• 한국임상수의학회지
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• 제12권1호
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• pp.905-910
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• 1995

GC 함유량(72%)이 높은 Mycobacterium paratuberculosis의 DNA의 PCR 증폭시 특이성과 생산성을 높이기 위하여 PCR 반응액에 denaturant인 DMSO, glycerol, formamide, Tween 20과 NP 40를 첨가하였다. Denaturant를 첨가하지 않은 상태의 PCR에서는 다수의 비특이적인 DNA가 관찰되었으며 표적 DNA 생산량이 낮았다. 모든 denaturant는 PCR의 특이성과 생산물의 생산량을 증가시했으며, 이들 중 DMSO, glycerol, farmamide와 NP 40는 높은 농도에서 생산량을 증가시켰다. Tween 20은 낮은 농도에서 생산량을 증가시켰다. Denaturant를 첨가하였음에도 불구하고 대부분의 반응에서 1 또는 2개의 비특이적인 DNA가 관찰되었다.

• 대한화학회지
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• 제40권6호
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• pp.394-400
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• 1996

결합성 사슬이합체를 형성할 수 있는 올리고펩티드-$(HPPHPPP)_n$-(H: 소수성 아미노산, P: 친수성 아미노산)는 온도, 수소이온 농도, 이온세기, 변성시약 등에 의해 구조적인 변화가 가능하다. 본 연구에서는 변성시약과 온도에 의한 올리고펩티드의 전이 현상을 이론적으로 고찰하였다. 사슬이합체로는 올리고펩티드20R, 변성시약으로는 구아니듐-염산을 사용하였다(20R에는 사슬 내의 정전기적 반발력이 10개가 존재하고, 사슬사이의 정전기적 반발력이 10개가 존재한다). 변성 시약에 의한 올리고펩티드의 나선에서 코일로의 전이는 급격한 것으로 보아, 변성이 일어나는 전이상태에서 올리고펩티드들은 완전한 나선구조와 무질서한 코일구조로만 되어있다. 반면에 온도에 의한 전이는 변성시약에 의한 전이보다 완만하게 일어난다. 낮은 온도에서 긴 나선 구조를 가지는 올리고펩티드가 짧은 나선 구조를 가지는 것보다 다량으로 존재한다. 온도가 증가할수록 부분적으로 변성된 분자들의 몰분율이 증가하여, 전이가 일어나는 온도에서 부분적으로 변성된 올리고펩티드가 널리 분포되어 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.153-157
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• 2004

Tyrosine phenol-lyase (TPL) is a useful enzyme for the synthesis of pharmaceutical aromatic amino acids. In the current study, sequential DNA shuffling and screening were used to enhance the stability of TPL. Twenty-thousand mutants were screened, and several improved variants were isolated. One variant named A13V, in which the $13^{th}$ amino acid alanine was substituted by valine, exhibited a higher temperature and denaturant stability than the wild-type TPL. The purified mutant TPL, A13V, retained about 60% of its activity at $76^\circ{C}$, whereas the activity of the wild-type TPL decreased to less than 20% at the same temperature. Plus, A13V exhibited about 50% activity with 3 M urea, while the wild-type TPL lost almost all its catalytic activity, indicating an increased denaturant tolerance in the mutant A13V. It is speculated that the substitution of Val for the Ala in the $\beta$-strand of the N-terminal arm was responsible for the heightened stabilization, and that the current results will contribute to further research on the structural stability of TPL.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2001년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.71-71
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• 2001

• Archives of Pharmacal Research
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• 제12권2호
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• pp.143-147
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• 1989

The urea effect on skin permeation of clonidine was investigated to reduce a log time and to increase a permeability. ICR mouse skin and human skin were used and were assumed to be a two-layer membrane consisted of stratum corneum and viable epidermis. The urea acted as a skin denaturant and humectant in the whole epidermis. Also it enhanced the skin permeability of clonidine about 3.5 times. On the other hand, it enhanced the skin permeability by acting as a humectant in the viable epidermis. But the urea effect on the whole epidermis was shown to be greater than that on the viable epidermis. Therefore, it was found that the effect of urea was greater on the stratum corneum than the viable epidermis. Variation of enhancing effect according to the concentration of urea was not found in the range of 1% to 20%.

• BMB Reports
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• 제39권1호
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• pp.55-60
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• 2006

We describe a phage display strategy, based on the differential resistance of proteins to denaturant-induced unfolding, that can be used to select protein variants with improved conformational stability. To test the efficiency of this strategy, wild-type and two stable variants of ${\alpha}_1$-antitrypsin (${\alpha}_1AT$) were fused to the gene III protein of M13 phage. These phages were incubated in unfolding solution containing denaturant (urea or guanidinium chloride), and then subjected to an unfavorable refolding procedure (dialysis at $37^{\circ}C$). Once the ${\alpha}_1AT$ moiety of the fusion protein had unfolded in the unfolding solution, in which the denaturant concentration was higher than the unfolding transition midpoint ($C_m$) of the ${\alpha}_1AT$ variant, around 20% of the phage retained binding affinity to anti-${\alpha}_1AT$ antibody due to a low refolding efficiency. Moreover, this affinity reduced to less than 5% when 10 mg/mL skimmed milk (a misfolding-promoting additive) was included during the unfolding/refolding procedure. In contrast, most binding affinity (>95%) remained if the ${\alpha}_1AT$ variant was stable enough to resist unfolding. Because this selection procedure does not affect the infectivity of M13, the method is expected to be generally applicable to the high-throughput screening of stable protein variants, when activity-based screening is not possible.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권2호
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• pp.122-127
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• 2005

