Glutamate dehydrogenase from axenic bacterial cultures of a new microorganism, called GWE1, isolated from the interior of a sterilization drying oven, was purified by anion-exchange and molecular-exclusion liquid chromatography. The apparent molecular mass of the native enzyme was 250.5 kDa and was shown to be an hexamer with similar subunits of molecular mass 40.5 kDa. For glutamate oxidation, the enzyme showed an optimal pH and temperature of 8.0 and $70^{\circ}C$, respectively. In contrast to other glutamate dehydrogenases isolated from bacteria, the enzyme isolated in this study can use both $NAD^+$ and $NADP^+$ as electron acceptors, displaying more affinity for $NADP^+$ than for $NAD^+$. No activity was detected with NADH or NADPH, 2-oxoglutarate and ammonia. The enzyme was exceptionally thermostable, maintaining more than 70% of activity after incubating at $100^{\circ}C$ for more than five hours suggesting being one of the most thermoestable enzymes reported in the family of dehydrogenases.
Quinone reductase was purified to electrophoretic homogeneity from bovine liver by using ammonium sulfate fractionation, ion-exchange chromatography, and gel filtration chromatography. The enzyme utilized either NADH or NADPH as the electron donor. The optimum pH of the enzyme was pH 8.5, and the activity of the enzyme was greatly inhibited by $Cu^{2+}$ and $Hg^{2+}$ ions, dicumarol and cibacron blue 3GA. The enzyme catalyzed the reduction of several quinones and other artificial electron acceptors. Furthermore, the enzyme catalyzed NAD(P)H-dependent reduction of azobenzene or 4-nitroso-N,N-dimethylaniline. The apparent $K_m$ for 1,4-benzoquinone, azobenzene, and 4-nitroso-N,N-dimethylaniline was 1.64mM, 0.524mM and 0.225mM, respectively. The reduction of azobenzene or 4-nitroso-N,N-dimethylaniline by quinone reductase was strongly inhibited by dicumarol or cibacron blue 3GA, potent inhibitors of quinone reductase.
TNT 분해 세균 Stenotrophomonas sp. OK-5는 세 개의 다른 NAD(P)H-nitroreductase의 활성 fractions (NTR fractions I, II, III)을 갖고 있는 것으로 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NTR fractions I, II, III에 대한 생리학적 특성과 분자생물학적 특성을 규명하고자 하였다. TNT에 대한 균주 OK-5의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 활성은 억제 물질인 $\beta$-mercaptoethanol의 첨가 시에 효소의 활성 이 모두 억제되는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사 기질을 이용하여 균주 OK-5에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대 해서는 비교적 활성 이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 균주 OK-5에서 정제된 NTR fraction I의 N-말단 아미노산 서 열은 $^1MSDLLNADAVVQLFRTARDS^20$로 분석되었고, Xanthomonas campestris의 NTR과 X. axonopodis의 NTR에서 각각 70%와 65%로 비교적 높은 유사성을 가지는 것으로 나타났다. 균주 OK-5의 NTR fraction I의 효소를 암호화하는 SmOK5nrI 유전자의 염기서열을 확인하고 분석된 유전자로부터 유추되는 아미노산 서열을 각각 비교한 결과 X. campestris의 NTR과 81%, X. axonopodis의 NTR과 75%,그리고 Streptomyces avermitilis의 NTR과 30%의 유사성이 있는 것으로 조사되었으나, Pseudomonas putida KT2440의 NTR (pnrB)과는 16%로 낮은 유사성이 있는 것으로 확인되었다.
As the frequency and the intensity of so called Asian dust (AD) events have increased, public concerns about the adverse health effects has spiked sharply over the last two decades. Despite the recent reports on the correlation between AD events and the risk for cardiovascular and respiratory disease, the nature of the toxicity and the degree of the risk are yet largely unknown. In the present study, we investigated the effects of the dichloromethane extract of AD (AD-X) and that of urban dust (NAD-X) collected during a non-AD period on gene expression in HL-60 cells using Illumina Sentrix HumanRef-8 Expression BeadChips. Global changes in gene expression were analyzed after 24 h of incubation with 50 or 100 ${\mu}g$/ml AD-X and NAD-X. By one-way analysis of variance (p < 0.05) and Benjamini-Hochberg multiple testing correction for false discovery rate of the results, 573 and 297 genes were identified as AD-X- and NAD-X-responsive, respectively. The genes were classified into three groups by Venn diagram analysis of their expression profile, i.e., 290 AD-X-specific, 14 NAD-X-specific, and 283 overlapping genes. Quantitative realtime PCR confirmed the changes in the expression levels of the selected genes. The expression patterns of five genes, namely SORL1, RABEPK, DDIT4, AZU1, and NUDT1 differed significantly between the two groups. Following rigorous validation process, these genes may provide information in developing biomarker for AD exposure.
