고혈압백서(1-kidney, 1-clip-hypertensive rat)의 적혈구에서 노화 과정에 따른 Na, K-ATPase의 변동을 관찰하고저 노화적혈구를 분리한다음 세포막에서의 Na-pump 활성도 및 ouabain의 결합실험과 Rb의 세포내 유입실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 본 실험에 사용한 고혈압 백서의 혈압은 수축기 및 이완기 혈압이 165.5/119.0 mmHg로 유의하게 증가 하였다. 노화 적혈구의 평균용적(MCV)과 세포막 단백질 함량은 감소되고 혈색소치는 증가되었다. 2. 110 mM NaCl 및 10 mM KCI 존재하에서의 적혈구 세포막 Na, K-ATPase활성도는 대조군에 비해 고혈압군에서 억제 되었으며 양군 모두에서 노화에 의해 그활성도가 감소되었다. 3. 4 mM RbCl존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 정상 및 고혈압군의 노화적혈구에서 약간 감소되었으며 고혈압군의 young erythrocyte에서는 오히려 약간 증가 되었다. 4. 16 mM RbCl 존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 양군의 노화 적혈구에 서는 각군의 young erythrocyte에 비해 약 30-50% 감소되었으며, 고혈압군에서는 특히 young erythrocyte에서 정상군의 young erythrocyte에 비해 유의하게 감소되었다. 5. $0.13{\times}10^{-6}M$과 $1{\times}10^{-6}M$에서의 ouabain binding은 정상군의 노화적혈구에서는 young erythrocyte에 비해 약간 감소되었으나 고혈압군의 노화적혈구에서는 유의하게 감소되었다. 6. $6{\times}10^-6}M$과 $64{\times}10^-6M$ 에서의 ouabain binding은 양군의 노화 적혈구에서는 약간 감소되었지만 유의성은 없었으며 고혈압군의 young erythrocyte 및 노화적혈구에서는 정상군의 young erythrocyte및 노화 적혈구에 비해 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로부터 (1) 고혈압쥐의 young erythrocyte에서는 low affinity의 Na-pump수의 감소및 molecular activity의 증가, (2) 정상쥐의 노화 적혈구에서는 molecular activity의 저하, (3) 고혈압쥐의 노화적혈구에서는 molecular activity의 저하 및 high affinity와 low affinity의 Na-pump수의 저하등에 의하여 Na-pump의 기능이 변동될 수 있을 것으로 추측된다.
진공 포장한 우육을 $0\pm1^{\circ}C$에서 8주간 냉장하면서 숙성 효과를 조사하였다. 우육의 경도, 저작성 및 전단력은 냉장 5주까지 저하되어 연화 효과가 있었으나 6주 후에는 그 효과가 없었다. 근원섬유단백질의 추출성, Mg-ATPase활성 및 근원섬유 소편화도는 6주까지 높아졌으나 그 후 8주까지 변화하지 않았다. 우육의 색도는 냉장 8주까지 양호하였다. 우육의 기호도는 5주까지 향상되었으나 6주 이후에는 오히려 저하되었다. 진공포장하여 냉장한 우육의 숙성 효과는 5주까지 기대할 수 있었다.
고등어 surimi를 효율적으로 생산하기 위한 연구의 일환으로 감압수세장치를 설계 제작하고 이 장치를 이용하여 각각 상압과, 560 및 660 mmHg의 감압 하에서 각각 1, 3, 5 및 7회 알칼리 수세하고 압력 및 수세횟수에 따른 고등어 surimi의 품질 특성을 검토하였다. 설계 제작한 감압수세장치는 연속수세가 가능하였으며 양질의 surimi를 효율적으로 제조할 수 있었다. 전체의 수세조건을 통하여 surimi의 수분함량은 $72.0{\sim}72.9%$, 조지방 $4.8{\sim}5.7%$ (수세하지 않은 것, 7.0%), pH $6.9{\sim}7.0$ (수세하지 않은 것, 6.0), VBN $6.9{\sim}7.0\;mg/100\;g$ 및 가압드립 $6.7{\sim}8.3%$이었으며, 단백질 추출성은 560 mmHg, 5회 수세 시 염용성, 수용성 및 기질 단백질추출성이 각각 3,694, 6,036 및 1,424 mg/100 g으로써 각각 가장 높았다. $Mg^{2+}-$ 및 $Ca^{2+}-ATPase$ 활성은 560 mmHg, 5회 수세 시 각각 0.25 및 $0.17\;{\mu}mol\;Pi/min/mg$ actomyosin으로써 가장 높았다. Setting gel의 TGase 활성은 560 mmHg, 5회 수세 시 3.932 nmol/mg이었으며 gel 강도는 setting gel 및 cooked gel에서 각각 420 g cm (상압, 320 g cm) 및 485 g cm (상압, 412 g cm)로써 각각 가장 높았다. 전반적으로 보아 고등어 surimi 제조를 위한 가장 적합한 수세조건은 760 mmHg, 660 mmHg 및 560 mmHg 압력 중 560 mmHg의 감압 하에서 5회 반복 수세하는 것이었다.
