• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.455-462
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• 2016

Pseudomonas aeruginosa P-5 균주는 홀수개의 탄소수를 갖는 지방산으로부터 3-hydroxyvalerate (3HV)와 medium-chain-length (MCL) 3-hydroxyalkanoates (3HAs) 단위체로 구성된 popolyhydroxyalkanoate (PHA) 공중합체를 생산하는 특이한 성질을 갖고 있다. 이 균주가 갖고 있는 2개의 MCL-PHA synthases ($PhaC1_{P-5}$와 $PhaC2_{P-5}$)의 탄소길이에 따른 기질특이성을 비교하기 위하여 각각의 유전자를 PHA 생합성능이 결여된 돌연변이주 Pseudomonas putida GPp104에 도입하고 발현시킨 결과, $PhaC2_{P-5}$는 3HV와 MCL 3HAs로 이루어진 공중합체를 생산하지만 $PhaC1_{P-5}$는 단지 MCL 3HAs로 구성된 공중합체를 생산하였다. 이는 $PhaC2_{P-5}$가 $PhaC1_{P-5}$과는 달리 보다 짧은 탄소길이의 3-hydroxyvaleryl Co-A를 기질로 인지하여 합성반응에 이용할 수 있음을 보여주는 것이다. 또한 $PhaC2_{P-5}$의 효소활성 및 기질특이성의 변화를 유도하기 위하여 위치지정 돌연변이생성을 수행하고 P. putida GPp104과 다른 PHA 생합성능 결여 돌연변이주인 Ralstonia eutropha $PHB^-4$에서 발현시킨 결과, $PhaC2_{P-5}$ 내 두 개 아미노산의 치환(Ser326Thr과 Gln482Lys)이 공중합체의 3HV 함량을 크게 증진시키는 효과를 보였다. 두 개 아미노산이 모두 치환된 $PhaC2_{P-5}$ 유전자($phaC2_{P-5}QKST$)를 갖는 P. putida GPp104를 nonanoic acid가 탄소원으로 함유된 배지에서 배양하였을 때, 모균주에 비해 공중합체 함량과 공중합체 내 3HV 함량이 각각 2.5배 및 3.5배 증가하였다. 따라서 $phaC2_{P-5}QKST$를 포함하는 재조합 균주는 개량된 물성의 신규PHAs 생산에 유용할 것으로 기대된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권3호
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• pp.85-91
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• 2017

뮤코지방증 2형과 3형은 GlcNAc-1-phosphotransferase 효소의 기능 이상으로 인해 발생하는 상염색체 열성 유전질환이다. GlcNAc-1-phosphotransferase 효소의 기능 이상은 리소좀 효소의 세포 내 이동에 관여하는mannose-6-phosphate와 리소좀 효소간의 결합을 저해하여 리소좀 효소들이 세포 안으로 들어오지 못하게 된다. 리소좀 효소의 부족으로 인해 리소좀 기능 이상 및 뮤코지질의 축적으로 인해 다양한 임상을 보이게 된다. 본 연구는 새롭게 진단된 뮤코지방증 환자의 임상 및 생화학, 분자유전학적 양상을 기술하고 본원에서 치료받은 11명의 뮤코지방증 2, 3형 환자들의 임상 양상을 비교하여 분석하였다. 본 저자들은 17개월에 특징적 얼굴 모양 및 관절 구축을 주소로 내원한 환자에서 효소 검사를 통해 리조솜 효소의 혈장 내 증가를 확인하였으며 GNPTAB 유전자의 직접염기 서열분석을 통해 복합이형접합자 돌연변이 (c.3428 dupA [pAsn1143Lysfs*3], c.673C>T [p.Gln225*])를 발견하였다. 새로 진단된 환자를 포함하여 총 11명의 환자(뮤코지방증 2형: 7명, 3형: 4명)들을 대상으로 임상 양상을 분석하였고 진단 시 나이는 뮤코지방증 2형은 2세 1개월, 3형은 6세 9개월이었으며 진단 시 신장 표준편차지수는 각각 -3.2 (${\pm}1.5$), -1.3 (${\pm}1.1$)였다. 심초음파 결과에서 뮤코지방증 3형 환자들은 심장 판막의 이상만을 보였으나 2형 환자들에서는 비후성 심근증(n=3), 좌심비대(n=1)이 동반되었다. 간비비대(n=4)는 뮤코지방증 2형 환자에서만 확인되었다. 뮤코지방증 2형의 경우, 3명의 환자가 호흡 곤란으로 기관 절개 및 호흡기 보조를 받았으며 2 명의 환자가 호흡기 문제로 사망하였다. Pamidronate 치료는 4명의 뮤코지방증 3형 환자와 4명의 2형 환자에서 시행하고 있으며 유효성 및 안정성에 대한 추가적인 평가가 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권1호
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• pp.130-136
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• 1997

