• 제목/요약/키워드: acyl-CoA

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Molecular Characterization of an Arachidonate Preferring Acyl-CoA Synthetase, ACS4

  • 조용연
    • 대한생식의학회:학술대회논문집
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    • 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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    • pp.213-216
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    • 2001
  • 본 연구에 의해 Arachidonoyl-CoA synthetase (ACS4)에 관하여 이하의 것을 증명하였다. 1. Moues ACS4 cDNA와 단백질을 분석한 결과 뇌에 특이적으로 발현하는 새로운 78 kDa의 ACS4 분자종을 발견하였다. 2. Steroid 생산세포에서 ACS4는 cAMP와 AA에 의해 유도되는 것을 증명하였다. 3. ACS4의 결손은 웅성 반성접합체에서 외견, 성장, 행동, 생식에 영향을 주지 않지만, 자성 이형접합체에서는 자궁내막의 비후와 낭포 (cyst)를 발생시켜 자궁기능을 저하시키는 것을 입증하였다. 4. ACS4는 자궁내막의 발생과 황체의 퇴화과정에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 사료된다.

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Penicillium griseofulvum F1959, High-Production Strain of Pyripyropene A, Specific Inhibitor of Acyl-CoA: Cholesterol Acyltransferase 2

  • Choi, Jung-Ho;Rho, Mun-Chual;Lee, Seung-Woong;Choi, Ji-Na;Lee, Hee-Jeong;Bae, Kyung-Sook;Kim, Koan-Hoi;Kim, Young-Kook
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권10호
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    • pp.1663-1665
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    • 2008
  • Acyl-coenzyme A: cholesterol acyltransferase (ACAT) catalyzes cholesterol esterification and plays an important role in the intestinal absorption of cholesterol, hepatic production of lipoproteins, and accumulation of cholesteryl ester within cells. During the course of screening to find ACAT inhibitors from microbial sources, the present authors isolated pyripyropene A from Penicillium griseofulvum F1959. Pyripyropene A, an ACAT2-specific inhibitor, has already been produced from Aspergillus fumigatus. Yet, Aspergillus fumigatus is a pathogen and only produces a limited amount of pyripyropene A, making the isolation of pyripyropene A troublesome. In contrast, Penicillium griseofulvum F1959 was found to produce approximately 28 times more pyripyropene A than Aspergillus fumigatus, plus this report also describes the ideal conditions for the production of pyripyropene A by Penicillium griseofulvum F1959 and its subsequent purification.

Enzymatic Synthesis of Dithiolopyrrolone Antibiotics Using Cell-Free Extract of Saccharothrix algeriensis NRRL B-24137 and Biochemical Characterization of Two Pyrrothine N-Acyltransferases in This Extract

  • Saker, S.;Almaksour, Z. Almousa;Chorin, A.C.;Lebrihi, A.;Mathieu, F.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권1호
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    • pp.26-35
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    • 2014
  • Saccharothrix algeriensis NRRL B-24137 produces naturally different dithiolopyrrolone derivatives. The enzymatic activity of pyrrothine N-acyltransferase was determined to be responsible for the transfer of an acyl group from acyl-CoA to pyrrothine core. This activity was also reported to be responsible for the diversity of the dithiolopyrrolone derivatives. Based on this fact, nine dithiolopyrrolone derivatives were produced in vitro via the crude extract of Sa. algeriensis. Three of them have never been obtained before by natural fermentation: acetoacetyl-pyrrothine, hydroxybutyryl-pyrrothine, and dimethyl thiolutin (holomycin). Two acyltransferase activities, acetyltransferase and benzoyltransferase catalyzing the incorporation of linear and cyclic acyl groups to the pyrrothine core, respectively, were biochemically characterized in this crude extract. The first one is responsible for formation of acetyl-pyrrothine and the second for benzoyl-pyrrothine. Both enzymes were sensitive to temperature changes: For example, the loss of acetyltransferase and benzoyltransferase activity was 53% and 80% respectively after pre-incubation of crude extract for 60 min at $20^{\circ}C$. The two enzymes were more active in neutral and basal media (pH 7-10) than in the acidic one (pH 3-6). The optimum temperature and pH of acetyltransferase were $40^{\circ}C$ and 7, with a $K_m$ value of $7.9{\mu}M$ and a $V_{max}$ of $0.63{\mu}M/min$ when acetyl-CoA was used as limited substrate. Benzoyltransferase had a temperature and a pH optimum at $55^{\circ}C$and 9, a $K_m$ value of $14.7{\mu}M$, and a $V_{max}$ of $0.67{\mu}M/min$ when benzoyl-CoA was used as limited substrate.

