• 제목/요약/키워드: S-adenosylmethionine decarboxylase

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Structural Roles of Cysteine 50 and Cysteine 230 Residues in Arabidopsis thaliana S-Adenosylmethionine Decarboxylase

  • Park, Sung-Joon;Cho, Young-Dong
    • BMB Reports
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    • 제35권2호
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    • pp.178-185
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    • 2002
  • The Arabidopsis thaliana S-Adenosylmethionine decarboxylase (AdoMetDC) cDNA ($GenBank^{TM}$ U63633) was cloned. Site-specific mutagenesis was performed to introduce mutations at the conserved cysteine $Cys^{50}$, $Cys^{83}$, and $Cys^{230}$, and $lys^{81}$ residues. In accordance with the human AdoMetDC, the C50A and C230A mutagenesis had minimal effect on catalytic activity, which was further supported by DTNB-mediated inactivation and reactivation. However, unlike the human AdoMetDC, the $Cys^{50}$ and $Cys^{230}$ mutants were much more thermally unstable than the wild type and other mutant AdoMetDC, suggesting the structural significance of cysteines. Furthermore, according to a circular dichroism spectrum analysis, the $Cys^{50}$ and $Cys^{230}$ mutants show a higher a-helix content and lower coiled-coil content when compared to that of wild type and the other mutant AdoMetDC. Also, the three-dimensional structure of Arabidopsis thaliana AdoMetDC could further support all of the data presented here. Summarily, we suggest that the $Cys^{50}$ and $Cys^{230}$ residues are structurally important.

S-Adenosylmethionine decarboxylase 유전자의 upstream open reading frame이 in vivo에서 translational inhibitor 로서의 작용 기작 (Action mechanism of upstream open reading frame from S-adenosylmethionine decarboxylase gene as a in vivo translational inhibitor)

  • 최유진;박기영
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.87-93
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    • 2011
  • SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.

Effects of Korean Ginseng Saponin Fraction on the Biosynthesis of Spermidine and Spermine from Bat Prostate and Testis

  • 조윤식;조영대
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제22권4호
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    • pp.316-323
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    • 1998
  • To study e(feces of Korean Binseng (Parfax ginseff C. A. hfeyer) total saponin fraction on spermidine and spermine metabolism in rat reproductive systems, we administrated the saponin fractation to rats for 2 years. Then, we determined the activities of S-adenosylmethionine decarboxylase (SAMDC), the quantitation of the enzyme protein and the amounts of spermidine and spermine contents In prostate and testis. In young sexually immature stage, administration of Korean ginseng saponin fraction showed no effect on SAMDC activities. The stimulatory effect on the activities of SAMDC gradually increased and reached maximal activities in test groups of prostate and testis at sexually mature stage. The amounts of SAMDC protein in test groups were paralleled by the changes of SAMDC activities in test groups, indicating that all of the increased activity occurring in administration of ginseng saponin fraction was not due to the activation of SAMDC activity but to the Increase in enzyme protein. However, the spermidine and spermine contents of test groups showed small increase in compared to that of control groups. From these results, we suggest that administration of ginseng saponin fraction alter the spermidine and spermine metabolism in sexually mature and aged reproductive systems in rats.

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국내에서 개발된 GM 쌀 (밀양 204호, 익산 483호)에 대한 정성 PCR 분석법 개발 (Qualitative PCR Detection of GM rices (Milyang 204 and Iksan 483) developed in Korea)

  • 김재환;송희성;지상미;류태훈;김동헌;김해영
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.335-338
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    • 2005
  • 국내에서 개발된 GM 쌀인 밀양 204호, 익산 483호의 정성 PCR 분석법의 개발을 위해 쌀의 내재 유전자로써 SAMDC1(S-adenosylmethionine decarboxylase)에 특이적인 primer (OsSAMDC1-5'/3')쌍을 제작하여 쌀을 포함한 20개 작물에 대해 PCR을 수행하여 쌀에 특이적으로 증폭되는 것을 확인하였다. 또한, 밀양 204호에 삽입된 GUS 유전자와 NOS terminator 연결 부위를 증폭시켜 172 bp의 PCR 산물을 얻을 수 있는 primer(Os204-5'/OsNOS-3')와 익산 483호에 삽입된 bar 유전자와 NOS terminator 연결 부위를 증폭시켜 161 bp의 PCR 산물을 얻을 수 있는 primer(Os483-5'/OsNOS-3')을 이용하여 국내 개발된 GM 쌀인 밀양 204호, 익산 483호의 PCR 정성 분석법을 확립하였다.

