• 제목/요약/키워드: cytochrome-c

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폴리이미드 LB 필름을 이용한 패터닝 및 생물전자 소자로의 응용에 관한 연구 (Studies on the Patterning of Polyimide LB Film and Its Application for Bioelectronic Device)

  • 오세용;박준규;정찬문;최정우
    • 폴리머
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    • 제26권5호
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    • pp.634-643
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    • 2002
  • 고분자 주사슬에 벤젠과 sulfonyloxvimide moiety를 가지고 있는 polyamic acid 초박막을 LB 기법을 이용하여 제조한 다음 200 $^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리에 의해 감광성 폴리이미드 LB 필름을 얻었다. Polyamic acid는 THF-pyridine 공용매를 가지고 축중합에 의해 합성하였다. 모든 단량체와 고분자는 원소분석, FT-IR, $^1$H-NMR의 분광학적 측정을 통해 정량 정성분석을 행하였다. UV lithography 방법을 사용하여 금 기판 위에 제조한 감광성 폴리이미드 LB 필름의 마이크로 어레이 패턴을 제조하였다. 형성된 마이크로 어레이 패턴을 따라 두 가지의 자기조립 방법으로 단백질 cytochrome c 단분자 막을 고정화시켰다. 자기조립된 cytochrome c 단분자 막의 물리ㆍ전기 화학적 특성은 cyclic voltammetry와 AFM을 통해 조사하였으며 생물전자소자로의 응용 가능성에 대해서도 검토하였다.

pH-Dependent surface-enhanced resonance Raman scattering of yeast iso-1-cytochrome c adsorbed on silver nanoparticle surfaces under denaturing conditions at pH < 3

  • Lee, So-Yeong;Joo, Sang-Woo;Lee, Seong-Hoon;Lim, Man-Ho
    • BMB Reports
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    • 제42권4호
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    • pp.223-226
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    • 2009
  • We measured the pH-induced spectral changes of yeast iso-1-cytochrome c on silver nanoparticle surfaces using surface-enhanced resonance Raman scattering (SERRS) at 457.9 nm. At a pH of ~3, the Met80 ligand in yeast iso-1-cytochrome c is assumed to dissociate, leading to a marked conformational change as evidenced by the vibrational spectral shifts. The Soret band at ~410 nm in the UV-Vis spectrum shifted to ~396 nm at pH~3, indicating a transition from a low spin state to a high spin state from a weak interaction with a water molecule. Thus, SERRS spectroscopy can measure the pH-induced denaturalization of cyt c adsorbed on metal nanoparticle surfaces at a lower concentration with a better sensitivity than ordinary resonance Raman spectroscopy.

Isolation and characterization of a noval membrane-bound cytochrome $C_{553}$ from the strictly anaerobic phototroph, heliobacillus mobilis

  • Lee, Woo-Yiel;Bla;Kim, Seung-Ho
    • Journal of Microbiology
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    • 제35권3호
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    • pp.206-212
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    • 1997
  • Heliobacillus mobilis is a strictly anaerobic Gram-positive bacterium which contains a primitive Photosystem I-type reaction center. The membrane-bound cytochrome $C_{553}$ from the heliobacterium suggested to be the immediate electron donor to the photooxidized pigment (P798+) has been isolated and characterized. The heme protein was visualized as a major component with an apparent molecular size of 17kDa in TMBZ-staining analysis of the membrane preparation and showed characteristic $\alpha$ (552.5 nm), $\beta$ (522nm), and Soret absorption (416 nm) peaks of a typical reduced c-type cytochrome in the partially purified sample. The internal 43 amino acid sequence of the electron donor was obtained by chemical agent and protease treatments followed by N-terminal sequencing of the resulting fragments. The internal sequence carries lots of lysine residues and a Cys-X-X-Cys-His sequence motif which are the characteristics of typical c-type cytochromes. The analysis of the sequence by FAST or FASTA program, however, did not show any significant similarity to other known heme proteins.

