• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.887-889
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• 2001

The gene encoding yeast pro-carboxypeptidase Y (pro-CPY) has been cloned and expressed in Escherichia coli. Most of the expressed pro-CPY was accumulated as cytoplasmic insoluble aggregates. In our previous study, active CPY was obtained by renaturation of entirely denatured pro-CPY followed by in vitro proteolytic processing with proteinase K along with the activation process. The same refolding process was performed to produce an active CPY from pro-CPY inclusion bodies with renaturation buffers containing proteinase K at different concentrations. The refolding efficiency decreased from $25\%\;to\;2\%$ in the renaturation buffers containing proteinase K at concentrations of $60{\mu}g/ml\;and\;0.6{\mu}g/mi$, respectively. In an attempt to increase the refolding efficiency with a lesser amount of proteinase K, a novel fed-batch refolding process was developed. In a fed-batch refolding, 99 ml of the renaturation buffer containing pro-CPY was gradually added into 1 ml of the renaturation buffer containing $60{\mu}g/ml$ of proteinase K to give a final proteinase K concentration of $0.6{\mu}g/ml$. The fed-batch refolding process resulted in a refolding efficiency of $18\%$, which corresponded to a 9-fold increase over that ($2\%$) in the batch process.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제36권4호
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• pp.261-268
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• 1998

질편모충의 시스테인 단백분해효소가 숙주-기생충 관계에서 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해 질편모충을 대량배양하여 초음파분쇄한 후 초원심분리하여 조추출물을 얻었고, activated Thiol-Sepharose 4B, Bacitracin Sepharose affinity chromatography, Sephacryl S-200 HR gel filtration 등을 이용하여 단백분해효소를 정제하였다. SDS-PAGE로 정제도를 확인하여 이들 효소의 생화학적 특성, 그리고 인체 면역글로불린 및 헤모글로빈 분해능을 관찰하였다. 정제된 단백분해효소는 0.1 M sodium phosphate (pH 6.0)에서 최적 활성을 나타내었으며, SDS-PAGE에서 분자량은 60 kDa이었고 gel filtration에서 native 분자량은 62 kDa이었다. 정제된 단백분해효소는 시스테인 계열 억제제인 E-64, IAA, NEM에 의해서 활성이 억제되었으며, 메탈로, 세린, 아스파틱 계열 억제제에 의해서는 활성이 억제되지 않았다. $Hg^{2+}$ 이온에 의해 활성이 억제되었고 시스테인 계열 활성제인 DTT에 의해서는 2배 이상의 활성을 보여 정제된 단백분해효소가 시스테인 계열임을 알 수 있었다. 정제된 단백분해효소와 serum IgG, serum IgA, secretory IgA를 반응시켰을 때 면역글로불린이 분해되었고 헤모글로빈과 반응시켰을 때도 헤모글로빈을 분해하였다. 이상의 결과로 보아 질편모충에서 정제한 60 kDa acidic 시스테인 단백분해효소는 인체의 IgG, IgA 및 헤모글로빈 등을 분해하여 숙주의 면역기작을 회피하며 영양대사에 이용할 것으로 생각된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제34권1호
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• pp.49-58
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• 1996

이 연구에서는 질편모충의 단백질 분해효소를 부분정제하고 그 특성을 관찰하였다. 질염환 자에서 얻은 질편모충 분리주 KT-9을 sonicator로 분쇄 원심분리하여 상청액을 얻어 bacitracin-sepharose affinity chromatography로 부분정제하였고 합성기질 인 Bz-Pro-Phe-Arg-Nan로 효소의 활성을 측정하였다. 정제한 효소는 pH 7에서 최적 활성을 보였고 Dn를 넣었을 때에는 pH 6 및 pH 9이었다. 최적 온도는 $37^{\circ}C$이었지만 높은 온도에서도 활성이 나타났다. 정제한 효소는 cysteine계열의 저해제인 E-64, antipain, leupeptin에 의해, 그리고 $Hg^{2+},{\;}Zn^{2+}$ 이온에 의해 활성이 저해되었고. DTF와 cysteine에 의해서는 효소의 활성띠 2~3배 증가하였다. 등전점(pl)은 7.2이었고, gelatin SDS-PAGE에서 정제한 효소는 gelatin을 분해하였으나 cysteine계열 저해제인 I-64. iodoacetic acid(IAA), leupeptin, antipain과 반응한 후에는 gelatin을 분해하지 못하였고, PMSF나 EUfA는 영향을 미치지 못했다. 정제한 효소는 SDS-PAGE에서 분자량이 60 kDa이었고 면역이적법에서 면역 혈청과 반응하여 항원성을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 60 kDa의 정제한 단백질 분해효소는 항원성을 갖는 cysteine계열 분해효소로 숙주-기생충 상호 관계에서 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제33권4호
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• pp.303-307
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• 1990

