• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.74-80
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• 1994

효소에 의한 단백질분해가 유청단백질의 항원성의 저하에 미치는 영향을 조사하기 위한 기본연구로서, 유청단백질의 가수분해특성을 조사하고 competitive inhibition enzyme-linked immunosorbent assay(cELISA)에 의한 항원성의 변화를 검토하였다. 유청단백질의 가수분해는 chymotrypsin, trypsin, pancreatin, 그리고 Aspergillus oryzae유래의 protease를 각기 4시간 동안 행하였다. TNBS(trinitrobenzensulfonic acid)법에 의하여 측정한 유청단백질의 가수분해도(DH)는 chymotrypsin이나 trypsin을 처리한 경우$(5.05{\sim}11.47)$보다 Aspergillus oryzae유래의 protease 및 pancreatin을 처리한 경우$(15.67{\sim}20.20)$가 훨씬 높게 나타났으며, 각 효소의 처리전에 열처리($75^{\circ}C$, 20분)나 pepsin의 처리를 한 경우에 대체로 약간 높게 나타났다. High performance size exclusion chromatography(HPSEC)에 의하여 분자량분포를 조사한 결과, 가수분해물에 따라 10kDa 이상의 polypeptide가 $12{\sim}36%$ 정도 존재하였고, 평균분자량은 $4,252{\sim}9,132$ dalton, 평균길이는 아미노산 $38{\sim}83$개로 나타났다. 또한 쓴맛은 형성되지 않았다. SDS-PAGE의 결과 처리구에 따라 분자량 14.2kDa 이상의 polypeptide가 일부 존재하였으나 native 유청단백질은 대부분 가수분해에 의하여 제거되었음을 확인하였다. 토끼 항WPI항혈청에 의한 cELISA로 검토한 유청단백질 가수분해물의 monovalent 항원성은 효소처리에 의하여 약 $10^{-1.7}{\sim}10^{-4.9}$배 또는 그 이하로 저하되었으며 대체로 가수분해가 많이 일어난 분해물은 그 항원성이 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 각 처리구내에서는 열 및 pepsin의 전처리후 다음 효소 분해한 유청단백질 가수분해물(CDP, TDP, PDP, ODP)의 경우 그 항원성이 가장 낮았다. 그중에서도 pancreatin 가수분해물(PDP)의 경우 항원성이 거의 상실된 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.10-17
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• 2016

항체의 특이적 결합을 분석하는 효소면역분석법은 항원의 탐지를 위해 주로 horseradish peroxidase (HRP) 또는 alkaline phosphatase (AP) 등의 효소를 사용한다. 이때 효소를 주로 화학적으로 항체에 결합시켜 사용하게 되는데 이 과정이 복잡하며 불규칙하게 일어나서 항체 및 효소의 기능을 감소시키게 된다. 또한 대부분의 효소면역분석법에서는 주로 일차 항체의 항원결합을 탐지하기위해 이차 항체를 사용하는데, 즉 이차 항체에 결합한 효소의 기질발색에 의해 일차 항체의 항원결합을 탐지하므로 이차 항체가 요구 되어질 뿐만 아니라 이차 항체의 일차 항체에 대한 반응을 위한 부가적인 배양시간이 필요하다. 더욱 더 중요한 것은 이차 항체만의 비특이적 항원 결합 역시 제거되어져야 한다. 본 연구에서는 대장균의 genomic DNA로부터 PCR을 통해 alkaline phosphatase 유전자(Sadeghi et al., 2008)를 증폭 분리한 다음 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv (ScFv)에 융합시킨 재조합 ScFv-AP 형태로 대장균에서 발현시켜 정제하였다. 정제된 hAY4 ScFv-AP는 SDS-PAGE에서 단량체(monomer) 분자량인 73.8 kDa을 나타내었다. 그러나 size-exclusion chromatography(SEC)에서는 147.6 kDa을 나타내는 결과를 통해 hAY4 ScFv-AP는 AP의 자연적인 비공유결합에 의해 이량체(dimeric form)형성이 유도되어짐을 확인하였다. 또한 ELISA, Western blot 그리고 immunocytochemistry에서 이차 항체 없이 일차 항체 hAY4 ScFv에 직접 융합된 AP의 기질발색에 의해 ScFv 일차 항체의 특이적 항원결합을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv와 대장균의 alkaline phosphatase 유전자를 융합시켜 대장균에서 수용성 형태로 성공적으로 정제하였으며 정제된 ScFv-AP 융합단백질은 ELISA, Western blot 및 immunocytochemistry에서 항원결합력을 나타냈으며 또한 구매에 따른 고비용, 부가적인 배양시간 및 비특이적 결합에 의한 오류 등의 문제점을 갖는 이차 항체를 사용하지 않고 직접적인 항원결합력을 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.330-342
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• 2018