250g내외의 횐쥐에게 Thiry-Vella fistula를 만든 후 수술과 비경구 영양 효과로 인하여 위축되는 소장의 누공에 각각 nucleosides/nucleotide혼합용액 (Nuc군)이나 glutamine(Gln군), glycine(Gly군)등을 투여하여 소장 점막의 위축 방지나 재생효과가 있는지를 알아보고 자 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Thiry-Vella fistula 시술 후 9일 동안 2일에 한 번씩 총 4회 소장 누공으로 주입한 이미노산들과 nucleosides/nucleotide 혼합물의 효과는 누공의 소장 점막에 미치는 직접적인 효과와 비누공 부분에 대한 간접적인 효과로 나누어 볼 수 있다. Nucleosides/nucleotide 혼합물은 소장 누공으로 주입되어 직접 접촉되는 부분의 소장 DNA함량을 유의적으로 증가 시켰으며 단백질 함량도 높은 수치를 보여 주었고 조직 검사 결과 소장 융모의 길이와 표면적을 증가시킨 것으로 나타났다. 그러나 ［$^3$H］ thymidine incorporation의 결과는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. Glycine은 소장 단백질과 DNA에 있어서 대조군보다는 높고 Nuc군보다는 낮은 경향을 보여 주었으나 ［$^3$H］-thymidine incorporation은 누공과 비누공부분에서 모두 가장 높게 나타났으며 특히 비누공부분에서는 유의적으로 증가되어 있었다. Glutamine의 효과는 glycine 투여 효과와 비슷하거나 오히려 떨어지는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제62권5호
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• pp.193-197
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• 2019

Alport syndrome (ATS) is an inherited glomerular disease caused by mutations in one of the type IV collagen novel chains (${\alpha}3$, ${\alpha}4$, and ${\alpha}5$). ATS is characterized by persistent microscopic hematuria that starts during infancy, eventually leading to either progressive nephritis or end-stage renal disease. There are 3 known genetic forms of ATS, namely X-linked ATS, autosomal recessive ATS, and autosomal dominant ATS. About 80% of patients with ATS have X-linked ATS, which is caused by mutations in the type IV collagen ${\alpha}5$ chain gene, COL4A5. Although an 80% mutation detection rate is observed in men with X-linked ATS, some difficulties do exist in the genetic diagnosis of ATS. Most mutations are point mutations without hotspots in the COL4A3, COL4A4, and COL4A5 genes. Further, there are insufficient data on the detection of COL4A3 and COL4A4 mutations for their comparison between patients with autosomal recessive or dominant ATS. Therefore, diagnosis of ATS in female patients with no apparent family history can be challenging. Therefore, in this study, we used whole-exome sequencing (WES) to identify mutations in type IV collagen in 2 girls with glomerular basement membrane structural changes suspected to be associated with ATS; these patients had no relevant family history. Our results revealed de novo c.4688G>A (p.Arg1563Gln) and c.2714G>A (p.Gly905Asp) mutations in COL4A5. Therefore, we suggest that WES is an effective approach to obtain genetic information in ATS, particularly in female patients without a relevant family history, to detect unexpected DNA variations.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권3호
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• pp.430-436
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• 2019

Objective: This study identified angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory peptides in beef M. longissimus injected with thermolysin (80 ppm) and stored for 3 days at $5^{\circ}C$. Methods: Crude peptides (molecular weight <3 kDa) were obtained from the thermolysin hydrolysate and separated into seven fractions. Fraction V showing the highest ACE inhibitory activity was further fractionated, yielding subfractions V-15, V-m1, and V-m2, and selected for superior ACE inhibitory activity. Finally, twelve peptides were identified from the three peak fractions and the ACE inhibitory activity ($IC_{50}$) of each peptide was evaluated. Results: The Leu-Ser-Trp, Phe-Gly-Tyr, and Tyr-Arg-Gln peptides exhibited the strongest ACE inhibitory activity ($IC_{50}$ values of 0.89, 2.69, and 3.09 mM, respectively) and had higher concentrations (6.63, 10.60, and 29.91 pg/g; p<0.05) relative to the other peptides tested. Conclusion: These results suggest that the thermolysin injection process is beneficial to the generation of bioactive peptides with strong ACE inhibitory activity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2012

