섬바디(Dystaenia takesimana)는 대한민국 울릉도 등지에만 분포하는 우리나라 특산 식물의 하나로, 잎은 식용 및 사료로, 뿌리는 약용으로 이용되고 있다. 현재까지 섬바디 뿌리의 항균, 항염증, 항산화 및 α-glucosidase 저해활성이 보고된 바 있으나, 섬바디의 항혈전 활성에 대한 연구는 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 울릉도산 섬바디의 잎(DT-L), 줄기(DT-S) 및 뿌리(DT-R)를 구분하여 각각 70% 에탄올 추출물을 조제하고 이들의 혈액응고 저해, 혈소판 응집저해, 항산화 활성 및 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 그 결과, DT-L 추출물은 2.5 mg/ml 농도까지 혈액응고에는 영향을 미치지 않았으나 0.25 mg/ml 농도에서 aspirin과 비교할 만한 강력한 혈소판 응집저해활성을 보였으며, 우수한 활성 라디컬 소거능(DPPH anion, ABTS cation 및 nitrite)과 환원력을 나타내었다. 또한 DT-L 추출물은 적혈구 용혈활성도 나타나지 않아 신규의 항혈전제 소재로 개발 가능함을 확인하였다. 반면, DT-S 추출물은 혈액응고 저해, 혈소판 응집저해 및 항산화 활성이 미약하였으며, DT-R 추출물은 트롬빈 저해 및 혈액응고인자 저해에 의한 혈액응고 저해활성이 우수한 반면 혈소판 응집 촉진활성도 강력하였으며 적혈구 용혈활성도 강력하여 항혈전 용도로 이용은 제한되었다. 본 연구는 섬바디의 항혈전 활성에 대한 최초 보고이며, 전 세계적으로 희귀한 섬바디를 이용한 고부가가치 생물소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.
Park, Sang-Joong;Ryu, Kang;Chai, Young-Gyu;Kweon, Oh-Byung;Park, Seung-Kook;Lee, Eun-Kyu
한국생물공학회:학술대회논문집
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한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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pp.197-203
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2001
A fusion protein, consisting of human epidermal growth factor as a recognition domain and human angiogenin as a toxin domain, can be used as a targeted therapeutic against breast cancer cells among others. The fusion protein was expressed as inclusion body in recombinant E. coli, and when the conventional, solution-phase refolding process was used the refolding yield was very low due to severe aggregation, probably due to the opposite surface charge due to vastly different pI values of each domain. Solid-phase refolding process exploiting ionic interactions between the solid matrix and the protein was tried, but the ionic binding yield was very low regardless of the resins and pH conditions used. To provide higher affinity toward the solid matrix, six lysine residues were tagged to the N -terminus of the hEGF domain When the cation exchange resins such as heparin- or CM-Sepharose were used as the matrix, the adsorption capacity increased 2.5-3 times and the subsequent refolding yield increased nearly IS times compared to the conventional process.
Human Glucagon like peptide-1 (GLP-1) is an incretin hormone that promotes secretion of insulin. In order to eliminate the formation of the soluble aggregate, Ala19 in GLP-1 was substituted with Thr, resulting in a GLP-1 mutant GLP-1A19T. The gene synthesis of GLP-1A19T and the fusion of 6-lysine tagged ubiquitin gene were accomplished by using the overlap extension polymerase chain reaction. The ubiquitin fused GLP-1A19T (K6UbGLP-1A19T) is expressed as form of inclusion body with little formation of the soluble aggregation in recombinant E. coli. In order to produce K6UbGLP-1A19T in large amounts, fed-batch fermentation was carried out in a pH-stat feeding strategy. Maximum dry cell weight of 87.7 g/L and 20.4% of specific K6UbGLP-1A19T content were obtained. Solid-phase refolding using a cation exchanger was carried out to renature K6UbGLP-1A19T. The refolded K6UbGLP-1A19T aggregated little and was released GLP-1A19T by on-column cleavage with ubiquitin-specific protease-1. The molecular mass of GLP-1A19T showed an accurate agreement with its theoretical molecular mass.
