Myo-inositol monophosphate phosphatase is a key enzyme in the phosphoinositide cell-signaling system. Incubation of myo-inositol monophosphate phosphatase from porcine brain with N-bromosuccinimide (NBS) resulted in a time-dependent loss of enzyme activity. The inactivation followed pseudo-first-order kinetics with the second-order rate constant of $3.8{\times}10^3\;M^{-1}min^{-1}$. The time course of the reaction was significantly affected by the substrate myo-inositol-1-phosphate, which afforded complete protection against the loss of catalytic activity. Spectrophotometric studies indicated that about one oxindole group per molecule of enzyme was formed following complete loss of enzymatic activity. It is suggested that the catalytic function of myo-inositol monophosphate phosphatase is modulated by the binding of NBS to a specific tryptophan residue at or near the substrate binding site of the enzyme.
The saccharomyces cerevisiae Rad27, a structure-specific endonuclease for the okazaski fragment maturation has been known to interact genetically and biochemically with Dna2, an essential enzyme for DNA replication. In an attempt to define the significance of the interaction between the two enzymes, we expressed and purified both Dna2 and Rad27 proteins. In this report, Rad27 could not form a complex with Dna2 in the three different analyses. The analyses included glycerol gradient sedimentation, protein-column chromatography, and coinfection of baculoviruses followed by affinity purification. This is in striking contrast to the previous results that used crude extracts. These results suggest that the interaction between the two proteins is not sufficiently stable or indirect, and thus requires an additional protein(s) in order for Rad27 and Dna2 to form a stable physical complex. This result is consistent with our genetic findings that Schizosaccharomyces pombe Dna2 is capable of interacting with several proteins that include two subunits of polymerase $\delta$, DNA ligase I, as well as Fen-1. In addition, we found that the N-terminal modification of Rad27 abolished its enzymatic activity. Thus, as suspected, we found that on the basis of the structure determination, N-terminal methionine indeed plays an important role in the nucleolytic cleavage reaction.
DNA methylation at cytosines (5mC) is a major epigenetic modification involved in the regulation of multiple biological processes in mammals. How methylation is reversed was until recently poorly understood. The family of dioxygenases commonly known as Ten-eleven translocation (Tet) proteins are responsible for the oxidation of 5mC into three new forms, 5-hydroxymethylcytosine (5hmC), 5-formylcytosine (5fC) and 5-carboxylcytosine (5caC). Current models link Tet-mediated 5mC oxidation with active DNA demethylation. The higher oxidation products (5fC and 5caC) are recognized and excised by the DNA glycosylase TDG via the base excision repair pathway. Like DNA methyltransferases, Tet enzymes are important for embryonic development. We will examine the mechanism and biological significance of Tet-mediated 5mC oxidation in the context of pronuclear DNA demethylation in mouse early embryos. In contrast to its role in active demethylation in the germ cells and early embryo, a number of lines of evidence suggest that the intragenic 5hmC present in brain may act as a stable mark instead. This short review explores mechanistic aspects of TET oxidation activity, the impact Tet enzymes have on epigenome organization and their contribution to the regulation of early embryonic and neuronal development.
BirA ligase is a prokaryotic ortholog of holocarboxylase synthetase (HCS) that can biotinylate proteins. This study tested the hypothesis that BirA ligase catalyzes the biotinylation of eukaryotic histones. If so, this would mean that recombinant BirA ligase is a useful surrogate for HCS in studies of histone biotinylation. The biological activity of recombinant BirA ligase was confirmed by enzymatic biotinylation of p67. In particular, it was found that BirA ligase biotinylated both calf thymus histone H1 and human bulk histone extracts. Incubation of recombinant BirA ligase with H3-based synthetic peptides showed that lysines 4, 9, 18, and 23 in histone H3 are the targets for the biotinylation by BirA ligase. Modification of the peptides (e.g., serine phosphorylation) affected the subsequent biotinylation by BirA ligase, suggesting crosstalk between modifications. In conclusion, this study suggests that prokaryotic BirA ligase is a promiscuous enzyme and biotinylates eukaryotic histones. Moreover the biotinylation of histones by BirA ligase is consistent with the proposed role of human HCS in chromatin.
Journal of mucopolysaccharidosis and rare diseases
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제2권1호
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pp.13-16
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2016
Mucolipidosis (ML) II/III are autosomal recessive diseases caused by deficiency of post-translational modification of lysosomal enzymes. The mannose-6-phosphate (M6P) residue in lysosomal enzymes synthesized by N-acetylglucosamine 1-phosphotransferase (GlcNAc-phosphotransferase) serves as recognition marker for trafficking in lysosomes. GlcNAc-phosphotransferase is encoded by GNPTAB and GNPTG. Mutations in GNPTAB cause severe ML II alpha/beta and the attenuated ML III alpha/beta. Whereas mutations in GNPTG cause the ML III gamma, the attenuated type of ML III variant. For the diagnostic approaches, increased urinary oligosaccharides excretion could be a screening test in clinically suspicious patients. To confirm the diagnosis, instead of measuring the activity of GlcNAc phosphotransferase, measuring the enzymatic activities of different lysosomal hydrolases are useful for diagnosis. The activities of several lysosomal hydrolases are decreased in fibroblasts but increased in serum of the patients. In addition, the sequence analysis of causative gene is warranted. Therefore, the confirmatory diagnosis requires a combination of clinical evaluation, biochemical and molecular genetic testing. ML II/III show complex disease manifestations with lysosomal storage as the prime cellular defect that initiates consequential organic dysfunctions. As there are no specific therapy for ML to date, understanding the molecular pathogenesis can contribute to develop new therapeutic approaches ultimately.
