수계생태계에서 유기물질의 순환을 이해하기 위하여 팔당호에서 종속영양 활성도와 세균세포의 효소활성의 계절절 변화를 연구하였다. 팔당호 I 의 glucose 전환시간은 수층, 퇴적토에서 2-1,300 시간, 17-170 시간, protein hydrolysate 는 5-900 시간, 15-240 시간, acetic acid 는 4-350 시간, 15-230 시간으로 계절적인 변화를 나타냈다. Glucose, protein hydrolysate, acetate 각각의 호흡율은 수층에서 23-32%, 38-41%, 22-28%로 나타났고 퇴적토에서는 34%, 61% and 41% 로 나타났다. 이 결과로 3가지 유기물질 종류 모두가 수층보다 퇴적토에서는 높은 율로 호흡됨을 알 수 있었다. 한편 세균의 $\alpha$-glucosidase, $\beta$-glucosidase, N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase, aminopeptidase 활성력을 살펴본 결과 수층에서는 효소 각각에 대해 32-44%, 31-32%, 18-34% 61-67% 의 범위를 나타내었고 퇴적토에서는 34%, 40%, 23% 65%로 나타났다.
A novel agarolytic bacterium, KY-YJ-3, producing extracellular agarase, was isolated from the freshwater sediment of the Sincheon River in Daegu, Korea. On the basis of Gram-staining data, morphology, and phylogenetic analysis of the 16S rDNA sequence, the isolate was identified as Cellvibrio sp. By ammonium sulfate precipitation followed by Toyopearl QAE-550C, Toyopearl HW-55F, and MonoQ column chromatographies, the extracellular agarase in the culture fluid could be purified 120.2-fold with a yield of 8.1%. The specific activity of the purified agarase was 84.2 U/mg. The molecular mass of the purified agarase was 70 kDa as determined by dodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The optimal temperature and pH of the purified agarase were $35^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. The purified agarase failed to hydrolyze the other polysaccharide substrates, including carboxymethyl-cellulose, dextran, soluble starch, pectin, and polygalacturonic acid. Kinetic analysis of the agarose hydrolysis catalyzed by the purified agarase using thin-layer chromatography showed that the main products were neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose. These results demonstrated that the newly isolated freshwater agarolytic bacterium KY-YJ-3 was a Cellvibrio sp., and could produce an extracellular ${\beta}$-agarase, which hydrolyzed agarose to yield neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose as the main products.
Bacillus pumilus is one of the most characterized microorganisms that are used for high-level production of select industrial enzymes. A novel B. pumilus SCU11 strain possessing high alkaline protease activity was obtained in our previous work. The culture supernatant of this strain showed efficient dehairing capability with minimal collagen damage, indicating promising potential applications in the leather industry. In this study, the strain's extracellular proteome was identified by LC-MS/MS-based shotgun proteomic analysis, and their related secretory pathways were characterized by BLAST searches. A total of 513 proteins, including 100 actual secreted and 413 intracellular proteins, were detected in the extracellular proteome. The functions of these secreted proteins were elucidated and four complete secretory systems (Sec, Tat, Com, and ABC transporter) were proposed for B. pumilus. These data provide B. pumilus a comprehensive extracellular proteome profile, which is a valuable theoretical and applicative basis for future genetic modifications and development of industrial enzymes.
The $Ca^{2+}-substitutional$ roles of strontium for the contractile processes were investigated in the rabbit renal artery. The contractions induced by either norepinephrine or high $K^+$ in the condition which intra- and extracellular $Ca^{2+}$ were replaced by $Sr^{2+}$, i.e. $Sr^{2+}-mediated$ contractions, were dose-dependent. And then the maximal amplitude of contraction, as compared with $Ca^{2+}-mediated$ contraction, was about 50% in norepinephrine and about 70% in high $K^+$. The $Sr^{2+}-mediated$ contractions were independent in the contraction by norepinephrine $(10^{-5}M)$ but dependent in those by high $K^+(100\;mM)$ on the extracellular $Sr^{2+}$ concentration. Also $Sr^{2+}-mediated$ contractions induced by norepinephrine were observed in the $Sr^{2+}-free$ Tyrode's solution. The $Sr^{2+}-mediated$ contractions induced by either norepinephrine or high $K^+$ were suppressed by verapamil, a $Ca^{2+}-channel$ blocker. By extracellular addition of $Sr^{2+}$, the $Ca^{2+}-mediated$ contractions induced by norepinephrine $(10^{-5}M)$ or 40 mM $K^+$ were inhibited but those by high $K^+(100\;mM)$ were increased. And the $Sr^{2+}-mediated$ contractions were increased by extracellular addition of $Ca^{2+}$ but did not reach the level of $Ca^{2+}-mediated$ contraction. Therfore it is suggested that in the vascular smooth muscle of rabbit renal artery $Sr^{2+}$ could enter the smooth muscle cells easily through the potential-operated calcium channel (POC) but not easily through the receptor-operated calcium channel (ROG), and $Sr^{2+}$ might be stored in the intracellular $Ca^{2+}-binding$ site and released by NE and induced the contraction by a way of activating directly the contractile apparatus.
