Reductases convert some achiral ketone compounds into chiral alcohols, which are important materials for the synthesis of chiral drugs. The Saccharomyces cerevisiae reductase YOR120W converts ethyl-4-chloro-3-oxobutanoate (ECOB) enantioselectively into (R)-ethyl-4-chloro-3-hydroxybutanoate ((R)-ECHB), an intermediate of a pharmaceutical. As YOR120W requires NADPH as a cofactor for the reduction reaction, a cofactor recycling system using Bacillus subtilis glucose dehydrogenase was employed. Using this coupling reaction system, 100 mM ECOB was converted to (R)-ECHB. A homology modeling and site-directed mutagenesis experiment were performed to determine the NADPH-binding site of YOR120W. Four residues (Q29, K264, N267, and R270) were suggested by homology and docking modeling to interact directly with 2'-phosphate of NADPH. Among them, two positively charged residues (K264 and R270) were experimentally demonstrated to be necessary for NADPH 2'-phosphate binding. A mutant enzyme (Q29E) showed an enhanced enantiomeric excess value compared with that of the wild-type enzyme.
Kim, Sunyoung;Park, Jungwook;Kim, Ji Hyeon;Lee, Jongyun;Bang, Bongjun;Hwang, Ingyu;Seo, Young-Su
The Plant Pathology Journal
/
v.29
no.3
/
pp.249-259
/
2013
Burkholderia glumae causes rice grain rot and sheath rot by producing toxoflavin, the expression of which is regulated by quorum sensing (QS). The QS systems of B. glumae rely on N-octanoyl homoserine lactone, synthesized by TofI and its cognate receptor TofR, to activate the genes for toxoflavin biosynthesis and an IclR-type transcriptional regulator gene, qsmR. To understand genome-wide transcriptional profiling of QS signaling, we employed RNAseq of the wild-type B. glumae BGR1 with QS-defective mutant, BGS2 (BGR1 tofI::${\Omega}$) and QS-dependent transcriptional regulator mutant, BGS9 (BGR1 qsmR::${\Omega}$). A comparison of gene expression profiling among the wild-type BGR1 and the two mutants before and after QS onset as well as gene ontology (GO) enrichment analysis from differential expressed genes (DEGs) revealed that genes involved in motility were highly enriched in TofI-dependent DEGs, whereas genes for transport and DNA polymerase were highly enriched in QsmR-dependent DEGs. Further, a combination of pathways with these DEGs and phenotype analysis of mutants pointed to a couple of metabolic processes, which are dependent on QS in B. glumae, that were directly or indirectly related with bacterial motility. The consistency of observed bacterial phenotypes with GOs or metabolic pathways in QS-regulated genes implied that integration RNAseq with GO enrichment or pathways would be useful to study bacterial physiology and phenotypes.
Cyt2Aa2 is a mosquito-larvicidal protein produced as a 29 kDa crystalline protoxin from Bacillus thuringiensis subsp. darmstadiensis. To become an active toxin, proteolytic processing is required to remove amino acids from its N- and C-termini. This study aims to investigate the functional role of amino acid residues on the N-terminal ${\beta}1$ and C-terminal ${\alpha}F$ of Cyt2Aa2 protoxin. Mutant protoxins were constructed, characterized and compared to the wild type Cyt2Aa2. Protein expression data and SDS-PAGE analysis revealed that substitution at leucine-33 (L33) of ${\beta}1$ has a critical effect on dimer formation and structural stability against proteases. In addition, amino acids N230 and I233-F237 around the C-terminus ${\alpha}F$ demonstrated a crucial role in protecting the protoxin from proteolytic digestion. These results suggested that ${\beta}1$ and ${\alpha}F$ on the Nand C-terminal ends of Cyt2Aa2 protoxin play an important role in the molecular interaction and in maintaining the structural stability of the protoxin.
Activation of Sphingosine kinase (Sphk) increases a bioactive lipid, sphingosine 1-phosphate (S1P) and has been observed in a variety of cancer cells. Therefore, inhibition of Sphk activity was an important target for the development of anticancer drugs. As a searching tool for Sphk inhibitor, we developed fluorescent Sphk activity assay combined with high performance liquid chromatography (HPLC). Previously we established murine teraticarcinoma mutant F9-12 cells which lack S1P lyase and stably express Sphk1. By using F9-12 cells, optimal assay conditions were established as follows; $100\;{\mu}M\;of\;C_{17}-Sph\;and\;30\;{\mu}g$ protein of F9-12 cells lysate in 20 min. Sphingosine analog $C_{17}-Sph$ was efficiently phosphorylated by Sphk activity ($K_{m}:67.08\;{\mu}M,\;V_{max}\;:1507.5\;pmol/min/mg$). New product $C_{17}-S1P$ was separated from S1P in reversed-phase HPLC. In optimized conditions, 300 nM of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) increased Sphk activity approximately twice while $20\;{\mu}M$ of N,N-dimethylsphingosine (DMS) reduced 70% of Sphk activity in F9-12 cells lysate. In conclusion, we established non-radioactive but convenient Sphk assay system by using HPLC and F9-12 cells.
