Human annexin I is a member of annexin family of calcium dependent phospholipid binding proteins, which have been implicated in various physiological roles including phospholipase A2(PLA2) inhibition, membrane fusion and calcium channel activity. In this work, the structure of N-terminally truncated human annexin I ({{{{ DELTA }}-annexin I) and its interactions with Ca2+, ATP and cAMP were studied at atomic level by using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The effect of Ca2+ binding on the structure of {{{{ DELTA }}-annexin I was investigated. The addition of Ca2+ to {{{{ DELTA }}-annexin I caused some changes in 13C NMR spectra. Carbonyl carbon resonances of some histidines were significantly broadened by Ca2+ binding. However, in the case of methionine, phenylalanine, and tyrosin, small changes could be observed. We found that ATP and cAMP bind {{{{ DELTA }}-annexin I, and the binding ratio of ATP to {{{{ DELTA }}-annexin I is 1. These results are well consistent with the report that cAMP and ATP interact with annexin I, and affect the calcium channels formed by annexin I. Because {{{{ DELTA }}-annexin I is a large protein with 35 kDa molecular weight, site-specific (carbonyl-13C) labeling technique was used to study the interaction sites of {{{{ DELTA }}-annexin I with Ca2+. NMR study was focused on the carbonyl carbon resonances of tyrosine, phenylalanine, methionine and histidine residues of {{{{ DELTA }}-annexin I because the number of these amino acids is small in the amino acid sequence of {{{{ DELTA }}-annexin I.
ChIoroform과 chloroethanol 혼합용매속에서 Poly(cis-5-methylproIine)의 광회전을 측정하였다. 이 혼합용매속에 chloroethanol이 0.5∼10부피%일때 형태 A와 B사이에는 평형상태가 이루어졌다. 광회전을 이용하여 5, 25 및 45$^{circ}$C에서 평형정수를 측정하고 자유엔탈피, 엔탈피 및 엔트로피 변화를 계산하였다. 같은 몰수의 형태 A와 B에서 출발하면 chloroethanol이 3부피% 이상일때는 정방향 변광회전이 일어나고 이하일때는 역방향 회전이 일어났다. 엔탈피와 엔트로피 변화는 정방향 변광회전일때는 양수이고 역방향 변광회전일 때는 음수였다. 반응 추진역은 정방향 회전일때는 엔트로피의 증가이고 역방향 회전일때는 엔탈피의 감소였다. 측정된 열역학적 자료들은 폴리머와 용매사이의 상호작용 즉 용매중의 chloroethanol이 형태 B분자내의 카보닐기와 선택적으로 수소결합을 형성하며, 형태 A와 B의 헝태 에너지 차이에 있다는것을 설명한다
Kim, Koth-Bong-Woo-Ri;Lee, So-Young;Song, Eu-Jin;Park, Jin-Gyu;Lee, Ju-Woon;Byun, Myung-Woo;Kim, Kyu-Earn;Ahn, Dong-Hyun
한국축산식품학회지
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제30권3호
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pp.397-402
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2010
Pork is an excellent source of essential nutrients such as protein. However, pork can trigger hypersensitivity and serum albumin of pork is known as major allergen. In this study, to evaluate the effect of gamma irradiation on the allergenicity of porcine serum albumin (PSA), PSA solution was irradiated at 3, 5, 7, 10, 15, and 20 kGy. The changes in the ability of PSA to bind IgG and patient's serum caused by gamma irradiation were observed by ci-ELISA and immunoblotting. SDS-PAGE was used for measuring the conformational change of gamma-irradiated PSA. The ability of 3-kGy-irradiated PSA to bind p-IgG and patient's serum was decreased to 30% and 15%, respectively. The binding ability showed no significant differences among all irradiated samples. SDS-PAGE showed that the irradiated PSA bands were degraded and aggregated. Immunoblotting of irradiated PSA revealed that IgG and patient's serum were rarely recognized at 3 kGy. Therefore, gamma irradiation could be applied to less-allergenic pork products.
