• BMB Reports
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• 제34권3호
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• pp.268-273
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• 2001

In addition to the recognition site for glutamate, the N-methyl-D-aspartate (NMDA)-preferring glutamate receptor subtype shows a binding site for glycine. In this paper, we present the effects of 3-(4,6-dichloro-2-carboxymethylamino-5,7-dichloroquinoline-2-carboxylic acid (MDL 29951), a potent inhibitor of glycine binding to the NMDA receptor, on glutamate dehydrogenase (GDH) from bovine brains. The incubation of GDH isoproteins from bovine brains with MDL 29951 resulted in a dose-dependent loss of enzyme activity Separately or together, 2-oxoglutarate and NADH did not give an efficient protection against the inhibition, indicating that GDH isoproteins saturated with NADH or 2-oxoglutarate are still open to attack by MDL 29951. MDL 29951 was an uncompetitive inhibitor with respect to both 2-oxoglutarate and NADH for GDH isoproteins. These results suggest that the binding site of MDL 29951 is not directly located at the catalytic site, and the inhibition of GDH isoproteins by MDL 29951 is probably due to a steric hindrance, or a conformational change altered upon the interaction of the enzyme with its inhibitor. The inhibitory effects of MDL 29951 on GDH isoproteins were significantly diminished in the presence of ADP. GDH I reacted more sensitively with ADP than GDH II on the inhibition by MDL 29951. Our results suggest a possibility that the two types of GDHs are differently regulated by MDL 29951, depending on the physiological concentrations of ADP.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.425-431
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• 1996

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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1582-1589
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• 2009

Bacterial UDP-N-acetylglucosamine enolpyruvyl transferase (MurA) catalyzes the transfer of enolpyruvate from phosphoenolpyruvate (PEP) to uridine diphospho-N-acetylglucosamine (UNAG), which is the first step of bacterial cell wall synthesis. We identified thimerosal, thiram, and ebselen as effective inhibitors of Haemophilus influenzae MurA by screening a chemical library that consisted of a wide range of bioactive compounds. When MurA was preincubated with these inhibitors, their 50% inhibitory concentrations ($IC_{50}s$) were found to range from 0.1 to $0.7\;{\mu}M$. In particular, thimerosal suppressed the growth of several different Gram-negative bacteria such as Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Salmonella typhimurium at a concentration range of $1-2\;{\mu}g/ml$. These inhibitors covalently modified the cysteine residue near the active site of MurA. This modification changed the open conformation of MurA to a more closed configuration, which may have prevented the necessary conformational change from occurring during the enzyme reaction.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권1호
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• pp.77-82
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• 2009

Thrombin activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI) also known as plasma procarboxypeptidase B or U is a 60 kD glycoprotein, which is the major modulator of fibrinolysis in plasma. TAFI is a proenzyme, which is activated by proteolytic cleavage to an active carboxypeptidase B-like enzyme (TAFIa, 35.8 kD) by thrombin/thrombomodulin and plasmin. Modulation of fibrinolysis occurs when TAFIa enzymatically removes C-terminal lysine residues of partially degraded fibrin, thereby inhibiting the stimulation of tissue plasminogen activator (t-PA) modulated plasminogen activation. TAFIa undergoes a rapid conformational change at $37{^{\circ}C}$ to an inactive isoform called TAFIai. Potato tuber carboxypetidase inhibitor (PTCI) was shown to specifically bind to TAFIa as well as TAFIai. In this study, a novel immunoassay TAFIa/ai ELISA was used for quantitation of the two TAFI activation isoforms TAFIa and TAFIai. The ELISA utilizes PTCI as the capture agent and a double antibody sandwich technique for the detection. Low levels of TAFIa/ai antigen levels were detected in normal plasma and elevated levels were found in hemophilia A plasmas. TAFIa/ai antigen represents a novel marker to monitor fibrinolysis and TAFIa/ai ELISA may be a valuable assay for studying the role of TAFI in normal hemostasis and in pathological conditions.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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• pp.16-25
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• 2001

