• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.338-346
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• 2015

본 연구는 Schizosaccharomyces pombe의 단백질2황화물이성질화효소 2 (Pdi2)가 수은 독성에 대한 저항성에 관여하는지를 입증하기 위하여, Pdi2 과잉 발현 재조합 플라즈미드 pYPDI2와 대응되는 벡터플라즈미드인 pRS316을 사용하여 수행되었다. 염화제2수은($25{\mu}M$, $50{\mu}M$, $200{\mu}M$)에 노출되었을 때, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포보다 훨씬 더 잘 성장하였다. pYPDI2 포함 S. pombe 세포는, 6시간 동안 염화제2수은과 같이 배양하였을 때, 벡터 포함 대조 세포보다 낮은 세포 내 활성산소종과 일산화질소 수준을 나타내었다. 반면, 같은 배양 조건에서, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포보다 높은 수준의 총 글루타치온 및 수퍼옥시드 디스뮤타아제을 나타내었다. 그러나, pYPDI2 포함 S. pombe 세포는 벡터 포함 대조 세포와 비슷한 수준의 글루타치온과산화효소 활성을 보여 주었다. 종합하면, S. pombe Pdi2는 총 글루타치온과 수퍼옥시드 디스뮤타아제 활성을 증가시켜, 그에 따라 활성산소종과 일산화질소의 상승을 억제함으로써 수은 독성에 대한 저항성에 관여한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권12호
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• pp.1047-1054
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• 2003

Molecular chaperones have a crucial role in the folding of nascent polypeptides in endoplasmic reticulum. Some of them are known to be sensitive to the modification by electrophilic metabolites of organic pro-toxicants. In order to identify chaperone proteins sensitive to alkyators, ER extract was subjected to alkylation by 4-acetamido-4 -maleimidyl-stilbene-2,2 -disulfonate (AMS), and subsequent SDS-PAGE analyses. Protein spots, with molecular mass of 160, 100, 57 and 36 kDa, were found to be sensitive to AMS alkylation, and one abundant chaperon protein was identified to be protein disulfide isomerase (PDI) in comparison with the purified PDI. To see the reactivity of PDI with cysteine alkylators, the reduced form ($PDI_{red}$) of PDI was incubated with various alkylators containing Michael acceptor structure for 30 min at $38^{\circ}C$ at pH 6.3, and the remaining activity was determined by the insulin reduction assay. Iodoacetamide or N-ethylmaleimide at 0.1 mM remarkably inactivated $PDI_{red}$ with N-ethylmaleimide being more potent than iodoacetamide. A partial inactivation of $PDI_{oxid}$ was expressed by iodoacetamide, but not N-ethylmaleimide (NEM) at pH 6.3. Of Michael acceptor compounds tested, 1,4-benzoquinone ($IC_{50}, 15 \mu$ M) was the most potent, followed by 4-hydroxy-2-nonenal and 1,4-naphthoquinone. In contrast, 1,2-naphthoquinone, devoid of a remarkable inactivation action, was effective to cause the oxidative conversion of $PDI_{red}$ to $PDI_{oxid}$. Thus, the action of Michael acceptor compounds differed greatly depending on their structure. Based on these, it is proposed that POI, one of chaperone proteins in ER, could be susceptible to endogenous or xenobiotic Michael acceptor compounds in vivo system.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2004년도 제4회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.85-86
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• 2004

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.239-242
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• 2012

효모 (Saccharomyces Cervisiae)는 단일 세포의 형태로 존재하는 진핵 세포로써 동물세포와 유사한 기작으로 분비성 단백질을 생성한다. 따라서 박테리아와 달리 효모를 이용하면 당단백질이나 이황결합을 포함하는 분비성 단백질을 경제적으로 대량 합성할 수 있다. 효모의 필수 단백질 중 하나인 단백질 이황이성질화 효소는 소포체에 위치하며 분비성 단백질에 구조적으로 안정한 이황결합을 제공하는 효소이다. 본 연구는 단백질 이황이성질화 효소 (protein disulfide isomerase)가 지니고 있는 두 개의 활성도메인 중 분비성 단백질들의 합성 효율에 직접적으로 관여하는 부위를 찾는 연구이다. 효모 유전체로부터 단백질 이황이성질화 효소의 유전자 (PDI1)을 제거하고 효소의 변이 유전자를 주입한 후 효모의 성장 속도를 측정하였다. 또한 효모의 대표적 분비성 단백질을 각 변이 효소를 지니는 효모에 과발현시켜 합성 및 이황결합 형성 효율을 측정하였다. 단백질 이황이성질화 효소내 두 개의 활성 부위 중 아미노 말단쪽에 위치한 a 도메인에 있는 활성 부위가 분비성 단백질의 활성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이 결과는 이황결합이나 당을 포함하는 외래 단백질의 고효율 합성을 위한 새로운 효모종 개발에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대 된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.989-992
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• 2003

Recombinant human tissue plasminogen activator deletion mutein (Reteplase) is a clinically promising thrombolytic drug. Reteplase cDNA was subcloned into a bacteria expression system, and the resultant recombinant was biologically characterized. The Reteplase was expressed in Escherichia coli as an inclusion body, and the downstream processes of the Reteplase inclusion body included denaturation, renaturation, and purification. A protein disulfide isomerase (PDI) was used to assist the refolding of Reteplase, and it was found to increase the refolding rate from less than 2％ to more than 20％. The refolded Reteplase was purified through two chromatography steps, including lysine-coupled agarose affinity chromatography and then CM-sepharose cation-exchange chomatography. The purity of r-PA was analyzed by Western bolt analysis, and N-terminal amino acid and amino acid composition analyses confirmed the end-product. Reteplase showed higher thrombolytic potency in an animal thrombus model.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권2호
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• pp.106-116
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• 2016

