• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제41권2호
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• pp.91-97
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• 2016

Objectives: The purpose of this ex vivo study was to compare the antifungal activity of a synthetic peptide consisting of 15 amino acids at the C-terminus of human ${\beta}$-defensin 3 (HBD3-C15) with calcium hydroxide (CH) and Nystatin (Nys) against Candida albicans (C. albicans) biofilm. Materials and Methods: C. albicans were grown on cover glass bottom dishes or human dentin disks for 48 hr, and then treated with HBD3-C15 (0, 12.5, 25, 50, 100, 150, 200, and $300{\mu}g/mL$), CH ($100{\mu}g/mL$), and Nys ($20{\mu}g/mL$) for 7 days at $37^{\circ}C$. On cover glass, live and dead cells in the biomass were measured by the FilmTracer Biofilm viability assay, and observed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). On dentin, normal, diminished and ruptured cells were observed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The results were subjected to a two-tailed t-test, a one way analysis variance and a post hoc test at a significance level of p = 0.05. Results: C. albicans survival on dentin was inhibited by HBD3-C15 in a dose-dependent manner. There were fewer aggregations of C. albicans in the groups of Nys and HBD3-C15 (${\geq}100{\mu}g/mL$). CLSM showed C. albicans survival was reduced by HBD3-C15 in a dose dependent manner. Nys and HBD3-C15 (${\geq}100{\mu}g/mL$) showed significant fungicidal activity compared to CH group (p < 0.05). Conclusions: Synthetic HBD3-C15 peptide (${\geq}100{\mu}g/mL$) and Nys exhibited significantly higher antifungal activity than CH against C. albicans by inhibiting cell survival and biofilm.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권4호
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• pp.588-596
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel9K, was cloned using the shot-gun method from Paenibacillus sp. X4, which was isolated from alpine soil. The gene was 2,994 bp in length, encoding a protein of 997 amino acid residues with a predicted signal peptide composed of 32 amino acid residues. Cel9K was a multimodular enzyme, and the molecular mass and theoretical pI of the mature Cel9K were 103.5 kDa and 4.81, respectively. Cel9K contains the GGxxDAGD, PHHR, GAxxGG, YxDDI, and EVxxDYN motifs found in most glycoside hydrolase family 9 (GH9) members. The protein sequence showed the highest similarity (88%) with the cellulase of Bacillus sp. BP23 in comparison with the enzymes with reported properties. The enzyme was purified by chromatography using HiTrap Q, CHT-II, and HiTrap Butyl HP. Using SDS-PAGE/activity staining, the molecular mass of Cel9K was estimated to be 93 kDa, which is a truncated form produced by the proteolytic cleavage of its C-terminus. Cel9K was optimally active at pH 5.5 and $50^{\circ}C$ and showed a half-life of 59.2 min at $50^{\circ}C$. The CMCase activity was increased to more than 150% in the presence of 2 mM $Na^+$, $K^+$, and $Ba^{2+}$, but decreased significantly to less than 50% by $Mn^{2+}$ and $Co^{2+}$. The addition of Cel9K to a commercial enzyme set (Celluclast 1.5L + Novozym 188) increased the saccharification of the pretreated reed and rice straw powders by 30.4% and 15.9%, respectively. The results suggest that Cel9K can be used to enhance the enzymatic conversion of lignocellulosic biomass to reducing sugars as an additive.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권2호
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• pp.102-110
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• 2018

myo-Inositol (MI)을 대사하여 다른 물질로 전환하는 미생물을 과수원 토양으로부터 분리하였다. 분리균 YB-46은 유일한 탄소원으로 MI이 첨가된 배지에서 성장하였고 16S rDNA 염기서열에 따라 Enterobacter 속의 균주로 추정되었다. Fosmid pCC1FOS 벡터를 사용하여 제조된 거대 유전체 은행으로부터 MI을 미지의 대사 물질로 전환하는 Escherichia coli 형질전환주를 선발하였다. 이로부터 플라스미드를 분리하고 삽입된 유전자의 일부 염기서열을 결정한 결과 336 아미노 잔기로 구성된 myo-inositol dehytrogenase (IolG)를 암호화하는 iolG 유전자가 발견되었다. 분리균 YB-46의 IolG는 E. aerogenes와 Bacillus subtilis의 IolG와 약 50% 수준의 상동성을 보였다. 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged IoG (HtIolG)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtIolG를 정제하였다. 정제된 HtIolG는 $45^{\circ}C$와 pH 10.5에서 최대 활성을 보였고 MI과 D-glucose에 대한 활성이 가장 높았으며 D-chiro-inositol, D-mannitol 및 D-xylose에도 90% 이상의 활성을 보였다. 최적 반응조건에서 MI을 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 $K_m$과 $V_{max}$가 1.83 mM과 $0.724{\mu}mol/min/mg$로 확인되었다. HtIolG의 활성은 $Zn^{2+}$에 의해 1.7배 증가하였으며, $Co^{2+}$와 SDS에 의해서는 크게 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권10호
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• pp.1413-1420
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• 2014