Streptavidin (STR)과 Biotin system은 Biotin의 Streptavidin에 대한 높은 비공유 친화력(non-covalent affinity; $K_D=10^{-14}M$)과 4 Biotin 결합부위를 갖는 Streptavidin의 tetramer 구조로 인해 복수의 항원결합부위 및 복수의 항원특이성을 갖는 항체를 제조할 수 있기 때문에 가장 활발하게 연구되고 있다. 이 system을 활용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 Streptavidin (STR) 유전자를 증폭하고 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 발현시킨 STR에 융합된 hAY4 ScFv (hAY4-STR) 항체는 가열시킨 SDS-PAGE에서 43 kDa monomer를 나타내었다. 그러나 가열하지 않은 SDS-PAGE와 Size-exclusion chromatography에서는 tetramer인 172 kDa을 나타내었는데 이는 hAY4 ScFv-STR 항체가 STR의 자연적인 비공유결합에 의해 유도된 tetramer를 형성하고 있음을 나타내고 있다. 본 융합 단백질은 Ouchterlony assay와 ELISA에서 보여주는 것처럼 자연 Streptavidin과 유사한 Biotin 결합력을 유지하고 있었다. ELISA와 Westernblot을 이용하여 정제된 hAY4-STR 융합항체의 DR4 항원결합력 또한 확인하였다. 게다가 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 분석에서 hAY4 ScFv-STR tetramer는 tetramerization에 의해 hAY4 ScFv monomer보다 60배 더 높은 항원결합력을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv-STR 융합단백질은 E. coli에서 soluble tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 Biotin과 DR4 항원에 동시에 결합함을 보여 주었다. 이는 bifunctional and tetrameric ScFv 항체를 제조 할 수 있음을 제시해 주고 있다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제40권3호
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• pp.175-180
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• 2010

Albumin-modification has been viewed as one of the most effective ways of extending the short in vivo lifetimes of peptide drugs by delaying glomerular filtration. In this study, we describe a new type 2 anti-diabetic exendin-4 (Ex4) peptide derivative with significant binding ability to human serum albumin (HSA). This exendin-4 derivative consists of a 4-branched polyethylene glycol $(PEG)_{5k}$ (Mw: 20 kDa) modified with three stearylamines ($C_{18}-NH_2$) and one exendin-4 on its branches. PEG and stearylamine were selected to provide functionality to increase molecular size and bind to albumin, respectively. This derivative ($3C_{18}-4PEG_{5k}$-Ex4) was shown to have larger molecular size (Ca. 152 kDa) than actual (25.0 kDa) when subjected to size-exclusion chromatography, and the fluorescein-tagged $3C_{18}-4PEG_{5k}$-Ex4 displayed significant binding to the HSA-immobilized Sepharose CL-4B resin using confocal laser scanning microscopy. Furthermore, $3C_{18}-4PEG_{5k}$-Ex4 was found to have acceptable anti-hyperglycemic efficacy via three consecutive oral glucose tolerance testings (OGTT) in fasted type 2 diabetic db/db mice. The $HD_{total}$ value ($57.6{\pm}12.3%$) of $3C_{18}-4PEG_{5k}$-Ex4 at a 50 nmol/kg dose was 2-fold greater than that ($31.0{\pm}8.7%$) of native exendin-4 in non-fasted db/db mice. Especially, the blood glucose levels in the mice group treated with $3C_{18}-4PEG_{5k}$-Ex4 did not rebound to ~150 mg/dL until 24 h after the injection, which obviously shows the extended hypoglycemia. We believe that this derivative has great pharmaceutical potential as a novel long-acting type 2 anti-diabetic injection treatment.

