• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권10호
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• pp.1367-1374
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• 2012

Pleurocidin, a 25-mer antimicrobial peptide, has been known to exhibit potent antibacterial activity. To investigate the functional roles in N- and C-terminal regions of pleurocidin on the antibacterial activity, we designed four truncated analogs. The antibacterial susceptibility testing showed that pleurocidin and its analogs exerted antibacterial effect against various bacterial strains and further possessed specific activity patterns corresponding with their hydrophobic scale [pleurocidin > Anal 3 (1-22) > Anal 1 (4-25) > Anal 4 (1-19) > Anal 2 (7-25)]. Fluorescence experiments using 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) and 3,3'-dipropylthiadicarbocyanine iodide [$diSC_3(5)$] indicated that the differences in antibacterial activity of the peptides were caused by its membrane-active mechanisms including membrane disruption and depolarization. Blue shift in tryptophan fluorescence demonstrated that the decrease in net hydrophobicity attenuates the binding affinity of pleurocidin to interact with plasma membrane. Therefore, the present study suggests that hydrophobicity in the N- and C-terminal regions of pleurocidin plays a key role in its antibacterial activity.

• 대한화학회지
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• 제36권4호
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• pp.558-564
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• 1992

여러 가지 치환기를 가지는 망간 포피린착물을 촉매로 사용하여 CH$_2$Cl$_2$ 용매하에서 styrene과 NaOCl간의 반응에 대한 수율을 구하였다. ortho 위치에 치환기를 가지는 망간 포피린 착물과 전자받게성의 치환기를 가지는 망간 포피린착물일 때 반응속도와 에폭사이드에 대한 선택성이 증가했다. 또한 망간 포피린착물에 축상 리간드로서 이미다졸을 도입할 때 반응속도와 에폭사이드에 대한 선택성이 증가했다. Michealis-Menten식을 이용한 반응속도론적 연구에 의하면 착물의 촉매능에 더 큰 영향을 주는 요소는 $K_m$ 임을 알았다. $K_m$ 값이 작을수록 더 큰 결합친화도를 가진다. 이론적인 연구로 EHMO계산에 의해 나온 결과와 실험에 의해 나온 결과는 좋은 일치를 보여주었다.

• Molecules and Cells
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• 제42권6호
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• pp.495-500
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• 2019

Brain cytoplasmic 200 RNA (BC200 RNA), originally identified as a neuron-specific non-coding RNA, is also observed in various cancer cells that originate from non-neural cells. Studies have revealed diverse functions of BC200 RNA in cancer cells. Accordingly, we hypothesized that BC200 RNA might be modified in cancer cells to generate cancerous BC200 RNA responsible for its cancer-specific functions. Here, we report that BC200 RNA sequences are highly heterogeneous in cancer cells by virtue of multiple adenine nucleotide insertions in the internal A-rich region. The insertion of adenine nucleotides enhances BC200 RNA-mediated translation inhibition, possibly by increasing the binding affinity of BC200 RNA for eIF4A (eukaryotic translation initiation factor 4A).

• Natural Product Sciences
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• 제25권3호
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• pp.215-221
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• 2019

Inflammation is the crucial biological process of immune system which acts as body's defense and protective response against the injuries or infection. However, the systemic inflammation devotes the adverse effects such as multiple inflammation associated diseases. One of the best ways to treat this entity is by blocking the tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$) and TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) to avoid the proinflammation cytokines production. Thus, this study aims to evaluate the potency of Sambucus bioactive compounds as anti-inflammation through in silico approach. In order to assess that, molecular docking was performed to evaluate the interaction properties between the $TNF-{\alpha}$ or TRAIL with the ligands. The 2D structure of ligands were retrieved online via PubChem and the 3D protein modeling was done by using SWISS Model. The prediction results of the study showed that caffeic acid (-6.4 kcal/mol) and homovanillic acid (-6.6 kcal/mol) have the greatest binding affinity against the $TNF-{\alpha}$ and TRAIL respectively. This evidence suggests that caffeic acid and homovanillic acid may potent as anti-inflammatory agent against the inflammation associated diseases. Finally, this study needs further examination and evaluation to validate the potency of Sambucus bioactive compounds.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권1호
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• pp.184-194
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• 2023

