골격근은 체중의 약 40-50%를 차지하며 자세 유지, 연조직 지지, 체온 유지, 호흡 등 다양한 기능을 수행하는 중요한 조직이다. 전 세계적으로 광범위하게 발생하는 암은 근위축을 동반한 암 악액질을 일으켜 항암제의 효과를 떨어뜨리고 암환자의 삶의 질과 생존율을 크게 떨어뜨린다. 따라서 암 악액질을 개선하기 위한 연구가 진행 중이지만 암과 근육 위축 사이의 연관성에 관한 연구는 거의 없다. 암 세포는 종양 관련 대식세포(TAM), 종양 관련 호중구(TAN) 및 Warburg 효과로 인한 인슐린 저항성을 포함하여 독특한 미세 환경 및 대사를 나타낸다. 따라서 암세포의 미세환경과 대사적 특성, 사이토카인과 인슐린 저항성에 의해 영향을 받을 수 있는 근육 위축의 분자적 기전을 정리하였다. 또한 이는 TAM, TAN, Warburg 효과에 영향을 미치는 물질의 암 악액질 개선 가능성을 시사한다. 본 논문에서는 또한 암 악액질을 개선할 수 있는 단일 화합물 및 이들에 의해 매개되는 신호 전달 경로를 통해 지금까지 확인된 메커니즘을 정리하였다.
우리나라에서 표고버섯은 소비자의 선호도가 매우 높고, 전체 임산버섯 생산량의 약 97.7%를 차지하고 있는 매우 중요한 단기소득임산물중 하나이다. 이러한 표고버섯은 최근 신품종의 개발이 활발히 이루어지고 있어, 육종가의 권리 보호를 위하여 품종을 구분할 수 있는 분자마커 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 신품종 '산마루2호'를 37개의 표고버섯 품종으로부터 구분할 수 있는 CAPS 마커를 개발하였다. '산마루2호'의 유전체에서 Scaffold 2번 1803483에 위치한 단일염기 다형성(SNP)이 확인되었고, 이 SNP를 포함하여 증폭한 DNA는 제한효소 Hhal에 의하여 특이적으로 절단되지 않아 다른 표고버섯 품종들과 구분되었다.
Acetone 4-benzylthiosemicarbazone의 결정 구조를 단결정 X-선 회절법에 의하여 연구하였다. 결정은 단사축계에 속하며, 공간군은 $P2_1/c$, 단위세포내에는 4개의 분자가 들어있고 단위세포 상수는 a = 10.249(7), b = 11.403(9), c = 10.149(7)${\AA}$, ${\beta}$ = 90.9$(1)^0$이다. 회절농도는 4축자동회절장치에 의하여 얻었다. 분자구조는 직접법에 의하여 밝혔으며, 최소자승법으로 정밀화한 결과 1554반점에 대하여 최종 신뢰도 R값은 0.045이었다. 분자내에서 S-C(8)-N(2)-N(3)-C(9)-C(10) 원자들은 zigzag planar chain을 이루고 있다. 분자들은 2종류의 수소결합에 의하여 연결되어 있다. 하나는 N-H${\cdots}$S 분자간 수소결합으로 길이는 3.555${\AA}$이며 분자들을 이량체 처럼 붙들어 주고 있다. 다른 하나는 N-H${\cdots}$N 분자내수소결합으로 길이는 2.568${\AA}$이다. 이화합물의 분자구조를 구조가 이미 밝혀진 다른 thiosemicarbazone 유도체들과 비교 고찰하였다.
분자량이 각각 300(PEGMA300) 및 1100(PEGMA1100) g $mol^{-1}$인 PEGMA와 합성된 $BF_3LiMA$ 리튬염을 이용하여 다양한 조성의 고분자전해질을 제조하고 전기화학적 특성을 평가하였다. 흥미롭게도 AC-impedance 측정법에 의한 상온 이온전도도는 분자량 $300g\;mol^{-1}$로 합성된 액체 고분자전해질에서 $8.54{\times}10^{-7}S\;cm^{-1}$의 값이 얻어진 반면, PEGMA1100으로 합성된 고체상태의 고분자전해질에서 최대 14배 이상 높은 $1.22{\times}10^{-5}S\;cm^{-1}$가 관찰되었다. 이러한 결과는 PEGMA에 ethylene oxide 단위가 5개인 $300g\;mol^{-1}$보다 23개인 $1100g\;mol^{-1}$에서 리튬이온의 배위가 쉽게 일어나기 때문으로 해석된다. 또한 양이온 수율 측정결과 리튬메탈과 $BF_3$간의 반응으로 인해 0.6의 비교적 낮은 값이 나왔지만 초기 3000초 동안에는 0.9 이상의 값이 관찰되어 단일이온 전도체의 특징을 보여주었다.
