• 제목/요약/키워드: HRC

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Reduction-Sensitive and Cysteine Residue-Mediated Streptococcus pneumoniae HrcA Oligomerization In Vitro

  • Kwon, Hyog-Young;Kim, Eun-Hye;Tran, Thao Dang Hien;Pyo, Suhk-Neung;Rhee, Dong-Kwon
    • Molecules and Cells
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    • 제27권2호
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    • pp.149-157
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    • 2009
  • In both gram-positive and several gram-negative bacteria, the transcription of dnaK and groE operons is negatively regulated by HrcA; however, the mechanism modulating HrcA protein activity upon thermal stress remains elusive. Here, we demonstrate that HrcA is modulated via reduction and oligomerization in vitro. Native-PAGE analysis was used to reveal the oligomeric structure of HrcA. The oligomeric HrcA structure became monomeric following treatment with the reducing agent dithothreitol, and this process was reversed by treatment with hydrogen peroxide. Moreover, the mutant HrcA C118S exhibited reduced binding to CIRCE elements and became less oligomerized, suggesting that cysteine residue 118 is important for CIRCE element binding as well as oligomerization. Conversely, HrcA mutant C280S exhibited increased oligomerization. An HrcA double mutant (C118S, C280S) was monomeric and exhibited a level of oligomerization and CIRCE binding similar to wild type HrcA, suggesting that cysteine residues 118 and 280 may function as checks to one another during oligomer formation. Biochemical fractionation of E. coli cells overexpressing HrcA revealed the presence of HrcA in the membrane fraction. Together, these results suggest that the two HrcA cysteine residues at positions 118 and 280 function as reduction sensors in the membrane and mediate oligomerization upon stress.

황련청심음(黃連淸心飮)의 항산화 및 AChE 억제 효과에 관한 연구 (Antioxidant Property and Inhibitory Effects of an Water Extract of Hwang-Ryun-Chung-Sim-Um on the Acetylcholinesterase)

  • 유종호;이상택;한윤승;김근우;구병수;김헌일
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-16
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    • 2006
  • Objective: An water extract of the Hwang-Ryun-Chung-Sim-Um (HRC) was assessed to determine the mechanisms of its antioxidant activity. In addition, the HRC was examined in vitro for the inhibitory effect on the acetylcholinesterse (AChE). Methods: The HRC exhibited a concentration-treatment; scavenging ${\alpha},{\alpha}-diphenyl-{\beta}-picrylhydrazyl$ (DPPH) radical, linoleic acid oxidation in a thiocyanate assay system, hydroxyl radical-induced DNA nicking. We investigated mRNA levels such as catalase activity, superoxide-dismutase and glutathione peroxidase. The water extract of HRC showed inhibitory effect on AChE activity. Result: The HRC extract showed dose-dependent free radical scavenging activity, including DPPH radicals and hydroxyl radicals, using different system. The HRC was also found to be effective in protecting plasmid DNA against the strand breakage induced by Hydroxyl radicals in Fenton's reaction mixture. Futhermore, catalase mRNA expression levels increased, but SOD1 and MnSOD was not expressed. HRC in a various concentration-dependent decreased AChE mRNA levels and inhibitory effect showed AChE. Conclusion: According to the above results, it is supposed that HRC is applicable to the Dementia-type of Alzheimer clinically.

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Characterization of Ca2+-Dependent Protein-Protein Interactions within the Ca2+ Release Units of Cardiac Sarcoplasmic Reticulum

  • Rani, Shilpa;Park, Chang Sik;Sreenivasaiah, Pradeep Kumar;Kim, Do Han
    • Molecules and Cells
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    • 제39권2호
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    • pp.149-155
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    • 2016
  • In the heart, excitation-contraction (E-C) coupling is mediated by $Ca^{2+}$ release from sarcoplasmic reticulum (SR) through the interactions of proteins forming the $Ca^{2+}$ release unit (CRU). Among them, calsequestrin (CSQ) and histidine-rich $Ca^{2+}$ binding protein (HRC) are known to bind the charged luminal region of triadin (TRN) and thus directly or indirectly regulate ryanodine receptor 2 (RyR2) activity. However, the mechanisms of CSQ and HRC mediated regulation of RyR2 activity through TRN have remained unclear. We first examined the minimal KEKE motif of TRN involved in the interactions with CSQ2, HRC and RyR2 using TRN deletion mutants and in vitro binding assays. The results showed that CSQ2, HRC and RyR2 share the same KEKE motif region on the distal part of TRN (aa 202-231). Second, in vitro binding assays were conducted to examine the $Ca^{2+}$ dependence of protein-protein interactions (PPI). The results showed that TRN-HRC interaction had a bell-shaped $Ca^{2+}$ dependence, which peaked at pCa4, whereas TRN-CSQ2 or TRN-RyR2 interaction did not show such $Ca^{2+}$ dependence pattern. Third, competitive binding was conducted to examine whether CSQ2, HRC, or RyR2 affects the TRN-HRC or TRN-CSQ2 binding at pCa4. Among them, only CSQ2 or RyR2 competitively inhibited TRN-HRC binding, suggesting that HRC can confer functional refractoriness to CRU, which could be beneficial for reloading of $Ca^{2+}$ into SR at intermediate $Ca^{2+}$ concentrations.

