• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.527-532
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• 2011

IQGAP1은 세포 내에서 암세포화, 세포이동과 같은 다양한 기능을 수행하고 있으며, $Ca^{2+}$-비의존성 calmodulin (CaM) 결합 단백질로 잘 알려져 있다. IQGAP1내에는 IQ부위가 4 번 반복해서 나타나는데, 이 부위가 IQGAP1의 CaM 결합에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 이전의 연구를 통해 4개의 IQ 부위 모두 $Ca^{2+}$/CaM과의 결합에 관여하고, IQ3와 IQ4는 $Ca^{2+}$이 결합되지 않는 상태의 CaM인 proCaM 결합에 관여 한다고 알려져 있다. 그러나, 이러한 각각의 IQ 부위와의 결합성이 CaM과 직접적인 결합인지, 아니면 다른 단백질이 매개하는 간접적인 결합인지 알려져 있지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 IQGAP1의 각각의 IQ 부위와 CaM의 결합성을 직접적으로 알아보기 의해 in vitro에서 조사해 보았다. 그 결과, 흥미롭게도 이전의 결과와는 다르게 4개의 IQ 부위 중에서 IQ3는 의미있는 $Ca^{2+}$-비의존성 CaM결합성이 있음을 알게 되었고, IQ1는 약한 $Ca^{2+}$-의존성 CaM 결합성이 있음을 알게 되었다. 반면에, 다른 IQ 부위들은 CaM과의 결합력이 약하거나 없음을 확인하였다. 또한, 기존의 IQ 부위 이외에 IQ(2.7-3)과 IQ(3.5-4.4) 부위가 의미있는 CaM 결합성이 있음을 확인하게 되었다. 따라서, 본 연구 결과 CaM이 IQGAP1을 기존의 보고와는 다른 방식으로 조절할 수 있을 가능성이 있음을 알게 되었고, 새로운 결합 부위 동정을 통해 IQGAP1과 CaM의 결합이 미치는 생리학적인 의미를 연구할 수 있는 토대를 마련하였다.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.333-338
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• 2012

IQGAPs는 세포 내에서 암세포화, 세포이동, 세포분열과 같은 다양한 기능을 수행하고 있으며, 대표적인 calmodulin (CaM) 결합 단백질로, human의 경우 3 개의 isoform이 알려지고 있다. IQGAPs는 각각 네 개의 IQ 부위를 가지고 있으며, 이들이 CaM과의 결합에 관여한다고 보고되고 있으나, 현재까지 IQGAP1에 비해 IQGAP3에서는 각각의 IQ 부위가 가지는 CaM 결합 특성에 대해선 연구가 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 IQGAP3 내의 IQ 부위들과 CaM과의 결합성을 연구하였다. 이러한 연구를 수행한 결과, 네 개의 IQ부위가 의미 없는 CaM 결합성을 가지는 IQGAP1과는 다르게, IQGAP3는 IQ2와 IQ3가 $Ca^{2+}$-비의존성 CaM 결합을 보이고, IQ1과 IQ4는 결합성이 없음을 알 수 있었다. 또한, IQGAP1에서 새롭게 알려진 $Ca^{2+}$-의존성 CaM 결합 부위인 IQ(3.5-4.4) 부위가, IQGAP3에서도 잘 보존되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 IQGAP3의 IQ부위는 IQGAP1와는 다른 CaM 결합성이 있음을 알게 되었다. 이러한 결과는 각각의 IQGAP isoform들이 각기 다른 CaM 결합성으로 세포 내에서 다른 생리작용을 수행할 가능이 있음을 제시한다.

• 농업과학연구
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• 제47권2호
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• pp.361-373
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• 2020

Integrins such as lymphocyte function-associated antigen -1 (LFA-1) have an essential role in T cell immunity. Integrin activation, namely, the transition from the inactive conformation to the active one, takes place when an intracellular signal is generated by specific receptors such as T cell receptors (TCRs) and chemokine receptors in T cells. In an effort to explore the molecular mechanisms underlying the TCR-mediated LFA-1 activation, we had previously established a high-throughput cell-based assay and screened a chemical library deposited in the National Institute of Health in the United States. As a result, several hits had been isolated including HIKS-1 (Benzo[b]thiophene-3-carboxylic acid, 2-[3-[(2-carboxyphenyl) thio]-2,5-dioxo-1-pyrrolinyl]-4,5,6,7-tetrahydro-,3-ethyl ester). In an attempt to reveal the mode of action of HIKS-1, in this study, we did drug affinity responsive target stability (DARTS) assay finding that HIKS-1 interacted with the IQ motif containing GTPase activating protein 1 (IQGAP1), a 189 kDa multidomain scaffold protein critically involved in various signaling mechanisms. Furthermore, the cellular thermal shift assay (CETSA) provided compelling evidence that HIKS-1 also interacted with IQGAP1 in vivo. Taken together, it can be concluded that HIKS-1 interferes with the TCR-mediated LFA-1 activation by interacting with IQGAP1 and thereby disrupting the signaling pathway for LFA-1 activation.

• Molecules and Cells
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• 제37권9호
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• pp.656-663
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• 2014

Gintonin, a novel, ginseng-derived G protein-coupled lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand, elicits $[Ca^{2+}]_i$ transients in neuronal and non-neuronal cells via pertussis toxin-sensitive and pertussis toxin-insensitive G proteins. The slowly activating delayed rectifier $K^+$ ($I_{Ks}$) channel is a cardiac $K^+$ channel composed of KCNQ1 and KCNE1 subunits. The C terminus of the KCNQ1 channel protein has two calmodulin-binding sites that are involved in regulating $I_{Ks}$ channels. In this study, we investigated the molecular mechanisms of gintonin-mediated activation of human $I_{Ks}$ channel activity by expressing human $I_{Ks}$ channels in Xenopus oocytes. We found that gintonin enhances $I_{Ks}$ channel currents in concentration- and voltage-dependent manners. The $EC_{50}$ for the $I_{Ks}$ channel was $0.05{\pm}0.01{\mu}g/ml$. Gintonin-mediated activation 1 of the $I_{Ks}$ channels was blocked by an LPA1/3 receptor antagonist, an active phospholipase C inhibitor, an $IP_3$ receptor antagonist, and the calcium chelator BAPTA. Gintonin-mediated activation of both the $I_{Ks}$ channel was also blocked by the calmodulin (CaM) blocker calmidazolium. Mutations in the KCNQ1 $[Ca^{2+}]_i$/CaM-binding IQ motif sites (S373P, W392R, or R539W)blocked the action of gintonin on $I_{Ks}$ channel. However, gintonin had no effect on hERG $K^+$ channel activity. These results show that gintonin-mediated enhancement of $I_{Ks}$ channel currents is achieved through binding of the $[Ca^{2+}]_i$/CaM complex to the C terminus of KCNQ1 subunit.