토양으로부터 균체외(菌體外) 단백질 생산균주 17주(株)를 분리하여 이 중 단백질생산이 강한 T219를 선정하여 동정(同定)하였으며 단백질 생산에 영향을 미치는 인자(因子)들을 검토하였다. T219균주(菌株)는 Bacillus속으로 동정(同定)되였으며 균체외(菌體外) 단백질생산 최적온도는 $25^{\circ}C$, pH는 7.5이었다. 단백질생산균주들이 분비하는 단백질에서는 protease와 amylase활성은 보이지 않았으며, 배양시간에 따른 단백질생산은 배양 2일에서 최대로 되었다. yeast extract와 meat extract를 함유한 배지에서 균체증식은 컸지만, 단백질 축적은 거의 없었고, polypeptone은 균체(菌體) 증식과 단백질생산에 큰 효과를 보였다. 또한 배지에 glycine과 L-isoleucine을 혼합하여 첨가하였을때 단백질생산의 효과가 커서 4mg/ml의 단백질축적이 있었다. T219균주(菌株)는 streptemycin의 $30{\mu}g/ml$이상의 농도에서 생육이 저해되었고, EDTA의 5mM농도에서는 생육에 영향을 받지 않았다. 또한, 이들 물질은 단백질생산에 영향을 미치지 않았다.
Human mesenchymal stem cells (hMSC) are multipotent stromal cells that have great potential to differentiate into a variety of cell types such as osteocytes, chondrocytes, and myocytes. Although there have been many studies on their clinical availability, little is known about how intracellular signals can be modulated by topographic features of the extracellular matrix (ECM). In this study, we investigated whether and how microwavy-patterned extracellular matrix (ECM) could affect the signaling activity of focal adhesion kinase (FAK), a key cellular adhesion protein. The fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based FAK biosensor-transfected cells are incubated on microwavy-patterned surfaces and then platelet derived growth factor (PDGF) are treated to trigger FAK signals, followed by monitoring through live-cell FRET imaging in real time. As a result, we report that PDGF-induced FAK was highly activated in cells cultured on microwavy-patterned surface with L or M type, while inhibited by H type-patterned surface. In further studies, PDGF-induced FAK signals are regulated by functional support of actin filaments, microtubules, myosin-related proteins, suggesting that PDGF-induced FAK signals in hMSC upon microwavy surfaces are dependent on cytoskeleton (CSK)-actomyosin networks. Thus, our findings not only provide new insight on molecular mechanisms on how FAK signals can be regulated by distinct topographical cues of the ECM, but also may offer advantages in potential applications for regenerative medicine and tissue engineering.
Changwoo Nahm;Yoonhoi Koo;Taesik Yun;Hakhyun Kim;Byeong-Teck Kang;Mhan-Pyo Yang
한국임상수의학회지
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제40권3호
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pp.175-181
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2023
Fucoidan extracted from brown seaweed has a variety of biological activities. Neutrophil extracellular traps (NETs) formation is an immune response for the invasion of pathogens. Neutrophils release granule protein and chromatin that form extracellular fibers that bind microbes. These NETs degrade virulence factors and kill bacteria. The aim of this study was to investigate the effect of fucoidan on NET formation of porcine peripheral blood polymorphonuclear cells (PMNs). The NET formation was determined by fluorescence emission of propidium iodide (PI) in PMNs by a fluorescence microplate reader. The production of tumor necrosis factor (TNF)-α from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was measured by ELISA method. Fucoidan itself did not show any direct effect on NET formation. However, NET formation of PMNs was increased by the culture supernatant from PBMCs treated with fucoidan. The NET formation of PMNs were also enhanced by treatment with recombinant porcine (rp) TNF-α. The ability of culture supernatant from PBMCs treated with fucoidan to increase the NET formation of PMNs was inhibited by addition of goat anti-rp TNF-α polyclonal antibody (pAb) (IgG) prior to the culture. The increase of NET formation by rp TNF-α was also inhibited by goat anti-rp TNF-α pAb (IgG). The level of TNF-α in culture supernatant from PBMCs was increased by treatment with fucoidan. These results suggest that fucoidan increases porcine NET formation, which is mediated by TNF-α produced from PBMCs.
아밀로이드증은 세포 외 공간에 비정상적인 단백질이 축적되는 것을 특징으로 하는 전신 질환이며, 심근을 포함한 다양한 기관을 침범한다. 저자들은 심장 아밀로이드증 환자에서 항암 화학 요법 및 줄기세포 이식 후 심장 자기공명영상의 추적검사에서 조영 전 T1 및 T2 수치와 세포 외 부피 분율의 감소를 보인 사례를 보고한다. 조영 전 T1 이완시간 및 세포 외 부피 분율은 아밀로이드증 환자에서 조직의 아밀로이드 축적 정도와 밀접한 관련이 있다. 이 사례를 통해 T1 지도화 심장 자기공명영상 기법이 심장 아밀로이드증의 치료 반응 모니터링에 비침습적이며 정량적인 도구로서 큰 역할을 할 수 있는 가능성을 확인할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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