Expression and Characterization of Polyketide Synthase Module Involved in the Late Step of Cephabacin Biosynthesis from Lysobacter lactamgenus

  • Lee, Ji-Seon;Vladimirova, Miglena G.;Demirev, Atanas V.;Kim, Bo-Geum;Lim, Si-Kyu;Nam, Doo-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권3호
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    • pp.427-433
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    • 2008
  • The cephabacins produced by Lysobacter lactamgenus are ${\beta}$-lactam antibiotics composed of a cephem nucleus, an acetate residue, and an oligopeptide side chain. In order to understand the precise implication of the polyketide synthase (PKS) module in the biosynthesis of cephabacin, the genes for its core domains, ${\beta}$-ketoacyl synthase (KS), acyltransferase (AT), and acyl carrier protein (ACP), were amplified and cloned into the pET-32b(+) expression vector. The sfp gene encoding a protein that can modify apo-ACP to its active holo-form was also amplified. The recombinant KS, AT, apo-ACP, and Sfp overproduced in the form of $His_6$-tagged fusion proteins in E. coli BL21(DE3) were purified by nickel-affinity chromatography. Formation of stable peptidyl-S-KS was observed by in vitro acylation of the KS domain with the substrate [L-Ala-L-Ala-L-Ala-L-$^3H$-Arg] tetrapeptide-S-N-acetylcysteamine, which is the evidence for the selective recognition of tetrapeptide produced by nonribosomal peptide synthetase (NRPS) in the NRPS/PKS hybrid. In order to confirm whether malonyl CoA is the extender unit for acetylation of the peptidyl moiety, the AT domain, ACP domain, and Sfp protein were treated with $^{14}C$-malonyl-CoA. The results clearly show that the AT domain is able to recognize the extender unit and decarboxylatively acetylated for the elongation of the tetrapeptide. However, the transfer of the activated acetyl group to the ACP domain was not observed, probably attributed to the improper capability of Sfp to activate apo-ACP to the holo-ACP form.

Effects of Castration on Expression of Lipid Metabolism Genes in the Liver of Korean Cattle

  • Baik, Myunggi;Nguyen, Trang Hoa;Jeong, Jin Young;Piao, Min Yu;Kang, Hyeok Joong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권1호
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    • pp.127-134
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    • 2015
  • Castration induces the accumulation of body fat and deposition of intramuscular fat in Korean cattle, resulting in improved beef quality. However, little is known about the metabolic adaptations in the liver following castration. To understand changes in lipid metabolism following castration, hepatic expression levels of lipid metabolism genes were compared between Korean bulls and steers. Steers had higher (p<0.001) hepatic lipids contents and higher (p<0.01) mRNA levels of lipogenic acetyl-CoA carboxylase. This differential gene expression may, in part, contribute to increased hepatic lipid content following the castration of bulls. However, we found no differences in the hepatic expression levels of genes related to triglyceride synthesis (mitochondrial glycerol-3-phosphate acyltransferase, diacylglycerol O-acyltransferase 1 and 2) and fatty acid (FA) oxidation (carnitine palmitoyltransferase 1A, C-4 to C-12 straight chain acyl-CoA dehydrogenase, very long chain acyl-CoA dehydrogenase) between bulls and steers. No differences in gene expression for very-low-density lipoprotein (VLDL) secretion, including apolipoprotein B mRNA and microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) protein, were observed in the liver although MTTP mRNA levels were higher in steers compared to bulls. In conclusion, FA synthesis may contribute to increased hepatic lipid deposition in steers following castration. However, hepatic lipid metabolism, including triglyceride synthesis, FA oxidation, and VLDL secretion, was not significantly altered by castration. Our results suggest that hepatic lipid metabolism does not significantly contribute to increased body fat deposition in steers following castration.

A Case of Short-chain Acyl-CoA Dehydrogenase Deficiency Detected by Newborn Screening

  • Park, Kyungwon;Ko, Jung Min;Jung, Goun;Lee, Hee Chul;Yoon, So Young;Ko, Sun Young;Lee, Yeon Kyung;Shin, Son Moon;Park, Sung Won
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.40-43
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    • 2015
  • Short-chain acyl-CoA dehydrogenase (SCAD) deficiency is an autosomal recessive mitochondrial disorder of fatty acid oxidation associated with mutations in the ACADS gene. While patients diagnosed clinically have a variable clinical presentation, patients diagnosed by newborn screening are largely asymptomatic. We describe here the case of a 1-year-old male patient who was detected by newborn screening and diagnosed as SCAD deficiency. Spectrometric screening for inborn errors of metabolism at 72hrs after birth showed elevated butyrylcarnitine (C4) level of 1.69 mol/L (normal, <0.83 mol/L), C4/C2 ration of 0.26 (normal, <0.09), C5DC+C60H level of 39 mol/L (normal, <0.28 mol/L), and C5DC/C8 ration of 7.36 (normal, <4.45). The follow-up testing at 18 days of age were performed: liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), urine organic acids, and quantitative acylcarnitine profile. C4 carnitine was elevated as 0.91; urine organic acid analysis showed elevated ethylmalonic acid as 62.87 nmol/molCr (normal, <6.5), methylsuccinate 6.81 nmol/molCr (normal, not detected). Sequence analysis of ACADS revealed a homozygous missense mutation, c.164C>T (p.Pro55Leu). He is growing well and no episodes of seizures or growth retardation had occurred.