암컷 Aedes aegypti의 난성숙과장에서 새로 나타나는 malate dehydrogenase(L-malate, $NAD^+$ oxidoreductase, EC 1.11.37, MDH)를 DEAE-Sepharose, Sulphonyl-Sepharose, Cibacron 3FGA affinity chromatography를 이용하여 분리정제하여 그 특성을 조사하였다. 분자량은 70,000 dalton정도의 dimer 형태로 되어 있으며 최적 pH는 malate-oxaloacetate반응에서는 pH 9.0~9.2, oxaloacetate-malate 반응에서는 pH 9.8~10.2이었다. 정재된 MDH는 mitochondria에 위치하고 있으며 기질로서 malate에 대한 Km값의 경우 $1.29 \times 10^{-4}$ M, oxaloacetate에 대한 Km 값은 $6.58\times 10^{-4}$M, NAD에 대한 Km값은 $0.76\times 10^{-3}$ M이며 NADH에 대한 Km 값은 $3.8\times 10^{-3}$ M 을 보이고 있으며 각각의 기질에 의한 저해현상을 보이고 있었다. 기질에 대한 Km값을 부분적으로 분리한 DEAE-sepharose에 흡착된 원형질 MDH와 비교한 결과 malate에 대한 Km 이 $8.92\times 10^{-3}$으로 상당한 차이를 보이고 있었다. 또한 정제된 MDH는 cltrate, $\alpha$-ketoglutarate, ATP 등의 대사산물에 의하여 저해작용을 받았다. ATP 및 citrate에 의한 MDH 활성도 저해는 oxaloacetate-malate반응에서 보다는 malate-oxaloacetate 반응에서 덜 일어났다. Oxaloacetate-malate 반응의 경우 ATP에 의하여저해작용이 완전히 일어났으며 malate-oxaloacetate반응에서는 cltrate에 의하여 저해작용이 일어나지 않았다. 흡혈 후 생성되는 MDH는 난소에서 합성되며 흡혈 수 난소에서 18시간 때부터 활성도가 나타나 48시간 이후 최고 활성도가 유지되는데 TCA회로의 isocitrate dehydrogenase 의 경우 난소내에서의 활성도 변화가 MDH의 변화 양상과 같았다.
As a basic study to elucidate nutritional physiology and composition of synthetic medium of red rotting bacteria, Erwinia carotovora, of ginseng, the effects of hydrogen ion concentration, various kinds of carbon sources, nitrogen source, micrometallic salts and it's concentration on the gorwth of the bacteria were investigated and the results were as follows. Optimal pH in the basal medium for the growth of the bacteria was 6.5. After incubation the pH in culture media was neutralized. Among the various kinds of carbon sources, sucrose, glucose mannitol, but organic acids were not utilized effectively as nutrients. After incubation the pH turned acidic. Alanine as organic nitrogen sources nad ammonium sulfate as inorganic nitrogen promoted the growth, but L-valine and sodium nitrite were the least effective. Ferric chloride 1.0mg/dl and ferrous sulfate 100mg/dl were the most effective as micrometallic sources. Control and boric acid were the least effective. New synthetic medium based on the above results was follows ; Alanine 1.0g, $KH_2PO_4\;1.0g, \;sucrose\;30.0g, \;MgSo_4{\cdot}7H_2O\;0.5g, \;FeCl_3{\cdot}6H_2O\;1.0mg\;thiamine\;200{\gamma}g$, and distilled water 1000ml, pH6.5.
