• Molecules and Cells
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• 제42권1호
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• pp.56-66
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• 2019

Histidine triad nucleotide-binding protein (HINT) is a member of the histidine triad (HIT) superfamily, which has hydrolase activity owing to a histidine triad motif. The HIT superfamily can be divided to five classes with functions in galactose metabolism, DNA repair, and tumor suppression. HINTs are highly conserved from archaea to humans and function as tumor suppressors, translation regulators, and neuropathy inhibitors. Although the structures of HINT proteins from various species have been reported, limited structural information is available for fungal species. Here, to elucidate the structural features and functional diversity of HINTs, we determined the crystal structure of HINT from the pathogenic fungus Candida albicans (CaHINT) in complex with zinc ions at a resolution of $2.5{\AA}$. Based on structural comparisons, the monomer of CaHINT overlaid best with HINT protein from the protozoal species Leishmania major. Additionally, structural comparisons with human HINT revealed an additional helix at the C-terminus of CaHINT. Interestingly, the extended C-terminal helix interacted with the N-terminal loop (${\alpha}1-{\beta}1$) and with the ${\alpha}3$ helix, which appeared to stabilize the dimerization of CaHINT. In the C-terminal region, structural and sequence comparisons showed strong relationships among 19 diverse species from archea to humans, suggesting early separation in the course of evolution. Further studies are required to address the functional significance of variations in the C-terminal region. This structural analysis of CaHINT provided important insights into the molecular aspects of evolution within the HIT superfamily.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.10-17
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• 2016

항체의 특이적 결합을 분석하는 효소면역분석법은 항원의 탐지를 위해 주로 horseradish peroxidase (HRP) 또는 alkaline phosphatase (AP) 등의 효소를 사용한다. 이때 효소를 주로 화학적으로 항체에 결합시켜 사용하게 되는데 이 과정이 복잡하며 불규칙하게 일어나서 항체 및 효소의 기능을 감소시키게 된다. 또한 대부분의 효소면역분석법에서는 주로 일차 항체의 항원결합을 탐지하기위해 이차 항체를 사용하는데, 즉 이차 항체에 결합한 효소의 기질발색에 의해 일차 항체의 항원결합을 탐지하므로 이차 항체가 요구 되어질 뿐만 아니라 이차 항체의 일차 항체에 대한 반응을 위한 부가적인 배양시간이 필요하다. 더욱 더 중요한 것은 이차 항체만의 비특이적 항원 결합 역시 제거되어져야 한다. 본 연구에서는 대장균의 genomic DNA로부터 PCR을 통해 alkaline phosphatase 유전자(Sadeghi et al., 2008)를 증폭 분리한 다음 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv (ScFv)에 융합시킨 재조합 ScFv-AP 형태로 대장균에서 발현시켜 정제하였다. 정제된 hAY4 ScFv-AP는 SDS-PAGE에서 단량체(monomer) 분자량인 73.8 kDa을 나타내었다. 그러나 size-exclusion chromatography(SEC)에서는 147.6 kDa을 나타내는 결과를 통해 hAY4 ScFv-AP는 AP의 자연적인 비공유결합에 의해 이량체(dimeric form)형성이 유도되어짐을 확인하였다. 또한 ELISA, Western blot 그리고 immunocytochemistry에서 이차 항체 없이 일차 항체 hAY4 ScFv에 직접 융합된 AP의 기질발색에 의해 ScFv 일차 항체의 특이적 항원결합을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv와 대장균의 alkaline phosphatase 유전자를 융합시켜 대장균에서 수용성 형태로 성공적으로 정제하였으며 정제된 ScFv-AP 융합단백질은 ELISA, Western blot 및 immunocytochemistry에서 항원결합력을 나타냈으며 또한 구매에 따른 고비용, 부가적인 배양시간 및 비특이적 결합에 의한 오류 등의 문제점을 갖는 이차 항체를 사용하지 않고 직접적인 항원결합력을 나타내었다.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.625-635
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• 2007