Recently, interest in food-derived bioactive peptides as promising ingredients for the prevention and improvement of hypertension is increasing. The purpose of this study was to determine the structure and antihypertensive effect of an antioxidant peptide purified from velvet antler in a previous study and evaluate its potential as a various bioactive peptide. Molecular weight (MW) and amino acid sequences of the purified peptide were determined by quadrupole time-of-flight electrospray ionization mass spectroscopy. The angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibition activity of the purified peptide was assessed by enzyme reaction methods and in silico molecular docking analysis to determine the interaction between the purified peptide and ACE. Also, antihypertensive effect of the purified peptide in spontaneously hypertensive rats (SHRs) was investigated. The purified antioxidant peptide was identified to be a pentapeptide Asp-Asn-Arg-Tyr-Tyr with a MW of 730.31 Da. This pentapeptide showed potent inhibition activity against ACE (IC₅₀ value, 3.72 μM). Molecular docking studies revealed a good and stable binding affinity between purified peptide and ACE and indicated that the purified peptide could interact with HOH2570, ARG522, ARG124, GLU143, HIS387, TRP357, and GLU403 residues of ACE. Furthermore, oral administration of the pentapeptide significantly reduced blood pressure in SHRs. The pentapeptide derived from enzymatic hydrolysate of velvet antler is an excellent ACE inhibitor. It might be effectively applied as an animal-based functional food ingredient.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제26권2호
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• pp.73-86
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• 1988

간흡충(Clonorchis sinensis)의 조항원(WWA), 정제항원(ABA)의 민감도와 특이도를 비교해 보는 한편, 발육단계별로 충란 항원(EGA)-피낭유충 항원(MEA)-성충 항원(WWA)의 단백질 구성물질의 차이를 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)로 관찰하고 이들 항원의 유용성을 효소면역반응(enzyme-linked immunosorbent assay: ELISA)으로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간흡충의 조항원으로부터 정제된 항원(ABA)은 항체와 결합한 결합항원(affinity-purified antibody(IgG) binding antigen:ABA)으로서 Ouchterlony 반응으로 간흡충 감염 가토혈청과 4개의 침모대 (WWA는 7개)를 형성하였다. WWA의 major protein들은 분자량 16,300∼18,500 및 28,000∼29,000 dalton의 Polypeptide band였고, ABA는 분자량 18,000∼21,000 및 29,000∼31,000 dalton의 단백질로 다소의 차이를 보였다. ELISA시첩에서 ABA는 WWA에 비해 현저히 민감도가 낮았다. WWA와 ABA에 대한 폐흡충 감염 사람혈청의 ELISA 정사에서 WWA는 Ouchterlony 양성자 8예중 3예에서 교차반응을 나타내었으나 ABA는 교차반응을 나타내지 않았다. 간흡충의 발육단계별 항원 단백질의 분자량 범위는 WWA 11,000∼80,000, MEA 15,000∼100,000, EGA 15,000∼200,000 dalton이었다. 주류원 단백질의 분자량은 EGA는 각각 36,600 (band No. 22), 38,500(No. 20), 64,000(No. 9), 62,000(No. 10), 54,500(No. 11), 53,000(No. 12) dalton, MEA는 각각 65,600(No. 3), 44,700 (No.7), 43,900(No. 8) dalton, WWA는 각각 16,300∼18,500(No. 31-32), 28,000∼29,000(No. 25), 11,000w13,000 (No. 35) 및 31,000(No. 24) dalton이었다. 즉, MEA와 EGA가 WWA보다 고분자의 단백질로 구성되어 있었다. 각 발육단계별 항원의 항원성은 ELISA 반응으로 볼 때 WWA가 가장 높았고, MEA는 약한 항원성만을 나타내었으며 EGA는 음성이었다. WWA와 간흡충 감염 가토혈청은 감염 4∼6주에 OD>1.0, 12주 이후 항체가의 plateau를 나타내었으나 MEA는 Ouchterlony 반응에서 EGA와 함께 음성반응을 보였다. ELISA에서도 중감염군(12∼20주)에서만 OD>0.6으로 미약한 항원성이 인정되었으며 경감염군은 전감염기간중 OD<0.6를 나타내었다. 이상의 결과로 보아 성충 항원이 가장 강력한 함원성 물질을 포함하고 있음이 명백하다고 생각된다. 그러나 성충 조항원은 면역진단에 사용할 겹우 타흡충과의 빈번한 교차반응이 예상되므로 민감도 및 특이도가 높은 정제 항원물질을 분리하는 일이 중요하다고 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.926-936
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• 2003