As a basic study to elucidate nutritional physiology and composition of synthetic medium of red rotting bacteria, Erwinia carotovora, of ginseng, the effects of hydrogen ion concentration, various kinds of carbon sources, nitrogen source, micrometallic salts and it's concentration on the gorwth of the bacteria were investigated and the results were as follows. Optimal pH in the basal medium for the growth of the bacteria was 6.5. After incubation the pH in culture media was neutralized. Among the various kinds of carbon sources, sucrose, glucose mannitol, but organic acids were not utilized effectively as nutrients. After incubation the pH turned acidic. Alanine as organic nitrogen sources nad ammonium sulfate as inorganic nitrogen promoted the growth, but L-valine and sodium nitrite were the least effective. Ferric chloride 1.0mg/dl and ferrous sulfate 100mg/dl were the most effective as micrometallic sources. Control and boric acid were the least effective. New synthetic medium based on the above results was follows ; Alanine 1.0g, $KH_2PO_4$ 1.0g, sucrose 30.0g, $MgSo_4$$7H_2$O 0.5g, $FeCl_36H_2$O 1.0mg thiamine 200.gamma.g, and distilled water 1000ml, pH6.5.
본 연구는 대식세포 활성화 과정에서 NQO1의 역할을 확인하는 것이다. 대식세포의 활성화 정도는 배양액으로 분비하는 IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 양을 측정하여 평가하였다. 먼저 NQO1 WT 생쥐와 NQO1 KO 생쥐에서 각각 분리한 복강대식세포의 활성화 정도를 비교해 보았다. 특이하게도 NQO1 KO 복강대식세포가 NQO1 WT에 비해서 더 높게 활성화되어 있었다. 또한 일반 생쥐의 복강대식세포에 NQO1 억제제(dicumarol)을 처치한 경우에도 강한 활성이 유도됨을 확인하였다. Dicumarol을 처치한 RAW264.7 (대식세포주)에 서도 강한 활성화가 관찰되었다. 이는 NQO1이 대식세포의 활성화 과정을 억제하는 경로와 연관되어 있음을 보여준다. 더욱이 dicumarol을 처치하여 NQO1의 기능을 억제시킨 다양한 대식세포에서 $I{\kappa}B$ 단백질이 유의하게 감소한다는 사실을 확인하였다. 대식세포 활성화 과정을 매개하는 주요 신호분자가 $NF{\kappa}B$이며 이 분자에 대한 억제자가 $I{\kappa}B$라는 사실들을 감안할 때, NQO1의 기능이 $I{\kappa}B$ 단백질변성 억제와 연관되어 있으며 이를 통해 대식세포의 활성화를 차단했을 가능성이 있다. 본 연구는 향 후 대식세포 활성화 과정을 조절하는 NQO1의 역할을 규명하는데 있어서 중요한 기초 결과가 될 것이다.
Dicumarol는 전동싸리 식물에서 추출한 coumarin 유도체로 vitamin K 의존적으로 항응고 작용를 한다. 그러나, dicumarol에 의한 MMP-9의 발현 및 활성화 조절에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서 dicumarol이 인간 신장암 Caki세포에서 PMA 매개의 MMP-9의 발현과 활성화를 조절 할 수 있는지 확인하였다. Dicumarol는 PMA유도 MMP-9의 활성을 억제하였고, MMP-9의 mRNA RT-PCR 및 promoter assay를 통하여 전사단계에서 조절됨을 확인하였다. Dicumarol에 의한 MMP-9 발현 조절에 NF-κB와 AP1 전사인자의 전사 활성 저해에 의하여 야기됨을 확인하였다. NQO1 siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 dicumarol이 PMA유도의 MMP-9 활성 억제에 NQO1의 관련성을 확인 할 수 없었다. Dicumarol는 PMA에 의한 세포이동 및 침윤을 억제하였는데, 이러한 현상은 MMP-9의 발현 및 활성을 조절함으로써 일어날 수 있음을 확인하였다.
The fluorescence sensor is utilized to monitor the complex fluorescence patterns of intra- and extracellular components in cultivation processes. Especially biogenic fluorophores such as proteins and peptides (tryptophan, phenylalanine), coenzymes (FAD, NAD(P)H) and vitamins (riboflavin, pyridoxine) within cells are detected by a fluorescence sensor. In this work a 2-dimensional fluorescence sensor has been used to monitor a production process of itaconic acid by Aspergillus terreus and the on-line monitored spectra data can be con-elated to off-line data measured by a few methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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