The enzyme squalene synthase (EC 2.5.1.21) catalyzes a reductive dimerization of two farnesyl diphosphate (FPP) molecules into squalene, a key precursor for the sterol and triterpene biosynthesis. A full-length cDNA encoding squalene synthase (designated as TcSqS) was isolated from Taxus cuspidata, a kind of important medicinal plants producing potent anti-cancer drug, taxol. The full-length cDNA of TcSqS was 1765 bp and contained a 1230 bp open reading frame (ORF) encoding a polypeptide of 409 amino acids. Bioinformatic analysis revealed that the deduced TcSqS protein had high similarity with other plant squalene synthases and a predicted crystal structure similar to other class I isoprenoid biosynthetic enzymes. Southern blot analysis revealed that there was one copy of TcSqS gene in the genome of T. cuspidata. Semi-quantitative RT-PCR analysis and northern blotting analysis showed that TcSqS expressed constitutively in all tested tissues, with the highest expression in roots. The promoter region of TcSqS was also isolated by genomic walking and analysis showed that several cis-acting elements were present in the promoter region. The results of treatment experiments by different signaling components including methyl-jasmonate, salicylic acid and gibberellin revealed that the TcSqS expression level of treated cells had a prominent diversity to that of control, which was consistent with the prediction results of TcSqS promoter region in the PlantCARE database.

• 대한화학회지
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• 제53권1호
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• pp.7-16
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• 2009

Bz-$H_2O$와 [Bz-$H_2O]^+$의 가능한 구조(N-1, N-2, C-1, C-2, 그리고 TS)에 대하여 여러 이론 수준에 서 분자구조를 최적화 하였으며, 조화 진동주파수를 계산하여 IR 스펙트럼을 예측하였다. 분자 구조의 최적화에서 가장 높은 이론 수준은 B3LYP/cc-pVQZ이며, 보다 정확한 결합에너지를 구하기 위하여 MP2 수준에서 한 점(single point) 에너지 계산을 하였다. 또한 영점 진동에너지(zero-point vibrational energy) 보정을 하여 실험값과 비교하였다. 결합에너지는 N-1 구조에 대하여 MP2/cc-pVQZ//B3LYP/cc-pVQZ 이론 수준에서 $D_e$ 값이 3.92 kcal/mol, 그리고 $D_0$ 값은 3.11 kcal/mol로 계산되었으며, 같은 이론 수준에서 [Bz-$H_2O]^+$의 C-1 구조에 대해서 $D_e$ 값은 9.06 kcal/mol 그리고 $D_0$ 값은 7.82 kcal/mol로 계산되어 실험값 과 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제30권1호
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• pp.47-55
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• 2003

Objectives: Bok, Bcl-2-related ovarian killer, is a proapoptotic Bcl-2 family protein identified in the ovary based on its dimerization with the antiapoptotic protein Mcl-1. The present study examined the hormonal regulation and localization of Bok messenger RNA levels in the mouse ovary during the follicle development. Methods: The animals were implanted subcutaneously with Silastic brand capsules containing the synthetic estrogen, DES at $21{\sim}23$ days of age. Ovaries were collected $1{\sim}3$ days after implantation for RNA analysis and in situ hybridization. Some mice were removed capsule for $1{\sim}2$ days to induce ovarian follicle apoptosis. Ovaries were also collected from 26 day-old immature mice at various times after treatment with 10 IU PMSG. Some mice received a single intraperitoneal injection of 10 IU hCG to induce ovulation, and ovaries were obtained at different time intervals for Northern blot and in situ hybridization analysis, respectively. Results: Treatment of immature mice with diethylstilbestrol (DES) for $24{\sim}48$ h increased ovarian Bok mRNA levels. Bok mRNA was remained the same levels in mice removed DES for $24{\sim}48$ h to induce apoptosis. High signals of Bok mRNA after DES treatment were detected in granulosa cells of early antral follicles. Treatment of immature mice with PMSG for 12 h increased markedly ovarian Bok mRNA expression which was detected mainly in preantral and atretic follicles. Interestingly, low levels of Bok mRNA were also expressed in granulosa cells of preovulatory follicles. Treatment of PMSGprimed mice with hCG stimulated strongly ovarian Bok mRNA expression at $6{\sim}9$ h. At that time, Bok mRNA was expressed in granulosa cells of atretic and small growing follicles. Conclusion: These results demonstrate that Bok is one of proapoptotic Bcl-2 members expressed in early growing and atretic follicles during the ovarian follicular development. Gonadotropins induce a transient increase of Bok gene expression in granulosa cells of preantral and preovulatory follicles indicating some role in the ovulatory process.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.369-378
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• 2017