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Investigation of the electrode reaction of cytochrome c and pyrroliquinoline quinone at self-assembled monolayers of amino acid

  • Kim Imsook;Kwak Juhyoun
    • 전기화학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.27-30
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    • 1999
  • Self-Assembled monolayers of carboxyl-terminated alkanethiols, which is negatively charged in pH 7.0, were usually used to facilitate the electron transfer between the positively charged protein and the electrode. In case of L-cysteine, as it has both positive and negative group, it can be a candidate for a new modifier to facilitate positively charged protein or negatively charged protein. Our investigation of L-cysteine shows that the electron transfer occurs successfully to both cytochrome c (cyt. c) and pyrroloquinoline quinone (PQQ). By using 1-ethyl-3-(3-dime-thlyaminopropyl) carbodiimide (EDC), we made a covalent bond between cyt. c and monolayer. Then PQQ was electrostatically adsorbed to the same monolayer. Cyclic voltammograms show that both molecules do not interfere each other and electron transfer is appreciable.

마늘유래 Cytochrome P450 유전자의 변이 분석 (Genetic Variation of Cytochrome P450 Genes in Garlic Cultivars)

  • 권순태
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.584-590
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    • 2011
  • 의성종 마늘의 유묘로부터 상처(wound)에 특이적으로 발현되는 cytochrome P450 유전자군의 하나인 P450-Esg cDNA를 탐색하였다. P450-Esg는 1,419 bp의 open reading frame(ORF)을 가지고 473개의 아미노산을 가진 polypeptide를 코딩하는 것으로 나타났다. 국내와 몽골로부터 수집한 12개의 재배종으로 부터 P450-Esg 유사 유전자의 염기서열을 비교한 결과 시작코돈(ATG)에서 472~510 bp 및 1,210~1,240 bp 부위의 염기에서 재배종간에 차이를 보이는 염기서열을 다수 확인하였다. cDNA 1,210~1,240 bp의 부위는 P450 유전자에서 공통적으로 알려진 heme binding domain으로, 각 지역에서 수집된 재배종은 염기서열뿐만 아니라 아미노산 서열에 있어서도 특이적인 변이를 보였다. cDNA 472~510 bp 부위에서 코딩하는 13개 아미노산의 서열은 12개 재배종에서 모두 동일하였으나, 13개 아미노산 중 7개에서 재배종 마다 각각 다른 DNA 염기로 코딩하는 단일 염기다형성(single nucleotide polymorphism)을 보이는 서열을 확인하였다. 이 결과는 다양하게 존재하는 국내외 마늘 재배종을 구분하는 marker로 사용될 것이며, 외국산 마늘에 대한 유전적 우선권을 확보하는 수단으로 사용될 것이다.

대장균 시스템을 이용한 Arabidopsis 막 단백질 cytochrome P450 p-coumarate-3hydroxylase (C3H) 활성형의 과발현 및 분리정제 (High Yield Bacterial Expression and Purification of Active Cytochrome P450 p-coumarate-3-hydroxylase (C3H), the Arabidopsis Membrane Protein)