Proteomic analysis of amino acid metabolism differences between wild and cultivated Panax ginseng

  • Sun, Hang;Liu, Fangbing;Sun, Liwei;Liu, Jianzeng;Wang, Manying;Chen, Xuenan;Xu, Xiaohao;Ma, Rui;Feng, Kai;Jiang, Rui
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권2호
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    • pp.113-120
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    • 2016
  • Background: The present study aimed to compare the relative abundance of proteins and amino acid metabolites to explore the mechanisms underlying the difference between wild and cultivated ginseng (Panax ginseng Meyer) at the amino acid level. Methods: Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis and isobaric tags for relative and absolute quantitation were used to identify the differential abundance of proteins between wild and cultivated ginseng. Total amino acids in wild and cultivated ginseng were compared using an automated amino acid analyzer. The activities of amino acid metabolism-related enzymes and the contents of intermediate metabolites between wild and cultivated ginseng were measured using enzyme-linked immunosorbent assay and spectrophotometric methods. Results: Our results showed that the contents of 14 types of amino acids were higher in wild ginseng compared with cultivated ginseng. The amino acid metabolism-related enzymes and their derivatives, such as glutamate decarboxylase and S-adenosylmethionine, all had high levels of accumulation in wild ginseng. The accumulation of sulfur amino acid synthesis-related proteins, such as methionine synthase, was also higher in wild ginseng. In addition, glycolysis and tricarboxylic acid cycle-related enzymes as well as their intermediates had high levels of accumulation in wild ginseng. Conclusion: This study elucidates the differences in amino acids between wild and cultivated ginseng. These results will provide a reference for further studies on the medicinal functions of wild ginseng.

생쥐 대식세포의 감염균 치사활성과 종양 치사활성에 미치는 Polyamine 생합성 억제의 영향 (Effect of Polyamine Biosynthesis InhibItion on the Microbicidai and Jumoriddal Activities in Mouse Macrophage)

  • 이준백;정노팔
    • 한국동물학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.173-180
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    • 1991
  • 생쥐 대식세포의 감염균 치사활성과 종양 치사활성에 미치는 Polyamine 생합성 억제의 영향을 알아보기 위하여 ornithine의 억제제인 $\alpha$ -Difluoromethylomithine (DFMO)과 S-adenosylmethionine decarboxylase의 억제제인 methylhlyoxal bis(guanylhydrazone)(MGBG)을 in vitro 또는 in vivo에서 처리하였다. 대시세포의 감염균 치사활성의 지표로서 화학발광(chemiluminescence)과 nitroblue tetrazolium(NBT)의 환원정도를 측정한 결과, 염증유발물질인 thioglycollate(TG)와 세균이 세포내 독소인 liopopolysac- charide(LPS)를 주사하였거나 BCG를 감염시킨 후 측정된 화학 발광의 수준은 TG, LPS, BCG의 순으로 증가하였다. 그러나 이런 화학발생의 수준은 DFMO를 경구투여 하였을 때 전체적으로 감소하였고, 이 세포에 의한 NBT 환원정도 또한 DFMO와 MGBG의 in vitro 처리에 의하여 감소되었다. 한편 BDG로 활성화시킨 대식세포의 종양 괴사인자분비에 의한 종양치사 및 종양세포와의 부착에 의한 직접적 치사정도를 측정한 결과, polyamine생합성억제제의 처리농도를 증가시킴에 따라 그 정도는 감소하였지만, 외부에서 polyamine인 putrescene을 처리 하였을 때 회복되었다. 위의 결과로부터 대식세포내의 polyamine 생합성은 이 세포의 최적 활성화와 과정에 필요한 것으로 생각된다.

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