본 연구에서는 파우더와 첨가제의 종류, 함량에 따른 저점도 가용화 제형에서의 파우더 분산성을 연구하였다. 파우더는 화학 구조상 부분적 극성이 존재하여 반발력이 존재하고, 물리적인 구조상 다공성 물질로 접촉 면적이 넓고 밀도가 낮은 PMMA 파우더가 뛰어난 분산성을 보였다. 파우더가 분산되어 있는 견본에 염을 첨가한 견본의 경우 염이 첨가되지 않은 견본에 비해 우수한 분산성을 보여주었다. 이때의 분산성은 염의 농도에 의존적인 성향을 보이며, 같은 농도에서 1가 이온으로 이루어진 NaCl, KCl에 비해 2가 이온으로 이루어진 $MgSO_4$에서 더 높은 분산능을 보였다. 이는 염이 이온화되어 파우더의 주변에 존재하여 파우더간의 반발력을 높여주기 때문에 응집 현상이 줄어들고 분산능을 증가시키는 것으로 해석할 수 있다. 마지막으로 MgSO4 염이 첨가되어 있는 견본에 EDTA를 첨가제로 첨가하면 그렇지 않은 견본에 비해 더욱 뛰어난 분산능을 보여 주었다. EDTA는 금속 양이온과 결합하여 그 작용을 막으므로, EDTA가 포함된 견본은 음이온에 의한 작용이 극대화되어 파우더간의 반발력이 더욱 커지게 된다. 이는 결국 파우더의 수분산성을 향상시키고 제형의 안정화에 도움을 줄 수 있다.
복분자는 당도가 낮고 신맛이 강해 과실주로 주로 제조되고 있으며, 복분자주 제조 후 부생되는 주박은 대부분 폐기되고 있다. 본 연구에서는 현재까지 생리활성이 보고된 바 없는 복분자주 주박을 대상으로 열수 추출물, ethanol 추출물 및 이들의 다양한 분획물을 조제하여 항균, 항산화 및 항혈전 활성을 평가하였다. 그 결과, 복분자주 주박의 ethylacetate (EA) 분획은 413~459 mg/g의 높은 polyphenol을 함유하고 있으며, 그람양성세균에 대한 강력한 성장억제 활성과, DPPH 음이온, ABTS 양이온에 대한 우수한 radical 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었다. 또한 혈액내의 thrombin, prothrombin, coagulation factor 에 대한 저해를 통한 혈액응고저해 활성이 우수하였다. 복분자주 주박의 butanol 분획은 우수한 항산화력과 함께 내인성 혈전 생성에 관련된 aPTT 연장활성을 나타내었으며, aspirin에 필적하는 강력한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 한편 복분자주 주박의 열수 추출물의 순차적 유기용매 분획 후의 물 잔류물은 aspirin보다 강력한 혈소판 응집저해를 나타내어 새로운 항혈소판제 개발 소재로 이용 가능함을 확인하였다. 본 연구결과는 폐기되고 있는 복분자주 주박을 이용한 고부가가치 식품 및 향장소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.
누수(漏水)와 양분용탈(養分溶脫)이 심한 사질답(砂質畓)(강서통(江西統))에 산적토(山赤土), 점질(粘質) 및 미사질해이토(微砂質海泥土)와 영일만(迎日灣)의 제삼기층토양(第三紀層土壤)을 객토처리(客土處理)하여 토양개량효과(土壤改良效果) 및 벼 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 2개년간(個年間) ('80~'81)에 걸쳐 비교(比較)하여 본 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 수량(收量)은 1, 2년차(年次) 공히 비슷한 경향(傾向)이었으며 점질해이토구(粘質海泥土區)와 제삼기층토(第三紀層土) 처리(處理區)에서 가장 높았다. (2) 2년차(年次)에서 전생육기간(全生育其間)동안 객토(客土)의 잔효(殘效)에 의하여 건물중(乾物重) 및 무기성분(無機成分) 흡수량(吸收量)은 증가(增加)하는 경향(傾向)이며 특히 점질해이토구(粘質海泥土區)와 제삼기층토구(第三紀層土區)가 현저(顯著)하였다. (3) 시험(試驗) 후(後) 토양(土壤)의 양(陽)이온치환용량(置換容量), 유효규산(有效珪酸), 치환성양(置換性陽)이온 및 황성철함량(活性鐵含量)이 증가(增加)되었으며 제삼기층토구(第三紀層土區)에서 양(陽)이온 치환용량(置換容量)이 가장 높았다. 또 입단함량(粒團含量)과 소성지수(塑性指數)는 증대(增大)되었으며 제삼기층토구(第三紀層土區)와 점질해이토구(粘質海泥土區)에서 투수계수(透水係數)가 현저(顯著)히 적어졌다.
함초를 이용한 고부가가치 기능성 음료 개발 연구의 일환으로, 성숙한 함초의 잎, 줄기, 씨를 대상으로 ethanol 추출물을 조제하고 이들의 항산화 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량은 잎 > 줄기 > 씨의 순으로, 총 플라보노이드 함량은 잎 > 씨 = 줄기 순으로 나타났다. 총당 및 환원당 함량은 잎과 줄기에서 유사하게 나타났으며, 씨 추출물은 잎 추출물의 1/10 정도의 낮은 총당 및 환원당 함량을 나타내었다. 추출물의 항산화 활성을 RC50로 계산한 결과, DPPH 음이온 소거능, 환원력과 nitrite 소거능은 잎 > 씨 > 줄기, ABTS 양이온 소거능은 잎 = 씨 > 줄기 순으로 나타났다. 항응고 활성 평가결과, 씨 추출물에서 우수한 트롬빈 저해, 혈액응고인자 저해가 나타났으며, 모든 추출물에서 혈소판 응집저해활성 및 인간 적혈구 용혈활성은 나타나지 않았다. 본 연구는 함초 잎과 씨를 이용한 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.