ab initio 방법을 이용하여 hexahydroxbenzene triscarbonate($C_9O_9$)와 이와 유사한 화합물($C_9O_9,C_9O_6S_3,C_9O_3S_9$)들의 평형구조(equilibrium geometry)와 에너지를 HF와 MP2 level에서 구하였다. 계산결과 이들 화합물은 모드 $C_{3v}$ bowl형 구조보다는 $D_{3h}$ 평면형구조가 더 안정함을 알 수 있었다. $HF/3-21G^*$ level에서 조화진동수(harmonic vibrational frequency)를 계산하였고 각각의 진동방식(vibrational mode)을 비교, 분석하였으며, $HF/63G^*$ level에서 구한 Mulliken population과 natural population을 이용하여 화합물들의 결합특성에 대하여 연구하였다. 또한 이들 화합물들의 열분해 의해서 생성되는 $C_6O_6$과 $C_6S_6$의 전자구조와 결합특성에 대한 연구를 HF와 MP2 level에서 하였다. 그리고 화합물들이 열분해하여 $C_6O_6,\;C_6S_6$, CO, 그리고 CS로 분리될 때의 필요한 에너지를 $HF/3-21G^*$ level에서 계산하여 열분해에 필요한 대략적인 에너지 장벽을 예상하여 보았다.
팽나무버섯을 수확한 후의 톱t웹사체에서 항암효과가 뛰어난 것으로 알려진 단백다당류를 열수추출, 분 , 정제하였으며 그 특성을 조사하였다. F. velutipes 룹밥균사체로부터 추출한 조단백다당류(Fr.CA)의 수율은 ethanol의 농도가 95%일때 1.464g으로서 원재료인 톱밥균사체를 기준으로 0.366 % 였다 Fr. CA의 당 및 단백질조성은 총당 19.8%, 총단백질 2 23.8% 이었다. Fr.CA를 박막여과하여 분획한 결과 분자량 30만 이상의 Fr.A분획이 44.6%를 차지하여 고분자 단백다당류가 주성분임을 알 수 있었다. Fr.A를 DEAE-sephadex column chromatogra phy로 분리한 결과 세개의 분획이 Fr.A를 기준으로 5 5.8% (Fr.A-l), 8.5% (Fr.A-2), 13.2% (Fr.A-3)의 수율로 얻어졌다. 이들 분획을 sepharose 28 gel fil tra tion으로 정제한 결과 순수한 단일 단백다당류의 peak를 얻을 수 있었는데 이들 중 Fr.A-l-a의 수율 은 Fr.A -1을 기준으로 20.9%이었으며 분자량은 8 800kDa정도였다. 단백다당류의 단당류 조성은 모든 분획에서 glucose, galactose, mannose, xylose및 fucose의 5종류가 검출되었으며 특히 neutral poly saccharide분획인 Fr.A-1-${\alpha}$에서는 glucose와 gal lactose의 함량이 상대적으로 높게 나타났다.
Acetohydroxylacid synthase (E.C.2.2.1.6.,AHAS)는 박테리아, 곰팡이, 식물 등에서 필수 아미노산중 세 가지 아미노산(Val, Leu, Ile)의 생합성에 관여하는 효소중 하나이다. Haemophilus influenzae에 대한 AHAS의 효소특성을 규명하기 위하여 H. influenzae의 AHAS catalytic subunit 유전자(TIGR access code HI2585)를 pET28a 발현 벡터에 삽입시켰고, 대장균 BL21(DE3)에서 C-말단에 일련의 histidine을 갖는 재조합 단백질로 발현시켰고, Histidine-tag affinity chromatography 및 gel filtration chromatography를 이용하여 단일 단백질로 정제하였다. 정제하여 얻은 단백질은 최대 15 mg/ml까지 농축이 가능하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE 전기 영동법을 이용하여 약 63.9 kDa의 분자량을 확인하였다. AHAS 효소 활성은 discontinuous colorimetric assay방법을 이용하여 측정하였다. H. influenzae AHAS catalytic subunit의 specific activity는 3.22 U/mg 이었다. 또한AHAS의 최적 활성 온도와 pH는 각각$37^{\circ}C$와 pH 7.5이었다. AHAS 효소 활성은buffer의 종류에 따라 차이가 있었으며, 유기용매가 증가함에 따라 효소 활성도 감소하였다.
