• 제목/요약/키워드: Yeast two-hybrid system

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친환경 살충제로서의 곤충 유충호르몬 길항제 (Insect Juvenile Hormone Antagonists as Eco-friendly Insecticides)

  • 최재영;제연호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.101-108
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    • 2022
  • 곤충생장조절제(IGR)은 대상 해충에 대한 특이성이 높고 환경에 대한 독성이 상대적으로 낮다는 장점으로 유기합성 살충제를 효과적으로 대체할 수 있는 유망한 수단으로 여겨진다. 현재 시판되는 곤충생장조절제는 작용 기작에 따라 유충호르몬 작용제(JHA), 탈피호르몬 작용제(EA) 및 키틴 합성 저해제(CSI)의 세 가지로 구분된다. 최근 들어, 이집트숲모기의 Met과 FISC/CYC 유전자를 yeast two-hybrid system에 도입하여 유충호르몬에 의해 매개되는 Met과 FISC/CYC의 결합을 in vitro에서 구현하였으며, yeast two-hybrid β-galactosidase assay를 통하여 식물과 미생물 및 화합물 library로부터 다양한 유충호르몬 길항제(JHAN)가 분리되고 있다. 유충호르몬은 곤충의 발달, 생식, 휴면 등을 포함한 다양한 생리 작용을 조절하기 때문에, 유충호르몬 길항제는 대상 해충의 내분비 신호 전달을 방해하여 비정상적인 발달 및 유충 단계에서의 치사를 초래하며, 이는 유충호르몬 길항제가 넓은 기주 범위를 가진 살충제 개발에 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사하였다. 따라서 본 논문에서는 유충호르몬 길항제의 작용점인 Met에 의해 매개되는 유충호르몬의 신호 전달 체계와 친환경 살충제로서의 유충호르몬 길항제의 전망에 대해 알아보고자 하였다.

Protein kinase (PKC)-ε와 serotonin transporter (SERT)의 C-말단과의 결합 (Protein Kinase (PKC)-ε Interacts with the Serotonin Transporter (SERT) C-Terminal Region)

  • 문일수;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.1451-1457
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    • 2010
  • Serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT))는 신경계의 세포-세포 간의 신호전달의 주요한 신경전달물질이다. 세포막에 존재하는 serotonin transporter (SERT)는 연접간격에 존재하는 5-HT를 세포 내로 재흡수 하여 세포외부의 5-HT 농도를 조절하지만 그 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 yeast two-hybrid system을 사용하여 SERT의 C-말단이 protein kinase C-$\varepsilon$ (PKC-$\varepsilon$)과 특이적으로 결합함을 알았다. PKC-$\varepsilon$는 PKC의 isotype으로 calcium 비의존적이며 phorbol ester/diacylglycerol 민감성 serine/threonine kinase이다. $Na^+/Cl^-$ 의존성 SLC6 gene family의 다른 수송체는 PKC-$\varepsilon$과 결합하지 않았다. Deletion mutant들을 사용하여 SERT는 PKC-$\varepsilon$의 C-말단부위와 결합함을 알았으며, 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였다. PKC-$\varepsilon$는 in vitro에서 SERT의 N-말단의 펩티드를 인산화시켰다. 이러한 결과들은 PKC-$\varepsilon$에 의한 SERT의 인산화가 세포막에 존재하는 SERT의 활성을 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

Kinesin superfamily KIF21A와 직접 결합하는 Pcp-2의 규명 (Pcp-2 Interacts Directly with Kinesin Superfamily KIF21A Protein)

  • 박혜영;김상진;예성수;장원희;이상경;박영홍;정용욱;문일수;김무성;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.1059-1065
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    • 2008
  • KIF21A는 kinesin superfamily에 속하는 분자 motor로서 미세소관을 따라서 분비소포를 운반한다. 최근의 연구결과 KIF21A 유전자 일부의 missense 돌연변이에 의하여 congenital fibrosis of the extraocular muscles (CFEOM) 1의 유발됨이 밝혀졌다. CFEOM1은 KIF21A의 돌연변이로 인하여 분화 발생과정에 occulo-motor신경과 neuromuscular junction 형성에 필요한 단백질을 이동시키지 못함으로써 유발된다. 본 연구에서는 효모 two-hybrid system을 사용하여 KIF21A의 WD-40 repeat domain과 결합하는 분자량이 작은 Purkinje cell protein-1 (Pcp-2), 또는 L7으로도 알려진 단백질을 분리하였다. Pcp-2는 효모 two-hybrid assay에서 KIF21A와 KIF21B의 WD-40 영역과는 결합하지만 다른 종류의 KIFs와는 결합하지 않았다. 또한 단백질간의 특이적 결합을 pull-down assay로 확인하였으며, 생쥐의 뇌 파쇄액에 Pcp-2 항체로 면역침강을 행하여 KIF21A를 확인한 결과 Pcp-2와 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 KIF21A는 Pcp-2와 결합하며, 또한 Pcp-2는 KIF21A의 adaptor 단백질로서 세포 내 KIF21A의 수송에서 매개 단백질로 작용함을 시사한다.

