• Molecules and Cells
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• 제38권7호
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• pp.651-656
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• 2015

Plant growth and development are coordinately orchestrated by environmental cues and phytohormones. Light acts as a key environmental factor for fundamental plant growth and physiology through photosensory phytochromes and underlying molecular mechanisms. Although phytochromes are known to possess serine/threonine protein kinase activities, whether they trigger a signal transduction pathway via an intracellular protein kinase network remains unknown. In analyses of mitogen-activated protein kinase kinase (MAPKK, also called MKK) mutants, the mkk3 mutant has shown both a hypersensitive response in plant hormone gibberellin (GA) and a less sensitive response in red light signaling. Surprisingly, light-induced MAPK activation in wild-type (WT) seedlings and constitutive MAPK phosphorylation in dark-grown mkk3 mutant seedlings have also been found, respectively. Therefore, this study suggests that MKK3 acts in negative regulation in darkness and in light-induced MAPK activation during dark-light transition.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.955-959
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• 2006

단백질의 serine 및 threonine 잔기에 O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc)의 수식은 핵단백질과 세포질 단백질의 주요 조절인자로 부각되고 있다. 본 연구에서는 GlcNAc를 인산화시켜 GlcNAc 6-phosphate로 만드는 GlcNAc kinase (NAGK, EC2.7.1.59)의 세포내 표현을 면역화학적 방법으로 조사하였다. 배양한 해미신경세포에서 NAGK는 가지돌기를 따라 점박이(punctae)를 형성하였으며, 이 점박이들은 caveolin-1 혹은 flotillin 항체에도 염색이 되었다. 이들은 각각 caveolac와 lipid raft의 표지단백질이기 때문에 본 연구결과는 NAGK가 세포막의 이러한 특수 미세부분(microdomain)에 존재함을 의미하며, 이 미세부분에서 아직 알려지지 않은 어떤 기능을 할 것을 시사한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.21-30
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• 1996

Mitogen-activated protein (MAP) kinase는 여러 세포증식 촉진인자들에 의하여 자신이 인산화됨으로써 활성화되어 다른 protein kinase를 인산화시키는 역할을 하는 세포내 신호전달의 중요한 효소이다. 본 연구에서는 P388 murine leukemia 세포 파쇄액에서 SP sephadex C-50, phenyl superose, Mono Q column을 통하여 MAP kinase를 분리한 결과, 44 kD와 66kD의 isoform을 확인할 수 있었다. 면역 T 세포의 $p56^{kk}$의 N-terminal로부터 유전자 재조합 방법을 통하여 glutathion-s-transferase(GST) fusion protein을 얻은 후 분리한 MAP kinase의 기질로 사용하여 본 결과, wild type과 mutant간에 인산화 정도의 차이를 확인할 수 있어 MAP kinase의 또 다른 기질로 이용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.75-85
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• 1999

생쥐 초기 배아의 형태형성에 영향을 주는 세포질내 인자의 기원과 작용기작을 연구하기 위해 단백질 합성과 단백질 활성화 효소 (protein kinase)의 억제제를 처리한 배아의 세포질로 재조합된 배아에서 발생과 RNA합성, 단백질 인산화를 조사하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHX)가 함유된 배양액에서 24시간 배양한 1-세포 배아의 제핵된 세포질을 두 개의 전핵을 모두 가진 절반의 1-세포 배아와 재조합한 P+P-CHX군의 배아 발생과 유전자의 활성화는 P+P군의 배아와 유사하였으나, 밀집 형성과 밀집형성이 일어나는 세포 시기는 빨라져서 P+2군과 유사하였다. 또한 초기 배아의 발생 시 1-세포기에서 2-세포기 사이에 일어나는 단백질 인산화가 형태형성과정에 미치는 영향을 알아보기 위해, tyrosine protein kinase와 serine-threonine protein kinase의 억제제인 genistein (Gen)과 6-dimethylaminopurine (6-DMAP)이 처리된 배아의 제핵된 세포질과 2개의 전핵을 가진 절반의 1-세포 배아를 융합시킨 P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아의 발생과 밀집현상을 대조군인 P+P와 P+2군과 비교하였다. P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아에 발생은 대조군에 비해 빨랐으며, 특히 P+2-Gen군 배아는 밀집이 4-세포기에 일어나 8-세포기에 일어나는 P+2-DMAP군의 배아에 비해 일어나는 시간과 세포 시기가 빨라졌다. SDS-PAGE 방법으로 분석한 재조합 3시간째 P+2-Gen과 P+2-DMAP군의 단백질 인산화량은 대조군인 P+P와 P+2군에 비해 증가하였으나 종류의 변화는 없었다. 한편 2차원 전기영동법을 이용하여 P+2-DMAP군의 배아에서 P+2-Gen에 비해 80KD와 110KD 단백질의 인산화가 억제된다는 결과를 얻었다. 이상의 결과들은 생쥐의 초기 배아에서 형태 형성의 조절은 유전자 활성화 또는 난자내 모계 mRNA에 의해 수정 후 합성되는 새로운 단백질에 의한 것이 아니고, 난자내에 존재하는 인자에 의해 조절됨을 시사한다. 이 인자들 중 단백질의 인산화는 배아 발생과 형태형성에 밀접한 관계가 있으며, 특히 초기 1∼2세포기 사이에 serine-threonine protein kinase에 의해 인산화되는 단백질이 밀집현상을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 춘계학술대회 및 국제심포지움 초록집
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• pp.124-124
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• 2005

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.270-270
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• 2005

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권3호
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• pp.293-303
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• 1999

