• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 2002년도 학술발표대회
• /
• pp.18-25
• /
• 2002

The pikromycin biosynthetic system in Streptomyces venezuleae is unique for its ability to produce two groups of antibiotics that include the 12-membered ring macrolides methymycin and neomethymycin, and the 14-membered ring macrolides narbomycin and pikromycin. The metabolic pathway also contains two post polyketide-modification enzymes, a glycosyltransferase and P450 hydroxylase that have unusually broad substrate specificities. In order to explore further the substrate flexibility of these enzymes a series of hybrid polyketide synthases were constructed and their metabolic products characterized. The plasmid-based replacement of the multifunctional protein subunits of the pikromycin PKS in S. venezuelae by the corresponding subunits from heterologous modular PKSs resulted in recombinant strains that produce both 12- and 14-membered ring macrolactones with predicted structural alterations. In all cases, novel macrolactones were produced and further modified by the DesVII glycosyltransferase and PikC hydroxylase leading to biologically active macrolide structures. These results demonstrate that hybrid PKSs in S. venezuelae can produce a multiplicity of new macrolactones that are modified further by the highly flexible DesVII glycosyltransferase and PikC hydroxylase tailoring enzymes. This work demonstrates the unique capacity of the S. venezuelae pikromycin pathway to expand the toolbox of combinatorial biosynthesis and to accelerate the creation of novel biologically active natural products. The polyketide backbone of rifamycin B is assembled through successive condensation and ${\beta}$-carbonyl processing of the extender units by the modular rifamycin PKS. The eighth module, in the RifD protein, contains nonfunctional DH domain and functional KR domain, which specify the reduction of the ${\beta}$-carbonyl group resulting in the C-21 bydroxyl of rifamycin B. A four amino acid substitution and one amino acid deletion were introduced in the putative NADPH binding motif in the proposed KR domain encoded by rifD. This strategy of mutation was based on the amino acid sequences of the corresponding motif of the KR domain of module 3 in the RifA protein, which is believed dysfunctional, so as to introduce a minimum alteration and retain the reading frame intact, yet ensure loss of function. The resulting strain produces linear polyketides, from tetraketide to octaketide, which are also produced by a rifD disrupted mutant as a consequence of premature termination of polyketide assembly. Much of the structural diversity within the polyketide superfamily of natural products is due to the ability of PKSs to vary the reduction level of every other alternate carbon atom in the backbone. Thus, the ability to introduce heterologous reductive segments such as ketoreductase (KR), dehydratase (DH), and enoylreductase (ER) into modules that naturally lack these activities would increase the power of the combinatorial biosynthetic toolbox. The dehydratase domain of module 7 of the rifamycin PKS, which is predicted to be nonfunctional in view of the sequence of the apparent active site, was replaced with its functional homolog from module 7 of rapamycin-producing polyketide synthase. The resulting mutant strain behaved like a rifC disrupted mutant, i.e., it accumulated the heptaketide intermediate and its precursors. This result points out a major difficulty we have encountered with all the Amycolatopsis mediterranei strain containing hybrid polyketide synthases: all the engineered strains prepared so far accumulate a plethora of products derived from the polyketide chain assembly intermediates as major products instead of just analogs of rifamycin B or its ansamycin precursors.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제17권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 1974

