Yang, Seung-Ju;Cho, Eun Hee;Choi, Myung-Min;Lee, Hyun-Ju;Huh, Jae-Wan;Choi, Soo Young;Cho, Sung-Woo
Molecules and Cells
/
v.19
no.1
/
pp.97-103
/
2005
The role of residue C323 in catalysis by human glutamate dehydrogenase isozymes (hGDH1 and hGDH2) was examined by substituting Arg, Gly, Leu, Met, or Tyr at C323 by cassette mutagenesis using synthetic human GDH isozyme genes. As a result, the $K_m$ of the enzyme for NADH and ${\alpha}-ketoglutarate$ increased up to 1.6-fold and 1.1-fold, respectively. It seems likely that C323 is not responsible for substrate-binding or coenzyme-binding. The efficiency ($k_{cat}/K_m$) of the mutant enzymes was only 11-14% of that of the wild-type isozymes, mainly due to a decrease in $k_{cat}$ values. There was a linear relationship between incorporation of [$^{14}C$]p-chloromercuribenzoic acid and loss of enzyme activity that extrapolated to a stoichiometry of one mol of [$^{14}C$] incorporated per mol of monomer for wild type hGDHs. No incorporation of [$^{14}C$]p-chloromercuribenzoic acid was observed with the C323 mutants. ADP and GTP had no effect on the binding of p-chloromercuribenzoic acid, suggesting that C323 is not directly involved in allosteric regulation. There were no differences between the two hGDH isozymes in sensitivities to mutagenesis at C323. Our results suggest that C323 plays an important role in catalysis by human GDH isozymes.
Effects of organophosphorus fungicides on cutinase activity from Glomerella cingulata causing apple anthracnose and infection of apple were investigated. Diisoprophylfluorophosphate (DFP) inhibited the enzyme activity indicating that catalysis involves an active serine. In inhibition of the enzyme activity by organophosphorus fungicides, I50 (molar concentration of fungicide at which the enzyme activity is inhibited 50%) of Hinosan and Kitazin P were 26.3 $\mu$M and 427.7 $\mu$M, respectively. At concentration of 10-3 M DFP and organophosphorus fungicides, the infection of G. cingulata was inhibited to 5% in comparison with 15% infection at the unwounded healthy control, but increased to 30% when added with 1 mg/ml of cutinase. Mycelial growth was 36 mm in colony diameter on the medium added with 10-4M of hinosan in comparison with 90 mm of the untreated control, but was 90 mm on the medium added with 10-4M of kitazin P showing lower inhibition than hinosan. The spore germination was more than 60% at all the concentrations of both fungicides.
A gene that encodes a thermostable protease, coined thermicin, has been isolated from Thermoanaerobacter yonseiensis that is expressed and characterized in E. coli.. In order to elucidate the molecular characteristics on thermostability of the enzyme, molecular modeling and mutagenesis technology were applied. In the modeling structure, the structural core, including the active site, was well conserved; whereas, the two loop regions were unique when compared to thermitase. The mutant enzyme with the small loop deleted (D190-I196), based on modeling structural information, showed identical enzyme activity. However, when the large loop was deleted (P233-P244), a little lower $K_m$ and even a lower kcat was found. This indicates that the large loop could influence catalytic activity. However, the unfolding temperature ($T_m$), which was determined by a differential-scanning calorimetry for the mutant enzyme deleted the small loop, was $96^{\circ}C$. This is $14^{\circ}C$ lower than that for the parent thermicin. These results suggest that the small loop may play a role in maintaining the proper folding of the enzyme at high temperatures, whereas the large loop might be related to catalysis.
Previously, it was reported that the nonhomologous C-terminal regions of the D-hydantoinases are nonessential for catalysis, but affect the oligomeric structure of the enzyme [3]. In an effort to further confirm the above observation, the C-terminal region-inserted enzyme was constructed by attaching a peptide (22 residues) at the C-terminal of the D-hydantoinase from Bacillus thermocatenulatus GH2, and its structural and biochemical properties were compared with both the wild-type and C-terminal region-truncated enzymes. As a result, native tetrameric D-hydantoinase was dimerized as the truncated enzyme, and the inserted mutant with a new sequence was expressed as a catalytically active form in E. coli. Expression level of the inserted and truncated enzymes were found to be significantly increased compared to the level of the wild-type enzyme, and this appears to be due to the reduced toxic effect of the mutant enzymes on host cells. Dimerized enzymes exhibited increased thermo- and pH stabilities considerably when compared with the corresponding wild-type enzyme. Comparison of the substrate specificity between the mutant and wild-type enzymes suggests that the substrate specificity of the D-hydantoinase is closely linked with the oligomeric structure.
