• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권6호
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• pp.1205-1213
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• 2023

The goals of the present study were to develop a simple method for obtain highly purified pig sperm hyaluronidase (pHyase) and to assess its activity, function, and safety. In mammals, sperm-specific glycophosphatidylinositol (GPI)-anchored Hyase assists sperm penetration through the cumulus mass surrounding the egg and aids in the dispersal of the cumulus-oocyte complex. Recently, Purified bovine sperm hyaluronidase (bHyase) has been shown to enhance therapeutic drug transport by breaking down the hyaluronan barrier to the lymphatic and capillary vessels, thereby facilitating tissue absorption. Commercially available Hyase is typically isolated from bovine or ovine; which have several disadvantages, including the risk of bovine spongiform encephalopathy, low homology with human Hyase, and the requirement for relatively complex isolation procedures. This study successfully isolated highly purified pHyase in only two steps, using ammonium sulfate precipitation and fast protein liquid chromatography. The isolated Hyase had activity equal to that of commercial bHyase, facilitated in vitro fertilization, and effectively dissolved high molecule hyaluronic acid. This simple, effective isolation method could improve the availability of pHyase for research and clinical applications.

• KSBB Journal
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• 제30권5호
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• pp.230-238
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• 2015

Abnormal glycosylation can significantly affect the intrinsic functions (i.e., stability and solubility) of proteins and the extrinsic protein interactions with other biomolecules. For example, recombinant glycoprotein therapeutics needs proper glycosylation for optimal drug efficacy. Therefore, there has been a strong demand for rapid, sensitive and high-through-put glycomics tools for real-time monitoring and fast validation of the biotherapeutics glycosylation. Although liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) is one of the most powerful tools for the characterization of glycan structures, it is generally time consuming and requires highly skilled personnel to collect the data and analyze the results. Recently, as an alternative method, matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-MS), which is a fast, robust and easy-to-use instrumentation, has been used for quantitative glycomics with various chemical derivatization techniques. In this review, we highlight the recent advances in MALDI-MS based quantitative glycan analysis according to the chemical derivatization strategies. Moreover, we address the application of MALDI-MS for high-throughput glycan analysis in many fields of clinical and biochemical engineering.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.5-10
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• 2008

최근 유산균에 대한 관심이 많아지고 그와 관련된 수많은 제품들이 제조되고 유통되고 있다. 이러한 유산균의 기능으로는 가장 먼저 정장 작용을 들 수 있고, 그 외 항암 효과, 유당 단백질의 흡수 증진, 혈청 콜레스테롤의 저하 등 많은 기능을 가지고 있다. 이에 따라 유산균의 한 종류인 Lactobacillus casei의 배양물로부터 단백질을 분리한 것으로 Ultrafiltration membrane (3, 10, 30, 100 KDa)으로 분리 농축한 단백질 물질인 단백질성분 A(protein components A)와 단백질 성분 B(protein components B)을 분리하여 실험에 사용하였고, 이 물질을 이용하여 보다 세밀한 분리를 위해 FPLC(fast protein liquid chromatography, sephadex 75, Amersham)를 이용하여 분석된 peak를 이용하여 3번부터 9번까지 분획물을 얻어 실험에 사용하였다. 위에서 얻은 단백질 물질들을 이용하여 정상 세포와 암세포주를 이용하여 세포 독성 및 암세포 생육 억제 활성을 측정한 결과, 단백질 성분 A(protein components A)와 단백질 성분 B(protein components B)의 물질에서 최적 농도인 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 정상 세포에 대한 세포 독성은 20% 정도로 낮은 세포 독성 효과를 나타내 정상 세포에 대한 독성 효과는 없는 것으로 나타났고, 5가지 암세포주(위암, 폐암, 유방암, 난소암, 대장암)에 대한 암세포 생육 억제 활성에서는 70% 정도의 높은 암세포 생육 억제 효과를 나타내 항암 효과를 나타냈다. 그리고 FPLC를 이용하여 분리한 분획물에서는 3, 8, 9번 분획물에서는 정상 세포에 대한 세포독성이 50%를 나타내 독성 효과를 나타냈고, 그 외의 분획물에서는 정상 세포에 대한 독성이 나타나지 않았다. 그 중 7번 분획물에서 암세포에 대한 생육 억제 활성을 나타낸 결과, 70% 정도의 높은 암세포 생육 억제 활성을 나타내 항암활성을 지닌 성분으로 확인하였다. 그 외의 분획물에서는 거의 효과를 나타내지 않았다. 따라서 Lactobacillus casei의 배양물에서 분리한 성분이 항암 효과를 나타내고 있는 것을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.988-991
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• 1998