Silva-Buzanello, Rosana Aparecida da;Schuch, Alexia Francielli;Gasparin, Andre Wilhan;Torquato, Alex Sanches;Scremin, Fernando Reinoldo;Canan, Cristiane;Soares, Adriana Lourenco
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제32권8호
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pp.1186-1194
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2019
Objective: The influence of broiler carcass scalding conditions on chicken breast meat quality parameters was investigated. Methods: Two hundred and seventy Cobb broiler chickens from 42 to 48 days old were slaughtered according to the standard industry practice and scalded in five temperature/time combinations-$T_1$, $54^{\circ}C/210s$; $T_2$, $55^{\circ}C/180s$; $T_3$, $56^{\circ}C/150s$; $T_4$, $57^{\circ}C/120s$; $T_5$, $58^{\circ}C/90s$. Results: Scalding temperature increase resulted in higher values of external and ventral lightness and in protein functionality reduction-determined by emulsification capacity and protein denaturation-in chicken breast fillets 24 h post-mortem. Protein secondary structures had conformational changes, with a decrease of the ${\alpha}$-helix and an increase of the ${\beta}$-sheet and ${\beta}$-turn proportions, mainly in $T_1$ and $T_5$ samples, determined by Fourier-transform infrared spectroscopy in an attenuated reflectance mode analysis. The chemical composition, pH, water holding capacity and Warner-Bratzler shear force did not differ among the treatments. In the fatty acid profile, the 18:1n-9 was lower in $T_5$, which suggested that the high scalding-temperature could have caused the lipid oxidation. The values of the polyunsaturated fatty acids (PUFA), such as 22:2, 20:4n-6, and 22:6n-3, were highest in the $T_5$, thus being related to the phospholipid cellular membrane collapse in this experimental condition and subsequent release of these PUFA. Conclusion: Intermediate scalding-parameters avoided the negative changes in the chicken meat quality.
To adapt to environmental changes and to maintain cellular homeostasis, microorganisms adjust the intracellular concentrations of biochemical compounds, including metal ions; these are essential for the catalytic function of many enzymes in cells, but excessive amounts of essential metals and heavy metals cause cellular damage. Metal-responsive transcriptional regulators play pivotal roles in metal uptake, pumping out, sequestration, and oxidation or reduction to a less toxic status via regulating the expression of the detoxification-related genes. The sensory and regulatory functions of the metalloregulators have made them as attractive biological parts for synthetic biology, and the exceptional sensitivity and selectivity of metalloregulators toward metal ions have been used in heavy metal biosensors to cope with prevalent heavy metal contamination. Due to their importance, substantial efforts have been made to characterize heavy metal-responsive transcriptional regulators and to develop heavy metal-sensing biosensors. In this review, we summarize the biochemical data for the two major metalloregulator families, SmtB/ArsR and MerR, to describe their metal-binding sites, specific chelating chemistry, and conformational changes. Based on our understanding of the regulatory mechanisms, previously developed metal biosensors are examined to point out their limitations, such as high background noise and a lack of well-characterized biological parts. We discuss several strategies to improve the functionality of the metal biosensors, such as reducing the background noise and amplifying the output signal. From the perspective of making heavy metal biosensors, we suggest that the characterization of novel metalloregulators and the fabrication of exquisitely designed genetic circuits will be required.
작잠 누에고치를 정련한 후 질산칼슘4수화물의 용융액을 사용하여 재생 작잠 실크피브로인 스펀지를 제조하였다. 작잠 실크피브로인은 280 nm에서 tyrosine 잔기 등에 기인한 흡광대를 나타내었다. 작잠 실크피브로인 스펀지를 에탄올 농도별로 처리한 후 구조 전이를 관찰한 결과 80% 에탄올 처리시에는 ${\beta}$-sheet 구조($700cm^{-1}$), ${\alpha}$-helix 구조($625cm^{-1}$), 그리고 random coil ($660cm^{-1}$) 구조가 공존하는 것으로 나타났다. 또한 작잠 실크피브로인을 이용한 in vitro 상처회복실험 결과 실크피브로인의 첨가에 의하여 상처회복 효과가 인정되었다.