A size exclusion chromatography (SEC) process, in the presence of denaturant in the refolding buffer was developed to refold recombinant human $interferon-\gamma$ ($rhIFN-\gamma$) at a high concentration. The $rhlFN-\gamma$ was overexpressed in E. coli resulting in the formation of inactive inclusion bodies (IBs). The IBs were first solubilized in 8 M urea as the denaturant, and then the refolding process performed by decreasing the urea concentration on the SEC column to suppress protein aggregation. The effects of the urea concentration, protein loading mode and column height during the refolding step were investigated. The combination of the buffer-exchange effect of SEC and a moderate urea concentration in the refolding buffer resulted in an efficient route for producing correctly folded $rhIFN-\gamma$, with protein recovery of $67.1\%$ and specific activity up to $1.2\times10^7\;IU/mg$.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권6호
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• pp.410-418
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• 2001

The effects of several variables on the refolding of hen egg white lysozyme have been studied, Lysozyme was denatured in both urea, and guanidine hydrochloride(GuHCl), and batch refolded by dilution (100 to 1000 fold) into 0.1 M Tris-HCI, pH 8.2 mM EDTA 3 mM reduced glutathione and 0.3 mM oxidised glutathions. Refolding was found to be sensitive to temperature, with the highest refolding yield obtained at 50$\^{C}$. The apparent activation energy for lysozyme re-folding wasf ound to be 56kJ/mol, Refolding by dilution results in low concentrations of both de-naturant and reducing agent species. It was found that the residual concentrations obtained dur-ing dilution(100-fold dilution:[GuHCI]=0.06 mM, [DTT]=0.15 mM) were significant and could inhibit lysozyme refolding. This study has also shown that the initial protein concentration (1-10mg/mL) that is refolded is an important parameter. In the presence of residual GuHCl and DTT higher refolding yields were obtained when starting from higher initial lysozyme concentra-tions. This trend was reversed when residual denaturant components were removed from the re-folding buffer.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.558-566
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• 2014

카드뮴(Cd)에 의해 유도되는 담배의 생장과 rubisco/rubisco activase에 미치는 ESA (ethylsalicylic acid)의 효과 및 이에 대한 변성제의 효과를 연구하였다. 담배기내 배양에 대한 ESA의 최적 농도를 찾기 위해, $10^{-6}$-10 mM ESA를 처리하여 배양시킨 결과, $10^{-4}$ mM ESA에서 생장이 가장 높게 나타났다. 최적농도인 $10^{-4}$ mM ESA와 0.2 mM $CdCl_2{\cdot}2.5H_2O$를 사용하여, 대조구, Cd 처리구, ESA 처리구 및 Cd와 ESA 혼합구에서의 담배의 생장을 측정한 결과, ESA 처리구의 생장이 가장 좋았으며, Cd 처리구의 생장이 가장 저조하였다. Rubisco/rubisco activase의 함량과 활성을 측정한 결과, 두 가지의 함량과 활성 모두 Cd 처리구가 가장 낮았으며, ESA 처리구에서는 Rubisco와 rubisco activase의 함량이 감소되었고, 활성은 증가하였다. Guanidine-HCl 처리를 제외한 L-cysteine, urea, thiourea, ${\beta}$-mercaptoethanol, EDTA에 의해 rubisco의 활성이 억제되었으며, L-cysteine, urea, thiourea, guanidine-HCl 처리구에서는 rubisco activase 활성이 변화가 없었으나, ${\beta}$-mercaptoethanol과 EDTA는 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 결론적으로, ESA는 rubisco의 함량을 억제시키고 활성은 촉진시키며, rubisco activase의 함량은 촉진시키고 활성은 억제시켰다. 또한 Cd에 의해 저해된 rubisco와 rubisco activase의 활성이 변성제에 의해 저해되었으며, Cd에 의해 저해된 ESA의 회복이 변성제에 의하여 상실되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.187-201
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• 2005

최근 전통적인 액체상 공정을 대체하는 기술로서 고체 담체와 단백질 사이의 '생물인식' 기능을 이용하는 새로운 생물공정기술이 개발되고 있다. 통상 고체 담체로는 표면에 특정한 기능기가 노출되어 있는 크로마토그래피용 담체를 사용한다. 단백질의 반응이나 상호작용이 단백질이 담체 표면에 부착되어 있는 상태에서 일어나기 때문에 이 '고체상 기술'은 액체상 기술에 비해 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 고체상 재접힘은 변성제에 의해 용해된 내포체 형태의 재조합 단백질을 이온교환수지 표면에 흡착시켜 시작한다. 변성제를 단백질 주위로부터 서서히 제거시키면서 고유의 3차 구조로 재접힘시킨다. 재접힘이 완료되면 염 구배와 같은 전통적인 방법에 의해 재접힘된 단백질을 정제된 상태로 용출시킨다. 이 개념은 '확장층 흡착 재접힘'에도 연장 적용된다. 세포파쇄액에 변성제를 첨가하여 용해한 내포체 단백질은 확장층 흡착 크로마토그래피용 Streamline 담체에 흡착되고 세포찌꺼기와 불순 단백질들은 확장층 사이로 빠져 칼럼 밖으로 제거된다. 흡착된 목적 단백질은 고체상 재접힘 방법에 의해 재접힘 된 후 용출된다. 수년간 연구 발전되어 온이 새로운 재접힘 기술은 정제수율 향상, 공정 단계 감축, 공정 시간 및 부피 감소에 따라 생물의약공정의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 증명되고 있다. 본 논문에서는 실험실에서 수행한 여러 생물의약용 단백질들을 대상으로 한 연구 실험 자료를 바탕으로 고체상 재접힘 기술의 적용 사례를 서술하였다.