Objective : Protein disulfide isomerase (PDI) acts as a chaperone on the cell surface, and it has been reported that PDI is associated with the tumor cell migration and invasion. The aims of this study are to investigate the anti-migration effect of bacitracin, which is an inhibitor of PDI, and the associated factor in this process. Methods : U87-MG glioma cells were treated with bacitracin in 1.25, 2.5, 3.75, and 5.0 mM concentrations. Western blot with caspase-3 was applied to evaluate the cytotoxicity of bacitracin. Adhesion, morphology, migration assays, and organotypic brain-slice culture were performed to evaluate the effect of bacitracin to the tumor cell. Western blot, PCR, and gelatin zymography were performed to investigate the associated factors. Thirty glioma tissues were collected following immunohistochemistry and Western blot. Results : Bacitracin showed a cytotoxicity in 3rd (p<0.05) and 4th (p<0.001) days, in 5.0 Mm concentration. The cell adhesion significantly decreased and the cells became a round shape after treated with bacitracin. The migration ability, the expression of phosphorylated focal adhesion kinase (p-FAK) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) decreased in a bacitracin dose- and time-dependent manner. The U87-MG cells exhibited low-invasiveness in the 2.5 mM, compared with the untreated in organotypic brain-slice culture. PDI was expressed in the tumor margin, and significantly increased with histological glioma grades (p<0.001). Conclusion : Bacitracin, as a functional inhibitor of PDI, decreased the phosphorylated FAK and the secreted MMP-2, which are the downstream of integrin and play a major role in cell migration and invasion, might become one of the feasible therapeutic strategies for glioblastoma.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.743-749
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• 2014

Orotic acid 1% 수준으로 지방간을 유발시킨 흰쥐에 Monascus purpureus 균주 발효 당귀 5%를 식이 첨가하여 간 조직 및 혈중의 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. 발효 참당귀 분말을 10일간 식이 급여한 결과, orotic acid 유발 지방간 흰쥐의 간 조직 내 중성지질 농도를 낮추고, 혈청 지질 농도가 정상 수준으로 회복되었음을 확인하였다. 간 조직 내 MTP mRNA 및 PDI mRNA 발현 정도는 정상군에 비해 발효 당귀군에서 약간 증가하는 경향을 보이거나, 유의적으로 증가된 수치를 나타내었다. 간 조직의 형태학적 관찰에서는 세포 간극이 좁고 잘 구성된 소엽구조를 하고 있는 정상군에 반해 OA 대조군은 orotic acid 투여로 소포성 지방 변성이 소엽 중심대에 나타나 있고, 지방세포의 크기와 수가 증가하여 전형적인 지방간 형태의 양상을 보였다. 한편, 발효 당귀군의 간장은 간세포의 소포성 지방세포들이 현저히 감소함으로써, 정상 수준의 형태학적 간 성상을 나타내어 지방간 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 간 조직의 지질 축적 억제로 인한 지질대사 개선에도 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.613-615
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• 2011

ERp29는 endoplasmic reticulum (ER) lumen에 존재하는 단백질로 protein disulfide isomerase (PDI) family에 속한다. 비록 관련 연구 결과는 조금 있지만 정확한 생물학적인 기능은 아직 분명하지 않지만, 분비단백질과정과 단백질 folding에 관여하는 것으로 알려 지고 있다. ERp29의 기능 연구를 위하여 yeast two-hybrid screening/GST pull-down assay방법을 사용하여 ERp29-결합단백질인 ADP-ribosylation factor 5 (ARF5)를 동정하였다. 이들의 결합은 정상적인 세포생리상태에서는 결합하지만 ER stress 상태에서는 떨어졌다. 이 결과는 ERp29의 기능 연구를 위하여 하나의 실마리를 제공할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1577-1581
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• 2010

조혈촉진 cytokine인 Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)는 골수세포를 자극하여 granulocyte로 증식, 분화시키는 기능을 가지며, 현재 아주 고가의 치료제로 사용되고 있다. 인간 G-CSF (hG-CSF)를 아직 시도되지 않은 누에 유래 세포주인 BM5 세포에서 발현시키고 생산 효율을 높이기 위해 hG-CSF cDNA를 변형하였다. hG-CSF의 cDNA의 endoplasmic reticulum (ER) signal sequence 부분을 누에의 소포체에서 분비되는 단백질인 prophenoloxidase (PPAE), protein disulfide isomerase (PDI)와 bombyxin (BX)에서 유래한 누에특이 ER signal sequence로 대체한 hG-CSF의 cDNA 함유 벡터를 구축하였다. 이들 벡터를 사용하여 형질전환한 BM5 세포의 배양액에 분비된 G-CSF 단백질을 western blot으로 분석하여 발현을 확인하였다. 누에특이 ER signal sequence들로 대체된 hG-CSF cDNA를 포함하는 벡터에 의한 hG-CSF 단백질 생산이 인간 G-CSF cDNA가 든 벡터에 의한 hG-CSF의 생산보다 월등히 효율적이었다. 또한, PPAE-signal sequence를 포함하는 hG-CSF 단백질은 배양배지에서 형질전환 4일 후에 최고에 달하였고, 7 일째까지 비슷한 양이 배지 내에서 검출되었다. 이상의 결과는 인간유래 유전자가 곤충세포 내에서 발현 될 때 인간유래 유전자 보다는 곤충 유전자발현 시스템에 맞게 변형했을 경우 더 효율적인 단백질 발현을 얻을 수 있음을 보여 준다.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2001년도 제44회 춘계 학술연구 발표자료
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• pp.30-30
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• 2001

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