Overexpression of human Bcl-2 protein in recombinant Chinese hamster ovary (rCHO) cells producing humanized antibody (SH2-0.32) considerably suppressed sodium butyrate (NaBu)-induced apoptosis during batch culture by using commercially available serum-free medium, which extended the culture longevity. Due to the extended culture longevity provided by the anti-apoptotic effect of Bcl-2 overexpression, the final antibody concentration of 14C6-bcl-2 culture (Bcl-2 high producer, $23\;\mu\textrm{g}\;ml^{-1}$) was 2 times higher than that of the $SH2-0.32-{\Delta}bcl-2$ culture (cells transfected with bcl-2-deficient plasmid, $10.5\;\mu\textrm{g}\;ml^{-1}$) in the presence of NaBu. To determine the effect of NaBu/Bcl-2 overexpression on the molecular integrity of protein products, antibodies purified from 14C6-bcl-2 and $SH2-0.32-{\Delta}bcl-2$ cultures in the presence of NaBu were characterized by using various molecular assay systems. For comparison, antibody purified from the parental rCHO cell culture (SH2-0.32) in the absence of NaBu was also characterized. No significant changes in molecular weight of antibodies could be observed by SDS-PAGE. From GlycoSep-N column analysis, it was found that the core oligosaccharide structure ($GlcNAc_2Man_3GlcNAc_2$) was not affected by NaBu/Bcl-2 overexpression, while the microheterogeneity of N-linked oligosaccharide structure was slightly affected. Compared with the antibody produced in the absence of NaBu, the proportion of neutral oligosaccharides was increased from 10% (14C6-bcl-2) to 16% ($SH2-0.32-{\Delta}bcl-2$) in the presence of NaBu, which was accompanied by the reduced proportion of acidic oligosaccharides, especially of monosialylated and disialylated forms. The changes in microheterogeneous oligoformal structures of antibody in turn affected the mobility of antibody isoforms in isoelectric focusing (IEF), resulting in the occurrence of some more basic antibody isoforms produced in the presence of NaBu. However, the antigen-antibody binding properties were not changed by alteration of glycosylation pattern. The competitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) showed that the antibody produced by NaBu/Bcl-2 overexpression maintained its antigen-antibody binding properties with binding affinity of about $2.5{\times}10^9{\;}M^{-1}$. Taken together, no significant effects of NaBu/Bcl-2 overexpression on the molecular integrity of antibodies, produced by using serum-free medium, could be observed by the molecular assay systems.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.752-760
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• 2004

Nitrogenase 촉매에서 Fe-단백질을 포함하는 [4Fe-4S] 클라스터의 기능은 기질의 결합과 환원 자리를 포함하는 MoFe-단백질로 핵산 의존 전자 주개로 작용하는 것이다. 이러한 방법의 Fe-단백질의 기능은 Mofe-단백질과 상호작용을 위해 적합한 구조를 갖추며 전자 전달을 위한 추진력을 제공하기 위해 산화 환원 퍼텐셜을 변화시키는 능력에 의존한다. Nitrogenase Fe-단백질에 MgADP가 결합한 (혹은 떨어진) 구조적 정보는 핵산 결합 자리로부터 MoFe-단백질과의 결합력을 조절하기 위한 장거리 상호작용 메커니즘을 제시한다. 스위치 I과 II의 두 가지 경로가 뉴클레오티드의 신호전달 메커니즘을 담당한다. MgADP가 결합된 Fe-단백질의 구조는 Fe 단백질이 핵산과 결합할 때 관찰되는 [4Fe-4S] 클라스터의 생물리학적 특성 변화의 기초를 제공한다. 스위치, I과 II의 핵산 의존 신호전달 경로에서 특정 아미노산이 치환된 nitrogenase Fe-단백질의 구조들이 X-선 회절법에 의해서 결정되었다. 이들 경로는 아미노산 치환 연구, 구조 분석, 유사한 핵산 의존 신호전달 경로에 이용된 다른 단백질 등에 의해서도 분석되었다. 이들 경로가 거대분자 착물 형성과 분자간 전자 전달을 위한 MgADP 결합과 가수분해의 신호전달 경로로의 타당성이 조사되었다. 이러한 결과는 nitrogenase Fe 단백질과 MoFe-단백질 착물에서 Fe-단백질의 변이와 상호작용의 생물리학적 및 생화학적 특성을 위한 기초적 자료를 제공할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.631-637
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• 2015