The influences of specific protein phosphatase and protein kinase inhibitors on the ATP-sensitive $K^+\;(K_{ATP})$ channel-opening effect of pinacidil were investigated in single rat ventricular myocytes using patch clamp technique. In cell-attached patches, pinacidil $(100\;{\mu}M)$ induced the opening of the $K_{ATP}$ channel, which was blocked by the pretreatment with H-7 $(100\;{\mu}M)$ whereas enhanced by the pretreatment with genistein $(30\;{\mu}M)$ or tyrphostin A23 $(10\;{\mu}M)$. In inside-out patches, pinacidil $(10\;{\mu}M)$ activated the $K_{ATP}$ channels in the presence of ATP (0.3 mM) or AMP-PNP (0.3 mM) and in a partial rundown state. The effect of pinacidil $(10\;{\mu}M)$ was not affected by the pretreatment with protein tyrosine phosphatase 1B $(PTP1B,\;10\;{\mu}g\;ml^{-1}),$ but blocked by the pretreatment of protein phosphatase 2A $(PP2A,\;1\;U\;ml^{-1})$. In addition, pinacidil $(10\;{\mu}M)$ could not induce the opening of the reactivated $K_{ATP}$ channels in the presence of H-7 $(100\;{\mu}M)$ but enhanced it in the presence of ATP (1 mM) and genistein $(30\;{\mu}M).$ These results indicate that the $K_{ATP}$ channel-opening effect of pinacidil is not mediated via phosphorylation of $K_{ATP}$ channel protein or associated protein, although it still requires the phosphorylation of serine/threonine residues as a prerequisite condition.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1995년도 제3회 추계심포지움
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• pp.17-21
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• 1995

대부분의 인슐린의 작용들은 인슐린 수용체를 통하여 이루어진다. 인슐린이 수용체에 결합하면, 수용체 고유의 tyrosine kinase 효소활성의 증가를 유발시키며, 결과적으로 세포내에 존재하는 기질 단백질, IRS-1, 의 tyrosine 잔기의 인산화를 증가시키게 된다. 이후, 여러 형태의 serine / threonine protein kinase 의 연속적인 활성화가 일어난다. 이들에 부가해서, 인슐린의 효자는 세포핵 내에까지 전달되어 유전자 발현의 조절과 같은 세포핵 고유의 활동에도 관여한다. 현재, 세포막에서 시작된 인슐린의 신호들이 세포핵까지 전달되는 정확한 기전에 대해서는 알려진 바 없지만, 최근의 연구에 의하면 MAP Kinase 와 S6 Kinase 그리고 Transcription Factor AP-1의 중요성이 제시되고 있다. 특히 유전자 조절 기전에는 핵단백질인 transcription factor의 인산화 반응이 큰 역할을 한다고 보고되고 있는바, 본 연구에서 AP-1. transcription factor 의 인산화 반응이 인슐린의 신호전달계에 미치는 역할에 대하여 고찰하였다. 요약하면, AP-1 transcription factor의 구성원인 c-Jun, c-Fos 그리고 Fos 관련 단백질들의 인산화가 인슐린에 의해 증가되며, 동시에 그들의. DNA-binding activity 와 유전자 발현의 활성이 증가됨을 밝힘으로써, AP-1 transcription factor의 인산화 반응이 인슐린의 핵 내에서의 작용기전에 중요한 역할을 함이 제시되고 있다. 또한 AP-1 의 인산화 반응에 관여하는 세포핵 protein kinase로서 Casein Kinase II 의 중요성이 밝혀졌다.

• Bioinformatics and Biosystems
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• 제2권1호
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• pp.28-32
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• 2007

The protein phosphorylation is one of the important processes in the cell signaling pathway. A variety of protein kinase families are involved in this process, and each kinase family phosphorylates different kinds of substrate proteins. Many methods to predict the kinase-specific phosphoryrated sites or different types of phosphorylated residues (Serine/Threonine or Tyrosin) have been developed. We employed Supprot Vector Machine (SVM) to attempt the prediction of protein kinase specific phosphorylation sites. 10 different kinds of protein kinase families (PKA, PKC, CK2, CDK, CaM-KII, PKB, MAPK, EGFR) were considered in this study. We defined 9 residues around a phosphorylated residue as a deterministic instance from which protein kinases determine whether they act on. The subsets of PSI-BALST profile was converted to the numerical vectors to represent positive or negative instances. When SVM training, We took advantage of multiple SVMs because of the unbalanced training sets. Representative negative instances were drawn multiple times, and generated new traing sets with the same positive instances in the original traing set. When testing, the final decisions were made by the votes of those multiple SVMs. Generally, RBF kernel was used for the SVMs, and several parameters such as gamma and cost factor were tested. Our approach achieved more than 90% specificity throughout the protein kinase families, while the sensitivities recorded 60% on average.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제2권2호
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• pp.56-59
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• 2013

Plant phytochromes, molecular light switches that regulate various aspects of plant growth and development, are known as autophosphorylating serine/threonine kinases. Although recent studies reveal that phytochrome autophosphorylation plays an important role in the regulation of phytochrome signaling through the control of phyA protein stability, the in vivo functional roles of phytochrome kinase activity in plant light signaling are largely unknown. Thus, it is necessary to investigate the detailed function of phytochrome as a protein kinase, which might include mapping of kinase domain on the phytochrome molecule, searching for substrates that could be phosphorylated by phyA, and in vivo functional analysis of the kinase activity with phytochrome mutants displaying reduced kinase activity. Our recent studies reveal that the kinase activity of phytochrome plays a positive role in plant light signaling. Therefore, we highlight the current knowledge about the functional roles of phytochrome kinase activity in the light signal transduction of plants, based on our recent results.