Cytoplasmic male sterility (CMS) induced by mutant mitochondria genome, has been used for commercial seed production of $F_1$ hybrid cultivars in diverse crops. In pepper (Capsicum annuum L.), two sterile cytoplasm specific gene organization, atp6-2 and coxII were identified. An open reading frame, orf456 nearby coxII gene has been speculated to induce male sterility (MS) by mutagenic analysis. Moreover, molecular markers for atp6-2 and coxII of mitochondrial genotype (mitotype) were developed. However, the Cytoplasmic MS specific markers, atp6SCAR and coxIISCAR markers appeared in both N and S cytoplasms when polymerase chain reaction (PCR) cycles prolonged more than 40 cycles. Since the reported molecular markers were dominant markers, the presence of the faint sterile-specific band in normal cytoplasm may lead to the mis-classification of pepper breeding lines. To solve this problem, one common forward primer and two different reverse primers specific to normal coxII and sterile orf456 genes were designed after analyzing their gene organizations. By using these three primers, N and S coxII specific bands were co-amplified in male-sterile lines, but only normal coxII specific band was amplified in maintainer lines. Since the reverse primer for sterile coxII was specifically designed 275 bp downstream of orf456, relatively stable PCR amplification patterns were observed regardless of the number of PCR cycles. These primer sets easily identified different mitotypes among the divergent breeding lines, commercial cultivars and diverse germplasms.
Park Won Sang;Cho Young Gu;Kim Chang Jae;Park Cho Hyun;Kim Young Sil;Kim Su Young;Nam Suk Woo;Lee Sug Hyung;Yoo Nam Jin;Lee Jung Young
Journal of Gastric Cancer
/
v.3
no.4
/
pp.186-190
/
2003
Purpose: The balance between cell proliferation and apoptosis is crucial for homeostatic maintenance in a cell population. Decreased apoptosis or uncontrolled proliferation can lead to cancer. The Fas receptor signal through a cytoplasmic death domain is very important in the apoptotic pathway. To identify the effect of the death domain of the Fas gene in the development and/or progression of gastric cancer, we examined the apoptotic potential of five known Fas mutants detected in gastric cancers. Materials and Methods: A wild-type Fas gene was cloned with cDNA from normal liver tissue and full length Fas was sequenced. Mutants of the gene were generated with sitedirected mutagenesis by using the wild-type gene and specific primers. Wild- and mutant-type genes were transfected to HEK293 cells. Forty-eight hours after transfection the cells were stained with DAPI and cell death was counted under fluorescent microscopy. Results: In wild-type Fas-transfected cells, the percentage of apoptotic cells was $85.9\pm3.6\%$, and significant cell death and classic morphologic signs of apoptosis were observed. However, the percentages of apoptotic cells transfected with N239D, E240G, D244V, and R263H of tumor-derived mutant Fas were $29.5\pm2.08\%,\;28.5\pm3.34\%,\;25.225\pm2.06\%,\;and\;36.625\pm4.49\%$, respectively. Conclusion: These results suggest that inactivation of Fas caused by mutations in the death domain of the Fas gene may be one of the possible escape mechanisms against Fas-mediated apoptosis and that inactivating mutation of the Fas may contribute to the development or progression of gastric cancers.
Cold shock proteins (CSPs) are a family of proteins induced at low temperatures. CSPs bind to single-stranded nucleic acids through the ribonucleoprotein 1 and 2 (RNP 1 and 2) binding motifs. CSPs play an essential role in cold adaptation by regulating transcription and translation via molecular chaperones. The solution nuclear magnetic resonance (NMR) or X-ray crystal structures of several CSPs from various microorganisms have been determined, but structural characteristics of psychrophilic CSPs have not been studied. Therefore, we optimized the purification process to obtain highly pure Lm-Csp and determined the three-dimensional structure model of Lm-Csp by comparative homology modeling using MODELLER on the basis of the solution NMR structure of Bs-CspB. Lm-Csp consists of a ${\beta}$-barrel structure, which includes antiparallel ${\beta}$ strands (G4-N10, F15-I18, V26-H29, A46-D50, and P58-Q64). The template protein, Bs-CspB, shares a similar ${\beta}$ sheet structure and an identical chain fold to Lm-Csp. However, the sheets in Lm-Csp were much shorter than those of Bs-CspB. The Lm-Csp side chains, E2 and R20 form a salt bridge, thus, stabilizing the Lm-Csp structure. To evaluate the contribution of this ionic interaction as well as that of the hydrophobic patch on protein stability, we investigated the secondary structures of wild type and mutant protein (W8, F15, and R20) of Lm-Csp using circular dichroism (CD) spectroscopy. The results showed that solvent-exposed aromatic side chains as well as residues participating in ionic interactions are very important for structural stability. Further studies on the three-dimensional structure and dynamics of Lm-Csp using NMR spectroscopy are required.