Phytate is an antinutritional factor that impacts the bioavailability of essential minerals such as $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Fe^{2+}$ by forming insoluble mineral-phytate salts. These insoluble mineral-phytate salts are hydrolyzed rarely by monogastric animals, because they lack the hydrolyzing phytases and thus excrete the majority of them. The ${\beta}$-propeller phytases (BPPs) hydrolyze these insoluble mineral-phytate salts efficiently. In this study, we cloned a novel BPP gene from a marine Pseudomonas sp. This Pseudomonas BPP gene (PsBPP) had low sequence identity with other known phytases and contained an extra internal repeat domain (residues 24-279) and a typical BPP domain (residues 280-634) at the C-terminus. Structure-based sequence alignment suggested that the N-terminal repeat domain did not possess the active-site residues, whereas the C-terminal BPP domain contained multiple calcium-binding sites, which provide a favorable electrostatic environment for substrate binding and catalytic activity. Thus, we overexpressed the BPP domain from Pseudomonas sp. to potentially hydrolyze insoluble mineral-phytate salts. Purified recombinant PsBPP required $Ca^{2+}$ or $Fe^{2+}$ for phytase activity, indicating that PsBPP hydrolyzes insoluble $Fe^{2+}$-phytate or $Ca^{2+}$-phytate salts. The optimal temperature and pH for the hydrolysis of $Ca^{2+}$-phytate by PsBPP were $50^{\circ}C$ and 6.0, respectively. Biochemical and kinetic studies clearly showed that PsBPP efficiently hydrolyzed $Ca^{2+}$-phytate salts and yielded myo-inositol 2,4,6-trisphosphate and three phosphate groups as final products. Finally, we showed that PsBPP was highly effective for hydrolyzing rice bran with high phytate content. Taken together, our results suggest that PsBPP has great potential in the animal feed industry for reducing phytates.

• 미생물학회지
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• 제32권1호
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• pp.20-27
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• 1994

항생물질에 대한 다중 저항성을 갖는 Staphylococcus aureus 균주의 chromosomal DNA로부터 유발성 발현을 하는 ${\beta}$-lactamase(bla) 유전자를 확인, 분리하였다. Cloning에 이어 결정된 염기서열을, S. aureus 에서는 지금까지는 plasmid상에서만 분리, 보고되어 있는 bla 유전자들의 염기서열과 비교하였다. 본 bla 유전자의 구조유전자 부분인 843base의 염기서열은 기 발표된 pPC1, pl258, pS1, pI1071, pUB101, pl3796 및 pI3804 유래의 bla 유전자들 중 pPC1, pI258 및 pS1상에 존재하는 bla 구조유전자의 염기서열과 완전히 일치하였고 나머지 것들과도 매우 높은 상동성(99%)을 유지하고 있었다. Bla구조 유전자의 상류 370base 및 하류 220base까지 결정된 염기서열을 비교한 결과에서는 다른 모든 bla구조유전자의 상류 150base에 위치하는 HindIII 인식부위가 약 230base 이상 더 윗쪽으로 옮겨가 있었고 이 HindIII 인식부위를 포함하는 염기서열에서 ORF의 C말단이 발견되었다. 하류 서열에서는 pI1071 유래 bla가 갖는 두개의 직접반복 염기서열 중 하나가 결손된 형태를 보이고 있다. 구조 유전자 상류에 존재하는, 80개 아미노산으로 구성된 ORF의 상동성 검색 결과 Tn4001 의 transposase 의 C 말단과 일치함이 발견되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.478-482
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• 2018