Identification and Characterization of the Interaction between Heat-Shock Protein 90 and Phospholipase C-γ1

  • Kim, Su-Jeong;Kim, Myung-Jong;Kim, Yong;Si, Fu Chun;Ryu, Sung-Ho;Suh, Pann-Chill
    • BMB Reports
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    • 제33권2호
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    • pp.97-102
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    • 2000
  • Phosphoinositide-specific phospholipase C-${\gamma}1$ (PLC-${\gamma}1$) is a pivotal mediator in the signal transduction cascades induced by many growth factors. Using a yeast two-hybrid system, heat-shock protein 90 (Hsp90) was identified as a PLC-${\gamma}1$-binding protein. A co-immunoprecipitation experiment, using anti-PLC-${\gamma}1$ antibody, demonstrated an in vivo interaction between Hsp90 and PLC-${\gamma}1$ in the NIH-3T3 cells. The interaction in NIH-3T3 was unaffected by the PDGF treatment, inducing phosphorylation and activation of PLC-${\gamma}1$. Direct interaction between Hsp90 and PLC-${\gamma}1$ was confirmed by in vitro binding experiments using purified Hsp90 and PLC-${\gamma}1$. Furthermore, Hsp90 increased the $PIP_2$-hydrolyzing activity of PLC-${\gamma}1$ up to 2-fold at $0.1{\mu}M$ in vitro. Taken together, we show for the first time, the interaction of PLC-${\gamma}1$ with Hsp90, both in vivo and in vitro. We suggest that Hsp90 may play a role in PLC-${\gamma}1$-mediated signal transduction.

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Nebulin C-terminus Interacts with NCBP51, a New Isoform of RING Finger Protein 125 (RNF125)

  • Kim, Ji-Hee;Kim, Hyun-Suk;Park, Eun-Ran;Choi, Jae-Kyoung;Lee, Yeong-Mi;Choi, Jun-Hyuk;Shin, Jung-Woog;Kim, Chong-Rak
    • 대한의생명과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • Nebulin, a giant modular protein from muscle, is thought to act as molecular ruler in sarcomere assembly. In skeletal muscle, the C-terminal ${\sim}50 kDa$ region of nebulin extends into the Z-line lattice. The most recent studies implicated highlighting its extensive isoform diversity and exciting reports revealed its expression in cardiac and non-muscle tissues containing brain. Also these novel findings are indicating that nebulin is actually a multifunctional filament system, perhaps playing roles in signal transduction, contractile regulation, and myofibril force generation, as well as other not yet defined functions. However the binding protein of nebulin and function in brain is still unknown. A novel binding partner of nebulin C-terminal region was identified by screening a human brain cDNA library using yeast two-hybrid system. Nebulin C-terminus binding protein 51 (NCBP51) was contained a RING-finger domain and identified a new isoform of RING finger protein 125 (RNF125). The interaction was confirmed using the GST pull-down assay. NCBP51 belongs to a family of the RING finger proteins and its function remains to be identified in brain. The role of nebulin and NCBP51 will be studied by loss-of-function using siRNA technique in brain.

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그래프 이론 기반의 단백질-단백질 상호작용 데이타 분석을 위한 시스템 (An Analysis System for Protein-Protein Interaction Data Based on Graph Theory)

