• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제22권4호
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• pp.236-242
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• 2002

Using agarose-coupled methotrexate, we have successfully isolated two proteins, which have strong interactions with methotrexate. The two proteins were analyzed by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry and identified as carbamoyl-phosphate synthetase 2 and phosphoribosylglycinamide formyltransferase, respectively. Interestingly, both of these two proteins are essential key enzymes in nucleotide biosynthetic pathways, like dihydrofolate reductase, a well-known methotrexate target. We confirmed the specificity of their interactions between methotrexate and two target proteins by the methods of competition binding assay, which were followed by western blotting using antibody against carbamoyl-phosphate synthetase 2 and phosphoribosylglycinamide formyltransferase, respectively. Moreover, we could observe that carbamoyl-phosphate synthetase 2 is overexpressed in methotrexate-resistant MOLT-3 cells comparing with control MOLT-3 cells. This result indicates that carbamoyl-phosphate synthetase 2 may be a novel target of methotrexate in cancer therapy. We propose that chemical proteomics can be a powerful technique to identify target proteins of a chemical.

• 약학회지
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• 제51권3호
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• pp.214-218
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• 2007

In the previous reports, we developed the CO5 by introducing genes for the first and second urea cycle enzymes, carbamoyl phosphate synthetase I (CPS I) and ornithine transcarbamoylase (OTC) into the IBE cell lines producing erythropoietin (EPO). The CO5 have been found out to have 15-20% higher cell growth rate and produce 2-times more EPO than the parental cell line, IBE. To investigate the role of CPS I in CO5 cell line for the cell growth and amount of EPO, we knock-downed CPS I gene expression via siRNA treatment. Expression level of EPO in cell lysate of CO5 was 3-5 fold higher than that of IBE. After siRNA treatment, the cell growth of CO5 was decreased 8-21% and the EPO productivity in the cell Iysate was significantly decreased. However, these changes of the cell growth and EPO productivity were not observed in IBE. These results indicate that CPS I gene expression is important for the increased cell growth and EPO productivity of CO5 cell line.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.109-114
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• 2016

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 상염색체 열성 유전을 하는 매우 드문 유전질환으로, 요소 회로의 첫 번째 효소인 carbamoyl phosphate synthetase의 결핍에 의해 고암모니아혈증을 유발한다. CPS1 결핍은 신생아시기부터 성인까지 다양한 시기에 고암모니아혈증이 발현될 수 있으나 대부분 신생아 시기의 치명적인 고암모니아혈증으로 발현하여 예후가 불량하며 응급 투석 및 집중 치료가 필요하다. 본 증례는 드문 유전 질환인 CPS1 결핍 신생아에서 새로운 CPS1 유전자의 돌연변이를 발견하였고 조직적인 팀 접근을 통해 심각한 고암모니아혈증에 대한 신속한 투석 및 집중 치료를 시행하여 심한 뇌 병변 및 사망을 예방하고 양호한 경과를 보였음을 보고하는 바이다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-29
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• 2018

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 고암모니아혈증을 특징으로 하는 요소 회로 이상 질환 중 하나로 상염색체 열성으로 유전되며 2q35 염색체에 존재하는 CPS1 유전자 변이로 인해 발생된다. CPS1 결핍은 발병 연령에 따라 신생아형과 신생아기 이후에 발생하는 지연형으로 나뉜다. CPS1 결핍의 임상 양상의 중증도는 주로 효소 활성 결핍의 정도에 따라 다를 수 있으며, 고암모니아혈증으로 신경 기능 이상 및 장애를 초래하게 된다. 본 증례는 생후 25일 즈음 구토, 의식 저하, 고암모니아혈증을 보여 시행한 생화학적, 분자유전학적 검사(targeted gene panel sequencing)를 통해 CPS1 결핍을 진단하였다. 수액 치료, 관장, 소듐 벤조에이트 치료로 고암모니아혈증 및 임상 양상 호전 보여 응급 투석을 시행하지 않았으며 생후 17개월까지 관찰한 결과 고암모니아혈증의 재발없이 성장과 발달 및 신경학적 예후가 좋음을 보고하는 바이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.844-851
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• 2004

Efficient mammalian erythropoietin (EPO)-expression systems are required for therapeutic applications. The accumulation of ammonia is a major problem in the production of recombinant proteins in cultured animal cells. To counter this problem we introduced the first two genes of the urea cycle, carbamoyl phosphate synthetase (CPSI) and ornithine transcarbamylase (OTC), into IBE Chinese Hamster Ovary (CHO) cells by stable transfection. The resulting cell line, CO5, had a higher growth rate and accumulated less ammonia per cell than the parental cell line, IBE. In addition, it produced 2 times more EPO than the parent, and the purified EPO contained a higher proportion of acidic isoforms with approximately 15% more sialic acid.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권1호
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• pp.31-37
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• 2017