인간 rotavirus는 영아에게 급성 설사를 일으키는 병원체의 하나이다. 본 연구에서는 Escherichia coli의 코돈 선호도를 따라서 인간 rotavirus A (serotype 1 strain WA)의 $VP8^*$ 단백질을 일부분 암호화하도록 인공적인 유전자를 합성하였다. 합성된 $VP8^*$ 유전자는 코돈을 번역틀에 일치시키고 클로닝이 용이하도록 하기 위한 NdeI 및 HindIII 제한효소 절단 부위와 친화적 정제를 위한 6-히스티딘 암호화 서열을 C-말단에 보유하고 있다. 합성된 $VP8^*$ DNA 절편을 pT7-7 발현 벡터에 삽입하여 E. coli BL21 (DE3)로 형질전환한 후에 최종 농도 0.05 mM IPTG로 생산을 유도한 결과 예상했던 대로 19.7-kDa 크기의 $VP8^*$ 단백질이 고농도로 발현되었다. SDS-PAGE에 전개된 단백질들을 대상으로 mouse anti-rotavirus capsid antibody를 사용한 Western blotting의 결과 ~20-kDa $VP8^*$ 단백질 밴드가 관찰되었다. 인공 $Vp8^*$ 단백질이 피하 주사된 토끼의 polyclonal antibody 혈장을 이용한 조사에서도 동일한 크기의 단백질 밴드를 확인할 수 있었다. 이는 합성된 유전자가 바이러스성 질환을 통제할 항원성 백신 후보의 생산 혹은 진단용 항체를 개발하기 위한 쉽고 빠른 방법을 제공할 수 있다는 의미이다.

• 대한교통학회지
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• 제25권4호
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• pp.79-87
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• 2007

도시고속도로의 인터체인지는 대규모의 유출교통량과 인접교차로의 잦은 지정체로 인하여 교통운영상 많은 문제점을 내포하는 지점으로 알려져 있다. 도시부 고속도로의 인터체인지에서 분류된 유출교통류는 가장 가까운 인접 신호교차로의 운영상태 및 교통량상태에 의해서 영향을 받게 된다. 이러한 인접교차로의 영향으로는 인접가로의 대기행렬이 유출연결로의 가로접속부까지 형성되었을 경우, 유출교통량이 인접가로로 진입하지 못하고 유출연결로상에 대기행렬을 형성하여 정체가 심해지면 고속도로 본선에까지 영향을 미치게 된다. 이러한 문제로 인해 유출연결로와 접속되는 인접가로의 위치가 주변 교차로의 교통류 상태에 중요한 변수로 작용하게 되는데 현재 설계기준으로는 이러한 영향까지 고려한 기준을 제시하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 인접교차로의 운영에 대한 영향을 고려하여 인접교차로에서 유출연결로까지의 간격을 구하는 모형식을 개발하고자 한다. 인접교차로로 인해 유출연결로의 교통류에 영향을 미치는 변수로는 유효녹색비(g/C), v/c비(교통량 대 용량비), 가로차로수와 유출연결로교통량이 선정되었다. 이러한 변수들에 대한 영향을 반영하고자 시뮬레이션 프로그램(VISSIM)을 이용하여 도로망을 구축하고 변수들의 다양한 조건을 반영한 시나리오를 작성하였다. 각 시나리오별로 구성된 교통, 도로, 신호조건을 반영한 인접가로의 대기행렬길이를 시뮬레이션하여 결정하고, 이러한 대기행렬길이가 인접교차로와 유출연결로 접속부와의 간격을 결정하는 중요한 기준치로 사용되었다. 시뮬레이션 분석결과, 시나리오별로 다양한 대기행렬길이가 산정되었고 사용된 변수와 대기행렬길이를 이용하여 회귀모형식을 개발하였다. 개발된 회귀모형식은 인터체인지의 계획 및 설계시 인접교차로와의 관계를 고려하여 유출연결로의 위치를 결정하는 설계기준에 반영할 수 있을 것이고, 이로 인해 향후 인터체인지 주변의 교차로 운영과 고속도로 본선 교통류의 효율적 관리에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.224-228
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• 2012

A. nidulans ${\alpha}$-COP과 상호작용하는 단백질을 동정하기 위하여 ${\alpha}$-COP을 암호하는 유전자를 bait로 yeast two-hybrid 스크리닝용 A. nidulans cDNA 라이브러리를 탐색한 결과, COPI 소낭의 구성요소 중 하나인 ${\varepsilon}$-COP을 암호화하고 있는 유전자를 동정하고 $aneA^+$($\underline{A}$spergillus $\underline{n}$idulans $\underline{e}$psilon-COP, $AN{\varepsilon}$-COP)으로 명명하였다. $aneA^+$ 유전자는 총 296개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 다른 균류의 ${\varepsilon}$-COP과 높은 상동성을 보였다. Yeast two hybrid 시스템으로 두 단백질 간의 상호작용 부위를 분석한 결과, ${\alpha}$-COP의 COOH 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 C-말단부가 필수 부위였으며, ${\alpha}$-COP N-말단의 WD 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 TPR 부위는 두 단백질 간의 결합을 촉진하는 조절부위로 밝혀졌다. 또한 사상균인 A. nidulans와 효모류인 S. cerevisiae에서 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간 작용양상이 유사한 것으로 보아, COPI 소낭의 구성요소인 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간의 상호작용 기전은 진핵세포 내에서 진화적으로 잘 보존되어 있는 것으로 추정되었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권10호
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• pp.846-854
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• 2003

