• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권5호
• /
• pp.1023-1031
• /
• 2017

The conformational change of cellular prion protein ($PrP^C$) to its misfolded counterpart, termed $PrP^{Sc}$, is mediated by a hypothesized cellular cofactor. This cofactor is believed to interact directly with certain amino acid residues of $PrP^C$. When these are mutated into cationic amino acid residues, $PrP^{Sc}$ formation and prion replication halt in a dominant negative (DN) manner, presumably due to strong binding of the cofactor to mutated $PrP^C$, designated as DN PrP mutants. Previous studies demonstrated that plasminogen and its kringle domains bind to PrP and accelerate $PrP^{Sc}$ generation. In this study, in vitro binding analysis of kringle domains of plasminogen to Q167R DN mutant PrP (PrPQ167R) was performed in parallel with the wild type (WT) and Q218K DN mutant PrP (PrPQ218K). The binding affinity of PrPQ167R was higher than that of WT PrP, but lower than that of PrPQ218K. Scatchard analysis further indicated that, like PrPQ218K and WT PrP, PrPQ167R interaction with plasminogen occurred at multiple sites, suggesting cooperativity in this interaction. Competitive binding analysis using $\small{L}$-lysine or $\small{L}$-arginine confirmed the increase of the specificity and binding affinity of the interaction as PrP acquired DN mutations. Circular dichroism spectroscopy demonstrated that the recombinant PrPs used in this study retained the ${\alpha}$-helix-rich structure. The ${\alpha}$-helix unfolding study revealed similar conformational stability for WT and DN-mutated PrPs. This study provides an additional piece of biochemical evidence concerning the interaction of plasminogen with DN mutant PrPs.

• BMB Reports
• /
• 제31권6호
• /
• pp.590-594
• /
• 1998

X-ray crystallographic studies of the deoxy form of human adult hemoglobin (Hb A) have shown that ${\beta}99Asp$ is hydrogen bonded to both ${\alpha}42Tyr$ and ${\alpha}97Asn$ in the ${\alpha}_1{\beta}_2$ subunit interface, suggesting that the essential role of ${\beta}99Asp$ is to stabilize the deoxy-Hb by creating the intersubunit hydrogen bond. In particular, for Hb Kempsey (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$), molecular dynamics simulation indicated that a new hydrogen bond involving ${\beta}99Asn$ can be induced by replacing ${\alpha}42Tyr$ with a strong hydrogen-bond acceptor such as Asp. Designed mutant recombinant (r) Hb (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$, ${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$) have been produced in the Escherichia coli expression system and have shown that functional defects of Hb Kempsey could be compensated by the ${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$ substitution. However, as the ${\alpha}42 Tyr{\rightarrow}Asp$ mutation has never been reported before, it is still possible that the functional properties of r Hb (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$, ${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$) may be due to the mutation itself. Thus, it is required to produce r Hb (${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$) and r Hb Kempsey (${\beta}99Asp{\rightarrow}AsnX$( as controls, and to compare their properties with those of r Hb (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$, ${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$). r Hb (${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp$) could not be purified because it is an unstable hemoglobin which forms Heinz bodies. r Hb Kempsey (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$) exhibits very high oxygen affinity and greatly reduced cooperativity. Thus, r Hb (${\beta}99Asp{\rightarrow}Asn$) and r Hb (${\alpha}42Tyr{\rightarrow}Asp)$ compensate each other.

• 영재교육연구
• /
• 제20권2호
• /
• pp.487-502
• /
• 2010

이 연구의 목적은 SSC 실험을 과학영재 수업에 적용한 후 얻을 수 있는 효과를 조사하는 것이다. 연구 참여자는 대학부설 과학영재교육원에 선발되어 교육받고 있는 15명의 중학생 과학영재 학생이다. SSC 실험 프로그램은 3개월간 5가지 주제로 적용되었다. 연구 설계는 단일집단 사전-사후 설계였으며 PASW 18 통계 프로그램을 사용하여 데이터를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, SSC 실험은 과학영재 학생의 과학적 태도를 통계적으로 유의미하게 향상시켰다(p<.01). 특히 과학적 태도 하위 영역 중 '협동성', '자진성', '끈기성' 영역에서 사전검사와 사후검사 점수 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, SSC 실험은 과학영재 학생의 창의적 성격 특성을 통계적으로 유의미하게 향상시켰다(p<.01). 특히 창의적 성격 특성의 하위 영역 중 '집착성' 영역에서 사전검사와 사후검사 점수 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 셋째, SSC 실험을 적용하기 전과 후에 과학영재 학생의 과학탐구 능력에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05). 연구 결과는 SSC 실험이 과학영재 수업에 효과적인 프로그램임을 시사한다.