참당귀(Angelica gigas)에서 분리한 pyranocurmarin 성분의 ACAT 저해활성 및 참당귀 부위별 pyranocurmarin 성분의 함량 분석 (ACAT (Acyl-CoA:cholesterol Acyltransferase) Inhibitory Effect and Quantification of Pyranocurmarin in Different Parts of Angelica gigas Nakai)

  • 김금숙;박춘근;정태숙;차선우;백남인;송경식
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제52권4호
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    • pp.187-194
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    • 2009
  • 참당귀 뿌리로부터 2종의 pyranocoumarin 성분을 분리하고 그들의 구조는 NMR 분석에 의해 각각 decursinol angelate(1), decursin(2)로 결정하였다. 이들 화합물에 대하여 hACAT 저해활성을 검정해본 결과, decursinol angelate(1)가 약한 저해활성을 나타낸 반면 decursin(2)은 hACAT1와 hACAT2에 대하여 $IC_{50}$ 값이 각각 137, $168\;{\mu}M$로서 우수한 저해활성을 나타내었다. 한편, 참당귀의 뿌리를 비롯한 꽃, 종자, 잎 등 여러부위에서 decursinol angelate(1), decursin(2)를 정량분석하였는데, 이때 LC/MS/MS(ESI, positive ion mode, MRM mode) 분석을 이용하였다. Decursinol angelate의 함량은 뿌리>잎>종자>꽃 순으로 높았으며, decursin의 함량은 뿌리>종자>꽃>잎 순으로 높게 측정되었다. 이상의 결과들은, 참당귀의 decursin이 동맥경화와 같은 심혈관 질환의 개선과 치료를 위해 유용하게 이용될 수 있음을 시사하였다. 또한 뿌리 이외에 그 동안 이용되지 않고 있던 참당귀 꽃, 잎과 같은 비상용부위에도 기능성물질인 decursin, decursinol angelate이 상당량 함유되어 있음이 구명되어 이러한 부위도 새로운 천연 기능성 소재로서 활용될 수 있음을 기대할 수 있었다.

고지방 식이 유도 비만 마우스 모델에서 황정 추출물의 지방질 및 에너지 대사 관련 유전자에 대한 효능 연구 (Effects of Polygonatum sibiricum rhizome extract on lipid and energy metabolism in high-fat diet-induced obese mice)

  • 전우진;김지영;오익훈;이도섭;손서연;서윤지;연승우;강재훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.192-202
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    • 2017
  • 황정 주정 추출물 ID1216의 고지방 식이 유도 비만 마우스에서의 체중 증가 억제 효과에 대한 분자생물학적 기전을 확인하고자 단백질과 mRNA 수준에서 지질 및 에너지 대사 관련 유전자들의 발현 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 확인된 지표들 간의 상호 작용 및 ID1216의 조절 여부에 관해 Fig. 10에 나타내었다. 실험 결과 ID1216은 고지방 식이 유도 비만 마우스에서 체중 증가 억제를 나타내었으며, 비만 대사 관련 pathway의 상위 유전자로 사료되는 SIRT1과 AMPK의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 활성화된 SIRT1과 AMPK는 $PGC1{\alpha}$의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP 단백질과 핵 수용체 단백질인 $PPAR{\alpha}$의 발현이 백색지방, 갈색지방, 간 및 근육에서 증가되는 것이 확인되었다. 각 조직 별로 RT-PCR을 진행한 결과에서는 $PPAR{\alpha}$의 하위 유전자인 aP2, ACO, Acadl, Acadm, CPT1a, CPT1b의 mRNA 발현 수준을 향상시켜 주어 ID1216이 지방산 산화 대사인 ${\beta}$-oxidation의 활성화에 기여할 가능성을 보여주었다. 이와는 별개로 ID1216은 중성지질을 분해하는 것으로 알려진 ATGL의 mRNA 발현 또한 증가시키는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 ID1216이 조직에 따라 지질 및 에너지 대사와 관련된 인자의 발현에 영향을 주는 체중 조절에 효과적인 소재임을 알 수 있었다. 또한 비만 치료제와의 기전적 차별성과 생약 특유의 섭취 안전성을 특징으로 하는 체중 또는 체지방 조절 기능성 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