염증 질환의 원인이 되는 사람 중성구 elastases는 혈액에 존재하는 ${\alpha}_1-PI$나 ${\alpha}_2-macroglobulin$과 같은 단백질 분해효소 억제제에 의하여 조절되어진다. 그러나 특수한 병리적 상황에서 과다하게 분비되는 효소나 또는 단백질 분해효소 억제제의 비정상적 작용으로 말미암아 다양한 염증질환이 유발된다. 비스테로이드성 항염증제는 염증 질환을 치료하기 위하여 이미 임상에 적용 하고 있으며, prostaglandin 합성하는 효소인 cyclooxygenases의 활성도를 억제하는 것이 그 작용 기전으로 잘 알려져 왔다. 사람 중성구 elastase의 활성도는 naproxen, phenylbutazone, oxyphenbutazone 등에 의하여 억제되었으나, ibuprofen, ketoprofen, aspirin, salicylic acid, tolmetin 등에 의하여서는 억제되지 않았다. 또한 사람 중성구 elastase의 활성도는 EDTA, EGTA, tetracycline 등에 의하여서도 억제되었다. EDTA에 의하여 2가 이온 $Ca^{++}$나 $Zn^{++}$등을 elastase 분자로부터 일부 제거함으로 효소 활성도가 억제되었고 Raman spectra의 변화도 강하게 일어났으며, 금속이온 $Zn^{++}$를 새로 충진함으로 그 활성도는 원래대로 회복되고 Raman spectrum도 원래 상태와 유사한 상태로 회복되었다. 이런 현상은 chelator나 chelator-like agents가 효소분자안에 존재하는 $Zn^{++}$ 이온을 제거하거나 chelation함으로 활성 부위나 그 인접 부위의 4차원 구조의 변화를 일으켰음에 기인하며 특히 -C=O나 -COOH기의 관여에 의한 것으로 생각된다.
Ha, Ho-Kyung;Nam, Gyeong-Won;Khang, Dongwoo;Park, Sung Jean;Lee, Mee-Ryung;Lee, Won-Jae
한국축산식품학회지
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제37권1호
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pp.123-133
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2017
The development of a new manufacturing process, a two-step temperature treatment, to modulate the physicochemical properties of nanoparticles including the size is critical. This is because its physicochemical properties can be key factors affecting the cellular uptake and the bioavailability of bioactive compounds encapsulated in nanoparticles. The aims of this study were to produce (beta-lactoglobulin) ${\beta}-lg$ nanoparticles and to understand how two-step temperature treatment could affect the formation and physicochemical properties of ${\beta}-lg$ nanoparticles. The morphological and physicochemical properties of ${\beta}-lg$ nanoparticles were determined using atomic force microscopy and a particle size analyzer, respectively. Circular dichroism spectroscopy was used to investigate the secondary structure of ${\beta}-lg$. The surface hydrophobicity and free thiol groups of ${\beta}-lg$ were increased with a decrease in sub-ambient temperature and an increase in mild heat temperature. As sub-ambient temperature was decreased, a decrease in ${\alpha}-helical$ content and an increase in ${\beta}-sheet$ content were observed. The two-step temperature treatment firstly involved a sub-ambient temperature treatment from 5 to $20^{\circ}C$ for 30 min, followed secondly by a mild heat temperature treatment from 55 to $75^{\circ}C$ for 10 min. This resulted in the production of spherically-shaped particles with a size ranging from 61 to 214 nm. Two-way ANOVA exhibited the finding that both sub-ambient and mild heat temperature significantly (p<0.0001) affected the size of nanoparticles. Zeta-potential values of ${\beta}-lg$ nanoparticles were reduced with increasing mild heat temperature. In conclusion, two-step temperature treatment was shown to play an important role in the manufacturing process - both due to its inducement of the conformational changes of ${\beta}-lg$ during nanoparticle formation, and due to its modulation of the physicochemical properties of ${\beta}-lg$ nanoparticles.