Enterobacter sp. S45로부터 inulin fructotransferase를 생산, 정제하고 효소적 특성을 조사하였다. 배양상징액의 $0.4{\sim}0.8$ 포화$(NH_4)_2SO_4$ 침전물인 조효소는 DEAE-cellulose column chromatography 및 fast protein liquid chromatography로 정제하였으며 효소의 회수율은 0.9%였고 약 148배의 정제도를 보였다. 정제된 효소는 전기영동상으로 단일 band였으며 분자량은 SDS-PAGE에 의해 42,800으로 나타났다. 이 효소의 최적 pH는 5.5, 최적 온도는 $50^{\circ}C$였으며 $Mg^{2+}$이온은 효소활성을 30% 증가시키나 $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$ 및 $Fe^{3+}$이온들은 활성을 강력히 저해하였다. Inulin에 대한 km 값은 1.4 mM, Vmax 값은 $0.196\;{\mu}mole/min$이었다. 본 효소는 inulin을 fructose 말단으로부터 fructose 두 분자씩 절단, 환상형인 DFA를 생성하며, 그 결과 inulin 분해산물인 GF, $GF_2$, $GF_3$, $GF_4$ 등도 검출되었다. 중합도에 따른 효소활성을 조사해 본 결과 이 효소는 중합도 $4(GF_3)$ 이상의 fructo 올리고당에만 작용하여 $GF_3$는 DFA III와 GF로, $GF_4$는 DFA III와 $GF_2$로 변환시켰다. 또한 본 효소는 sucrose, raffinose 및 melezitose를 기질로서 이용하지 못하므로 invertase 및 ${\alpha}-glucosidase$ 활성이 없는 것으로 나타났다.
Results of the comparisons of various density functional theory (DFT) methods with different basis sets for predicting the molecular geometry of TPOP24N-Oxide macrocycle, an oxoporphyrin N-oxide, are reported in this paper. DFT methods, including M06-2X, B3LYP, LSDA, B3PW91, PBEPBE, and BPV86, are examined. Different basis sets, such as 6-$31G^*$, 6-31+G (d, p), 6-311+G (d, p), and 6-311++G (d, p), are also considered. The M06-2X/6-$31G^*$ level is superior to all other density functional methods used in predicting the geometry of TPOP24N-Oxide. The geometries of regioisomeric chlorin N-oxide and oxoporphyrin N-oxide are reported using M06-2X/6-$31G^*$ method. The geometry effects of oxoporphyrin and chlorin N-oxide regioisomers are increased ${\beta}-{\beta}$ bond lengths by N-oxidation because the bond overlap index due to charge transfers is decreased. In N-oxidation ring (II, III), angles that include ${\beta}-{\beta}$ bond length increase as the bond overlap index of ${\beta}-{\beta}$ bond is decreased by N-oxidation. The potential energy surfaces of chlorin N-oxide and oxoporphyrin N-oxide are explored by M06-2X/6-$31G^*$, and single-point calculations are performed at levels up to M06-2X/6-311++G (d, p). Total and relative energies are then calculated. The results indicate that chlorin 24 N-oxides are more stable than chlorin 22 N-oxides in chlorin N-oxide regioisomers. Moreover, TPOP24N-Oxide is less stable than TPOP22N-Oxide.
Yoo, Jeong-Ah;Lee, Eun-Young;Park, Ji Yoon;Lee, Seung-Taek;Ham, Sihyun;Cho, Kyung-Hyun
Molecules and Cells
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제38권6호
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pp.573-579
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2015
Apolipoprotein A-I and A-IV are protein constituents of high-density lipoproteins although their functional difference in lipoprotein metabolism is still unclear. To compare anti-atherogenic properties between apoA-I and apoA-4, we characterized both proteins in lipid-free and lipidbound state. In lipid-free state, apoA4 showed two distinct bands, around 78 and $67{\AA}$ on native gel electrophoresis, while apoA-I showed scattered band pattern less than $71{\AA}$. In reconstituted HDL (rHDL) state, apoA-4 showed three major bands around $101{\AA}$ and $113{\AA}$, while apoA-I-rHDL showed almost single band around $98{\AA}$ size. Lipid-free apoA-I showed 2.9-fold higher phospholipid binding ability than apoA-4. In lipid-free state, $BS_3$-crosslinking revealed that apoA-4 showed less multimerization tendency upto dimer, while apoA-I showed pentamerization. In rHDL state (95:1), apoA-4 was existed as dimer as like as apoA-I. With higher phospholipid content (255:1), five apoA-I and three apoA-4 were required to the bigger rHDL formation. Regardless of particle size, apoA-I-rHDL showed superior LCAT activation ability than apoA-4-rHDL. Uptake of acetylated LDL was inhibited by apoA-I in both lipid-free and lipid-bound state, while apoA-4 inhibited it only lipid-free state. ApoA-4 showed less anti-atherogenic activity with more sensitivity to glycation. In conclusion, apoA-4 showed inferior physiological functions in lipid-bound state, compared with those of apoA-I, to induce more pro-atherosclerotic properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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