Johanna Buchert;Annikka Mustrnata;Peter Spetz;Rainer Ekman;Kari Luukko
한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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한국펄프종이공학회 1999년도 Proceedings of Pre-symposium of the 10th ISWPC
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pp.115-119
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1999
During mechanical pulp production and blcaching wood components, such as extractives, carbohydrates and lignin are dissolved and dispersed into the process waters. These components are called dissolved and colloidal substances(DCS). DCS can accumulate during water circulation and can in turn affect paper machine runnability and also the strength and optical properties of the paper. In this work DCS fraction origination from TMP process were treated with enzymes acting on triglycerides. glucomannans, and lignin and the effect of enzymatic treatments on the water composition as well as sheet properies were evaluated. Lipases were found to modify the chemical structure of the extractives resulting in more hydrophilic fibre surface and subsequent improvement in the sheet strength properties. Mannanase treatment, on the other hand, destabilized pitch. As a result, aggregation of pitch to the fibres was observed which in turn resulted in impaired strength properties. Laccase could effectively polymerize lignans and the reaction products seemed to be sorbed onto the fibres.
Cotton fabrics were treated with the cellulase which is an enzyme to decompose cellulose and its actional mechanism is known. The optimum condition of the cellulase to the cotton fabrics and the weight losses, tensile strengths of the treated cotton fabrics were also obtained. The cellulase performs a specific catalytic action on the ${\beta}-1$, 4-glucosidic bonds of the cellulose molecules and hydrolyzes them. For that reason, the negative surface charges of the cotton fabrics were increased by additional generation. of hyrdoxyl groups. The increased surface charges cause the decrease of dye adsorption by inhibiting the approach of the anions of direct dyes. But, it was overcome by the use of enough amount of salt, it means that sodium ions of the salt neutralize the almost all of negative charges of the cotton fabrics. The improvement of the water absorbency is also due to the increased hydroxyl groups In addition, their handles including the mechanical properties were measured and caculated by KES system which is a measuring apparatus that numerizes and objectificates human's feeling, especially touch. As the results, we knew that KOSH(stiffness) and FUKURAMI(fulness & softness) were decreased and that NUMERI(smoothness) was increased.
The succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH) inhibitory component was isolated from the EtOAc fraction of Lactuca sativa through repeated column chromatography; then, it was identified as phytol, a diterpenoid, based on the interpretation of several spectral data. Incubation of SSADH with the phytol results in a time-dependent loss of enzymatic activity, suggesting that enzyme modification is irreversible. The inactivation followed pseudo-first-order kinetics with the second-rate order constant of $6.15{\times}10^{-2}mM^{-1}min^{-1}.$ Complete protection from inactivation was afforded by the coenzyme $NAD^{+}$, whereas substrate succinic semialdehyde failed to prevent the inactivation of the enzyme; therefore, it seems likely that phytol covalently binds at or near the active site of the enzyme. It is postulated that the phytol is able to elevate the neurotransmitter GABA levels in central nervous system through its inhibitory action on one of the GABA degradative enzymes, SSADH.
The gluten protein content in whole-wheat flour is low, which affects the elasticity and viscosity of the dough. Enzymatic modification of the protein may result in a network that mimics gluten, which plays an important role in the processing of whole-wheat foods. In this study, the effects of Halomonas alkaliantartica laccase (LacHa) on the quality parameters of whole-wheat bread were investigated. The optimum dosage of LacHa was 4 U/100 g of whole-wheat flour. At this dosage, whole-wheat bread exhibited the best specific volume and optimum texture parameters. Laccase also extended the storage duration of whole-wheat bread. We analyzed the micro-structure of the dough to determine its gluten-free protein extractable rate and free sulfhydryl group content, and verify that LacHa mediates cross-linking of gluten-free proteins. The results demonstrated that the cross-linking of gluten-free protein by LacHa improves the texture of whole-wheat bread. As a flour improver, LacHa has great developmental and application potential in baked-food production.
본(本) 연구(硏究)는 분리(分離) 대두단백질(大豆蛋白質)에 단백분해(蛋白分解) 효소(酵素)를 작용(作用)시킬 때 일어나는 효소반응성(酵素反應性) 및 단백질(蛋白質) 기능성(機能性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 사용(使用)된 효소(酵素)는 동물성(動物性)인 trypsin과 세균성(細菌性)인 alcalase 및 pronase였으며 열(熱) 처리(處理)되지 않은 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여 trypsin보다 세균성(細菌性) 효소(酵素)가 높은 친화력(親和力)을 나타냈으며 열(熱) 처리(處理)된 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여서는 효소종류(酵素種類)에 관계없이 기질농도(基質濃度)가 증가(增加)함에 따라 반응(反應)이 저해(沮害)되었다. 가수분해(加水分解)된 대두단백질(大豆蛋白質)의 전기명동(電氣鳴動) 결과(結果) alcalase가 특이적(特異的)으로 대두단백질(大豆蛋白質) 중(中) 2S 단백질(蛋白質)에 어떤 변화(變化)를 가져오는 것이 관찰되었다. 대두단백질(大豆蛋白質)의 기능성(機能性)에 있어서 효소처리(酵素處理)는 등전점(等電点)에서 $25{\sim}30%$의 가용성(可溶性) 단백질(蛋白質)의 증가(增加)를 가져왔으며 또한 열(熱) 응고성(凝固性)의 증가(增加), 칼슘 침전성(沈澱性)의 감소(減少)를 초래하였다. 그리고 에멀젼 특성(特性), 거품 형성능(形成能) 및 유리(遊離) SH기(基) 등에 대(對)하여서는 큰 변화(變化)가 없었으나 거품 안전성(安全性)은 크게 감소(減少)하는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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