• 제목/요약/키워드: enzyme property

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Longevity and Stress Resistant Property of 6-Gingerol from Zingiber officinale Roscoe in Caenorhabditis elegans

  • Lee, Eun Byeol;Kim, Jun Hyeong;An, Chang Wan;Kim, Yeong Jee;Noh, Yun Jeong;Kim, Su Jin;Kim, Ju-Eun;Shrestha, Abinash Chandra;Ham, Ha-Neul;Leem, Jae-Yoon;Jo, Hyung-Kwon;Kim, Dae-Sung;Moon, Kwang Hyun;Lee, Jeong Ho;Jeong, Kyung Ok;Kim, Dae Keun
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제26권6호
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    • pp.568-575
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    • 2018
  • In order to discover lifespan-extending compounds made from natural resources, activity-guided fractionation of Zingiber officinale Roscoe (Zingiberaceae) ethanol extract was performed using the Caenorhabditis elegans (C. elegans) model system. The compound 6-gingerol was isolated from the most active ethyl acetate soluble fraction, and showed potent longevity-promoting activity. It also elevated the survival rate of worms against stressful environment including thermal, osmotic, and oxidative conditions. Additionally, 6-gingerol elevated the antioxidant enzyme activities of C. elegans, and showed a dose-depend reduction of intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation in worms. Further studies demonstrated that the increased stress tolerance of 6-gingerol-mediated worms could result from the promotion of stress resistance proteins such as heat shock protein (HSP-16.2) and superoxide dismutase (SOD-3). The lipofuscin levels in 6-gingerol treated intestinal worms were decreased in comparison to the control group. No significant 6-gingerol-related changes, including growth, food intake, reproduction, and movement were noted. These results suggest that 6-gingerol exerted longevity-promoting activities independently of these factors and could extend the human lifespan.

Microbacterium sp. 분리균의 Hemicellulases 생산성과 효소특성 (Production and Properties of Hemicellulases by an Isolate of Microbacterium sp.)

  • 윤기홍
    • 미생물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.225-230
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    • 2011
  • 유일 탄소원으로 palm kernel meal (PKM)과 밀기울을 함유한 최소배지에서 농후배양하여 작물 재배 토양으로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)에 대한 분해활성이 있는 균을 분리하였다. 분리균 YB-1106의 16S rRNA 유전자 염기서열을 조사한 결과 Microbacterium arabinogalactanolyticum와 98% 유사도를 보였다. 분리균의 xylanase는 밀기울, oat spelt xylan, 미강 및 xylose와 같은 부가탄소원에 의해 생산성이 증가된 반면에 mannanase는 LBG와 PKM에 의해 생산성이 증가되었다. 특히 Xylanase는 밀기울 2%를 첨가한 배지, mannanase는 1% LBG를 첨가한 배지에서 각각 생산성이 가장 높았으며 모두 정지기에서 생산이 되었다. 분리균의 배양 상등액은 $50^{\circ}C$와 pH 6.0에서 mannanase의 최대활성을 보였으며, $50^{\circ}C$와 pH 6.5에서 xylanase의 최적반응 활성을 나타냈다. Mannanase에 의해 분해된 LBG와 xylanase에 의해 분해된 xylan으로부터 각각 분해산물로 올리고당이 관찰되었다.

Streptomyces sp. YB-26으로부터 생산된 phytase의 특성 (Characterization of Phytase Produced by Streptomyces sp. YB-26)

  • 윤기홍
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.311-314
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    • 2005
  • 토양으로부터 분리된 약 1,200여주의 방선균으로부터 세포외로 phytase를 분비 생산하는 방선균 YB-26이 분리되었다. 분리균의 16S rRNA 염기서열을 조사한 결과 Streptomyces속에 속하는 균주의 서열과 상동성이 높았다. G.S.M 배지에서 분리균을 배양하여 얻은 배양 상등액을 ammonium sulfate 분획(15-70%), DEAE-Sepharose column 및 Q-Sepharose column 크로마토그래피를 하여 phytase를 부분 정제하였다. 부분정제된 phytase를 사용하여 효소반응을 실시한 결과 $60^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최대활성을 보였으며, pH 6.0-8.0 범위에서 최대활성의 90%이상이 되는 활성을 나타냈다. 이 효소는 열안정성이 높지 않으며, $CaCl_2$의 존재하에서도 열안정성이 변화가 없는 것으로 확인되었다.

\beta-Galactosidase를 생산하는 Streptomyces sp. YB-10의 분리 및 효소 특성 (Characterization of the \beta-Galactosidase Produced by Streptomyces sp. YB-10)

  • 윤기홍;이경섭;김창진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.151-156
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    • 2003
  • 토양으로부터 세포외로 $\beta$-galactosidase를 분비 생산하는 방선균 YB-10이 분리되었으며, 분리균의 배양ㆍ형태ㆍ생리적 특성을 조사한 결과 Streptomyces속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액을 30%~70% ammonium sulfate로 처리하고 투석하여 얻은 $\beta$-galactosidase를 조효소액으로 사용하였을 때 para-nitrophenyl-$\beta$-D-galactopyranoside (pUP$\beta$Gal)는 pH 6.0과 6$0^{\circ}C$의 반응조건에서 가장 잘 분해되었으며, lactose는 galactose와 glucose로 가수분해되는 것으로 확인되었다. 분리균이 생산하는 $\beta$-galactosidase는 galactose에 의해 lactose와 pNP-$\beta$Gal의 가수분해 활성이 모두 저해되었으나, glucose에 의해서는 lactos의 가수분해 활성만 저해되었다. 특히 pUP-$\beta$Gal의 가수분해 활성은 glucose에 의해 약 1.8배 증진되었다.

