• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.99-106
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• 2011

프로테오믹스 기법을 이용하여 벼 고온 스트레스 관련 단백질을 분리 동정하기 위하여 $42^{\circ}C$에서 고온처리한 벼의 줄기로부터 단백질을 분리하였다. 분리한 단백질로부터 Rubisco 단백질을 제거하기 위해 15% PEG fractionation을 실시한 후 상등액 분획의 단백질을 이차원전기 영동한 후, CBB 염색을 통해 차별적 발현을 보이는 단백질을 분석하였다. 총 46개의 단백질 spot이 발현양에 변화를 보였으며, 그 중 24개의 단백질이 고온 스트레스에 의해 발현이 증가되었으며, 22개의 단백질이 감소하는 발현 양상을 나타내었다. 이들 단백질을 MALDI-TOF MS와 database를 통해 동정한 결과 에너지 대사관련 단백질, 산화 환원 관련 단백질 및 저분자량 small HSP 등, 10개의 단백질이 동정되었다. 이들 동정된 단백질들은 식물의 고온 스트레스에 대한 적응기작을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것이며, 특히 미토콘드리아 small HSP는 프로테옴 분석법에 의해 최초로 동정되었으며, 금후 내하고성 목초 분자육종에 활용될 수 있는 좋은 유전자로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권1호
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• pp.1-9
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• 2014

So far it has been generally considered that proteomic approaches are very useful for studying plant-microbes interaction. In this review, recent studies based on papers published from 2010 to 2013 have investigated proteomics analysis in various interaction during plant-fungal pathogen infection by means of gel-based proteomics coupled with mass spectrometry (MS)-based analysis. In rice, three papers focused on rice-Magnaporthe oryzae interaction were mainly reviewed in this study. Interestingly, another study showed proteomic changes in rice inoculated with Puccinia triticina, which is not only an fungal pathogen in wheat and but also results to the disease resistance with non-host defense manner in rice. Additionally, proteomics analysis has been widely subjected to understand defense mechanism during other crops (wheat, tomato, strawberry and mint) and their fungal pathogen interaction. Crops inoculated are analyzed to identify differentially regulated proteins at various tissues such as leaf and apoplast using 2-DE analysis coupled with various MS approaches such as MALDI-TOF MS, nESI-LC-MS/MS and MudPIT, respectively. Taken together, this review article shows that proteomics is applicable to various organisms to understand plant-fungal pathogen interaction and will contribute to provide important information for crop disease diagnosis and crop protection.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.48-54
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• 2013

수수 종자의 품종 간 특이적으로 발현하는 단백질을 동정하여 기능성 유전자를 확보하고 이들 유전자를 이용하여 수수의 기능성 강화 및 품종 판별 기술 개발을 위한 유용 유전자를 확보하고자 프로테오믹스 기법을 이용하여 수수 종자로부터 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질을 이차원전기영동후, colloidal CBB 염색을 통해 품종 별로 발현에 차이를 보이는 단백질을 분석하였다. 총 652 개의 spot들 중에 8개의 단백질 spot들이 발현 정도에 변화를 보였으며, 이들 단백질을 MALDI-TOF/TOF MS와 MASCOT database를 통해 동정한 결과, RNA metabolism (spot 1, spot 4) HSP (spot 2), 저장 단백질 (spot 3, spot 5, spot 6), 산화-환원 (spot 8) 관련 단백질 등이 동정되었다. 특히 동정된 단백질은 주로 흰찰수수 (WCS)에서 발현 정도가 높게 나오는 경향을 보였으며, 흰찰수수 (WCS)에서 유일하게 발현 되는 단백질로 Cupin family protein, Gloubulin 등이 동정되었다. DEAD-box helicase는 흰찰수수 (WCS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. Ribonuclease T2와 Aldo-Keto reductase는 대풍수수 (DPS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. HSPs는 토종수수 (TJS)에서만 발현 되는 것을 확인하였다. 이들 동정된 단백질들은 수수의 품종 별 특성을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 예측된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2004

프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.

• 환경생물
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• 제21권2호
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• pp.87-100
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• 2003

환경오염이 심각해짐에 따라 국내외적으로 환경에 대한 관심이 고조되고 인체에 해를 끼치는 환경요인으로부터 방어하기 위한 많은 노력들이 기울여지고 있다. 특히 내분비계장애물질이 생식기능과 면역기능을 약화시키고, 행동 이상을 일으키며, 암 발생률을 높인다는 점이 밝혀지기 시작하면서 많은 연구들이 발표되고 여러 가지 방법들이 내분비계장애물질과 더불어 환경분야연구에 응용되어왔지만 단백질을 대상으로 연구하여 유전자기능을 연구하는 프로테오믹스(proteomics) 연구를 접목시키려는 시도가 아직까지는 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, shock 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현양상의 변화를 정확하게 관찰할 수 있으며, 생체내 유전자발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있고, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 유해물질 노출 위험도를 정확히 판정하기 어렵다. 따라서 대량발굴탐색(high-throughput screen-ing)이 가능한 2차원 전기영동 분석과 MALDI-TOF 또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자구조 분석기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bio-informatics)의 발전을 이용하여 환경독성 연구에 이용 할 수 있는 표적단백질(biomarker)발굴에 적절한 이용이 가능할 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권3호
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• pp.360-369
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• 2015

