• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2647-2650
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• 2009

Cold shock proteins (Csps) are a subgroup of the cold-induced proteins on reduction of the growth temperature below the physiological temperature. They preferentially bind to single-stranded nucleic acids to translational regulation via RNA chaperoning. Csp plays important role in cold adaptations for the psychrophilic microorganism. Recently, Cold shock protein from psychrophilic bacteria, Colwellia psychrerythraea (CpCsp) has been identified. Three dimensional structures of a number of Csps from various microorganisms have been solved by NMR spectroscopy or X-ray crystallography, but structures of psychrophilic Csps were not studied yet. Therefore, cloning and purification protocols for further structural study of psychrophilic Csp have been optimized in this study. CpCsp was expressed in E. coli with pET-11a vector system and purified by ion exchange, size exclusion, and reverse phase chromatography. Expression and purification of CpCsp in M9 minimal media was carried out and $^{15}N$-labeled proteins with high purity over 90% was obtained. Further study will be carried out to investigate the tertiary structure and dynamics of CpCsp.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권3호
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• pp.58-63
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• 1993

In order to elucidate the alteration of drug-metabolizing enzymes and mechanism in the animal with hepatic injury and ketosis, the regulation of P450IIE was studied in the rats with heaptic injury caused by CCl$_4$ and with ketosis caused by streptozotocin and high-fat diet. P450IIE expression in liver was examined by the combination of enzyme activities, Western immunoblot, and mRNA Northern blot analyses using specific polyclonal antibody and cDNA probe for P450IIE. Enzyme activity and amounts of immunoreactive P450IIE were rapidly decreased in a time-dependent manner after a single dose of CCl$_4$ . However, the decreases in P450IIE enzyme activity and immunoreactive protein by CCl$_4$ were not accompanied by a decline in its mRNA level. The data thus suggested a post-translational reduction of P450IIE by CCl$_4$. The enzyme activities (aniline hydroxylase) in hepatic microsomes were elevated about 2-3-fold by streptozotocin and feeding with a high fat diet. This increases in enzyme activities were also accompanied by 3-fold increases in immunoreactive P450IIE protein and its mRNA. Our data thus indicated that P450IIE induction during the ketosis appears to be due to pretranslational activation.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제10권4호
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• pp.230-235
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• 2002

Gold sodium thiomalate (GST, gold compound) is a widely used anti-arthritic, anti-rheumatic and anti-inflammatory drug that is considered a good alternative to sodium salicylate (NaSA) for individuals who cannot tolerate salicylates. Nitric oxide (NO) synthesized by inducible nitric oxide synthase (iNOS) has been implicated as a mediator of inflammation. Recent evidence suggests that anti-inflammatory effect of NaSA lies in the inhibition of iNOS, but nothing has been reported about the direct effect of iNOS expression by GST. The present study was designed to elucidate sequentially the action mechanisms of GST and NaSA on lipopolysaccharide (LPS) plus interferon-gamma (IFN-$\gamma$) induced iNOS expression in RAW 264.7 macrophages. Both GST and NaSA inhibited NO production and iNOS protein expression in a dose dependent manner. GST inhibited iNOS mRNA expression induced by LPS plus IFN-$\gamma$, whereas NaSA did not. These findings suggest that GST may exert anti-arthritic, anti-rheumatic and anti-inflammatory effect by inhibiting iNOS expression induced by LPS plus IFN-$\gamma$ at transcriptional level, whereas NaSA exert its effect by inhibiting iNOS expression at the translational or posttranslational level.

• BMB Reports
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• 제54권10호
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• pp.522-527
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• 2021

Lysine-specific demethylase 1 (LSD1) is an epigenetic regulator that modulates the chromatin status, contributing to gene activation or repression. The post-translational modification of LSD1 is critical for the regulation of many of its biological processes. Phosphorylation of serine 112 of LSD1 by protein kinase C alpha (PKCα) is crucial for regulating inflammation, but its physiological significance is not fully understood. This study aimed to investigate the role of Lsd1-S112A, a phosphorylation defective mutant, in the cigarette smoke extract/LPS-induced chronic obstructive pulmonary disease (COPD) model using Lsd1^SA/SA mice and to explore the potential mechanism underpinning the development of COPD. We found that Lsd1^SA/SA mice exhibited increased susceptibility to CSE/LPS-induced COPD, including high inflammatory cell influx into the bronchoalveolar lavage fluid and airspace enlargement. Additionally, the high gene expression associated with the inflammatory response and oxidative stress was observed in cells and mice containing Lsd1-S112A. Similar results were obtained from the mouse embryonic fibroblasts exposed to a PKCα inhibitor, Go6976. Thus, the lack of LSD1 phosphorylation exacerbates CSE/LPS-induced COPD by elevating inflammation and oxidative stress.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1064-1072
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• 2013