The fluctuations of biochemical and molecular activities III the harmful dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, depending on water temperatures, were studied. In genomic DNA concentration, a similar value of 0.6 was shown at $12^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, but significantly increasing DNA from $18^{\circ}C$ (p<0.05), with a maximum of 1.8 at $24^{\circ}C$. After$24^{\circ}C$, the DNA significantly decreased to 0.6. Likely, the concentrations of RNA and total protein were at their highest values of 1.7 and 0.07 g $mL^1$ at $24^{\circ}C$, respectively. In contrast to ONA, RNA and total protein began to increase at $15^{\circ}C$. Oxygen availability between lower and higher temperatures was significantly different and increased from $18^{\circ}C$ according to light intensity, regardless of wavelengths (p<0.05). At $24^{\circ}C$, the highest value of the maximum electron transport rate (ETRmax), ranging from 537.9 (Ch 1) to 602.5 mol electrons $g^{-1}$ Ch1 a $s^{-1}$ (Ch 4), was also shown. Nitrate reductase (NR) and ATPase activities were at their highest values of 0.11 mol $NO_2^-g^{-1}$ Ch1 a $h^{-1}$ and 0.78 pmol 100 $mg^{-1}$$at^2$$4^{\circ}C$, respectively. When the cells cultured at $15^{\circ}C$, NR and ATPase activities significantly increased compared to $12^{\circ}C$ (p<0.05). In an analysis of CHN, the concentration of C and N also significantly increased (p<0.05). However, at $27^{\circ}C$, most of the molecular and biochemical movements were much lower, compared to $24^{\circ}C$. These results suggest that C. polykrikoides is very sensitive biochemical and molecular activities depending on water temperatures. Possibly, it is desirable to estimate at $18^{\circ}C$ the initiation of the massive blooming development of C. polykrikoides. In nature, it will be very difficult to maintain the massive blooms after $24^{\circ}C$ because of the possibility of significantly decreasing the molecular movement and activity of C. polykrikoides.
SecA protein, a cytoplasmic ATPase, plays a central role in the secretion of signal peptide-containing proteins. Here, we examined effects of signal peptide and ATP on the oligomerization, conformational change, and membrane binding of SecA. The wild-type (WT) signal peptide from the ribose-binding protein inhibited ATP binding to soluble SecA and stimulated release of ATP already bound to the protein. The signal peptide enhanced the oligomerization of soluble SecA, while ATP induced dissociation of SecA oligomer. Analysis of SecA unfolding with urea or heat revealed that the WT signal peptide induces an open conformation of soluble SecA, while ATP increased the compactness of SecA. We further obtained evidences that the signal peptide-induced oligomerization and the formation of open structure enhance the membrane binding of SecA, whereas ATP inhibits the interaction of soluble SecA with membranes. On the other hand, the complex of membrane-bound SecA and signal peptide was shown to resume nucleotide-binding activity. From these results, we propose that the translocation components affect the degree of oligomerization of soluble SecA, thereby modulating the membrane binding of SecA in early translocation pathway. A possible sequential interaction of SecA with signal peptide, ATP, and cytoplasmic membrane is discussed.
Kim Hong Rye;Kang Jae Ku;Lee Hye Ran;Yoon Jong Taek;Seong Hwan Hoo;Jung Jin Kwan;Park Chang Sik;Jin Dong Il
Reproductive and Developmental Biology
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제29권2호
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pp.63-68
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2005
Cloned calves derived from somatic cell nuclear transfer (SCNT) have been frequently lost by sudden death at 1 to 3 month following healthy birth. To address whether placental anomalies are responsible for the sudden death of cloned calves, we compared protein patterns of 2 placentae derived from SCNT of Korean Native calves died suddenly at two months after birth and those of 2 normal placentae obtained from AI fetuses. Placental proteins were separated using 2-Dimensional gel electrophoresis. Approximately 800 spots were detected in placental 2-D gel stained with coomassie-blue. Then, image analysis of Malanie III (Swiss Institute for Bioinformatics) was performed to detect variations in protein spots between normal and SCNT placentae. In the comparison of normal and SCNT samples, 8 spots were identified to be up-regulated proteins and 24 spots to be down-regulated proteins in SCNT placentae, among which proteins were high mobility group protein HMG1, apolipoprotein A-1 precursor, bactenecin 1, tropomyosin beta chain, $H^+-transporting$ ATPase, carbonic anhydrase II, peroxiredoxin 2, tyrosine-rich acidic matrix protein, serum albumin precursor and cathepsin D. These results suggested that the sudden death of cloned calves might be related to abnormal protein expression in placenta.