혈관 내피세포 성장인자(Vascular endotherial growth factor, VEGF)는 혈관 투과율 조절이나 혈관 생성에 관련된 단백질로 임상용으로 쓰일 가능성이 높다. 이 단백질은 고순도와 고효율로 상업적으로 대량생산이 필요하다. 유비퀴틴 융합 단백질로 온화한 조건에서 용해시키기 위해 다양한 조건을 연구하였고, pH와 변성제 변화를 시도하였다. BL21 (DE3) 대장균 숙주세포에서 pET28-a 벡터를 사용하여 재조합 대장균을 제조하여, 20 L의 회분식 배양으로 14 g/L농도의 세포배양을 하였다. 발효 후UBP1 효소 분해와 재접힘 단계를 포함한 4단계의 크로마토그래피 공정으로 구성된 정제공정으로 VEGF를 정제하였다. 유비퀴틴 융합단백질로 2 M 요소와 pH10 온화한 조건에서 VEGF의 정제가 가능하였다. 2번의 Ni-affinity 크로마토그래피컬럼을 이용하여 고효율의 재접힘과 이합체화 공정을 수행하였다. DEAE (Diethyl Amino Ethyl) 음이온 교환 컬럼을 통하여 변형체(multimeric, misfolded)단백질과 endotoxin을 제거 할 수 있었다. 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 dimer와 monomer를 분리 하여 이합체화 VEGF를 제조하였다. 최종 VEGF의 특성분석을 SDS-PAGE (Soidum Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis) 전기영동, RP-HPLC (Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography)으로 하여 순도 97% (RP-HPLC기준)를 얻었다.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.471-475
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• 2013

이 연구는 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어에 코팅하여 광 민감성 마이크로스피어를 제조하여 광 민감성을 관찰하였다. 광 민감성 마이크로스피어는 W/O (water-in-oil) 에멀젼법을 이용하여 알긴산나트륨 마이크로스피어를 만든 후 젤라틴-신남산 접합체를 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면에 코팅시켜 제조하였다. 젤라틴-신남산 접합체의 합성은 젤라틴의 아미노 그룹과 신남산의 카복실 그룹 사이의 아미드화반응으로 결합하였다. 알긴산나트륨 마이크로스피어 표면의 젤라틴-신남산 접합체의 코팅은 SEM-EDS의 결과로 확인하였다. 또한 형성된 접합체에 결합된 신남산의 흡광도를 측정하여 알긴산나트륨 1 g당 젤라틴-신남산 접합체가 0.13 g이 코팅된 것을 확인했다. 코팅된 마이크로스피어를 SEM을 통해 마이크로스피어의 크기가 $10{\mu}m$인 것을 확인했다. 광 민감성의 관찰을 위해 365 nm와 254 nm 파장의 자외선을 조사하여 이량화 정도를 측정한 결과 이량화 정도가 49%와 28%였다. 마이크로스피어의 방출경향을 관찰하기 위해 모델약물로 FITC-dextran을 사용하여 알긴산나트륨 마이크로스피어에 봉입하여 방출실험을 진행하였고 그 결과 약 42%의 FITC-dextran이 방출되었다. 결과적으로 젤라틴-신남산 접합체가 코팅된 마이크로스피어는 광 반응성을 가지는 약물전달체로 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권1호
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• pp.116-121
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• 2018