23종(種)의 대표적(代表約)인 세균(細菌)에 대(對)하여 glucosamine 함량(含量)을 측정(測定)하여 당지질(糖脂質)의 분포(分布)를 조사(調査)하고 당지질(糖脂質)의 함량(含量)과 Gram염색(染色)과의 상관관계(相關關係)를 규명(究明)한바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Gram음성균(陰性菌) 및 varieable균(菌)은 그 균체(菌體) 당지질중(糖脂質中) glucosamine함량(含量)이 최소(最少) Proteus vulgaris의 $0.04{\mu}g$에서 부터 최고(最高) Aerobacter aerogenes 의 $2.48{\mu}g$의 범위(範圍)로 분포(分布)되여 있었다. Gram positive균(菌) 및 Bacillus속중(屬中)의 Gram양성균(陽性菌)은 전부(全部) $0.02{\mu}g$ 이하(以下)의 함량(含量)을 갖고 있었다. Gram양성(湯性)인 Corynebacterium sepedonicum 및 Staphylococcus aureaus는 특(特)히 glucosamine함량(含量)이 최소(最少)였다. 이들보다 Gram음성균(陰性菌)은 양성균(湯性菌)과 명확(明確)히 구별(區別)할 수 있을만큼 glucosamine함량(含量)이 많았다. 2. Gram염색(染色)은 당지질(糖脂質) 추출전(抽出前)보다 추출후(抽出後)가 염색(染色)이 더 잘되는 경향(傾向)이였다. 3. Aerobacter aerogenes, Bacillus circulans, Pseudomonas fluorescens 및 Salmonella typhirurium의 4균주(菌株)에서 얻은 당지질(糖脂質)의 적외선(赤外線) spectra는 대체(大體)로 같았으며 다 OH-group C-O, C-O-C, $CH_2+CH_3$, amide 결합(結合), 지방산(脂肪酸) ester 결합(結合), ester carbonyl 결합(結合)의 존재(存在)를 확인(確認)하였다.

• 분석과학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2011

세포외 기질의 주요 단백질 구성요소들을 가수분해시켜 재편성(turnover)과 재형성(remodeling)에 핵심 역할을 하는 효소가 matrix metalloproteinases (MMPs)이다. MMPs 중에서 MMP-2와 MMP-9는 catalytic domain이 fibronectin-like domain에 의해 hemopexin-like domain 부위와 떨어져 있는 점이 다른 MMP들과 다르다. MMP-9 억제제의 개발로 간암전이를 막을 수 있다고 보고되고 있다. Hovenia dulcis Thunberg에서 MMP-9의 활성을 저해하는 물질을 분리 정제하였고, 분리된 물질에 대한 MMP-9의 활성억제 여부를 확인하였다. Ethyl acetate (EA)에 의해 용출 분리된 두개의 화합물(화합물 A, 화합물 B)과 MeOH로 용출 분리된 한 개의 화합물(화합물 C)에서 MMP-9의 활성에 저해를 보였고, $^1H$와 $^{13}C$ NMR, GC-MS 그리고 IR로 이들의 구조를 분석하였다. 화합물 A는 hydroxyl기와 methoxyl기로 치환된 벤젠고리를 함유하는 화합물로 catechine 계열로 추정되었으며, 화합물 B와 C는 hydroxyl기와 methoxyl기로 치환된 벤젠 고리와 분자내 carbonyl기를 갖고 있는 nobiletin 계열의 화합물로 추정되었다. 그리고 화합물 A는 MMP-9 활성을 1.0%농도에서 76% 억제하였으며, 화합물 B는 동일한 농도에서 66% 억제하는 것으로 나타났다. 그리고 화합물 C는 1.0%농도에서 71% 억제하는 것으로 나타나 화합물 A가 MMP-9의 활성 저해능이 가장 좋은 것으로 나타났다.

• 대한약리학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.179-187
• /
• 1988

소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$과 $Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$은 $Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$과 $Zn^{++}$은 $Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다.

• 대한화학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.302-308
• /
• 1993

Calcium-palmitate의 단분자막을 압전수정결정 위에 Langmuir-Blodgett(LB) 기법으로 적층시켜 수정판의 진동수 변화로부터 LB막의 적층수를 평가할 수 있었다. 바탕용액에 Ca$^{2+}C$ 이온을 포함하는 palmitic acid(PA) 단분자막으로부터 이전 및 적층된 LB막 물질을 적외선 분광분석을 한 결과 1704 cm$^{-1}C$에서 갈라진 흡수띠가 나타나는 것으로 보아 calcium palmitate가 형성되었음을 알 수 있었다. 1580cm$^{-1}C$과 1540cm$^{-1}C$의 두 흡수띠는 각각 calcium carboxylate기의 비대칭 신축진동과 carboxylate가 수화되어 대칭강하된 것으로 확인되었다$^1$. 이사실은 X-선 회절분석에 의해서도 확인되었다. 23$^{\circ}C$ 물 속에서 LB막의 팽윤거동을 LB막이 적층된 수정진동판의 진동수 변화로부터 관측되었다. Calcium palitate LB막은 충분히 팽윤이 되었으나 hexadecanol LB막은 거의 팽윤이 되지 않았다. Calcium palmitate LB막 팽창량은 무게비로 건조 LB막의 47${\%}$였으며 calcium palmitate 단위 분자당 7개의 물분자가 결합되었다. Calcium palmitate 건조 LB막의 화학적 구조는 [CH$_3$(CH$_2$)$_{14}$COO]$_2$Ca${\cdot}$XH$_2$O이고 수화수는 1 H$_2$O였다.