쥐 뇌의 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-Hydroxy Steroid Acyl 전이효소의 용해 및 Liposome에서의 재구성 (Solubilization and Reconstitution of ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-Hydroxy Steroid Acyl Transferase from the Rat Brain)

  • 고규정;박인호;한범구;조도현
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권4호
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    • pp.320-324
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    • 1995
  • 쥐 뇌의 microsome으로 부터 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-hydroxy steroid acyl 전이효소(${\Delta}^{5}-3{\beta}$-OH-SAT)를 detergent를 이용하여 용해한 뒤에 인산지방질 liposome에서 재구성하여 처리하지 않은 microsome의 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-OH-SAT의 활성도와 비교하였다. 용해에 사용한 detergent중에는 deoxycholic acid가 Tween 80이나 Triton X-100 보다 우수한 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-OH-SAT 활성도를 나타냈으며, liposome 생성에 사용한 인산지방질중에서는 난황 및 대두 phosphatidyl-choline이 가장 높은 활성도를 보였으며 그 다음이 phosphatidylethanolamine이었고 phosphatidylserine과 phosphatidic acid는 재구성하지 않은 용해된 효소보다 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-OH-SAT 활성도가 낮았다. 따라서 인산지방질의 head group의 4차 암모늄기나 amine기는 ${\Delta}^{5}-3{\beta}$-OH-SAT의 재구성활성을 촉진시키고 COOH기가 amine기와 함께 존재하거나 amine기가 없으면 이 효소의 활성이 저해됨을 알 수 있었다.

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유전자패널 시퀀싱으로 진단된 성인형 very-long-chain acyl-coenzyme A dehydrogenase (VLCAD) 결핍증 증례 (A Case of Late-onset Episodic Myopathic Form with Intermittent Rhabdomyolysis of Very-long-chain acyl-coenzyme A Dehydrogenase (VLCAD) Deficiency Diagnosed by Multigene Panel Sequencing)

  • 손영배;안선현;장자현;이새미
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.20-25
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    • 2019
  • Very-long-chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) 결핍증은 상염색체 열성으로 유전되는 유전성대사질환으로 미토콘드리아에서 장쇄지방산의 산화 장애이다. VLCAD 결핍증의 임상증상은 중증도 및 발현 시기에 따라 심각한 심장 이상을 동반하는 신생아기 발현형, 소아기 발현형, 지발형의 세 가지로 분류할 수 있다. 저자들은 혈장 아실카르니틴 분석과 유전자패널 염기서열분석 방법으로 확진된 성인기 발현형 VLCAD 결핍증 1례를 경험하였기에 보고하고자 한다. 34세 여자가 반복되는 근육통증과 간헐적 횡문근융해증의 병력을 주소로 내원하였다. 환자는 12세에 처음으로 운동 후 횡문근융해증으로 급성 신부전이 발생하여 혈액 투석을 받고 회복하였다. 이후 환자는 장시간의 운동이나 금식 후에 반복적으로 근육통증과 횡문근융해증이 발생하였다. 내원 시 신체 검진과 신경학적 검진은 정상이었다. 내원시 혈장 AST/ALT, Creatinine kinase (CK)는 약간 상승해있었으나, 이전 의무기록에 의하면 횡문근융해증이 있을 당시 AST/ALT, CK는 매우 상승하였다. 환자의 병력을 토대로 지방산대사장애 의심하에 감별진단을 위하여, 유전자 패널 염기서열 분석과 혈장 아실카르니틴 분석을 시행하였다. 혈장 아실카르니틴 분석결과 C14:1 ($1.453{\mu}mol/L$; 참고치, 0.044-0.285)와 C14:2 ($0.323{\mu}mol/L$; 0.032-0.301)가 증가였고, C14 ($0.841{\mu}mol/L$; 0.065-0.920)는 높은 정상이었다. 유전자패널 염기서열분석에서는 ACADVL 유전자에서 두 개의 병원성변이가 이형접합으로 발견되었으며, 이는 Sanger 염기서열 분석으로 확진되었다: c.[1202G>A(;)1349G>A] (p.[(Ser401Asn)(;)(Arg 450His)]). 환자는 생화학적, 유전학적 검사결과를 바탕으로 지발형 VLCAD 결핍증으로 확진되어 저지방식이와 급성 대사장애를 예방하기 위한 영양 교육을 받았다. 경증의 지발형 지방산 대사장애는 임상증상과 생화학적 검사 이상이 간헐적으로 발생하기 때문에 진단이 어렵다. 유전자패널 염기서열 분석은 지방산대사 장애와 같이 임상증상과 원인 유전자 이상이 다양한 대사 이상질환에서 유용한 진단법이 될 수 있다.

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