A genomic clone carrying a proteinase inhibitor I sequence was isolated and characterized. The clone contained a 0.7 kb EcoRI fragment hybridized with tomato inhibitor I cDNA. The nucleotide sequence of the EcoRI fragment revealed presence of a truncated form of a proteinase inhibitor I gene of potato. The truncated gene contained the 5' flanking region and the first exon of a functional proteinase inhibitor I gene. Although the 5' flanking region contained the regulatory sequences TATAAA and CCACT, a deletion of 40 bp occurred between them.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제15권2호
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• pp.129-134
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• 1987

Snake venom proteinase에 대한 저해물질을 생성하는 Aspergillus 속 균주 MK-24를 토양으로부터 얻어 그 배양액에서 저해물질을 분리하여 Venom proteinase에 대한 작용양상과 안정성에 대한 조사결과는 다음과 같다. Glucose 2%, NaNO$_3$ 0.3%, $K_2$HPO$_4$ 0.02%, MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$ 0.02%, KCl 0.02% 조성의 배지(pH 5.0)를 사용하여 3$0^{\circ}C$에서 7일간 배양하여 얻은 배양액을 acetone 심전 활성탄, methanol 침전으로 무정형의 유효분말을 얻었다. 이 물질은 A. b.b. venom proteinase에 대하여 1/2 배양에서 약 70% 저해율을 나타냈으며, A.b.b. venom proteinase에 대한 저해양상을 혼합형이었으며 enzyme-inhibitor complex를 형성하는데 20분 정도가 걸렸다. 반응액중에 Co$^{++}$, $Zn^{++}$, Cu$^{++}$ 등이 존재하면 저해작용이 완전히 억제되었다. 저해율은 사용한 기지리의 종류에 따라 차이가 났다. 즉 casein을 사용했을 때는 hemoglobin이나 albumin보다 저해율이 높았다. 그리고 본 저해물질은 snake venom proteinase 이외에 trypsin에 고농도에서 약간 저해작용을 나타냈으나 pepsin, $\alpha$-chymotrypsin, papain 등과 탄수화물 가수분해효소 등에는 저해능이 없었고, 혈액응고에 대하여는 1.6 $\mu\textrm{g}$/2$m\ell$ 농도 이상에서는 저해작용을 나타내었다. 본 저해물질은 열이나 pH에 대한 안정성이 컸다. 즉, pH처리에 대해서는 37$^{\circ}C$에서 60분 처리로 산이나 alkali에 대해서 대단히 넓은 범위에 걸쳐서 안정하였으며 $65^{\circ}C$에서는 중성까지는 안정하였으나, pH 8 이상에서는 불안정하였고 열처리에 대해서는 10$0^{\circ}C$에서 2시간 처리했을 때에도 잔존활성도가 약 90%로 매우 안정하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제30권3호
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• pp.191-200
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• 1992

한국산 유혈목이에서 스파르가눔 충체를 수집하고, 이들 충체의 추출액에서 ion-exchange chromatography와 affinity chromatography를 실시하여 cysteine proteinase를 순수 정제하였다. 경제된 효소의 최적 pH는 5.5이었고, 최적 mole 농도는 0.IM (0.1M sodium acetate, pH5.5) 이었다. 정제된 대소는 thiol-dependent이고, $4^{\circ}C$에서 pH 5.0일 때 24시간 동안 안전성을 보였다. 효소의 환성도는 저분자 합성기질인 CBZ-phe-arg-AFC에 대 해 활성이 높았다. 정제된 효소는 척추동물의 산성 cysteine proteinase의 억제인자에 감수성을 보였다. UItrogel AcA54 column chromatography로 정제된 cysteine proteinase의 분자량을 측정한 결과 28,000 dalton이었다. 정제된 효소는 collagen type I과 hemoglobin을 분해하였다. Immunoblot한 결과 정제된 효소는 스파르가눔증 환자의 혈청과 반응하였다. 이상의 결과에서 스파르가눔의 cysteine proteinase는숙주 체내이동, 조직침수성 및 영양소 섭취에 관여할 것이라 추정되며, 정제된 효소는 스파르가눔 현중의 혈청학적 진단에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제44권4호
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• pp.321-330
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• 2006

The pathogenic mechanism of granulomatous amebic encephalitis (GAE) and amebic keratitis (AK) by Acanthamoeba has yet to be clarified. Pretense has been recognized to play an important role in the pathogenesis of GAE and AK. In the present study, we have compared specific activity and cytopathic effects (CPE) of purified 33 kDa serine proteinases from Acanthamoeba strains with different degree of virulence (A. healyi OC-3A, A. lugdunensis KA/E2, and A. castelianii Neff). Trophozoites of the 3 strains revealed different degrees of CPE on human corneal epithelial (HCE) cells. The effect was remarkably reduced by adding phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF), a serine proteinase inhibitor. This result indicated that PMSF-susceptible proteinase is the main component causing cytopathy to HCE cells by Acanthamoeba. The purified 33 kDa serine proteinase showed strong activity toward HCE cells and extracellular matrix proteins. The purified proteinase from OC-3A, the most virulent strain, demonstrated the highest enzyme activity compared to KA/E2, an ocular isolate, and Neff, a soil isolate. Polyclonal antibodies against the purified 33 kDa serine proteinase inhibit almost completely the proteolytic activity of culture supernatant of Acanthamoeba. In line with these results, the 33 kDa serine proteinase is suggested to play an important role in pathogenesis and to be the main component of virulence factor of Acanthamoeba.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제38권3호
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• pp.159-166
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• 2000