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항진균 물질을 분리 정제하기 위하여 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC를 통한 정제를 시행하였다. Preparative HPLC로부터8, B, C의 3개의 항진균 활성 분획을 분리하였으며, LC/MS분석 결과 B. polyfermenticus CJ6는 2종의 iturin A($C_{14}$, $C_{15}$), 3종의 surfactin($C_{13}$, $C_{14}$, $C_{15}$), 4종의 fengycin A($C_{14}$, $C_{15}$, $C_{16}$, $C_{17}$)와 2종의 fengycin B($C_{16}$, $C_{17}$)를 생산하는 것으로 추정되었다. 분리된 항진균 활성 분획의 안정성 실험을 결과 iturin을 함유한 8번 분획은 pH, 열, 효소처리에 안정하였으나 50-$70^{\circ}C$에서 24시간 처리 시에는 항진균 활성이 다소 감소되었다. Surfactins과 fengycins을 포함하는 것으로 추정되는 B 분획은 온도에는 매우 안정하나 pH 3.0과 protease(type I) 및 ${\alpha}$-chymotrypsin 처리에 의하여 항진균활성이 감소되었다. Fengycins 만을 함유한 C 분획은 열과 pH 처리에서 모두 안정하였으나 protease(type I) 처리에 의하여 활성이 감소되었다. 항진균 활성 8번 분획은 reversephase-HPLC를 통하여 2개의 단일 피크가 분리되었으며, 아미노산 조성 분석 결과 Asx, Tyr, Gln, Pro, Ser의 분자비가 3:1:1:1:1으로서 iturin A의 아미노산 서열과 일치하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 B. polyfermenticus CJ6는다양한 항진균 활성 lipopeptides를 생산하는 것을 알 수 있으며, 항진균 활성이 우수한 B. polyfermenticus CJ6 균주의 생물방제 및 생물보존제로서의 활용이 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권8호
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• pp.1291-1299
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• 2007

Two ${\beta}$-1,4-glucanases (DI and DIII fractions) were purified to homogeneity from the culture filtrate of a cellulolytic bacteria, Cellulomonas sp. CS 1-1, which was classified as a novel species belonging to Cellulomonas uda based on chemotaxanomic and phylogenetic analyses. The molecular mass was estimated as 50,000 Da and 52,000 Da for DI and DIII, respectively. Moreover, DIII was identified as a glycoprotein with a pI of 3.8, and DI was identified as a non-glycoprotein with a pI of 5.3. When comparing the ratio of the CMC-saccharifying activity and CMC-liquefying activity, DI exhibited a steep slope, characteristic of an endoglucanase, whereas DIII exhibited a low slope, characteristic of an exoglucanase. The substrate specificity of the purified enzymes revealed that DI efficiently hydrolyzed CMC as well as xylan, whereas DIII exhibited a high activity on microcrystalline celluloses, such as Sigmacells. A comparison of the hydrolysis patterns for pNP-glucosides (DP 2-5) using an HPLC analysis demonstrated that the halosidic bond 3 from the nonreducing end was the preferential cleavage site for DI, whereas bond 2, from which the cellobiose unit is split off, was the preferential cleavage site for DIII. The partial N-terminal amino acid sequences for the purified enzymes were $^1Ala-Gly-Ser-Thr-Leu-Gln-Ala-Ala-Ala-Ser-Glu-Ser-Gly-Arg-Tyr^{15}$-for DI and $^1Ala-Asp-Ser-Asp-Phe-Asn-Leu-Tyr-Val-Ala-Glu-Asn-Ala-Met-Lys^{15}$-for DIII. The apparent sequences exhibited high sequence similarities with other bacterial ${\beta}$-1,4-glucanases as well as ${\beta}$-1,4-xylanases.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권3호
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• pp.911-916
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• 2012