• 농약과학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.131-137
• /
• 2007

상이한 정렬조건에서 imidaclopid 유도체 중, imidazol 고리상 N-치환체(X)들의 벼멸구(Nilaparvata lugens)에 대한 살충활성에 관하여 CoMFA 및 CoMSIA 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 두 최적 모델의 예측성($q^2$ 또는 $r_{cv.}^2$)과 상관성($r_{ncv.}^2$)은 field fit (FF) 정렬보다 atom based fit (AF) 정렬조건의 모델이 좋았으며 CoMFA (A5) 모델보다 CoMSIA (A10) 모델이 더 좋았다. 최적의 CoMSIA (A10) 모델로부터 N-치환체(X)들에 의한 살충활성은 주로 정전기장과 수소결합 받게장에 의존적이었다. 그러므로 CoMSIA (A10) 모델의 등고도로부터 benzoyl 고리(X)상 ortho- 위치에는 양전하, carbonyl기의 산소원자 부분에는 음전하가 큰 작용기일수록 그리고 ortho- 및 meta- 위치의 수소결합 받게가 살충활성을 개선하는데 크게 기여할 것으로 예측되었다.

• 폴리머
• /
• 제29권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2005

6-(파라헥실페닐)카보닐 스피로벤조피란(6-(p-hexyloxyphenyl)carbonyl spirobenzopyran, COSP)기를 포함하는 새로운 초산 셀룰로오스 유도체(CA-COSP)를 초산 셀룰로오스의 에테르화 반응에 의해 합성하고 이들의 물리적 특성과 광변색 특성을 조사하였다. COSP 치환도는 $^1H$-NMR과 UV 분광학적으로 확인한 결과 반응조건에 따라 셀룰로오스 내 잔류 수산기에 대하여 0.87~45.5%가 됨을 알 수 있었다. 얻어진 CA-COSP의 자외선 분광학 실험 결과 이 고분자는 자외선에 의해 메로시아닌(merocyanine) 구조로 변화하면서 무색에서 푸른색으로 변색하고, 가시광선 또는 열에 의해 다시 투명한 스피로피란(spiropyran)으로 돌아오는 가역적인 색변화가 일어남을 알 수 있었다. 색변화는 용액에서의 경우가 필름보다 빠른 특성을 보여주었으며, 극성용매 중에서는 메로시아닌의 안정성이 더 높아져서 스피로피란으로의 역반응이 더 느리게 일어남을 확인하였다. COSP를 CA-COSP에 혼합할 경우의 상용성을 COSP를 초산 셀룰로오스에 혼합할 경우와 비교하였다. 그 결과 순수한 초산 셀룰로오스의 경우 0.9 wt% 이상 혼합하면 상분리가 관찰되었으나, CA-COSP의 경우에는 48%까지 COSP를 혼합하여도 상분리가 관찰되지 않았다.