A genomic library of biphenyl-degrading strain Comamonas sp. SMN4 was constructed by using the cosmid vector pWE15 and introduced into Escherichia coli. Of 1,000 recombinant clones tested, two clones that expressed 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase activity were found (named pNB 1 and pNB2). From pNB1 clone, subclone pNA210, demonstrated 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase activity, is isolated. 2,3-Dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase (23DBDO, BphC) is an extradiol-type dioxygenase that involved in third step of biphenyl degradation pathway. The nucleotide sequence of the Comamonas sp. SMN4 gene bphC, which encodes 23DBDO, was cloned into a plasmid pQE30. The His-tagged 23DBDO produced by a recombinant Escherichia coli, SG 13009 (pREP4)(pNPC), and purified with a Ni-nitrilotriacetic acid resin affinity column using the His-bind Qiagen system. The His-tagged 23DBDO construction was active. SDS-PAGE analysis of the purified active 23DBDO gave a single band of 32 kDa; this is in agreement with the size of the bphC coding region. The 23DBDO exhibited maximum activity at pH 9.0. The CD data for the pHs, showed that this enzyme had a typical a-helical folding structures at neutral pHs ranged from pH 4.5 to pH 9.0. This structure maintained up to pH 10.5. However, this high stable folding strucure was converted to unfolded structure in acidic region (pH 2.5) or in high pH (pH 12.0). The result of CD spectra observed with pH effects on 23DBDO activity, suggested that charge transition by pH change have affected change of conformational structure for 23DBDO catalytic reaction. The $K_m$ for 2,3-dihydroxybiphenyl, 3-metylcatechol, 4-methylcatechol and catechol was 11.7 $\mu$M, 24 $\mu$M, 50 mM and 625 $\mu$M.

• 한국안광학회지
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• 제10권2호
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• pp.91-97
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• 2005

단백질 제거 목적으로 사용되는 효소세척제(소프트콘택트렌즈 단백질제거제)의 작용이 처리시간, 온도, pH 및 소프트콘택트렌즈의 재질에 따라 변화되는지를 알아보았다. 콘택트렌즈 단백질 제거제 중 subtilisin계 단백질 제거제를 선택하여 각기 조건을 달리하여 작용시킨 후 소프트콘택트렌즈에 잔존하는 단백질 양의 변화를 측정하였다. 단백질 제거제 처리 후 60분까지는 단백질이 제거되는 정도가 급격하게 증가하였으나, 처리 시간을 60분 후부터 24시간까지 연장하였을 경우에는 단백질이 제거되는 정도에 커다란 변화가 없었다. 단백질 제거제의 효과는 $15{\sim}30^{\circ}C$까지는 일정하게 유지되었으나, $10^{\circ}C$ 이하에서 감소하였다. pH 또한 단백질 제거제의 효과에 중대한 영향을 미쳐, pH 8.0에서 단백질 제거 효과가 가장 뛰어났으며, pH가 산성화됨에 따라 효과가 감소하였다. 이는 subtilisin의 삼차원 구조가 변하여 나타나는 결과로 여겨진다. 또한 subtilisin 효소 세척제의 단백질 제거 효과는 소프트콘택트렌즈 재질에 따라 상이하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권5호
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• pp.570-575
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• 2014

This study was conducted to compare the effects of two forms of radiation (electron and X-ray; generated by an electron beam accelerator) on the conformation and antigenic properties of hen's egg albumin, ovalbumin (OVA), which was used as a model protein. OVA solutions (2.0 mg/mL) were individually irradiated by electron beam or X-ray at the absorbed doses of 0 (control), 2, 4, 6, 8, and 10 kGy. No differences between the two forms of radiation on the structural properties of OVA were shown by spectrometric and electrophoretic analyses. The turbidity of OVA solution increased and the main OVA bands on polyacrylamide gels disappeared after irradiation, regardless of the radiation source. In competitive indirect enzyme-linked immunosorbent assay, OVA samples irradiated by electron beam or X-ray showed different immunological responses in reactions with monoclonal and polyclonal antibodies (immunoglobulin G) produced against non-irradiated OVA. The results indicate that electron beam irradiation and X-ray irradiation produced different patterns of structural changes to the OVA molecule.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권4호
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• pp.458-464
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• 2005

