Kim, Jin Il;Lee, Ilseob;Park, Sehee;Bae, Joon-Yong;Park, Man-Seong
Biomolecules & Therapeutics
/
제26권3호
/
pp.242-254
/
2018
Defensins are antimicrobial peptides that participate in the innate immunity of hosts. Humans constitutively and/or inducibly express ${\alpha}$- and ${\beta}$-defensins, which are known for their antiviral and antibacterial activities. This review describes the application of human defensins. We discuss the extant experimental results, limited though they are, to consider the potential applicability of human defensins as antiviral agents. Given their antiviral effects, we propose that basic research be conducted on human defensins that focuses on RNA viruses, such as human immunodeficiency virus (HIV), influenza A virus (IAV), respiratory syncytial virus (RSV), and dengue virus (DENV), which are considered serious human pathogens but have posed huge challenges for vaccine development for different reasons. Concerning the prophylactic and therapeutic applications of defensins, we then discuss the applicability of human defensins as antivirals that has been demonstrated in reports using animal models. Finally, we discuss the potential adjuvant-like activity of human defensins and propose an exploration of the 'defensin vaccine' concept to prime the body with a controlled supply of human defensins. In sum, we suggest a conceptual framework to achieve the practical application of human defensins to combat viral infections.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.