히스티딘-리치 $Ca^{2+}$ 결합 단백질에 의한 심실근세포 수축 및 $Ca^{2+}$ Transient의 조절 (Regulation of Contraction and $Ca^{2+}$ Transient by Histidine-rich $Ca^{2+}$-binding Protein in Ventricular Myocytes)

  • 손민정;김준철;김성우;안종렬;우선희
    • 약학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.377-381
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    • 2012
  • The histidine-rich $Ca^{2+}$ binding protein (HRC) is a $Ca^{2+}$ binding protein in the sarcoplasmic reticulum (SR). In this study, we examined whether the HRC is involved in the regulation of cardiac contraction and $Ca^{2+}$ signaling using HRC knock-out (KO) mouse ventricular myocytes. In field-stimulated single mouse ventricular myocytes, cell shortenings and $Ca^{2+}$ transients were measured using a video edge detection and a confocal $Ca^{2+}$ imaging, respectively. Compared with the wide-type (WT) myocytes, the magnitudes of cell shortenings were significantly larger in HRC KO cells (P<0.01, WT vs. KO). The rate of contraction and relaxation was significantly accelerated in HRC KO myocytes (P<0.05 and P<0.01, respectively, WT vs. KO). The magnitudes of $Ca^{2+}$ transients were increased by HRC KO (P<0.01, WT vs. KO). In addition, the decay of the $Ca^{2+}$ transient was faster in HRC KO cells than in wild-type cells P<0.01, WT vs. KO). These results suggest that HRC may suppress SR $Ca^{2+}$ releases and decay of $Ca^{2+}$ transients during action potentials, thereby attenuating ventricular contraction and relaxation.

Differential Regulation of the Genes of the Streptococcus pneumoniae dnaK Operon by Ca++

  • Kim, Seung-Whan;Bae, Yong-Goo;Pyo, Suhk-Neung;Rhee, Dong-Kwon
    • Molecules and Cells
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    • 제23권2호
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    • pp.239-245
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    • 2007
  • DnaK is a major antigen in Streptococcus pneumoniae, and is induced by a minor shift in temperature (30 to $37^{\circ}C$) but not by ethanol shock. Although HrcA in the presence of $Ca^{{+}{+}}$ represses the expression of both groEL and hrcA, the control of transcription of the dnaK operon is not completely understood. In this study, the dnaK operon of S. pneumoniae (5' hrcA-grpE-dnaK-dnaJ) was cloned and analyzed. It contains large intergenic regions in grpE/dnaK and dnaK/dnaJ. Pulse labeling with [$^{35}S$]-methionine and immunoblot analyses revealed the presence of higher levels of DnaK than of HrcA even in the presence of $Ca^{{+}{+}}$ after heat shock suggesting that $Ca^{{+}{+}}$ differentially regulates the heat shock responses of hrcA and dnaK. By blocking de novo mRNA synthesis with rifampin it was shown that neither the hrcA nor the groEL transcripts were stabilized by heat shock even though dnaK transcripts were stabilized. We conclude that S. pneumoniae uses fine regulation of the transcription of the individual genes of the tetracistronic dnaK operon to cope with the various stresses experienced during infections.

찔레꽃 및 찔레꽃 복합물 추출물이 고지방·고콜레스테롤 식이 흰쥐의 지질 함량 개선에 미치는 영향 (Effects of Rosa multiflora and Rosa multiflora Complex on Lipid Content in Rats Fed a High-Fat·High-Cholesterol Diet)