Background: Black ginseng (BG) has greatly enhanced pharmacological activities relative to white or red ginseng. However, the effect and molecular mechanism of BG on muscle growth has not yet been examined. In this study, we investigated whether BG could regulate myoblast differentiation and myotube hypertrophy. Methods: BG-treated C2C12 myoblasts were differentiated, followed by immunoblotting for myogenic regulators, immunostaining for a muscle marker, myosin heavy chain or immunoprecipitation analysis for myogenic transcription factors. Results: BG treatment of C2C12 cells resulted in the activation of Akt, thereby enhancing hetero-dimerization of MyoD and E proteins, which in turn promoted muscle-specific gene expression and myoblast differentiation. BG-treated myoblasts formed larger multinucleated myotubes with increased diameter and thickness, accompanied by enhanced Akt/mTOR/p70S6K activation. Furthermore, the BG treatment of human rhabdomyosarcoma cells restored myogenic differentiation. Conclusion: BG enhances myoblast differentiation and myotube hypertrophy by activating Akt/mTOR/p70S6k axis. Thus, our study demonstrates that BG has promising potential to treat or prevent muscle loss related to aging or other pathological conditions, such as diabetes.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.105-112
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• 2003

최근 사람의 난포액에 존재하는 gelatinase 중 EDTA처리에 의해 활성이 크게 증가하는 GA110을 발견하였으며, 본 연구에서는 이러한 GA110이 만들어지는 기작을 알아보고자 하였다. 먼저, protein disulfide isomerase(PDI)가 관여하는지 알아보기 위해 PDI 저해제를 처리하여 GA110의 활성을 조사하였다. 난포액에 EDTA를 처리하기 전에 저해제를 첨가하여 반응시키면 저해제 의 농도가 증가할수록 GA110의 활성 이 감소하였으나 반면 72 kDa gelatinase의 활성은 증가하였다. 그러나 EDTA를 처 리 한 후 저해제를 첨가하여 반응시키면 GA110의 활성에 영 향을 주지 못하였다. 다음으로 72 kDa gelatinase로부터 GA110이 만들어지는 과정에 관여하는 효소를 분리하기 위하여 chromatography 방법을 이용하였으며 이렇게 분리한 효소와 기질을 반응시켜 GA110이 만들어지는 것을 확인하였다. 또한 PDI 항체를 이용하여 immunoblotting을 수행한 결과 난포액 내에 PDI보다 분자량은 약간 작지만 항체와 반응하는 단백질이 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 EDTA 처리로 인해 난포액에서 나타나는 GA110은 난포액 내에 존재하는 PDI와 유사한 효소의 활성화로 인해 72 kDa gelatinase 서로간에 이황화 결합이 형성되어 결국 72 kDa gelatinase dimer인 GA110이 만들어지는 것으로 추측된다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.462-466
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• 2012

베타-사이클로덱스트린($\beta$-cyclodextrin, $\beta$-CD) 중합체(polymer)는 가교제인 epichlorohydrin (EPI)과 $\beta$-CD의 몰 비가 10 : 1으로, 강한 염기조건에서 합성하였다. 합성한 $\beta$-CD 중합체 내의 $\beta$-CD contents는 52%였다. 광, pH반응성 복합체를 제조하기 위해 신남산을 첨가하였고 첨가된 신남산은 소수성 상호작용에 의해 $\beta$-CD 공동에 포접되었다. 형성된 $\beta$-CD 중합체와 신남산 복합체를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였을 때 복합체의 형상을 관찰하였다. 광 조사에 따른 이량화도는 $\lambda$ = 365 nm의 UV조사 시 증가하였으며 $\lambda$ = 254 nm의 UV조사 시 감소하였다. 또한 동적 광 산란(dynamic light scattering)장치를 이용하여 측정한 복합체의 크기는 광 조사 유무에 따라 큰 변화가 측정 되지 않았고, pH 반응성을 관찰한 실험에서도 복합체의 크기와 제타 전위(zeta potential) 모두 pH에 따른 변화가 나타나지 않았다.