In the present study, collisionally-activated dissociation (CAD) experiments were performed under low energy collision conditions in six peptides containing a disulfide bond. Fragments produced as a result of the cleavage of a disulfide bond were obtained after CAD in four peptides (bactenecin, TGF-$\alpha$, cortistantin, and linearly linked peptide, Scheme 1) with basic amino acid residues. In contrast, the CAD analysis of two peptides with no basic residue (oxytocin and tocinoic acid) rarely produced fragments indicative of cleavage of a disulfide bond. These results are consistent with the mobile proton model suggested by the McLuckey and O'air groups (ref. 22 and 23); nonmobile protons sequestered at basic amino acid residues appear to promote the cleavage of disulfide bonds.
Dihydrolipoamide dehydrogenase (E3) belongs to the protein family of pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductases, including glutathione reductase (GR). The two subunits of human GR are covalently linked by an intersubunit disulfide bond between the pair of the Cys-90 residues. The corresponding residue (Ser-79) in human E3 was substituted to Cys using site-directed mutagenesis. The mutant was expressed in Escherichia coli and highly purified using an affinity column. About 40% of the mutants formed a spontaneous intersubunit disulfide bond linkage. This result implies that Ser-79 and possibly surrounding residues constitute one of the several intersubunit contact regions in human E3. It provides another good piece of evidence for the predicted high degree of the structural homology between human E3 and GR. Spectroscopic studies indicate conformational changes in the mutant.
The formation of striped phases of unsymmetric hexyl octadecyl disulfide ($CH_3(CH_2)_5SS(CH_2)_{17}CH_3$, HOD) and 1-hydroxyundecyl octadecyl disulfide ($CH_3(CH_2)_{17}SS(CH_2)_{11}$OH, HUOD) on Au(111) and graphite has been investigated by scanning tunneling microscopy (STM) to understand the self-assembly processes of dialkyl disulfides. STM imaging clearly shows the formation of striped phases having corrugation periodicities that are nearly consistent with the molecular length of alkanethiolate moieties formed after the S-S bond cleavage of dialkyl disulfide on a gold surface. On the other hand, self-assembled monolayers (SAMs) of dialkyl disulfides on a graphite surface displayed long-range, well-ordered monolayers with one striped pattern that shows periodicity as a function of molecular length via nondissociative adsorption. From a nonoscopic viewpoint, we have clearly demonstrated that dialkyl disulfide SAMs on gold form via S-S bond cleavage of disulfide.
Chronophin is a phosphatase responsible for the dephosphorylation of cofilin, which regulates the rearrangement of actin cytoskeleton. It is also known as a phosphatase for pyrodoxal 5'-phosphate (PLP), an active form of vitamin $B_6$, and maintains the level of PLP in the cytoplasm. Since this phosphatase belongs to a HAD subfamily containing a cap domain, it is expected to undergo a conformational change for the binding of a substrate. However, the crystal structure of chronophin has a disulfide bridge between the cap and core domains preventing a movement of the cap domain against the core domain. It is possible that the disulfide bond between C91 and C221 was formed by an oxidation during the crystallization. Here, we obtained chronophin crystals under a reduced condition and determined the crystal structure. This reduced chronophin does not contain a disulfide bridge and shows a closed conformation like the oxidized form. It implies that an active chronophin binds its substrate under the closed conformation without the disulfide bond and shows a high substrate specificity in the cell.
Bacterial arylsulfate sulfotransferase (ASST) catalyzes the transfer of sulfate group from a phenyl sulfate ester to a phenolic acceptor. The promoter region and the transcripti on start sites of Enterobacter amnigenus astA have been determined by primer extension analysis. Northern blot analysis resolved two mRNA species with lengths of 3.3 and 2.0 kb, which correspond to the distances between the transcriptional initiation sites and the two inverted repeat sequences (IRSs). By length, the 3.3 kb RNA could comprise the three-gene (astA with dsbA and dsbB) operon. ASST has three highly conserved cysteine residues. Reducing and non-reducing SDS-PAGE and activity staining showed that disulfide bond is needed for the activity of the enzyme. To identify the cysteine residues responsible for the disulfide bond formation, a series of Cys to Ser mutants has been constructed and the enzymatic activity was measured. Based on the results, we assumed that the first cysteine (Cys349) might be involved in disulfide bond mainly with the second cysteine (Cys445) and result in active conformation.