• 대한약리학회지
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• 제27권2호
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• pp.145-153
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• 1991

염증성 질환의 원인 인자중 하나로 알려진 사람 호중구 Cathepsin G를 두단계의 크로마토그라피를 거쳐 분리하였다. 이 순수 분리된 효소를 이용하여 토끼에서 항체를 In Vivo 합성하고 그 혈액으로부터 순수 항체를 분리하였다. NSAIDs 약제중 phenylbutazone, sulindac, oxyphenbutazone, salicilic acid등은 이 효소를 강력하게 억제하였으며 $IC_{50}$은 $0.3{\sim}0.8\;mM$ 이었다. 고려인삼의 지용성분획도 tetracycline, novobiosin, rifamycin이 Cathepsin G의 효소 활성도에 대해서 강력한 억제 작용을 나타내었으나 다른 항생제는 그 작용이 무시할 수 있을 정도였다. 그러나 tetracycline계열의 항생제의 경우 실제 치료 효과를 나타내는 혈중농도에서 강한 억제 작용을 보였다. 특히 항균 작용과 관계하는 tetracycline의 4번 위치의 N-dimethy radical을 제거한 tetracycline은 감염군의 약제 저항성을 피할 수 있을 것으로 생각되므로 만성 염증성질환의 장기 치료에 이용될 수 있는 새로운 약제로써 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.63-69
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• 2011

한국 전통발효주 중에 존재하는 특이다당류의 화학적 특성 및 생물활성을 규명할 목적으로, 농가에서 직접 발효한 배주로부터 다당류를 분리하고 이들의 항보체 활성에 대해 검토하였다. 배주에 80% ethanol 침전을 행하여 얻어진 조다당 획분 PW-0을 이용, Sephadex G-75를 이용한 겔 여과 chromatography를 행하여 배주의 주요 다당인 PW-1을 정제할 수 있었다. PW-1 획분은 HPLC상에서 대칭을 유지하는 단일 peak로 검출되었으며, 분자량은 약 150 kDa으로 평가되었다. 정제다당인 PW-1의 구성당 조성을 확인한 주구성당으로 mannose(81.8%)가 높은 비율로 검출되었으며 그 외 arabinose(1.2%), galactose(2.7%), glucose(8.5%), galacturonic acid(5.3%) 및 glucuronic acid(0.5%) 등 5종의 당류가 소량 함유되어 있었다. 이 결과는 배주에 존재하는 주다당이 발효 효모의 세포벽에서 기원한 mannan임을 추정하게 하였다. 한편 고분자 정제 다당인 PW-1은 비특이적 면역계에 있어 중요 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 농도 의존적인 활성화 경향을 보였다. 이들은 $Ca^{++}$ 이온이 제거된 상태에서의 항보체 활성과 anti-human C3를 이용한 2차원 면역전기영동에 의하여 C3 산물을 동정한 결과로부터 보체계의 고전경로와 부경로 등 양 경로를 모두 경유하여 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6581-6589
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• 2015

Background: Previously, stingless bee (Trigona spp.) products from East Kalimantan, Indonesia, were successfully screened for in vitro antiproliferative activity against human cancer derived cell lines. It was established that propolis from T. incisa presented the highest in vitro cytotoxicity against the SW620 colon cancer cell line (6% cell survival in $20{\mu}g/mL$). Materials and Methods: Propolis from T. incisa was extracted with methanol and further partitioned with n-hexane, ethyl acetate and methanol. The in vitro cytotoxicity of the extracts was assessed by the MTT assay against human colon (SW620), liver (Hep-G2), gastric (KATO-III), lung (Chago) and breast (BT474) cancer derived cell lines. The active fractions were further enriched by silica gel quick column, absorption and size exclusion chromatography. The purity of each fraction was checked by thin layer chromatography. Cytotoxicity in BT-474 cells induced by cardanol compared to doxorubicin were evaluated by MTT assay, induction of cell cycle arrest and cell death by flow cytometric analysis of propidium iodide and annexin-V stained cells. Results: A cardol isomer was found to be the major compound in one active fraction (F45) of T. incisa propolis, with a cytotoxicity against the SW620 ($IC_{50}$ of $4.51{\pm}0.76{\mu}g/mL$), KATO-III (IC50 of $6.06{\pm}0.39{\mu}g/mL$), Hep-G2 ($IC_{50}$ of $0.71{\pm}0.22{\mu}g/mL$), Chago I ($IC_{50}$ of $0.81{\pm}0.18{\mu}g/mL$) and BT474 (IC50 of $4.28{\pm}0.14{\mu}g/mL$) cell lines. Early apoptosis (programmed cell death) of SW620 cells was induced by the cardol containing F45 fraction at the $IC_{50}$ and $IC_{80}$ concentrations, respectively, within 2-6 h of incubation. In addition, the F45 fraction induced cell cycle arrest at the G1 subphase. Conclusions: Indonesian stingless bee (T. incisa) propolis had moderately potent in vitro anticancer activity on human cancer derived cell lines. Cardol or 5-pentadecyl resorcinol was identified as a major active compound and induced apoptosis in SW620 cells in an early period (${\leq}6h$) and cell cycle arrest at the G1 subphase. Thus, cardol is a potential candidate for cancer chemotherapy.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.269-274
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• 2004

