• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.710-718
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• 2011

Edema factor(EF) is a portion of anthrax toxin which produces edema when combined with protective antigen. This paper describes about technique for cloning, expression, purification and activity test of EF. Using the E. coli expression system, we could make recombinant EF protein although it's origin is Bacillus anthracis. And also we could culture massively and purify highly pure protein. Finally we confirm a enzyme activity of purified EF to increase intracellular cAMP level. Through establishing this technique, it can be possible to research about EF in depth and apply to expression and purification of many other protein in biology.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.275-280
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• 2005

Bacillus anthracis는 탄저병의 병원체이다. 탄저병의 독소는 Bacillus anthracis가 가진 세가지 독소로 이루어져 있다. protective antigen (PA), lethal factor (LF)그리고 edema factor (EF)로 구성되어 있다. PA는 세포수용체와 결합하여 활성화 과정을 거친 후 LF 흑은 EF를 세포질 안으로 이동시켜 주는 역할을 한다. LF는 금속이온 $(Zn^{2+})$ 의존적 단백질 가수분해 효소로써 탄저병에 감염된 동물들의 치사독소로 작용하게 된다. 따라서 LF에 대한 특성 분석 및 억제재 개발에 관한 연구는 탄저치료제 개발에 매우 중요한 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 탄저독소의 치료제 개발을 위해 선행되어야 하는 LF 고처리량 활성검증방법 및 저해제 선별에 더 높은 효율을 가지기 위해 이러한 시스템 방법 등을 이용하여 세포내 검정방법의 기초 자료를 마련하고자 하였다. 이를 위하여 yeast를 숙주로 한 LF 발현 vector의 구축과, 구축한 발현 시스템을 yeast에 형질전환 하여 plasmid의 안정성 및 LF유전자의 발현을 확인하였다. 본 연구는 LF유전자의 발현을 진핵세포 내에서 처음으로 시도했으며, 세포내 검증 시스템 도입의 기초적 자료를 제공하였다. Yeast내에서의 LF의 발현은 탄저병의 저해제 선별이나 활성측정검증을 생체 내에서 용이하게 할 수 있다는 가능성을 나타냈다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.323-325
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• 2002

Bacillus Anthracis is the causative agent of anthrax. The major virulence factors are a poly-D glutamic acid capsule and three-protein component exotoxin, which is collectively known as anthrax toxin, protective antigen (PA, 83 kDa), lethal factor (LF, 90 kDa), and edema factor (EF, 89 kDa). These three proteins individually have no known toxic activities, but in combination with PA form two toxins (lethal toxin and edema toxin), causing different pathogenic responses in animals and cultured cells. However, it remains to be elucidated for pathogenic mechanism of anthrax toxin. In this study, we constructed toxin component in bacterial overexpression system and purified the native toxin from Bacillus anthracis delta sterne F32 using FPLC system. Recombinant toxin showed high homogeneity and rapid purification processes. Also, this recombinant toxin was comparable to B. anthracis native toxin in terms of cytotoxic effects on cultured cell lines.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1784-1790
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• 2006

Bacillus anthracis is a causative agent of anthrax. Anthrax toxins are composed of a protective antigen (PA), lethal factor (LF), and edema factor (EF), in which the PA is a central mediator for the delivery of the two enzymatic moieties LF and EF. Therefore, the PA has been an attractive target in the prevention and vaccinization for anthrax toxin. Recently, it has been reported that the molecule consisting of multiple copies of PA-binding peptide, covalently linked to a flexible polymer backbone, blocked intoxification of anthrax toxin in an animal model. In the present study, we have screened novel diverse peptides that bind to PA with a high affinity (picomolar range) from an M13 peptide display library and characterized the binding regions of the peptides. Our works provide a basis to develop novel potent inhibitors or diagnostic probes with a diverse polyvalence.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1361-1368
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• 2018

염증은 인체에서 가장 흔히 나타나는 증상으로 조직이 손상되면 염증 반응이 발생하고 염증 부위에서 혈관 확장과 혈류가 증가하여 부종이 생긴다. Lipopolysaccharide (LPS)는 Toll-like receptor 4에 의해 인식되고 염증 반응을 일으킨다. 열로 사멸시킨 Enterococcus faecalis 사균체(EF-2001)는 면역 조절 및 예방 활동을 하는 것으로 사전 보고되었고, 항 종양 효과가 있다고 보고되었지만 염증에 미치는 영향에 대해서는 지금까지 연구되지 않았다. 본 연구에서는 LPS에 의한 대식세포 염증 반응에 대한 EF-2001의 효과에 대해 연구하였다. 연구결과에서 EF-2001은 LPS에 의해 유도된 산화 질소의 생성을 감소시켰다. 우리는 EF-2001의 세포 독성이 있는지 확인했으며, 산화 질소의 감소는 세포독성에 의한 것이 아님을 확인하였다. 또한 이러한 EF-2001의 항염증 효과에 대한 분자기전을 연구하였다. LPS에 의한 유도된 iNOS와 COX-2의 발현은 EF-2001에 의해 감소되었다. 더해진 분자기작 분석에서 EF-2001은 LPS로 유도된 ERK, JNK 및 p38 인산화를 농도 의존적으로 억제하였다. 더해진 실험에서 EF-2001은 Akt 인산화를 억제하고 $NF-{\kappa}B$ 억제제인 $I{\kappa}B$ 단백질 발현을 증가시켰다. 또한, EF-2001은 p65의 핵으로의 이동을 억제함을 알수 있었다. 따라서, 이러한 결과는 EF-2001이 항염증 효과를 가지며 염증 질환 치료에 유용 할 수 활용될 수 있음을 시사한다.

• BMB Reports
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• 제44권12호
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• pp.811-815
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• 2011

Inhalational anthrax is caused by B. anthracis, a virulent sporeforming bacterium which secretes anthrax toxins consisting of protective antigen (PA), lethal factor (LF) and edema factor (EF). LF is a Zn-dependent metalloprotease and is the main determinant in the pathogenesis of anthrax. Here we report the identification of a lead small-molecule inhibitor of anthrax lethal factor by screening an available synthetic small-molecule inhibitor library using fluorescence-based high-throughput screening (HTS) approach. Seven small molecules were found to have inhibitory effect against LF activity, among which SM157 had the highest inhibitory activity. All theses small molecule inhibitors inhibited LF in a noncompetitive inhibition mode. SM157 and SM167 are from the same family, both having an identical group complex, which is predicted to insert into S1' pocket of LF. More potent small-molecule inhibitors could be developed by modifying SM157 based on this identical group complex.