Ion selectivity in a simple cyclic peptide nanotube, composed of four cyclo[-(D-Ala-Glu-D-Ala-Gln)$_2-$] units, is investigated by calculating the PMF profiles of $Na^+$, $K^+$, and $Cl^-$ ions permeating through the peptide nanotube in water. The final PMF profiles of the ions obtained from the umbrella sampling (US) method show an excellent agreement with those from the thermodynamic integration (TI) method. The PMF profiles of $Na^+$ and $K^+$ display free energy wells while the PMF curve of $Cl^-$ features free energy barriers, indicating the selectivity of the cyclic peptide nanotube to cations. Decomposition of the total mean force into the contribution from each component in the system is also accomplished by using the TI method. The mean force decomposition profiles of $Na^+$ and $K^+$ demonstrate that the dehydration free energy barriers by water molecules near the channel entrance and inside the channel are completely compensated for by attractive electrostatic interactions between the cations and carbonyl oxygens in the nanotube. In the case of $Cl^-$, the dehydration free energy barriers are not eliminated by an interaction between the anion and the peptide nanotube, leading to the high free energy barriers in the PMF profile. Calculations of the coordination numbers of the ions with oxygen atoms pertaining to either water molecules or carbonyl groups in the peptide nanotube reveal that the stabilization of the cations in the midplane regions of the nanotube arises from the favorable interaction of the cations with the negatively charged carbonyl oxygens.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권5호
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• pp.501-508
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• 1998

An alkalophilic mi.croorganism (strain YB380), which produces yeast cell wall hydrolase extracellulary, was isolated from Korean soil. The rod-shaped cells were 0.3~0.4 by 2~4${\mu}{\textrm}{m}$ long, motile, aerobic, gram-positive, and spore-forming. The color of the colony was light yellow. The temperature range for growth at pH 9.0 was 25 to $45{\circ}C, with optimum growth at $35{\circ}C. The pH range for growth at $35{\circ}C was 8 to 11 with an optimum pH of 9.0. Therefore, the strain YB380 is an obligate alkalophile. The 16S rRNA of strain YB380 has a 99% sequence similarity with that of Bacillus alcalophilus. On the basis of physiological properties, cell wall fatty acid composition, and phylogenetic analysis, we propose that the isolated strain is Bacillus alcalophilus. The yeast cell wall hydrolase from Bacillus alcalophilus subsp. YB380 has been purified and partially characterized. The molecular weight was estimated to be 27,000 daltons with an optimum temperature and pH of $60{\circ}C and 9.0, respectively. The N-terminal amino acid sequence of the enzyme was analyzed as Gln- Thr- Val- Pro- Trp- Gly- Ile- Asn- Arg- Val.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제44권3호
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• pp.113-118
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• 2001

Xylose (glucose) isomerase was purified to homogeneity from cell-extracts of Streptomyces chibaensis J-59 via ammonium sulfate precipitation followed by chromatography on DEAE-cellulose, and gel filtration on Sephacryl S-300. The purified enzyme is a homotetramer with a native molecular mass of 180 kDa and a subunit molecular mass of 44 kDa. The amino acid N-terminal sequence of glucose isomerase from S. chibaensis J-59 was determined to be Ser-Tyr-Gln-Pro-Thr-Pro-Glu-Asp-Arg-Phe-Thr-Phe-Gly-Leu. The first 14 amino acids of the N-terminal sequence of the enzyme showed strong analogies with N-terminal sequences of glucose isomerase produced by other Streptomyces spp. The optimum pH and temperature for activity were 7.5 and 85, respectively. The purified enzyme required $Mg^{2+}$, $Co^{2+}$, and $Mn^{2+}$ for the activity, $Mg^{2+}$ being the most effective. The enzyme was not inhibited by $Ca^{2+}$, but was inhibited by $Hg^{2+}$, $Ag^+$, and $Cu^{2+}$. The $K_m$, $V_{max}$, and $k_{cat}$ values of S. chibaensis J-59 isomerase for glucose were 83 mM, 40.9 U/mg, and $1,843min^{-1}$, respectively. In the presence of $Co^{2+}$, cell-free enzymes retained 100% without loss of activities by the heat-treatment at $70^{\circ}C$ for 7 days. The enzyme retained 50% residual activity after heating at $85^{\circ}C$ for 13.5 h, at $90^{\circ}C$ for 126 min. The enzyme is more thermostable than any other glucose isomerases of Streptomyces spp.