An electrochemical bioreactor (ECB) composed of a cathode compartment and an air anode was used in this study to characterize the ethanol fermentation of Zymomonas mobilis. The cathode and air anode were constructed of modified graphite felt with neutral red (NR) and a modified porous carbon plate with cellulose acetate and porous ceramic membrane, respectively. The air anode operates as a catalyst to generate protons and electrons from water. The growth and ethanol production of Z. mobilis were 50% higher in the ECB than were observed under anoxic nitrogen conditions. Ethanol production by growing cells and the crude enzyme of Z. mobilis were significantly lower under aerobic conditions than under other conditions. The growing cells and crude enzyme of Z. mobilis did not catalyze ethanol production from pyruvate and acetaldehyde. The membrane fraction of crude enzyme catalyzed ethanol production from glucose, but the soluble fraction did not. NADH was oxidized to $NAD^+$in association with $H_2O_2$reduction, via the catalysis of crude enzyme. Our results suggested that NADH/$NAD^+$balance may be a critical factor for ethanol production from glucose in the metabolism of Z. mobilis, and that the metabolic activity of both growing cells and crude enzyme for ethanol fermentation may be induced in the presence of glucose.
The archaeon Sulfolobus solfataricus P1 carboxylesterase is a thermostable enzyme with a molecular mass of 33.5 kDa belonging to the mammalian hormone-sensitive lipase (HSL) family. In our previous study, we purified the enzyme and suggested the expected amino acids related to its catalysis by chemical modification and a sequence homology search. For further validating these amino acids in this study, we modified them using site-directed mutagenesis and examined the activity of the mutant enzymes using spectrophotometric analysis and then estimated by homology modeling and fluorescence analysis. As a result, it was identified that Ser151, Asp244, and His274 consist of a catalytic triad, and Gly80, Gly81, and Ala152 compose an oxyanion hole of the enzyme. In addition, it was also determined that the cysteine residues are located near the active site or at the positions inducing any conformational changes of the enzyme by their replacement with serine residues.
Cys-29 and Cys-251 of Streptomyces albus valine dehydrogenase(ValDH) were highly conserved in the corresponding region of $NAD(P)^+$-dependent amino acid dehydroganase sequences. To ascertain the functional role of these cysteine residues in S. albus ValDH, site-directed mutagenesis was performed to change each of the two residues to serine. Kinetic analyses of the enzymes mutated at Cys-29 and Cys-251 revealed that these residues are involved in catalysis. We also constructed mutant ValDH by substituting valine for leucine at 305 by site-directed mutagenesis. This residue was chosen, because it has been proposed to be important for substrate discrimination by phenylalanine dehydrogenase (PheDH) and leucine dehydrogenase (LeuDH). Kinetic analysis of the V305L mutant enzyme revealed that it is involved in the substrate binding site. However it displayed less activity than the wild type enzyme toward all aliphatic and aromatic amino acids tested.
Pyrazinamidase (PncA) from Mycobacterium tuberculosis is the hydrolytic enzyme (hydrolase) that can hydrolyze substrate PZA to active form pyrazoic acid (POA). To investigate hydrolytic reaction of M. tuberculosis PncA, 1D NMR spectra were monitored at various molar ratios of PncA and PZA. The line-width of PZA was changed as PncA was added into PZA with different molar ratios. These results suggested that determination of PncA enzymatic activity could potentially serve as an indirect measure of PZA susceptibility.
An important issue in the oxidation of pentachlorophenol (PCP) by the enzyme horseradish peroxidase (HRP) is enzyme inactivation during the reaction. This study was initiated to investigate the ability of two nonionic surfactants (Tween 20 and Tween 80) to mitigate HRP inactivation. The surfactants were tested at concentrations below and above their critical micelle concentrations (CMCs). Enhancement of PCP oxidation was observed at sub-CMCs, indicating effective protection of HRP by the two surfactants. Maximum levels of PCP removal were observed when the concentrations of Tween 20 and Tween 80 were 40 and 50% of the CMCs, respectively At supra-CMCs, both surfactants caused a noticeable reduction in the extent of PCP removal.
Glycosylation is one form of protein modification and plays a key role in protein stability, function, signaling regulation and even cancer. NleB and SseK are bacterial effector proteins and possess glycosyltransferase activity, even though they have different substrate preferences. NleB/SseKs transfer the GlcNAc sugar to an arginine residue of host proteins, leading to reduced $NF-{\kappa}B-dependent$ responses. By combining X-ray crystallography, NMR, molecular dynamics, enzyme kinetic assays and in vivo experiments, we demonstrated that a conserved HEN (His-Glu-Asn) motif in the active site plays a key role in enzyme catalysis and virulence. The lid-domain regulates the opening and closing of the active site and the HLH domain determines the substrate specificity. Our findings provide evidence for the enzymatic mechanism by which arginine can be glycosylated by SseK/NleB enzymes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.