• 대한화학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.111-116
• /
• 1967

韓國 山野에 野生하는 참조팝나무 Spiraea Koreana Nakai(Spiraeceae)엽으로 부터 m.p. 182~$184^{\circ}C$의 苦味를 갖인 Alkaloid를 無色 柱狀의 結晶으로 얻었다.(收得率 0.13%). 이 物質은 光學的으로 活性이며(比旋光度$[{\alpha}]d^{19}+3.4^{\circ}$ in $CHCl_3$), Mass Spectrometry에 依해 決定한 分子式은 $C_{23}H_{33}NO_3$이다. 文獻未記載의 것임으로 Spirajine이라 命名하였다. Spiraea Koreane N. 葉 中에는 이 外에도 다른 2種의 알칼로이드가 微量으로 含有되어 있음을 Thin Layer Chromatography로 確認하였으나 結晶으로는 못 얻었다. Spirajine의 部分化學構造에 對해 化學反應, UV, IR, NMR, MS, ORD 等으로 分析檢討함과 아울러 Mass Spectrogram의 Cracking Pattern으로부터의 Fragmentation Analysis의 結果, 分子 中 Cyclohexane 및 Cyclopentane 고리들을 갖으며 그 中 하나는 ${\alpha},{\beta}$ 不飽和 Cyclohexenone고리이고 그 外에 methyl基, 카보닐基, 水酸基, N-Methyl基 等 여러 作用基의 存在를 決定하였다.

• 대한약리학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.135-140
• /
• 1995

Glycation이란 단당류의 카보릴기와 아미노산의 입실론 아미노기가 공유결합에 의하여 형성되는 반응으로 이는 단백질의 생리적 기능을 변화시키며 아울러 당뇨합병증을 유발한다. 본 연구에서는 warfarin과 dansylsarcosine의 단백질결합에 미치는 glycation의 영향을 평형투석법을 이용하여 연구하였으며 평형투석은 섭씨 37도의 진탕수조에서 3시간 동안 실시하였다. 약물의 농도가 알부민의 농도보다 높을 경우, $50{\pm}16%$가 glycation된 알부민은 $8.5{\pm}5.28%$ glycation 알부민을 함유한 정상알부민에 비해 약물과의 결합도가 낮았으나 warfarin의 농도가 알부민의 3배가 될 경우에만 유의성이 인정되었고(P<0.05) 6%의 차이를 보였다. 본 실험에 나타난 glycation에 의한 유리약물의 미미한 상승효과는 glycated albumin 농도가 낮은 생체내의 여건과, 실제로 사용되는 약물의 적정 치료농도가 낮고 또한 과도한 유리약물은 신장을 통하여 신속히 배설되는 이유로 당뇨환자의 신기능 손상이 없는한 glycation에 의한 유리약물의 상승은 약물중독의 위험요소로 작용되지 않으리라 생각된다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
• /
• pp.505.2-506
• /
• 1986

L-Azetidine-2-carboxylic acid (A-2-C), a four-membered cyclic imino acid has been identified in certain plants, and the microorganism Actinoplanes ferrugineus. The imino acid A-2-C has a physiological significance as an antgaonist of proline during peptide synthesis. The biosynthetic mechanism for the formation of A-2-C has not been studied in any detail. By using various amino acids such as methionine and S-adenosyl-L-methionine labeled with deuterium or carbon-14, the details of the biosynthetic pathway and a possible mechanism for the formation of L-A-2-C in .4. ferrugineus have been unravelled, Both in vivo and in vitro experimental results suggest the biosynthesis of L-A-2-C is mediated by a confactor containing a carbonyl group, probably pyridoxal Phosphate. S-Adenosyl-L-methionine, which seems to be the direct biosynthetic substrate, has undergone a f-displacement by an ${\alpha}$-amino group of the amino acid portion of the substrate S-adenosyl-L-methionine potentially via a vinylglycine intermediate. The overall stereochemical events at the ${\beta}$-carbon of the substrate have been shown to inversion of configuration. The overall stereochemical events at the -position of the sub- strate have also been shown to occur with inversion of configuration. The ${\beta}$, ${\gamma}$-elimination reaction of the substrate seems to follow a cisoidal-type mechanism and the addition portion of the reaction a transoidal-type mechanism . The assignment of the proton NMR of A-2-C has been deduced by apply- ing NOE difference experiments, Gd(III) line-broadening experiments and 2D-NOESY experiments of regio-and stereospecificially deuterated A-2-C's.