Cyclic AMP-responsive element binding protein (CREB) is known to be associated with angiogenesis. In the present study we investigated the possible role of CREB in the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) by mouse macrophages. Over-expression of CREB increased VEGF secretion by cells of the RAW264.7 mouse macrophage cell line. It also increased the promoter activity of a mouse reporter driven by the VEGF promoter, while a dominant negative CREB (DN-CREB) abrogated the activity, suggesting that CREB mediates VEGF transcription. Forskolin, an adenylyl cyclase activator, stimulated VEGF transcription, and the PKA inhibitor H89 abolished this effect. IFN-${\gamma}$, a potent cytokine, stimulated VEGF expression only in part through the PKA-CREB pathway. These results indicate that PKA phosphorylates CREB and so induces VEGF gene expression. An analysis of mutant promoters revealed that one of the putative CREB responsive elements (CREs), at -399 ~ -388 in the promoter, is critical for CREB-mediated VEGF promoter activity, and the significance of this CRE was confirmed by chromatin immunoprecipitation assays.
Kim, Kee Young;Yu, Jeong Hee;Kim, Su-Bae;Kim, Seong-Wan;Kim, Seong-Ryul;Choi, Kwang-Ho;Kim, Jong Gil;Park, Jong Woo
Journal of Life Science
/
v.29
no.5
/
pp.537-544
/
2019
Genome editing technology employing gene scissors has generated interest in molecular breeding in various fields, and the development of the third-generation gene scissors of the clustered, regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) system has accelerated the field of molecular breeding through genome editing. In this study, we analyzed the possibility of silkworm molecular breeding using gene scissors by genomic and phenotypic analysis after editing the biogenesis of lysosome-related organelles (BmBLOS) gene of Bakokjam using the CRISPR/Cas9 system. Three types of guide RNAs (gRNA) were synthesized based on the BmBLOS gene sequence of Bakokjam. Complexes of the prepared gRNA and Cas9 protein were formed and introduced into Bombyx mori BM-N cells by electroporation. Analysis of the gene editing efficiency by T7 endonuclease I analysis revealed that the B4N gRNA showed the best efficiency. The silkworm genome was edited by microinjecting the Cas9/B4N gRNA complex into silkworm early embryos and raising the silkworms after hatching. The hatching rate was as low as 18%, but the incidence of mutation was over 40%. In addition, phenotypic changes were observed in about 70% of the G0 generation silkworms. Sequence analysis showed that the BmBLOS gene appeared to be a heterozygote carrying the wild-type and mutation in most individuals, and the genotype of the BmBLOS gene was also different in all individuals. These results suggest that although the possibility of silkworm molecular breeding using the CRISPR/Cas9 system would be very high, continued research on breeding and screening methods will be necessary to improve gene editing efficiency and to obtain homozygotes.
In the genome annotation of Escherichia coli MG1655, the orf382 (1,149 bp) is designated as a gene encoding an alcohol dehydrogenase that may be Fe-dependent. In this study, the gene was amplified from the genome by PCR and overexpressed in Escherichia coli BL21(DE3). The recombinant $6{\times}$His-tag protein was then purified and characterized. In an enzymatic assay using different hydroxyl-containing substrates (n-butanol, $\small{L}$-threonine, ethanol, isopropanol, glucose, glycerol, $\small{L}$-serine, lactic acid, citric acid, methanol, or $\small{D}$-threonine), the enzyme showed the highest activity on $\small{L}$-threonine. Characterization of the mutant constructed using gene knockout of the orf382 also implied the function of the enzyme in the metabolism of $\small{L}$-threonine into glycine. Considering the presence of tested substrates in living E. coli cel ls and previous literature, we believed that the suitable nomenclature for the enzyme should be an $\small{L}$-threonine dehydrogenase (LTDH). When using $\small{L}$-threonine as the substrate, the enzyme exhibited the best catalytic performance at $39^{\circ}C$ and pH 9.8 with $NAD^+$ as the cofactor. The determination of the Km values towards $\small{L}$-threonine (Km = $11.29{\mu}M$), ethanol ($222.5{\mu}M$), and n-butanol ($8.02{\mu}M$) also confirmed the enzyme as an LTDH. Furthermore, the LTDH was shown to be an ion-containing protein based on inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry with an isoelectronic point of pH 5.4. Moreover, a circular dichroism analysis revealed that the metal ion was structurally and enzymatically essential, as its deprivation remarkably changed the ${\alpha}$-helix percentage (from 12.6% to 6.3%).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.