  • 최정화;백지윤;최희진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.791-799
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    • 2015
  • 본 연구에서는 고지방 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 찔레꽃과 찔레꽃 복합물이 혈청 및 간 조직의 지질대사에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험군을 4군으로 나누어 정상 식이군(N군), 고지방 고콜레스테롤 식이군(HF군), 고지방 고콜레스테롤 식이에 찔레꽃을 5% 첨가한 군(HR군), 고지방 고콜레스테롤 식이에 찔레꽃 복합물을 첨가한 군(HRC군)으로 나누었다. 찔레꽃 복합물은 찔레꽃, 뱀딸기풀, 곰보배추, 조릿대로 구성되어 있다. 체중증가량과 식이효율은 HF군이 N군에 비해 유의적으로 증가하였고 HR군과 HRC군이 HF군에 비해 감소하였다. 혈청 중성지질은 HF군이 N군에 비해 유의적으로 증가하였고 HRC군은 유의적으로 크게 감소하였다. 혈청 HDL-cholesterol은 HR군과 HRC군이 HF군에 비해 증가하였다. 혈청 총콜레스테롤과 LDL-cholesterol은 HF군이 N군에 비해 유의적으로 증가하였고, 특히 동맥경화지수에서 HRC군은 HF군에 비해 유의적으로 감소하였다. 간 중성지질과 총콜레스테롤은 HF군이 N군에 비해 유의적으로 증가하였고 HR군과 HRC군은 HF군에 비해 유의적으로 감소하였다. 대변 중성지질과 총콜레스테롤은 HR군과 HRC군이 HF군에 비해 유의적으로 증가하였다. UDP-glucuronyl transferase 활성은 HR군과 HRC군이 HF군에 비해 증가하였다. Total bile acid는 HR군과 HRC군이 HF군에 비해 증가하였고, 특히 HRC군은 HF군에 비해 유의적으로 증가하였다. 이러한 결과 찔레꽃과 찔레꽃 복합물은 UDP-glucuronyl transferase 활성, total bile acid 및 지질 대사 조절에 효과적으로 활용될 수 있다고 사료된다.

탈리그닌한 자기가수분해 시료로부터 준비한 카복시메틸화 시료의 특성 (Characteristics of Carbozymethylated Substrates from Delignified Autohydrolyzed Substrates)

  • 조남석
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권1호
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    • pp.28-34
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    • 2004
  • 본 연구는 자기가수분해전 처리를 통하여 제조한 반응성이 높은 셀룰로오스(high reactive cellulose, HRC)기질의 카르복시메틸화(carboxymethylation, CM화) 특성을 알기 위하여 수행되었으며, 비교를 위하여 시판 알파셀룰로오스(commercial α-cellulose, CAC) 및 침엽수 리파이나기계펄프(Refiner mechanical pulp, RMP) 2종의 시료를 사용하였다. HRC는 12시간 당화처리로 70%, 24시간 처리로 90%, 72시간 처리로 99.5%의 높은 당화율을 나타냈다. 아울러 Cellulase 효소활성에 있어서 처리 전후에 측정된 CMCase 및 Avicelase의 효소활성의 큰 변화가 없었다. 이에 대하여 72시간 처리로 CAC는 57%의 당화율을, 리그닌을 많이 포함하는 RMP는 38%의 매우 낮은 당화율을 보였다. CM화시 리그닌함량이 낮은 HRC 및 CAC시료의 CM화가 용이하였고, 1.13-1.15의 높은 치환도를, 리그닌함량이 많은 RMP는 0.85 정도의 낮은 치환도를 나타냈다. 모든 시료에서 알칼리의 농도는 30%, 3시간 처리가 가장 높은 치환도를 보여주었다. CM화물로부터의 수용성부분은 HRC 및 CAC에서 98-98.5%, RMP 로부터는 31.5%로 매우 낮았다. 비표면적이 낮은 RMP는 보수도가 매우 낮았으며, 비표면적이 높았던 CAC 및 HRC는 435% 및 321%의 매우 높은 보수도 값을 나타냈다. 팽윤도에 있어서는 비표면적과는 무관하게 HRC, RMP 그리고 CAC 순으로 팽윤율이 커졌다.

HRC 복합보의 연결플레이트 보강법에 따른 구조성능실험 (An Experimental Study on Structural Performance of HRC Composite Beam according to types of Connection Plate with Stud Bolts)

  • 이수권;양재근;송창석;장은영;문준철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.377-384
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    • 2011
  • 최근에 국내의 건설현장에서는 공기단축과 시공성 향상을 위하여 구조분야에서 다양한 공법이 개발되고 있으며 HRC 공법도 그중 하나로서 주차장이나 사무소 건물에 적용이 가능하다. 이 공법은 구조적 효율성을 높이기 위하여 보의 중간에 겔버 조인트를 도입하고 있으며, 핀 접합부에는 공장에서 제작되는 HRC 복합보 내부에 스터드 볼트가 용접된 연결플레이트를 삽입하여 현장에서 철골보와 볼트접합이 가능하도록 하였다. 이 연구에서는 철골보와의 핀접합을 위해 HRC 복합보의 내부에 삽입된 연결플레이트와 콘크리트와의 일체성 확보를 검증하기 위하여 6개의 실험체에 대하여 연결플레이트의 길이와 높이, 플레이트에 용접되는 스터드 볼트의 수를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과는 처짐과 철근의 변형도에 대하여 현행규준에 따라 비교하였다. 실험결과 주어진 하중의 범위 내에서 스터드 볼트가 용접된 연결플레이트와 철근콘크리트보는 일체성을 확보하고 있는 것으로 조사되었다.