The determination of disulfide bonds is important for comprehensive understanding of the chemical structure of protein. So far, many strategies for the disulfide bond analysis have been suggested in terms of speed and sensitivity. However, most of these strategies have not considered free thiol residues in the target protein in the process of determining the disulfide bond. We suggested the strategy which was composed of four steps for the identification of disulfide bonds; the first step was the prediction of possible disulfide bonds, the second step was the determination of free cysteine residues, the third step was the analysis of disulfide bond using a high-resolution mass spectrometry, and the final step was the determination of disulfide bonds based on the comprehensive verification. In this study, we performed the characterization of disulfide bonds for the recombinant protein (HRPE1), where 1 and 5 inter- and intra-chain disulfide bonds were identified, respectively.
The protein disulfide isomerase(PDI) reaction kinetics has been studied to evaluate its effect on the monoclonal antibody(MAb) refolding and assembly which accompanies disulfide bond formation The MAb in vitro assembly experiments showed that the assembly rate of heavy and light chains can be greatly enhanced in the presence of PDI as compared to the rate of assembly obtained by the air-oxidation. The reassembly patterns of MAb intermediates were identical for both with and without PDI, suggesting that the PDI does not determine the MAb assembly pathway, but rather facilitates the rate of MAb assembly by promoting PDI catalyzed disulfide bond formation. The effect of growth rate on PDI activities for MAb production has also been examined by using continuous culture system. The specific MAb productivity of hybridoma cells decreased as the growth rate increased. However, PDI activities were nearly constant for a wide range of growth rates except very high growth rate, indicating that no direct correlation between PDI activity and specific MAb productivity exists.
Conversion of the normal soluble form of prion protein, PrP ($PrP^C$), to proteinase K-resistant form ($PrP^{Sc}$) is a common molecular etiology of prion diseases. Proteinase K-resistance is attributed to a drastic conformational change from ${\alpha}$-helix to ${\beta}$-sheet and subsequent fibril formation. Compelling evidence suggests that membranes play a role in the conformational conversion of PrP. However, biophysical mechanisms underlying the conformational changes of PrP and membrane binding are still elusive. Recently, we demonstrated that the putative transmembrane domain (TMD; residues 111-135) of Syrian hamster PrP penetrates into the membrane upon the reduction of the conserved disulfide bond of PrP. To understand the mechanism underlying the membrane insertion of the TMD, here we explored changes in conformation and membrane binding abilities of PrP using wild type and cysteine-free mutant. We show that the reduction of the disulfide bond of PrP removes motional restriction of the TMD, which might, in turn, expose the TMD into solvent. The released TMD then penetrates into the membrane. We suggest that the disulfide bond regulates the membrane binding mode of PrP by controlling the motional freedom of the TMD.
Angel Castillo-Corujo;Yuko Uchida;Mirva J. Saaranen;Lloyd W. Ruddock
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.5
/
pp.1126-1134
/
2024
The production of disulfide bond-containing recombinant proteins in Escherichia coli has traditionally been done by either refolding from inclusion bodies or by targeting the protein to the periplasm. However, both approaches have limitations. Two broad strategies were developed to allow the production of proteins with disulfide bonds in the cytoplasm of E. coli: i) engineered strains with deletions in the disulfide reduction pathways, e.g. SHuffle, and ii) the co-expression of oxidative folding catalysts, e.g. CyDisCo. However, to our knowledge, the relative effectiveness of these strategies has not been properly evaluated. Here, we systematically compare the purified yields of 14 different proteins of interest (POI) that contain disulfide bonds in their native state when expressed in both systems. We also compared the effects of different background strains, commonly used promoters, and two media types: defined and rich autoinduction. In rich autoinduction media, POI which can be produced in a soluble (non-native) state without a system for disulfide bond formation were produced in higher purified yields from SHuffle, whereas all other proteins were produced in higher purified yields using CyDisCo. In chemically defined media, purified yields were at least 10x higher in all cases using CyDisCo. In addition, the quality of the three POI tested was superior when produced using CyDisCo.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.