Milk proteins have many potential sequences within their primary structure, each with a specific biological activity. In this study, we compared and investigated the bioactivities of hydrolysates of the domestic (A, B) and imported (C, D) skim milk powders generated using papain digestion. MALDI-TOF analysis revealed that all milk powder proteins were intact, indicating no autolysis. Electrophoretic analysis of hydrolysates showed papain treatment caused degradation of milk proteins into peptides of various size. The antioxidant activity of the hydrolysates, determined using 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and total phenolic contents (TPC) assays, increased with incubation times. In all skim milk powders, the antioxidant activities of hydrolysates were highest following 24 h papain treatment (TPC: A, 196.48 μM GE/L; B, 194.52 μM GE/L; C, 194.76 μM GE/L; D, 163.75 μM GE/L; ABTS: A, 75%; B, 72%; C, 72%; D, 57%). The number of peptide derived from skim milk powders, as determined by LC-MS/MS, was 308 for A, 283 for B, 208 for C, and 135 for D. Hydrolysate A had the highest antioxidant activity and the most potential antioxidant peptides amongst the four skim milk powder hydrolysates. A total of 4 β-lactoglobulin, 4 α_s1-casein, and 56 β-casein peptide fragments were identified as potential antioxidant peptides in hydrolysate A by LC-MS/MS. These results suggest that domestic skim milk could have applications in various industries, i.e., in the development of functional foods.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권1호
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• pp.45-50
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• 2018

The chitosanase gene (btbchito) of Bacillus thuringiensis BMB171 was cloned and heterologously expressed in the yeast Pichia pastoris. After purification, about 300 mg of recombinant chitosanase was obtained from the 1-1 culture medium with a specific activity of 240 units/mg. Results determined by the combined use of thin layer chromatography (TLC) and matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS) showed that the chitooligosaccharides (COSs) obtained by chitosan (N-deacetylated by 70%, 80%, and 90%) hydrolysis by rBTBCHITO were comprised of oligomers, with degrees of polymerization (DP) mainly ranging from trimers to heptamers; high molecular weight chitopentaose, chitohexaose, and chitoheptaose were also produced. Hydrolysis products was also deduced using MS since the COSs (n) are complex oligosaccharides with various acetyl groups from one to two, so the non-acetyl COSs (GlcN)n and COSs with more acetyls (> 2) were not detected. The employment of this method in the production of high molecular weight COSs may be useful for various industrial and biological applications, and the activity of chitosanase has great significance in research and other applications.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권5호
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• pp.2919-2923
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• 2013

Esophageal cancer (EC) is one of the most common malignant tumors, and the incidence of esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is highest in China. Early diagnosis and effective monitoring are keys to comprehensive treatment and discovering tumor metastases and recurrence in time. The aim of this study was to confirm serum peptidome pattern utility for diagnosis of ESCC, and assessment of operation success, postoperative chemotherapy results, tumor metastasis and recurrence. Serum samples were collected from 61 patients treated with surgery and chemotherapy and 20 healthy individuals. Spectral data generated with weak cationic-exchanger magnetic beads (WCX-MB) and MALDI-TOF MS by a support vector machine (SVM), were used to construct diagnostic models and system training as potential biomarkers. A pattern consisting of 11 protein peaks, separated ESCC (m/z 650.75), operated (m/z 676.61, 786.1, 786.58), postoperative chemotherapy (m/z 622.77, 650.66, 676.46) and tumor metastasis and recurrence (m/z 622.63, 650.56, 690.77, 676.12) from the healthy individuals with a sensitivity of 100.0% and a specificity of 100.0%. These results suggested that MALDITOF MS combined with MB separation yields significantly higher sensitivity and specificity for the detection of serum protein in patients with EC patients treated with surgery and chemotherapy.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.854-859
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• 2005

Although action modes of equol and genistein have been extensively studied, their precise roles in tumor cells remain elusive. To address possible effects of these compounds on protein expression in mammary tumor cells, proteins modulated in MCF-7 mammary tumor cells when incubated in absence and presence of 10 uM equol or genistein were identified through 2-dimensional gel electrophoresis, MALDI-TOF MS/MS, and NCBInr database search using Mascot software. Most proteins differentially expressed in MCF-7 cells after treatment with 10 uM genistein or equol were identified as being the same. Exposure to both compounds caused decreased cellular expression of RNA-binding protein regulatory subunit and oncogene DJ1 tubulin beta-1 chain, and increased expression of heterogeneous ribonucleoproteins F and L, KH-type splicing regulatory protein, and translation elongation factor EF-Tu precursor. Genistein and equol at dose used in this study showed common action mechanism.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.519-525
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• 2009

A bacterial strain (Strain N-08) capable of extracellularly producing high level of non-reducing oligosaccharide (NR-OS) isolated from soil. The strain was identified phylogenetically by 16S rDNA sequence analysis and found to be very close to Arthrobacter crystallopoietes. The high production of NR-OS was observed in the basal culture medium containing maltose as a sole carbon source. The NR-OS in culture supernatant was purified by glucoamylase treatment and Dowex-1 (OH.) ion exchange chromatography and its structure was characterized. This oligosaccharide consisted of only glucose. Methylation analysis indicated that this fraction was composed mainly of non-reducing terminal glucopyranoside. Matrixassisted laser-induced/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) and electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS)/MS analyses suggested that this oligosaccharide comprised non-reducing disaccharide unit with 1,1-glucosidic linkage. When this disaccharide was analyzed by $^1H$-NMR and $^{13}C$-NMR, it gave the same signals with $\alpha$-D-glucopyranosyl-(1,1)-$\alpha$-Dglucopyranoside. These results indicated that the NR-OS produced by A. crystallopoietes N-08 was ${\alpha}1$,${\alpha}1$-trehalose. This is the first report of the trehalose which can be produced directly from maltose by A. crystallopoietes N-08.