  • 양희정;김완연;윤영주;윤지원;권태우;윤혜숙;윤부현
    • 생명과학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.1039-1046
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    • 2009
  • 다양한 천연물의 합성대사에 관여하는 식물 cytochrome P450 (P450s)은 그 기능적 다양성에도 불구하고, 이들 효소의 광범위한 기질 특이성을 설명해 줄 수 있는 구조분석에 대해서는 충분한 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 식물 p-coumarate 3-hydroxylase (C3H)에 의해 매개되는 효소 반응은 lignin 과 다양한 phenylpropanoid 부산물들의 생합성에 매우 중요한 것으로 여겨지지만, 막 단백질인 C3H의 발현 및 정제가 효과적으로 이루어지지 못하여, 활성을 측정하기 위한 분석방법이 체계화 되지 못하고 있다. C3H의 작용기작과 기질특이성에 대해 폭넓은 이해를 위한 구조분석의 선행단계는 활성을 갖는 C3H를 밀리그램 단위로 분리, 정제하는 실험적 방법을 확립하는 것이라 할 수 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 다양한 돌연변이 방법을 도입하여 식물 막단백질 C3H를 대장균 시스템에서 효과적으로 발현 및 정제할 수 있는 시스템을 사용하였다. 변형된 cytochrome P450 C3H ($C3H_{mod}$)을 세포막으로부터 고농도의 염완충용액을 이용하여 계면활성제 없이 추출하였으며, 2단계 chromatography를 통해 활성을 유지한 상태로 분리할 수 있었다. 이러한 실험적 기법은 NMR 및 X-ray crystallography와 같은 구조분석을 통한 C3H의 효과적인 분석에 적용될 수 있을 것이며, 또한 다른 식물 cytochrome P450 단백질의 효과적인 분석에도 적용 될 수 있을 것이다.

Electrostatic and Hydrophobic Nature of the Cytochrome c-Membrane Interaction

  • Kim, Ukchun;Kim, Kyunghoon;Sanghwa Han
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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    • pp.45-45
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    • 1999
  • Cytochrome c (cyt c) binds to acidic membranes at low ionic strength. Replacement of Lys-72 or Lys-87 by Glu reduced the binding affinity of cyt c toward large unilamellar vesicles (LUV) in liquid crystalline phase. The differences were smaller for LUV in gel phase. A fraction of bound cyt c was non-electrostatically associated.(omitted)

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PCR-based Specific Detection of Ralstonia solanacearum by Amplification of Cytochrome c1 Signal Peptide Sequences

  • Kang, Man-Jung;Lee, Mi-Hee;Shim, Jae-Kyung;Seo, Sang-Tae;Shrestha, Rosemary;Cho, Min-Seok;Hahn, Jang-Ho;Park, Dong-Suk
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권11호
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    • pp.1765-1771
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    • 2007
  • A polymerase chain reaction (PCR)-based method was developed to detect the DNA of Ralstonia solanacearum, the causal agent of bacterial wilt in various crop plants. One pair of primers (RALSF and RALSR), designed using cytochrome c1 signal peptide sequences specific to R. solanacearum, produced a PCR product of 932 bp from 13 isolates of R. solanacearum from several countries. The primer specificity was then tested using DNA from 21 isolates of Ralstonia, Pseudomonas, Burkholderia, Xanthomonas, and Fusarium oxysporum f. sp. dianthi. The specificity of the cytochrome c1 signal peptide sequences in R. solanacearum was further confirmed by a DNA-dot blot analysis. Moreover, the primer pair was able to detect the pathogen in artificially inoculated soil and tomato plants. Therefore, the present results indicate that the primer pair can be effectively used for the detection of R. solanacearum in soil and host plants.

Differential Efflux of Mitochondrial Endonuclease G by hNoxa and tBid

  • Seo, Young-Woo;Park, Sun-Young;Yun, Cheol-Won;Kim, Tae-Hyoung
    • BMB Reports
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    • 제39권5호
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    • pp.556-559
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    • 2006
  • The Bcl-2 family of proteins regulates mitochondrial functions during cell death by modulating the efflux of death-promoting proteins such as cytochrome c and endonuclease G. Upon the binding of death ligands to their receptors, caspase-8 cleaves Bid, a BH3-only protein, into tBid that causes the mitochondrial damages resulting in the release of cytochrome c and endonuclease G. Also, another BH3-only protein, hNoxa, has been shown to induce the efflux of cytochrome c from the mitochondria. Whether the efflux proteins from the mitochondria in response to tBid or hNoxa are the same or different, however, has not been addressed. We have demonstrated that endonuclease G activities are not detectable among the proteins released from isolated mitochondria by hNoxa but are detectable in that by tBid. These results suggest that the efflux of proteins from the mitochondria are differentially modulated by tBid and hNoxa.