  • 진희정;윤지현;조환규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권5호
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    • pp.267-281
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    • 2006
  • 단백질-단백질 상호작용(PPI : Protein-Protein Interaction) 데이타는 생물체가 어떠한 메커니즘으로 생명을 유지하는지에 대한 정보를 담고 있다. 질병 연구나 신약 연구를 위해서 PPI 데이타를 이용한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 이러한 PPI 데이타의 크기는 Yeast-two-hybrid, Mass spectrometry과 Correlated mRNh expression과 같은 방법들로 인하여 점차 그 증가량이 커지고 있다. 따라서 단백질-단백질 상호작용 데이타의 방대한 양과 복잡한 구조로 인하여 사람이 직접 분석하는 것은 불가능하다. 다행히도 PPI 데이타는 단백질은 노드로, 상호작용은 에지로 표현함으로써 전산학의 그래프 구조로 추상화될 수 있다. 본 논문에서는 방대한 단백질-단백질 상호작용 데이타를 연구자가 다양한 방법으로 손쉽게 분석할 수 있는 워크벤치(workbench) 시스템인 Proteinca (PROTEin INteraction CAbaret)에 대하여 소개한다. Proteinca는 다앙한 데이타베이스의 PPI 데이타를 그래프이론 기반의 분석 기능들을 제공하며, 그래프로 가시화하여 사용자가 직관적으로 이해할 수 있도록 도와준다. 또한, 중력 모델 기반의 간략화 방법을 제공하여 사용자에게 중요 단백질 중심의 가시화를 제공한다.

JSAP1과 Kinesin Light Chain 1의 결합 및 결합부위 규명 (JSAP1 Interacts with Kinesin Light Chain 1 through Conserved Binding Segments)

  • 김진상;이철희;박혜영;예성수;장원희;이상경;박영홍;차옥수;문일수;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제17권7호통권87호
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    • pp.889-895
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    • 2007
  • KIF5는 2분자의 kinesin heavy chain (KHC)과 2분자의 kinesin light cham (KLC)으로 구성되며 미세소관과 직접 결합한다. KIF5는 여러가지 세포 내 소기관을 이동시키나 KIF5가 이동시키는 운반체가 어떻게 특이적으로 결합하는지는 아직 밝혀지지 못하였다. 본 연구에서 효모 two-hybrid system을 사용하여 KLC1의 tetratricopeptide repeats (TRP) 부위와 결합하는 세포 내의 단백질을 분리하였다. 결과 KLC1와 특이적으로 결합하는JNK/stress-activated protein kinase-associated protein 1 (JSAP1/JIP3)을 분리하였다. 이러한 결합은 KLC1의 TRP1, 2 영역과 JSAP1의 leucine zipper 영역이 결합에 관여하며, 또한 효모 two-hybrid assay에서 JSAP1은 KLC2와 결합하지만 신경세포에서 발현하는 KIF5A, KIF5C 그리고 모든 세포에서 발현하는 KIF5B와는 결합하지 않았다. 단백질간의 결합을 pull-down assay로 확인한 결과 KLC1은 glutathione S-transferase (GST)와는 결합하지 않으나 GST결한 JSAP1과는 결합하였다. 또한 생쥐의 뇌 파쇄 액으로부터 JSAP1 항체로 면역침강을 행한 결과 KLC1은 JSAP1과 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 KLC1은 JSAP1과 결합하며, JSAP1은 KLC1의 수용체로세포 내 KIF5의 수송의 매개 단백질로 작용함을 시사한다.

GAT1과 ubiquitin-specific protease Usp14의 결합 (Interaction of GAT1 with Ubiquitin-Specific Protease Usp14 in Synaptic Terminal)

  • 석대현;김상진;정영주;예성수;박영홍;김무성;문일수;장원희
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1005-1011
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    • 2010
  • $\gamma$-aminobutyric acid (GABA)는 중추신경계에서 억제성으로 작용하는 주요한 신경전달물질이다. GABA 수송체(GAT)는 연접간격에 존재하는 GABA를 세포 내로 재 흡수하여 GABA의 농도를 조절한다. 그런데 GABA 수송체가 어떻게 조절되는지는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 효모 two-hybrid system을 사용하여 뇌의 주요 GABA 수송체인 GAT1의 C-말단과 특이적으로 결합하는 ubiquitin-specific protease 14 (Usp14)를 분리하였다. Usp14는 GABA 수송체 GAT1및 GAT2와는 결합하지만, 다른 GAT isoform과는 결합하지 않았다. GAT1과의 결합에는 Usp14의 C-말단부위가 필수적으로 관여함을 확인하였다. 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였으며, 생쥐 뇌 균질액의 co-immunoprecipitation을 통하여 in vivo에서도 GAT1과 Usp14가 결합함을 확인하였다. 이러한 결과들은 Usp14가 GAT1과 결합하여 세포막에 존재하는 GAT1의 수를 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.