Among signal transduction systems by protein phosphorylation Akt/PKB protein kinase which is one of serine/threonine kinases, is known to regulate the survival and death of the cell and glucose metabolism. Thus, Akt/PKB protein kinase has been used as one of the target proteins to find anti-cancer agents from natural products. In this study, human Akt/PKB protein kinase was expressed in Escherichia coli expression system for the mass production. Human Akt/PKB protein kinase expressed in E. coli formed inclusion body under the general condition. However, most of the expressed protein was solubilized under the culture temperature at $27^{\circ}C$ and 0.01-0.09 mM of IPTG for induction of the protein expression. The expressed protein was purified using $Ni^{2+}$-NTA agarose column and confirmed by using anti-Akt antibody. Subsequently, the purified human Akt/PKB protein kinase was activated by in vitro phosphorylation using cellular extract containing kinases. The activated protein was confirmed to phosphorylate the specific fluorescent peptide specially designed as the artificial substrate for Akt/PKB protein kinase.
Kim, Min-Su;Lee, Bo-Rahm;Yoon, Hyo-Jin;Kim, Byung-Gee;Lee, Yoon-Sik;Kim, Yong-Kweon
Proceedings of the KIEE Conference
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2008.07a
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pp.1466-1467
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2008
We describe here a novel micro total analysis system for the purification and identification of the affinity-captured proteins. Also we demonstrated the mass analysis of the Carcinoembrionic antigen (CEA) and Alpha femtoprotein which were chosen as the target cancer marker. For MALDI-TOF analyses, the proteins should to be separated from a protein mixture and be concentrated when needed. This procedure usually takes a long time even before protease-digested samples are to be obtained from them. Here, we describe integrated and efficient micro chip for protein purification and digestion for MALDI-TOF analyses. At first, disease protein is purified by passing the micro chamber from a protein mixture or human whole serum and released from the micro affinity beads by thermal heating. Purified protein is then transfer to the hole for trypsin digestion. The final sample is analyzed by MALDI-TOF. All the processes could be finished successfully within one hour, which renders MALDI-TOF analyses of a target protein quite simple.
Protein kinase CKII is composed of two catalytic ($\alpha$ or $\alpha$') subunits and two regulatory ($\beta$) subunits. The $CKII{\beta}$ subunit is thought to mediate the tetramer formation and interact with other target proteins. However, its physiological function remains obscure. In this study, point mutants of $CKII{\beta}$ that are defective for the L41 binding were isolated by using the reverse two-hybrid system. A sequence analysis of the point mutants revealed that Asp-26, Met-52, and Met-78 of $CKII{\beta}$ are critical for L41 binding; Asn-67 (and/or Lys-139) and Met-52 are important for $CKII{\beta}$ homodimerization. Two point mutants, R75 and R83, of $CKII{\beta}$ interacted with L5, topoisomerase $II{\beta}$, and CKBBP1/SAG, but not with the wild-type $CKII{\beta}$. This indicates that $CKII{\beta}$ homodimerization is not a prerequisite for its binding to target proteins. These $CKII{\beta}$ point mutants may be useful in exploring the biochemical physiological functions of $CKII{\beta}$.
Phage display of proteins is a powerful tool for protein engineering since a vast library of sequences can be rapidly screened for a specific property. In this study, we develop da new phage display vector that was derived from a pET-25b(+) vector. The pET-25b(+) was modified in order that the expressed protein would have a T7-tag at the amino terminus and GpS (a major coat protein of M13 phage) at the carboxyl terminus. Another vector without the gp8 gene was also constructed. The newly developed phagemid vectors have several advantageous features. First, it is easy to examine whether or not the target proteins are functional and faithfully transported into the periplasmic space. This feature is due to the fact that recombinant proteins are produced abundantly in the pET system. Second, the T7-tag makes it possible to detect any target proteins that are displayed on the surface of filamentous bacteriophage. To verify the utility of the vector, the clones containing the glutathione S-transferase (GST) gene as a target were examined. The result showed that the GST produced from the recombinant vector was successfully transported into the periplasmic space and had the anticipated enzyme activity. Western blot analysis using a T7-tag antibody also showed the presence of the target protein displayed on the surface of the phage. The phages prepared from the recombinant clones were able to bind to glutathione-Sepharose and then eluted with glutathione. These results showed that the new vectors developed in this study are useful for the phage display of proteins.
Objectives : The root of Salvia miltiorrhiza, known as 'Dansam (DS, 丹參)', is used for and treating cardiovascular diseases based on its efficacy of promoting blood circulation and breaking through a blood stasis. In this study, we would like to see if DS could be effectively used for stroke from the perspective of network pharmacology. Methods : The analysis was conducted using Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP) database to derive the main active compounds of DS and identify the mechanism of each compound acting on the human body. The networks between compounds, target protein and disease were expressed through Cytoscape. Protein-protein interaction (PPI) analysis was performed using STRING database. Results : Fifty two active compounds of DS were identified by screening the ingredients of DS through TCMSP. Based on the networks of these compounds with target protein and disease, it can be said that DS might be effective for preventing and treating stroke. PPI result showed that adrenergic receptor has many interactions among proteins, indicating its significance in stroke pathway. Conclusion : In this study, we derived target proteins and target diseases of DS that could be used in study of stroke. However, since it is uncertain if these targets can be controlled by DS extracts or not, we would like to confirm the results with further animal experiments.