• The Korean Journal of Physiology
• /
• 제20권2호
• /
• pp.257-270
• /
• 1986

It has been reported that the luteal function may be regulated by the intracellular calcium in luteal cells (Higuchi et al, 1976; Dorflinger et at, 1984; Gore and Behrman, 1984) which is adjusted partially by $Ca^{++}-ATPase$ activities in luteal cell membranes (Verma and Pennistion, 1981). However, the physicochemical and kinetic properties of $Ca^{++}-ATPase$ in luteal membranes were not fully characterized. This study was, therefore, undertaken to partially characterize the physicochemical and kinetic properties of $Ca^{++}-ATPase$ system in luteal membranes and microsomal fractions, known as an one of the major $Ca^{++}$ storge sites (Moore and Pastan, 1978), from the highly luteinized ovary Highly luteinized ovaries were obtained from PMSG-hCG injected immautre female rats. Light membrane and heavy membrane fractions and microsomal fractions were prepared by the differential and discontinuous sucrose density gradient centrifugation method desribed by Bramley and Ryan (1980). Light membrane and heavy membrane fractions and microsomal fractions from highly luteinized ovaries are composed of the two different kinds of $Ca^{++}-ATPase$ system. One is the high affinity $Ca^{++}-ATPase$ which is activated in low $Ca^{++}$ concentration (Km, 10-30 nM), the other is low affinity $Ca^{++}-ATPase$ activated in higher $Ca^{++}$ concentration $(K_{1/2},\;40\;{\mu}M)$. At certain $Ca^{++}$ concentrations, activities of high and low affinity $Ca^{++}-ATPase$ are the highest in light membrane fractions and are the lowest in microsomal fractions. It appeares that high affinity $Ca^{++}-ATPase$ system have 2 binding sites for ATP (Hill's coefficient; around 2 in all membrane fractions measured) and the positive cooperativity of ATP bindings obviously existed in each membrane fractions. The optimum pH for high affinity $Ca^{++}-ATPase$ activation is around S in all membrane fractions measured. The lipid phase transition temperature measured by Arrhenius plots of high affinity $Ca^{++}-ATPase$ activity is around $25^{\circ}C$. The activation energies of high affinity $Ca^{++}-ATPase$ below the transition temperature are similar in each membrane fractions, but at the above transition temperature, it is the hightest in heavy membrane fractions and the lowest in microsomal fractions. According to the above results, it is suggested that intracellular $Ca^{++}$ level, which may regulate the luteal function, may be adjusted primarily by the high affinity $Ca^{++}-ATPase$ system activated in intracellular $Ca^{++}$ concentration range $(below\;0.1\;{\mu}M)$.

• 대한화학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.65-72
• /
• 1982

여러 형태의(n${\pi}$/m) 및 (n-${\sigma}^*$) 구조가 에너지에 미치는 구조적인 기여를 살펴보기 위하여 n-프로필아민, n-프로필아민 라디칼, trans-및 cis-에틸렌 디아민에 대한 STO-3G 수준의 계산을 수행하였다. 그 결과 (5${\pi}$/5)구조가 (4${\pi}$/4)구조는 각각 인력 및 반발의 비결합 상호작용을 나타내었으며 서로 부가관계를 가짐을 알았다. anti(n-${\sigma}^*$) 구조는 syn(n-${\sigma}^*$)구조보다 강한 hyperconjugation효과를 보이지만 anti(n-${\sigma}^*$)구조에서 강한 핵간 반발력을 가지기 때문에 결과적으로 불안정한 겉보기 효과를 나타내었다. 더우기 안정화${\pi}$ -비결합 (5${\pi}$/5)구조는 anti(${\pi}$-${\sigma}^*$)구조를, 불안정화 ${\pi}$-비결합(4${\pi}$/4)구조는 syn(n-${\sigma}^*$)구조를 수반하며 상호 보강적으로 작용함을 알았다. 또한 이러한 상호 보강성이 일반적인 성질임을 알았다. 끝으로 말단의 고립 전자쌍에 의한 through-bond 상호작용을 논의하였으며 이러한 상호작용으로 에너지 준위가 $n_+ = \frac{1}{\sqrt{2}}(n_1\;+\;n_2)$와 $n_-\;=\;\frac{1}{\sqrt{2}}(n_1\;-\;n_2)$로 갈라지는데 이때 고립 전자쌍의 간단한 overlap pattern으로 n_준위가 안정한 준위임을 알았다.

• 과학교육연구지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.131-143
• /
• 2016

본 연구는 학업 성취도와 과학적 태도를 향상시키기 위한 수업전략으로 수업을 정리하는 단계에서 설명적 그림의 효과를 조사하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 초등학교 5학년 6개 학급의 학생 152명(실험 집단 남학생 38명, 여학생 39명, 비교 집단 남학생 36명, 여학생 39명)이었으며, 실험 집단의 학생들은 총 7차시에 걸쳐 학습 내용의 정리를 설명적 그림을 이용하여 하도록 하였고, 비교 집단의 학생들은 학습내용을 전통적인 방법인 글로 정리하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 설명적 그림으로 학습 내용을 정리한 실험 집단과 전통적 정리 방법을 사용한 비교 집단의 사후 성취도 검사 결과, 두 집단의 차이는 유의하지 않았다. 하지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 실험 집단이 비교 집단에 비해 학업 성취도가 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 둘째, 성별에 따라 설명적 그림이 미치는 영향을 살펴보았을 때, 사후 성취도 검사에서는 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 남학생 중 실험 집단의 성취도 검사 점수가 비교 집단의 성취도 검사 점수보다 높게 나타났으며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다. 셋째, 과학적 태도의 향상 측면에서 설명적 그림을 통해 정리하는 방법이 미친 영향을 보면 실험 집단의 점수가 전통적 정리 방법을 활용한 비교 집단의 점수에 비해 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성의 과학적 태도 전 영역에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 결론적으로 과학 개념의 이해와 과학적 태도의 향상에 설명적 그림의 활용이 효과적이라고 할 수 있다.