The oligomerization of G-proteincoupled receptors (GPCRs) has been shown to occur by various mechanisms, such as via disulfide covalent linkages, non covalent (ionic, hydrophobic) interactions of the N-terminal, and/or transmembrane and/or intracellular domains. Interactions between GPCRs could involve an association between identical proteins (homomers) or non-identical proteins (heteromers), or between two monomers (to form dimers) or multiple monomers (to form oligomers). It is believed that muscarinic receptors may also be arranged into dimeric or oigomeric complexes, but no systematic experimental evidence exists concerning the direct physical interaction between receptor proteins as its mechanism. We undertook this study to determine whether muscarinic receptors form homomers or a heteromers by direct protein-protein interaction within the same or within different subtypes using a yeast two-hybrid system. Intracellular loops (i1, i2 and i3) and the C-terminal cytoplasmic tails (C) of human muscarinic (Hm) receptor subtypes, Hm1, Hm2 and Hm3, were cloned into the vectors (pB42AD and pLexA) of a two-hybrid system and examined for heteromeric or homodimeric interactions between the cytoplasmic domains. No physical interaction was observed between the intracellular domains of any of the Hm/Hm receptor sets tested. The results of our study suggest that the Hm1, Hm2 and Hm3 receptors do not form dimers or oligomers by interacting directly through either the hydrophilic intracellular domains or the C-terminal tail domains. To further investigate extracellular domain interactions, the N-terminus (N) and extracellular loops (o1 and o2) were also cloned into the two-hybrid vectors. Interactions of Hm2N with Hm2N, Hm2o1, Hm2o2, Hm3N, Hm3o1 or Hm3o2 were examined. The N-terminal domain of Hm2 was found to have no direct interaction with any extracellular domain. From our results, we excluded the possibility of a direct interaction between the muscarinic receptor subtypes (Hm1, Hm2 and Hm3) as a mechanism for homo- or hetero-meric dimerization/oligomerization. On the other hand, it remains a possibility that interaction may occur indirectly or require proper conformation or subunit formation or hydrophobic region involvement.

• 동아시아식생활학회지
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• 제7권3호
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• pp.289-300
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• 1997

생후 2주일 되는 강아지의 위에서 카이모신을 추출하고 이온교환 크로마토그래피로 정제하였다. 카이모신 아미노산 서열의 반은 아미노산 서열 분석법으로, 또 프로카이모신의 전아미노산 서열은 프로카이모신 cDNA의 염기서열로부터 결정하였다. 강아지 프로카이모신의 아미노산 서열은 송아지와는 79%, 돼지 펩신노진 A와는 54%의 상동성을 보였다. 프로펩티드의 크기와 활성효소의 N-말단 아미노산 잔기의 위치는 다른 프로카이모신과 같았다. 강아지 카이모신의 pH 3.2에서 단백질 분해활성의 최대 값은 돼지 펩신의 pH 2에서 값의 3-4% 밖에 되지 않았으나, 웅유활성은 송아지보다 훨씬 높았다. 강아지의 위 추출물에 대한 pH 5.2에서의 한천 젤 전기이동으로 프로카이모신과 카이모신에는 두 가지의 현저한 유전적 변이형이 존재함을 확인하였다. 두 변이형은 아미노산 조성, N-말단 서열, 그리고 효소성질에서 차이가 없었다. 송아지와 강아지 카이모신의 기질결합에 관여하는 아미노산 잔기는 다음과 같이 서로 달랐다(돼지 펩신의 서열번호로 표시함) : Ser12 Thr (S$_4$), Leu30 Val (S$_1$/S$_3$), His 74 Gln (S'$_2$), Val111 Ile (S$_1$/S$_3$), Lys220 Met (S$_4$). 강아지 카이모신의 단백질 분해활성이 낮은 것은 송아지의 Asp 303이 강아지에서는 Val303으로 바뀐 때문이라고 생각된다.