It is widely accepted that smooth muscle contraction is triggered by intracellular $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) released from intracellular $Ca^{2+}$ stores such as sarcoplasmic reticulum (SR) and from the extracellular space, The increased $[Ca^{2+}]_i$ can phosphorylate the 20-kDa myosin light chain ($MLC_{20}$) by activating MLC kinase (MLCK), and this initiates smooth muscle contraction. In addition to the $[Ca^{2+}]_i$-MLCK-tension pathway, a number of intracellular signal molecules, including mitogen-activated protein kinase (MAPK), protein kinase C (PKC), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), and Rho-associated coiled coil-forming protein kinase (ROCK), play important roles in the regulation of smooth muscle contraction. However, the mechanisms regulating contraction of caldesmon (CaD), actin-binding protein, are not entirely elucidated in the presence of $Ca^{2+}$. It is known that CaD tightly interacts with actin and inhibits actomyosin ATPase activity. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the roles of $Ca^{2+}$-dependent CaD in smooth muscle contraction. Endothelin-1 (ET-1), G-protein coupled receptor agonist and vasoconstrictor, increased both vascular smooth contraction and phosphorylation of CaD in the presence of $Ca^{2+}$. These results suggest that ET-1 induces contraction and phosphorylation of CaD in rat aortic smooth muscle, which may he mediated by the increase of $[Ca^{2+}]_i$.
소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$과 $Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$은 $Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$과 $Zn^{++}$은 $Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다.
내염성의 광합성 cyanobateria 인 Aphanothece halophytica로 부터 molecular chaperone으로 가능하는 HSP70 homolog인 dnaK2 유전자를 cloning 하였다. 이 danK2 유전자는 616개의 아미노산으로 구성되었으며 추정되는 분자량 68 kDa 의 단백질을 code하고 있었다. 아미노산 서열로부터 추정되는 DnaK2 단백질의 구조를 분석하여 본 결과, 다른 원핵생물의 DanK2 단백질들이 공통적으로 갖는 특성인 N-terminal ATPase domain과 C-terminal의 peptide-binding domain이 잘 보존되어 있었으며, 다른 HSP70/DanK 단백질들과의 높은은 상동성을 나타내었다. 한편 danK2 유전자는 생장온도인 28$^{\circ}C$에서 낮은 수준으로 구성적으로 발현하였으며 heat stress에 의해 그 발현량이 급격히 증가하였다. 또한 A. halophytica를 고농도의 염 스트레스로 처리한 결과, heat stress가 없음에도 불구하고 그 발현량이 급격히 증가하였다. 이러한 결과들은 DnaK 단백질의 고온 또는 염 스트레스에 따른 세포의 손상을 보호하기 위하여 중요한 기능을 담당하고 있기 때문에 추정된다.
Kim, Sam-Woong;Kim, Young-Hee;Yoo, Ah-Young;Yu, Jong-Earn;Hur, Jin;Lee, John-Hwa;Cha, Jae-Ho;Kang, Ho-Young
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제17권8호
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pp.1316-1323
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2007
In order to induce high levels of protein secretion, we have constructed a recombinant plasmid, designated pBP244, into which was incorporated key components of the type-II See-dependent secretion system, including LepB (signal peptidase), SecA (ATPase), and SecB (chaperone). The biological activities of the LepB, SecA, and SecB components expressed from genes harbored by pBP244 appeared to play their normal roles. In order to evaluate the protein secretion, a pspA (Streptococcus $\underline{p}neumoniae\;\underline{s}urface\;\underline{p}rotein\;\underline{A}$) gene was cloned into pBP244, resulting in pBP438. S. typhimurium harboring pBP438 grown until the stationary phase, secreted a higher level of PspA into the culture supernatants than did the strain harboring pYA3494. The strain harboring pBP438 secreted a supernatant amount 1.71-fold, a periplasmic space amount 1.47-fold, and an outer membrane amount 1.49-fold higher than that of pYA3494. S. typhimurium ${\chi}8554$ kept the $Asd^+$ plasmid pBP244 and pBP438 for 60 generations in LB broth harboring DAP, thereby indicating that pBP244 and pBP438 were quite stable in the Salmonella strain.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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