간극결합은 이웃하는 두 세포 사이에 형성된 이온채널이며 또한 단일세포막에서도 작용한다. 간극결합채널을 형성하는 아미노 말단의 10번째 아미노산 잔기 부위까지가 개폐극성(gating polarity)과 전류-전압관계에 영향을 미친다. 정상적인 Cx32 채널은 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보이는 반면, 음성전하를 띠는 aspartate로 치환된 T8D 채널은 반대의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보인다. 이러한 개폐극성과 정류현상의 변화가 전하 자체에 의한 것인지 아니면 아미노 말단의 구조적인 변화에 의한 것인지는 아직 불명확하다. 이러한 문제점을 규명하기 위하여 아미노 말단의 8번째 아미노산 잔기를 cysteine기로 치환시킨 T8C 채널을 만들어 substituted-cysteine accessibility method (SCAM) 방법으로 이 채널의 생물리학적 특성을 조사하고자 하였다. T8C 채널은 정상적인 Cx32 채널처럼 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보였으며, cysteine기로 치환이 정상적인 Cx32 채널의 원래 구조를 변화시키지 않았다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 이런 전하효과를 규명하기 위하여 음성 전하를 갖는 MTSES-와 양성전하를 갖는 MTSET+를 사용하였다. MTSES-를 처리하면 T8C 채널은 T8D 채널의 특성처럼 양성의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보였다. 그러나 양성전하를 갖는 MTSET+를 처리한 경우에는 T8C 채널은 본래의 특성을 그대로 유지하였다. 작은 분자의 MTS에 의해서 부여된 전하가 아미노 말단의 구조적인 변화를 초래하지는 않을 것으로 생각된다. 따라서 반대의 전하를 띠는 MTSES-와 MTSET+가 서로 상반대는 영향을 미치는 것으로 보아 본 연구에서 관찰된 개폐극성과 전류-전압의 변화는 아미노말단의 구조적인 변화라기보다는 MTS에 의해서 부여된 전하 자체에 기인한다고 할 수 있다. 또한 MTS가 아미노말단의 8번째 부위에 접근하여 반응을 일으킬 수 있다는 결과는 간극결합채널의 아미노말단이 채널의 통로(pore)를 형성한다는 가설을 뒷받침한다.
새우 알러지를 감소시키기 위한 방법으로써 감마선 조사기술의 이용 가능성을 평가하였다. 새우로부터 분리한 열안정성 단백질(HSP)과 병원에서 임상진단용으로 사용하는 새우 단백질 추출액을 1, 3, 5, 7, 10 kGy의 선량으로 감마선을 조사하였다. 단백질 추출액 및 HSP의 알러지성과 항원성의 변화를 mAb와 환자의 IgE를 사용한 ELISA법과 immunoblotting법으로 측정하였고, 단백질의 구조변화는 gel permeation chromatography와 SDS-PAGE로 관찰하였다. 환자의 IgE는 감마선 조사된 단백질 추출액과 HSP용액 모두에서 감마선 조사선량이 증가함에 따라 감소하였다. GPC-HPLC와 sandwich ELISA법으로 HSP를 정량하였을 때도 역시 감마선 조사선량이 증가함에 따라 감소하였다. SDS-PAGE pattern 변화에서 HSP는 감마선 조사에 의해 변화되어 더 큰 분자량으로 전환되었다. 이러한 결과는 감마선 조사가 새우 알러지 억제에 적용 할 수 있다는 가능성을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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