The present study intended to verify activities of cysteine proteinase of Pneumocystis carinii from rats and to purify the enzyme. In order to exclude the contamination of host-derived enzymes, concentrates of P. carinii was primarily treated with a mixture of proteinase inhibitors before Iysis of P carinii. A 68-kDa cysteine proteinase was finally purified from the crude extract of P. carinii by 4 sequential chromatographic methods. The enzyme showed an optimal activity at pH 5.5 in 0.1 M sodium acetate, and its activity was specifically inhibited by L-trans-epoxy-succinylleucylamido (4-guanidino) butane (E-64) and iodoacetic acid, suggesting that the enzyme is a cysteine proteinase. The 68-kDa proteinase weakly digested rnacrornolecules such as collagen, hemoglobin and fibronectin. The present study demonstrated the activity of cysteine proteinase at the 68-kDa band of P. carinii, and purified and characterized the molecule.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권3호
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• pp.289-296
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• 2004

연구배경 : 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 경우 환자에게 불편함을 줄뿐만 아니라 기도 질환 예후에도 나쁜 영향을 미친다. 그러나, 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 것을 효과적으로 막는 방법이 없다. 점액의 성분 중 mucin은 당화 단백질로서 점액이 점성을 띄게 만드는 주요 성분이다. 본 연구를 통해서 mucin 분비 기전에 proteinase가 관여하는지 확인하고 만일 proteinase가 mucin 분비기전에 관여 한다면 어느 proteinase가 그런 역할을 하는지 확인하고자 하였다. 방 법 : (1) mucin 분비 억제 실험 군 특이적 proteinase 억제제를 사용하여 어느 군에 속하는 proteinase가 mucin 분비를 억제하는지 mucin을 생산하는 폐 세포주인 Calu-3를 이용하여 알아보았다. 군 특이적 proteinase 억제제로 PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride, serine proteinase inhibitor), E-64(cysteine proteinase inhibitor), Pepstatin(aspartic proteinase inhibitor), 1,10-Phenanthroline(metalloproteinase inhibitor)를사용하였다. 군 특이적 억제제를 Calu-3에 24시간동안 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay(MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. (2) Mucin 분비 자극 실험 Metalloproteinase 중에서 기도 질환 발병과 관련 있다고 알려진 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), MMP-12 그리고 TNF-alpha converting enzyme(TACE)를 Calu-3에 24시간 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay (MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. 결 과 : (1) 군 특이적 proteinase 억제제인 PMSF($10^{-4}M$), E-64($10^{-4}M$), Pepstatin($10^{-6}M$), 1,10-Phenanthroline($10^{-4}M$)는 MUC5AC 분비를 각각 $1{\pm}4.9%$(평균${\pm}$표준오차; 대조군과 비교 시 P=1.0), $-6{\pm}3.9%$ (P=0.34), $-13{\pm}9.7%$(P=0.34), $41{\pm}8.2%$(P=0.03) 감소시켰다(실험 회수 4번). (2) MMP-9(250ng/ml), MMP-12(100ng/ml), TACE(200ng/ml)에 의한 MUC5AC 분비량은 대조군에 비하여 각각 $103{\pm}6%$(P=0.39), $102{\pm}8%$(P=1.0), $107{\pm}13%$(P=0.39)이었다(실험 회수 6번). 결 론 : mucin 분비 기전에 metalloproteinase가 관여함을 시사하지만 MMP-9, MMP-12, TACE는 in vitro 모델에서 mucin 분비에 영향을 미치지 않았다.

• BMB Reports
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• 제31권3호
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• pp.303-306
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• 1998

Serine proteinase cDNA fragment from protozoan parasite Acanthamoeba culbertsoni was amplified by the reverse transcription-polymerase chain reaction (RTPCR) using degenerate oligonucleotide primers derived from conserved serine proteinase sequences. The amplified DNA fragment was subcloned and sequenced. The sequence analysis and alignment showed significant sequence similarity to other eukaryotic serine proteinases and conservation of the His, Asp, and Ser residues that form the catalytic triad. The cDNA fragment was cloned into the pGEMEX-1 expression vector and expressed in Escherichia coli. A resulting fusion protein of 56 kDa had proteolytic activity. The fusion protein reacted with sera of mice immunized with purified serine proteinase of A. culbertsoni in Western blot. Immune recognition of the fusion protein by mouse antisera suggested that the fusion protein may be valuable as a diagnostic reagent.