This study was conducted to evaluate the effect of gamma irradiation for the reduction of an egg allergy in a cake with the irradiated egg white. A white layer cake was manufactured including 10- or 20-kGy-irradiated egg white. Enzyme-Iinked immunosorbent assays (ELISAs) with immunoglobulin (Ig) E from egg-allergic patient and with rabbit anti-ovalbumin (OVA) IgG were used to identify and quantify native OVA in the samples. Concentrations of native OVA detected by IgE and IgG in the control were $432.88{\mu}g/g$ sanple and $375.46{\mu}g/g$ sample, respectively. However, native OVA in white layer cake prepared with 10- and 20-kGy-irradiated egg white were detected at low concentrations detected by IgE to 14.27 and $8.78{\mu}g/g$ sample, respectively. Whereas, IgG recognized OVA more often in 10- and 20-kGy samples than in control. The result appear to suggest that irradiating egg white might reduce ie allergenicity by the conformational change of OVA. Therefore, gamma irradiation could utilize reduce an egg allergy.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.278-285
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• 2016

E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산 중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질 공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 $PheA^{FBR}$은 118번째 류신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한 친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다. $PheA^{FBR}$은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합 성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이 부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.200-208
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• 2011

임상에서 가장 문제가 되는 MLS (macrolide-lincosamidestreptogramin B) 항생제 내성은 Erm 단백질에 의하여 23S rRNA의 A2058에 dimethylation시킴으로써 MLS 항생제의 부착능을 저해함으로써 나타내는 내성이다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과 달리 매우 긴 N-terminal end region (NTER)을 가지고 있으며 RNA에 잘 부착되는 것으로 알려진 arginine이 25%를 차지하고 있다. 특히 NTER의 점차적인 제거는 이에 따른 점차적인 활성의 감소 그리고 이의 완전한 제거는 98%의 활성소실을 가져다 주는 것으로 밝혀져서 단순 부착에 의한 활성에의 기여를 암시하고 있다. 뿐만 아니라 NTER 다음에 붙어 있는 아미노산은 제거되었을 때 활성이 소실되는 매우 중요한 아미노산임이 밝혀졌다. 이러한 사실에 근거, 서로 다른 복제원점을 가짐으로써 동일한 세포 내에 존재할 수 있으며 발현 체계가 동일하나 copy수가 차이가 있어서 단백질 발현 양에 차이를 가져다 주는 새로운 단백질 동시 발현체계를 개발하고 이를 적용하여 NTER 함유 펩타이드를 copy수가 많은 pET23b 체계의 담체에서, ErmSF는 copy수가 적은 pACYC184 담체 체계에서 발현 시킴으로써 펩타이드가 한 세포 내에서 ErmSF 보다 훨씬 더 많이 발현되도록 하여 이 펩타이드가 ErmSF의 활성을 저해할 수 있는지 확인하였다. 계획된 대로 IPTG에 의한 유도 없이도 펩타이드가 ErmSF보다 세포 내에서 훨씬 많이 발현되었다. 그러나 생체 내에서는 그 활성의 저해를 확인 할 수 없었다. 따라서 ErmSF의 활성은 NTER 펩타이드의 단순한 부착에 의해서 이루어지는 것이 아니라 conformational change 등의 역동적인 상호작용을 통하여 이루어지는 것으로 사료되었다. 따라서 ErmSF와 23S rRNA와의 복합체 구조의 규명 그리고 NTER과 ErmSF protein body의 부착양식에 대한 구체적인 생화학적 규명이 이루어지면 이러한 접근법은 이 단백질의 억제제를 창출하는데 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.