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 요소회로 이상 질환 중 하나로 상염색체 열성으로 유전되며 2q35 염색체에 존재하는 CPS1 유전자 변이로 발생된다. CPS1의 완전한 결핍을 가진 경우 신생아 시기에 빠르게 진행하는 고암모니아혈증으로 발현한다. 신생아 시기의 심한 고암모니아혈증은 즉각적인 치료를 받지 않을 시 심각한 뇌 손상, 혼수, 사망에 이르기에 진단 시 응급 투석과 체계적인 집중 치료가 필요하다. 본 증례는 생후 4일 째 신생아실에서 발열, 경련, 고암모니아혈증이 확인되어 생화학적, 분자유전학적 방법으로 두 개의 새로운 변이 c.1117G>C (p.Ala373 Pro)와 c.1883G>T (p.Gly628Val)가 이형접합체로 발견되고 CPS1 결핍이 진단된 신생아에서 응급 투석 및 집중치료와 함께 궁극적인 치료인 간이식 전 간세포이식술을 생후 1개월에 시행하여 반복적인 고암모니아혈증 발생을 막고 불가역적인 신경손상을 예방하여 현재 생후 6개월까지 단기간 경과관찰 결과 성장과 발달 및 신경학적 예후가 좋음을 보고하는 바이다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권2호
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• pp.220-226
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• 2005

Temperature and medium composition were changed with the aim of increasing growth and erythropoietin (EPO) production in EPO-producing Chinese hamster ovary (CHO) cells. We used the CHO cell line, IBE, and its derivative, CO5, which over-expresses the first two enzymes of the urea cycle, carbamoyl phosphate synthetase I (CPS I) and ornithine transcar-bamoylase (OTC). When supplements were added to the medium at $33\;^{\circ}C$, the growth of IBE and CO5 cells increased by $27\%\;and;26\%$, respectively and the maximum yield of EPO was increased by $40\%$ in both cell lines. The absolute EPO concentration in the CO5 cells was always $55{\sim}60\%$ higher than in the IBE cells. In addition, when the two cell lines were continuously cultured with supplements at $33\;^{\circ}C$ until their growth rates approached those at $37\;^{\circ}C$, the growth rates of both IBE and CO5 cells increased by $54\%$ and their maximum EPO levels increased by up to $73\%\;and\;56\%$, respectively. Therefore, the growth and EPO expression levels of CO5 cells increased 2.2-fold and 2.6-fold, respectively, compared to those of the IBE cells. These results indicate that adaptation to lower temperature as well as medium supplementation could be important for improving cell growth and EPO production.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제21권1호
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• pp.15-21
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• 2021

목적: 요소회로대사 질환은 선천성 대사이상질환으로, 요소 회로 각 단계의 특정 효소의 결핍에 따라 다양한 질환과 임상적 증상이 나타난다. 본 연구의 목적은 요소회로대사 질환의 다양한 종류에 따른 장기적 임상 경과를 조사하는 것이다. 방법: 부산대학교 어린이병원에 등록된 22명의 요소회로대사 질환 환자들의 임상적 양상과 생화학적, 유전학적 검사 결과들을 포함한 의무기록을 후향적으로 조사하였다. 결과: 본 연구에서 진단된 요소회로대사 질환은, OTCD 10명(45.5%), ASSD 6명(27.3%), CPS1D 3명, HHHS 2명 ARG1D 1명으로 확인되었다. 진단 시 평균연령은 32.7±66.2개월(범위 0.1-228.0개월) 이었다. 요소회로대사 질환 환자 8명(36.4%)에서 성장 장애가 동반되었다. 또한 요소회로대사 질환 환자11명(50%)에서는 신경학적 후유증이 관찰되었다. 분자유전학적 분석 결과 새로운 돌연변이 14개를 포함해 37개의 서로 다른 돌연변이 유형(과오돌연변이 14개, 넌센스 6개, 결실변이 6개, 스플라이싱변이 6개, 결실삽입변이 3개, 삽입변이 1개, 중복변이 1개)이 확인됐다. 진행성 성장 장애와 나쁜 신경학적 결과는 혈장 이소루이신과 루이신 농도와 각각 관련이 있었다. 결론: 단백의 제한과 같은 조치나 과다한 질소를 제거하는 약제의 복용에도 불구하고, 요소회로대사 질환의 예후는 아직까지 만족스럽지 못하다. 가지사슬아미노산의 보충이 요소회로대사 질환 환자들의 성장부전과, 대사성 위기 또는 신경학적 예후에 효과를 보일지에 관해서는 전향적인 추가 연구가 필요하겠다.