소와 돼지 혈액중의 혈장 단백질을 분리하여, 성분 분석과 단백질 함량을 정량했으며 혈장단백질의 식품 기능성에 관하여서는 기존 유화제로서 활용되는 유청 단백질인 WPC와 비교하여 유화능력을 비교 검토하였다. FPLC 및 SDS-PAGE에 의한 성분분석 결과 혈장 알부민(SA)은 돈혈장단백질(PPP), 우혈장단백질(BPP), 유장단백질(WPC)의 순서로 많이 함유되었으며, 혈장 단백질에는 ${\beta}-globulin$분획(주로 transferrin)이 다량 포함되어 있고, 그외 미량성분(fibrinogen, immunoglobulin)들이 확인되었다. 단백질 함량은 BPP (85%) 및 PPP (82%) 모두 높은 함량을 보여 우수한 단백질원으로 이용 가능할 것으로 보였다. 유화력도 혈장단백질들이 단백질 농도 2% 이하에서는 WPC보다 높았으며, 4% 이상에서는 WPC보다는 약간 낮았다. 또한 염농도 및 pH 의존성에 관하여 유화력에 미치는 영향을 검토한 결과, PPP 및 BPP의 pH 영역에 대한 유화활성은 WPC와는 상이하게 산성쪽의 pH에서 염기성쪽보다 더 높은 활성을 보였으며, 염(NaCl)첨가로 인한 유화 활성의 영향은 WPC와 비교하여 pH 의존성이 상당히 높았으며, 특히 산성쪽에서 높은 활성을 나타냈다. 이상의 결과들을 살펴볼 때 소 및 돼지의 혈액에서 제조한 혈장단백질들은 우수한 유화특성을 갖는 식품소재로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권9호
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• pp.1195-1208
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• 2022

Silver nanoparticles (AgNPs) have potential applications in medicine, photocatalysis, agriculture, and cosmetic fields due to their unique physicochemical properties and strong antimicrobial activity. Here, AgNPs were synthesized using actinobacterial SL19 strain, isolated from acidic forest soil in Poland, and confirmed by UV-vis and FTIR spectroscopy, TEM, and zeta potential analysis. The AgNPs were polydispersed, stable, spherical, and small, with an average size of 23 nm. The FTIR study revealed the presence of bonds characteristic of proteins that cover nanoparticles. These proteins were then studied by using liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and identified with the highest similarity to hypothetical protein and porin with molecular masses equal to 41 and 38 kDa, respectively. Our AgNPs exhibited remarkable antibacterial activity against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. The combined, synergistic action of these synthesized AgNPs with commercial antibiotics (ampicillin, kanamycin, streptomycin, and tetracycline) enabled dose reductions in both components and increased their antimicrobial efficacy, especially in the case of streptomycin and tetracycline. Furthermore, the in vitro activity of the AgNPs on human cancer cell lines (MCF-7, A375, A549, and HepG2) showed cancer-specific sensitivity, while the genotoxic activity was evaluated by Ames assay, which revealed a lack of mutagenicity on the part of nanoparticles in Salmonella Typhimurium TA98 strain. We also studied the impact of the AgNPs on the catalytic and photocatalytic degradation of methyl orange (MO). The decomposition of MO was observed by a decrease in intensity of absorbance within time. The results of our study proved the easy, fast, and efficient synthesis of AgNPs using acidophilic actinomycete SL19 strain and demonstrated the remarkable potential of these AgNPs as anticancer and antibacterial agents. However, the properties and activity of such particles can vary by biosynthesized batch.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.552-558
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• 2012