거미의 중장에서 분리한 장내 세균인 Serratia proteamaculans는 우유 단백질 배지상에서 투명환을 형성하는 것으로 보아 세포 외로 분비되는 단백질 분해효소를 생산함을 알 수 있었다. Zymogram을 사용한 단백질 분획의 활성 염색 실험에서 세포 외로 분비된 분자량 52 KD의 단백질이 높은 단백질분해 활성을 가진 것으로 추정되었다. 이 단백질 분해효소의 배양 상등액을 여과, 이온교환, 크로마토그래피 등의 방법을 사용하여 순수 정제하였다. 정제된 단백질 분해 효소는 pH 6.0과 10.0사이와 넓은 온도범위에서 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. 1,10-phenanthroline과 EDTA등의 단백질분해효소 저해제를 처리하였을 때 단백질 분해 활성이 강하게 억제되며 $Zn^{2+}$이나 $Ca^{2+}$ 이온의 존재에 의해 단백질 분해효소의 활성이 증가되는 것으로 보아 이 효소가 금속성 단백질 분해효소임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권5호
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• pp.879-884
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• 2002

감잎으로부터 항보체 활성물질을 분리정제하기 위해 감잎 (250 g)을 $100^{\circ}C$에서 3시간 동안 열수 추출하고 분자량 10 kDa membrane을 사용하여 농축한 후 ethanol 침전과 methanol 추출을 통해 조다당류(DKC)를 얻었다. 조다당류의 정제는 DEAE-Toyopearl 650C와 Bio-gel P60을 사용하여 실시하였다. 정제된 DKC-1c는 $1000\;{\mu}g/mL$의 농도에서 고전경로를 통해서는 85.4% 활성화시켰고 부경로에서는 65.1% 활성화시켰다. 정제 다당류 DKC-1c는 분자량은 66.6 kDa이고 정제도가 높은 중성다당류로써 주요 구성당은 glucose(29.0 mol.%), arabinose(24.3 mol.%), galactose(16.2 mol.%) 순으로 검출되었다. 면역전기영동을 통하여 확인한 결과 DKC-1c는 C3를 부경로에서도 C3a와 C3b로 활성화시키는 complement activator임이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1039-1046
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• 2009

다양한 천연물의 합성대사에 관여하는 식물 cytochrome P450 (P450s)은 그 기능적 다양성에도 불구하고, 이들 효소의 광범위한 기질 특이성을 설명해 줄 수 있는 구조분석에 대해서는 충분한 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 식물 p-coumarate 3-hydroxylase (C3H)에 의해 매개되는 효소 반응은 lignin 과 다양한 phenylpropanoid 부산물들의 생합성에 매우 중요한 것으로 여겨지지만, 막 단백질인 C3H의 발현 및 정제가 효과적으로 이루어지지 못하여, 활성을 측정하기 위한 분석방법이 체계화 되지 못하고 있다. C3H의 작용기작과 기질특이성에 대해 폭넓은 이해를 위한 구조분석의 선행단계는 활성을 갖는 C3H를 밀리그램 단위로 분리, 정제하는 실험적 방법을 확립하는 것이라 할 수 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 다양한 돌연변이 방법을 도입하여 식물 막단백질 C3H를 대장균 시스템에서 효과적으로 발현 및 정제할 수 있는 시스템을 사용하였다. 변형된 cytochrome P450 C3H ($C3H_{mod}$)을 세포막으로부터 고농도의 염완충용액을 이용하여 계면활성제 없이 추출하였으며, 2단계 chromatography를 통해 활성을 유지한 상태로 분리할 수 있었다. 이러한 실험적 기법은 NMR 및 X-ray crystallography와 같은 구조분석을 통한 C3H의 효과적인 분석에 적용될 수 있을 것이며, 또한 다른 식물 cytochrome P450 단백질의 효과적인 분석에도 적용 될 수 있을 것이다.