Streptmyces avidinii에서 발현되는 Streptavidin은 vitamin H인 d-biotin 4분자에 결합하며 해리상수(Kd)가 10⁻¹⁵ M를 나타내는 아주 강한 비공유결합이다. 이러한 streptavidin과 biotin 상호간의 강한 결합력은 수많은 생물체 분자들의 탐지 및 특징을 연구하는데 응용되어져 왔으므로 Escherichia coli에서 수용성 streptavidin의 기능적 발현에 대한 연구는 매우 유용하다. 즉 Escherichia coli에서 streptavidin을 발현시키기 위해 streptavidin유전자를 T7 RNA polymerase/T7 promoter를 이용하는 pET-22b 플라스미드로 클로닝하였다. 또한 N-말단에 pelB leader를 포함하여 발현된 streptavidin의 periplasmic space로 운반하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 C-말단에는 6개의 polyhistidine tags를 두어 정제하는데 사용되었다. 정제된 streptavidin단백질은 10-20 mg/ml 의 높은 회수율을 나타내었으며 SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 17 kD인 monomer형태를, 가열하지 않는 경우에는 68 kDa으로 원래의 tetramer형태를 나타내었다. 따라서 streptavidin의 tetramer 구조는 비공유결합에 의해 이루어짐을 알 수 있었다. Size-exclusion chromatography에 의한 streptavidin의 구조 역시 tetramer를 재확인할 수 있었다. 정제된 수용성 streptavidin은 Westernblot실험에서 biotinylation된 단백질을 탐지하였으며 이 결과는 정제된 streptavidin이 biotin에 결합하는 기능이 존재함을 나타내었다. 이상의 모든 결과를 종합해보면 본 연구에서 구축된 발현시스템을 통하여 발현된 streptavidin은 높은 회수율을 나타내어 대량생산이 가능하였으며 자연상태의 streptavidin과 동일한 homotetramer를 형성하고 biotin에 결합할 수 있는 기능을 나타내었다.

• 농약과학회지
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• 제9권1호
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• pp.88-96
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• 2005

생물검정과 RAPD 분석을 통해서 paraquat 저항성 생태형 망초를 선발하고, 저항성 발현 기구에 있어 Paraquat의 흡수와 이행, 그리고 결합친화력 차이가 관여하고 있는지를 조사하였다. 생물검정에 의하여 선발한 paraquat 저항성 생태형 망초는 RAPD 분석 결과 감수성 생태형 망초와의 유전적 관계에 있어서는 서로 먼 유연관계에 있음이 확인되었다. 엽록소 함량을 50% 감소시키는 paraquat의 농도로 나타낸 저항성지수는 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 7.8배 높았다. 저항성 및 감수성 생태형 간 epicuticular wax의 함량은 비슷한 수준이었고, cuticle의 함량은 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 1.5배 정도 높게 나타났지만, 이러한 차이는 cuticle을 통한 paraquat의 흡수량과 이행에 영향을 끼치지는 않았다. 세포벽에 대한 결합친화력은 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 7.4배 높게 나타났으며, 엽록체포막에 대해서는 감수성 생태형이 저항성 생태형에 비하여 약 1.5배 높은 결합친화력을 보였다. paraquat의 주요 작용점인 thylakoid 막에 대한 결합친화력에서는 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 16.9배 정도의 차이를 나타내어 그 차이가 매우 크게 나타났다. 이상의 결과로부터 paraquat에 대한 망초의 저항성 기작은 paraquat의 세포막 및 thylakoid 막 결합에 의한 작용점으로부터 격리가 어느 정도 관여하고 있는 것으로 생각된다.