일주기 리듬은 모든 살아있는 유기체의 생리현상을 지배하는 호르몬의 변화에 의해서 조절된다. 포유동물에서 송과체의 주된 기능은 시상 하부 시교차 상핵에서 발생되는 일주기 리듬을 주로 어두울 때 증가하는 순환성 멜라토닌의 리듬 신호로 변화시키는 것이다. 송과체는 직접적인 광감도는 없지만, 망막신경절세포로 하부조직을 포함하는 멀티 시냅스 경로를 통하여 빛에 반응한다. 주기적인 리듬 조절은 주위환경의 빛과 멜라토닌 생성의 리듬조절 효소인 arylalkylamine-N-acetyltransferase (AANAT)의 발현과 긴밀한 관계를 통해 이루어진다. 이전 실험에서 AANAT 단백질이 어두울 때의 발현이 전사 조절, 전사 후 조절, 번역 후 조절 메커니즘으로 설명되었다. AANAT 단백질 발현에 관한 분자적 기전은 멜라토닌의 일주기 리듬에 대한 새로운 견해를 제공한다. 광범위한 동물 연구에서 많은 포유류의 계절 리듬을 위한 송과체 멜라토닌은 일주기 리듬의 조절과 수면 조절에 관련이 있는 것으로 알려졌다. 이것은 시차증이나 교대 근무 수면 장애와 같은 일주기 리듬 수면 장애를 치료하는 데 있어서 가치가 있다. 또한 멜라토닌은 다른 영역에도 영향을 미치는데 특히 몸의 생리적 기능을 조절하는데 영향을 미친다. 게다가 정신의학적 질환뿐 만 아니라 생식기 질환, 심혈관 질환, 면역 조절 질환도 이 호르몬에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.217-226
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• 2009

p53은 전사인자로서 세포의 사멸이나 세포주기 조절 등 다양한 세포 활성을 보이기 때문에 일반적인 환경에서는 매우 낮은 수준으로 단백질 양이 확인된다. p53의 단백질 양과 활성은 다양한 세포 내 신호에 의하여 이루어지는 후전사 변형을 통하여 조절 받는다. 이중 유비퀴틴화는 세포 내에서 p53 단백질의 발현 수준이 낮게 유지되는 것이 가능하게 하는 대표적인 기전이다. 이러한 기전을 일으키는 대표적인 p53의 E3 ligase로는 mdm2, Pirh2, COP1, ARF-BP1 등이 보고되어 있으며, 각각 negative feedback loop나 다른 기전을 통하여 p53 단백질의 분해를 유도하여 세포의 항상성을 조절한다. 이 밖에도 p53은 mdm2나 WWP1, UBC13, MSL2와 같은 E3 ligase로 인해서 모노 유비퀴틴화 되고, p53의 세포 내 위치가 조절되어 전사인자로서의 활성이 억제된다. p53의 세포 내 위치와는 관계없이 p53의 전사인자로써의 활성 또한 아세틸화와 유비퀴틴화의 경쟁적 반응으로 인해 조절 될 수 있다. E4F1에 의한 유비퀴틴화는 세포주기와 관련된 유전자의 발현을 증가시키되 세포사멸 관련 유전자의 발현은 감소시키는 것으로 보아 p53의 수많은 downstream gene의 발현 또한 유비퀴틴화를 통해 조절 될 수 있음이 제시되었다. 앞으로의 연구는 신규 E3 ligase에 의한 p53의 유비퀴틴화 기전 연구 뿐 아니라 이와 관련된 다른 변형과의 관계에 대한 연구 또한 매우 중요하게 부각되어 질 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.832-837
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• 2013

본 연구에서는 생체 내 구성요소 및 에너지원으로서 중요한 역할을 하는 글루타민 결핍에 의한 인체 전립선 PC3 암세포의 증식에 관한 기전 연구를 실시하였다. 글루타민 결핍에 의한 PC3 세포의 증식억제는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으나, apoptosis 유발 현상은 관찰되지 않았다. 글루타민 결핍에 의한 G2/M arrest는 전사 및 번역 수준에서 Cdc2, cyclin A 및 cyclin B1의 발현 억제 및 p53 비의존적인 p21(WAF1/CIP1)의 발현 증가와 연관성이 있었다. 아울러 글루타민 결핍은 Chk1 및 Chk2의 인산화를 증가시켰으나, Cdc25C의 인산화는 감소시켰다. 본 연구의 결과는 글루타민 결핍에 의한 PC3 세포의 증식억제가 apoptosis 유발과는 상관없이 G2/M arrest를 유발시킨다는 첫 번째 증거이다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제22권3호
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• pp.137-141
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• 2002