본 연구에서는 오미자 가공산업의 부산물 이용을 위해, 오미자 열매, 씨 및 착즙 후의 박의 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들의 유용생리활성을 평가하였다. 오미자 열매, 씨 및 박의 추출 수율은 각각 28.3, 22.1 및 7.2%로 나타났으며, 추출물들의 총 폴리페놀 함량은 각각 8.81, 37.22 및 9.20 mg/g로 나타났다. 총 플라보노이드 함량 분석 결과 박(4.31 mg/g)>씨(1.25 mg/g)>열매(0.76 mg/g) 추출물 순으로 나타났다. 항산화 활성 평가 결과, 다양한 radical (DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite) 소거능 및 환원력 평가에서 박>씨>열매 추출물 순으로 항산화능이 나타났으며, 오미자 박 추출물의 DPPH 양이온, ABTS 음이온 및 nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$는 각각 226.2, 192.5 및 $92.5{\mu}g/ml$로 계산되었다. 항균 활성 평가 결과, 오미자 열매, 씨 및 박 추출물(0.5 mg/disc)은 B subtilis 및 P. vulgaris 균에 대한 강한 항균 활성을 나타내었다. 혈액응고저해 활성의 경우, 오미자 열매 및 박 추출물은 5 mg/ml 농도에서 TT, PT 및 aPTT를 모두 무첨가구에 비해 15배 이상 연장시켰으며, 박 추출물(2.5 mg/ml)은 aspirin (1.5 mg/ml)과 유사한 혈액응고 저해를 나타내었다. 혈소판응집 저해 활성 평가 결과, 열매 추출물과 씨 추출물(0.25 mg/ml)은 동일농도의 aspirin 보다 우수한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 상기의 오미자 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 유의적인 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 오미자 가공산업에서 발생하는 오미자 씨와 착즙 후의 박을 이용한 항산화, 항균, 항혈전 기능성 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.
Poly-Iysine이 tagging된 hEGF와 angiogenin(6L10ESA)의 융합단백질의 고체상 재접힘이 heparin-Sepharose colullln에서 수행되었을 때, untagging 단백질(E5h)의 기존의 액상 재접힘 방법과 비교하여 재접힘 수율은 약 13배 정도 증가하였다. 게다가 poly-Iysine tagging된angiogenin은 heparin에 친화도를 높여주므로 2.5배에서 3배 정도의 흡탁 수율이 증가한다. 재접힘 수율은 고체상 반응으로 인해 높은 재현성을 보였다. 재접힘 공정시간은 대략 8배 단축되었다. 고체상 재전힘된 단백질은 자신의 생물학적 역가를 유지하였다. 따라서 이 연구는 고체상 재접힘 방법이 분자간의 상호작용을 억제하여 응집현상을 현저히 줄였기 때문에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 응집으로 인한 재접힘 수율이 낮은 단백질의 재접힘 긍정에 고체상 재접힘 공정을 사용하면 높은 재접힘 수율을 얻을 수 있다.
Hwang, Hae-Gwang;Kim, Dae-Hwan;Lee, Jeongmin;Mo, Youngwon;Lee, Se-Hoon;Lee, Yongjin;Hyeon, Jae Wook;Lee, Sol Moe;Cheon, Yong-Pil;Choi, Eun-Kyoung;Kim, Su Yeon;Lee, Yeong Seon;Son, Young-Jin;Ryou, Chongsuk
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제28권10호
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pp.1749-1759
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2018
Recombinant (rec) prion protein (PrP) is an extremely useful resource for studying protein misfolding and subsequent protein aggregation events. Here, we report mass production of high-purity rec-polypeptide encoding the C-terminal globular domain of PrP; (90-230) for human and (89-231) for murine PrP. These proteins were expressed as His-tagged fusion proteins in E. coli cultured by a high cell-density aerobic fermentation method. RecPrPs recovered from inclusion bodies were slowly refolded under reducing conditions. Purification was performed by a sequence of metal-affinity, cation-exchange, and reverse-phase chromatography. The current procedure yielded several dozens of milligrams of recPrP per liter with >95% purity. The purified recPrPs predominantly adopted an ${\alpha}$-helix-rich conformation and were functionally sufficient as substrates to measure the seeding activity of human and animal prions. Establishment of a procedure for high-level production of high-purity recPrP supports the advancement of in vitro investigations of PrP including diagnosis for prion diseases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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