사스(Severe acute respiratory syndrome, SARS)는 사람의 신종 폐렴인 중증 급성 호흡기 질환으로 신종 코로나바이러스, SARS-CoV에 의해 유발된다. 3CL protease는 SARS-CoV의 복제, 전사 및 단백질 합성을 조절하는 복제효소 복합단백질의 프로세싱에 결정적인 역할을 담당하는 중요한 효소이다. 따라서, 이 효소를 저해함으로써 SARS-CoV의 증식을 억제하고 사스의 증폭 및 확산을 막을 수 있다. SARS-3CL protease의 활성 저해물질의 탐색은 사스의 치료제 개발에 중요한 목표 중의 하나로 인식되고 있으며 이를 위해서는 활성형 SARS-3CL protease의 대량 생산이 필요하다. 본 연구에서는 활성형 SARS-3CL protease를 대량 생산하기 위하여 여러 가지 발현 벡터 및 단백질 발현 방법 등을 검토하였다. 그 결과, pET29a/3CLP 발현 벡터를 이용한 무세포 단백질 합성법이 SARS-3CL protease 생산에 최적 조건인 것으로 확인되었다. 또한 발현된 효소를 완전히 정제하여 그 특성을 분석한 결과, 본 효소는 무세포 단백질 합성계에서 전구체로 합성됨과 동시에 자가분해됨으로써 모든 단백질이 활성형인 성숙체 단백질로 전환되어 간단히 활성형 SARS-3CL protease 효소를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.542-549
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• 2010

In the present study, overexpression, purification, and characterization of Aeropyrum pernix K1 chaperonin B in E. coli were investigated. The chaperonin $\beta$-subunit gene (ApCpnB, 1,665 bp ORF) from the hyperthermophilic archaeon A. pernix K1 was amplified by PCR and subcloned into vector pET21a. The constructed pET21a-ApCpnB (6.9 kb) was transformed into E. coli BL21 Codonplus (DE3). The transformant cell successfully expressed ApCpnB, and the expression of ApCpnB (61.2 kDa) was identified through analysis of the fractions by SDS-PAGE (14% gel). The recombinant ApCpnB was purified to higher than 94% by using heat-shock treatment at $90^{\circ}C$ for 20 min and fast protein liquid chromatography on a HiTrap Q column step. The purified ApCpnB showed ATPase activity and its activity was dependent on temperature. In the presence of ATP, ApCpnB effectively protected citrate synthase (CS) and alcohol dehydrogenase (ADH) from thermal aggregation and inactivation at $43^{\circ}$ and $50^{\circ}$, respectively. Specifically, the activity of malate dehydrogenase (MDH) at $85^{\circ}$ was greatly stabilized by the addition of ApCpnB and ATP. Coexpression of pro-carboxypeptidase B (pro-CPB) and ApCpnB in E. coli BL21 Codonplus (DE3) had a marked effect on the yield of pro-CPB as a soluble and active form, speculating that ApCpnB facilitates the correct folding of pro-CPB. These results suggest that ApCpnB has both foldase and holdase activities and can be used as a powerful molecular machinery for the production of recombinant proteins as soluble and active forms in E. coli.

• 한국수산과학회지
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• 제27권2호
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• pp.107-113
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• 1994