본 연구는 분열형 효모 Schizosaccharomyces pombe에서 여러 가지 DNA 절제회복 및 유전자 발현에 관여하는 SNF2/SW12유전자의 기능을 연구하기 위하여 이에 관련되는 유전자를 분리하고 그 특성을 연구하였다. SNF2 motif 의 conserved sequence를 primer로 하여 중합효소 연쇄반응(PCR) 방법으로 480 bp 크기의 DNA fragment를 분리하여, 이를 probe로 하여 효모에서 hrp2＋ 유전자를 분리하였다. 분리한 hrp2＋ 유전자의 sequence homology를 비교한 결과 3개의 SNF2 motif를 포함하고 있었다. hrp2＋유전자의 전사체 크기는 4.7 kb임을 Northern hybridization으로 확인하였다. hrp2＋유전자의 전사 개시 부위를 알기 위하여 primer extension분석을 한 결과, 첫 번째 ATG에서 약47 base pair 위쪽에 위치함을 확인하였다. 또한 특성 연구를 위하여 Northern hybridization으로 hrp2＋ 유전자의 UV와 MMS에 대한 유도성을 조사한 결과 자외선에 대해서만 유전자의 발현이 유도되었다. 이 결과 분리한 hrp2＋는 UV-inducible 유전자임을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.371-381
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• 2006

New proteomic techniques have been pioneered extensively in recent years, enabling the high-throughput and systematic analyses of cellular proteins in combination with bioinformatic tools. Furthermore, the development of such novel proteomic techniques facilitates the elucidation of the functions of proteins under stress or disease conditions, resulting in the discovery of biomarkers for responses to environmental stimuli. The ultimate objective of proteomics is targeted toward the entire proteome of life, subcellular localization biochemical activities, and the regulation thereof. Comprehensive analysis strategies of proteomics can be classified into three categories: (i) protein separation via 2-dimensional gel electrophoresis (2-DE) or liquid chromatography (LC), (ii) protein identification via either Edman sequencing or mass spectrometry (MS), and (iii) proteome quantitation. Currently, MS-based proteomics techniques have shifted from qualitative proteome analysis via 2-DE or 2D-LC coupled with off-line matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) and on-line electrospray ionization (ESI) MS, respectively, toward quantitative proteome analysis. In vitro quantitative proteomic techniques include differential gel electrophoresis with fluorescence dyes. protein-labeling tagging with isotope-coded affinity tags, and peptide-labeling tagging with isobaric tags for relative and absolute quantitation. In addition, stable isotope-labeled amino acids can be in vivo labeled into live culture cells via metabolic incorporation. MS-based proteomics techniques extend to the detection of the phosphopeptide mapping of biologically crucial proteins, which ale associated with post-translational modification. These complementary proteomic techniques contribute to our current understanding of the manner in which life responds to differing environment.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.36-40
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• 2007

Redox signaling은 단백질을 산화환원 시키는 세포의 중요 신호가 전달되어, 그 단백질의 기능이 변화함으로써 세포의 성장 및 사멸을 조절하게 되는 과정이다. 단백질 합성 구성원의 산화, 환원 과정에 의한 단백질 합성 조절을 알아보기 위해 환원제인 DTT 존재 하에 단백질 합성 활성을 관찰한 결과 DTT가 존재하지 않는 것에 비해 단백질합성이 1.4배 정도 증가됨이 관찰되어 redox potential을 보이는 것으로 보아 환원제가 단백질 합성을 좀 더 증진시키는 것으로 사료된다. DTT에 의한 이러한 현상은 산화환원 조절 단백질인 thioredoxin를 첨가한다면 thiol기에 환원력이 전달되어 단백질합성이 더욱 촉진되기 때문에 효모에서 thioredoxin유전자를 cloning하고 이로부터 효모에서 GST-thioredoxin을 분리하였다. DTT 존재 하에 산화환원 조절 단백질인 thioredoxin을 농도별로 첨가하였을 때의 단백질 합성이 어떻게 조절되는지 알아보았다. 반응 액에 DTT를 넣은 것과 넣지 않은 것을 사용하여 thioredoxin을 0ng, 18ng, 90ng, 460ng, 2,300 ng의 농도로 각각 넣어서 반응시켜 보았다. 이렇게 반응시킨 반응물에서 만들어진 단백질 활성을 측정하였는데 thioredoxin의 농도가 높아질수록 그 활성이 높게 나타났으며, thioredoxin을 넣은 것이 넣지 않은 것에 비해 활성이 약 4배 이상 높게 나왔다 이 결과는 산화환원 조절 단백질인 thioredoxin이 환원력을 단백질합성구성원에 효율적으로 전달하는데 관여함을 보여주는 것이며, 산화환원이 단백질 합성 시 중요한 신호전달 과정임을 암시한다.