The equine herpesvirus type 1 (EHV-1) immediate-early (IE) protein is a potent transactivator responsible for the activation of both early and late genes during the course of infection and is comprised of discrete functional domains that mediate its many functions. Interaction between trans activators such as the IE protein and various components of the RNA polymerase II transcription initiation machinery has been demonstrated to be critical for transactivation. In the present report, it is addressed the hypothesis that the IE protein interacts with various components of transcription machinery to mediate transactivation of target viral genes. In these studies, it is demonstrated that in vitro transcribed and translated IE protein interacts with TFIIB-agarose conjugate but not with TFIID-agarose conjugate. Additional immunoprecipitation studies using nuclear extracts derived from EHV-1 infected RK-13 cells confirmed that the IE protein interacts strongly with TFIIB, but fails to interact with TFIID. IR2, a truncated form of the IE protein lacking the potent transactivation domain and involved in the down-regulation of the IE gene, also interacted with TFIIB but not with TFIID. Studies were also performed to ascertain if particular TBP-associated factors (TAFs) could mediate IE or IR2 binding to TFIID. In vitro transcribed and translated TAF250 added to nuclear extracts generated from EHV-1 infected cells also failed to mediate an interaction between the IE protein or the IR2 protein and TFIID. This study demonstrated that the IE protein mediates transactivation of target viral genes by a mechanism that involves TFIIB. This is in contrast to mechanisms that have been proposed for both the herpes simplex virus ICP4 and VP16 protein which have been proposed to transactivate viral genes through interactions involving both TFIIB and TFIID. This study also intimates that IR2 mediate its repressive effects during the course of EHV-1 infection by a mechanism that involves sequestration of various transcription factors.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2007.10b
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pp.17-21
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2007
Drug discovery is a long process with a low rate of successful new therapeutic discovery regardless of the advances in information technologies. Identification of candidate proteins is an essential step for the drug discovery and it usually requires considerable time and efforts in the drug discovery. The drug discovery is not a logical, but a fortuitous process. Nevertheless, considerable amount of information on drugs are accumulated in UniProt, NCBI, or DrugBank. As a result, it has become possible to try to devise new computational methods classifying drug target candidates extracting the common features of known drug target proteins. In this paper, we devise a method for drug target protein classification by using weighted feature summation and Support Vector Machine. According to our evaluation, the method is revealed to show moderate accuracy $85{\sim}90%$. This indicates that if the devised method is used appropriately, it can contribute in reducing the time and cost of the drug discovery process, particularly in identifying new drug target proteins.
Kim, Sung Ah;Jo, Seung-Hyun;Cho, Jin Hwa;Yu, Min Yeong;Shin, Ho-Chul;Kim, Jung-Ae;Park, Sung Goo;Park, Byoung Chul;Kim, Sunhong;Kim, Jeong-Hoon
Molecules and Cells
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v.43
no.11
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pp.935-944
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2020
Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator (ARNT) plays an essential role in maintaining cellular homeostasis in response to environmental stress. Under conditions of hypoxia or xenobiotic exposure, ARNT regulates the subset of genes involved in adaptive responses, by forming heterodimers with hypoxia-inducible transcription factors (HIF1α and HIF2α) or aryl hydrocarbon receptor (AhR). Here, we have shown that ARNT interacts with DDB1 and CUL4-associated factor 15 (DCAF15), and the aryl sulfonamides, indisulam and E7820, induce its proteasomal degradation through Cullin-RING finger ligase 4 containing DCAF15 (CRL4DCAF15) E3 ligase. Moreover, the two known neo-substrates of aryl sulfonamide, RNA-binding motif protein 39 (RBM39) and RNA-binding motif protein 23 (RBM23), are not required for ARNT degradation. In line with this finding, aryl sulfonamides inhibited the transcriptional activities of HIFs and AhR associated with ARNT. Our results collectively support novel regulatory roles of aryl sulfonamides in both hypoxic and xenobiotic responses.
Objective: This study aimed to screen and identify the target genes of miR-375 in pig Sertoli (ST) cells and to elucidate the effect of miR-375 on the proliferation of ST cells. Methods: In this study, bioinformatics software was used to predict and verify miR-375 target genes. Quantitative polymerase chain reaction (PCR) was used to detect the relationship between miR-375 and its target genes in ST cells. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of rearranged L-myc fusion (RLF) and hypoxia-induced gene domain protein 1A (HIGD1A) was performed on porcine ST cells, which were transfected with a miR-375 mimics and inhibitor to verify the results. Dual luciferase reporter gene assays were performed to assess the interactions among miR-375, RLF, and HIGD1A. The effect of miR-375 on the proliferation of ST cells was analyzed by CellTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay (MTS). Results: Five possible target genes of miR-375, including RLF, HIGD1A, colorectal cancer associated 2, POU class 3 homeobox 1, and WW domain binding protein 1 like, were found. The results of quantitative PCR suggested that mRNA expression of RLF and HIGD1A had a negative correlation with miR-375, indicating that RLF and HIGD1A are likely the target genes of miR-375. The ELISA results revealed that RLF and HIGD1A were negatively correlated with the miR-375 protein level. The luminescence results for the miR-375 group cotransfected with wild-type RLF and HIGD1A vector were significantly lower than those of the miR-375 group co-transfected with the blank vector or mutant RLF and HIGD1A vectors. The present findings suggest that RLF and HIGD1A are target genes of miR-375 and that miR-375 inhibits ST cell proliferation according to MTS analysis. Conclusion: It was speculated that miR-375 affects cell proliferation through its target genes, which play an important role in the development of testicular tissue.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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