우리나라 남해연안 어패류에서 V. vulnificus, V. cholerae non O1 균을 분리하여 이들 균이 생산한 용혈독소의 활성을 검토하고 특히 치사율이 높은 패혈증 원인균인 V. vulnificus균이 생산한 균체외 단백독소인 hemolysin을 분리정제하고 얻어진 독소를 이용하여 항혈청을 만들었다. 1. V. vulnificus hemolysin(VVH)은 HI broth에서 $37^{\circ}C,\;15{\sim}24hr$ 진탕배양으로 잘 생산되었으며 V. cholerae non O1 균의 경우는 배양 15시간까지는 hemolysin 생산이 증가되었으나 15시간 경과 후에는 균종에 따라 증가되는 것도 있었고 경과 시간에 따라 오히려 감소하는 균주도 있었다. 2. V. vulnificus가 생산한 hemolysin은 면양적혈구에 대한 용혈활성이 강하고 토끼적혈구에 대하여는 약하였으나 V. cholerae non O1 균주는 토끼적혈구에 대한 용혈활성이 면양이나 말 적혈구에 대한 활성보다 2배정도 강하였다. 3. VVH는 hydrophobic Phenyl-Sepharose HP column을 이용하여 washing buffer와 elution buffer의 성분과 pH를 조정하면서 $1\%$ CHAPS를 이용하여 2차에 걸쳐 column chromatography한 결과 정제도와 수율이 매우 좋아졌다. 본 방법으로 다섯 차례에 걸쳐 정제한 결과 정제된 VVH의 specific activity는 $16900{\sim}52300$배로 평균 27,000배 이상 증가하였으며 수율도 $18.2{\sim}33.0\%$로 평균 $23.4\%$나 되었다. 실제로, V. vulnificus 배양액 2400ml로 부터 정제된 hemolysin을 $250{\mu}g$정도 만들 수 있어서 패혈증 비브리오균 연구에 크게 이바지 할수 있을 것으로 사료된다. 4. 정제된 VVH를 SDS-PAGE한 결과 분자량은 50KDa이었으며 토끼를 이용해서 만든 항혈청의 항체가는 $2000{\sim}8500$이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.79-83
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• 2003

난균류에 속하는 Phytophthora spp.와 pythium spp.에서 분비되는 단백질인 elicitin은 식물과 병원균과의 비친화적 관계에서 과민감반응을 유도하는 인자로 알려져 왔다. 국내에서 수집된 5종의 Phytophthora spp로부터 분리된 elicitin들은 무, 배추, 고추에서 과민감 반응을 유도 하였으나 오이, 토마토에서는 볼 수 없었다. 특히 지금까지 보고가 되지않은 P. cambivora KACC 40160균주의 배양액으로부터 ion exchange와 gel filtration을 이용하여 고추에 과민감반응을 유도하며 분자량이 10kDa인 새로운 elicitin을 순수분리 하여 cambivorein이라 명명 하였다. 분리된 cambivorein의 N-말단 아미노산 서열분석 결과 ${\beta}-isoform$의 특징인 13번째 아미노산이 Iysine을 가지고 있었으며 기존의 다른 종류의 elicitin과는 다른 아미노산으로 구성되어 있었다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권1호
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• pp.38-45
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• 2015

Most tumors are believed to overexpress several receptors, and small peptides targeting these receptors were developed for diagnosis and tumor therapy during past decade. Here we report that fibroadenoma can be visualized by bladder cancer specific peptide. A 9-mer bladder cancer specific peptide, which was discovered from the phage display method, was synthesized by peptide synthesizer, and additional tyrosine was conjugated at the N-terminal for radioiodination (Y-BP). Y-BP was radiolabeled with $^{131/124}I$ using Iodogen tube. The rat treated with N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine for 8 weeks was allowed to grow until large size tumor was developed under axilla. The tumor model was microPET imaged sequentially using [$^{18}F$]FDG and radioiodinated $^{124}I-Y-BP$. The tumor was excised and examined by immunostaining studies. Radioiodinated $^{124}I-Y-BP$ was purified using fast protein liquid chromatography (FPLC) in > 90% radiochemical purity. The whole tumor was well visualized by [$^{18}F$]FDG with several intense focal uptake within tumor. The tumor was also clearly seen with $^{124}I-Y-BP$ at 4 h post-injection, and to our surprise the tumor uptake of $^{124}I-Y-BP$ lasted up to three days. The tumor was diagnosed histologically as a fibroadenoma derived from mammary gland. In conclusion, the bladder cancer specific peptide showed the good potential as a new radiotracer for the detection of breast fibroadenoma.