사염화탄소(四鹽化炭素)의 독성(毒性)에 미치는 Chlorpromazine 및 Iproniazid의 영향(影響) (Influence of Chlorpromazine(CPZ) and Iproniazid on Acute Carbon Tetrachloride(CCl4) Poisoning)

  • 양기천
    • 대한수의학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.59-64
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    • 1976
  • In the sequence of carbon tetrachloride hepatotoxicity, increased serum levels of a number of enzymes have been demonstrated in experimental animals. These observations, therefore, have served to help in detecting hepatic injury. The serological influence of chlorpromazine (CPZ) and iproniazid on the acute $CCl_4$ poisoning was executed in this investigation taking use of 6 albino rabbits (around 2 kg b.w.) in each group. By measuring of blood sugar level (Nelson-Somogyi method), S-GOT and S-GPT activities (Reitman-Frankel method), the pharmacological effects of the drugs was evaluated setting pretreated groups against the control. The results obtained were summarized as follows: 1. The intramuscular injection of $CCl_4$ led to increase the blood sugar level in first 3 hours and, after that, to decrease reasonably. But CPZ-pretreated group showed a tendency of increasing in compare with the control, and iproniazid-pretreated group inhibited evidently. 2. In S-GOT activity, the increased level was induced by $CCl_4$ in control. And CPZ-pretreated group showed a increased level until first day and decreased rapidly. But this property inhibited inhibited significantly by pretreating with iproniazid. 3. Although a single dose of $CCl_4$ increased the S-GPT activity, the more increasing trend was observed in CPZ-pretreated group. But these tendencies depressed remarkably in the iproniazid-pretreated group. It seemed to be attributed not to defend the $CCl_4$ toxicity but to be suppressed the enzyme systems in the liver by iproniazid that the blood sugar level and serum transaminase activities was decreased significantly in pretreating with iproniazid.

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Paenibacillus woosongensis의 Xylanase 유전자 클로닝과 특성분석 (Cloning and Characterization of Xylanase Gene from Paenibacillus woosongensis)

  • 윤기홍
    • 미생물학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.141-146
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    • 2012
  • Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 유추된 xylanase 유전자를 PCR 증폭하여 대장균에 클로닝하였다. Xylanase 유전자는 211 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 633 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 xylanase는 glycosyl hydrolase family 11에 속하며 Paenibacillus의 xylanase와 85-89% 상동성을 보였다. Xylanase 유전자를 T7 promoter로 과잉발현한 결과 그 발현량이 높지 않았으며, 균체내 외에서 모두 효소활성이 관찰되었다. 재조합 대장균의 균체파쇄상등액을 사용하여 효소 반응특성을 조사한 결과 pH 5.5와 $60^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였다. 한편 xylanase의 기질로 xylan과 xylooligosaccharides를 사용하였을 때 xylose와 xylotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 xylobiose는 분해하지 못하였으나 이보다 중합도가 큰 xylooligosaccharides는 분해하였다.

A Novel Phage Display Vector for Easy Monitoring of Expressed Proteins

  • Shin, Young-Chul;Kim, Young-Eun;Cho, Tae-Ju
    • BMB Reports
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    • 제33권3호
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    • pp.242-248
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    • 2000
  • Phage display of proteins is a powerful tool for protein engineering since a vast library of sequences can be rapidly screened for a specific property. In this study, we develop da new phage display vector that was derived from a pET-25b(+) vector. The pET-25b(+) was modified in order that the expressed protein would have a T7-tag at the amino terminus and GpS (a major coat protein of M13 phage) at the carboxyl terminus. Another vector without the gp8 gene was also constructed. The newly developed phagemid vectors have several advantageous features. First, it is easy to examine whether or not the target proteins are functional and faithfully transported into the periplasmic space. This feature is due to the fact that recombinant proteins are produced abundantly in the pET system. Second, the T7-tag makes it possible to detect any target proteins that are displayed on the surface of filamentous bacteriophage. To verify the utility of the vector, the clones containing the glutathione S-transferase (GST) gene as a target were examined. The result showed that the GST produced from the recombinant vector was successfully transported into the periplasmic space and had the anticipated enzyme activity. Western blot analysis using a T7-tag antibody also showed the presence of the target protein displayed on the surface of the phage. The phages prepared from the recombinant clones were able to bind to glutathione-Sepharose and then eluted with glutathione. These results showed that the new vectors developed in this study are useful for the phage display of proteins.

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Association Analysis of Myosin Heavy-chain Genes mRNA Transcription with the Corresponding Proteins Expression of Longissimus Muscle in Growing Pigs

  • Men, X.M.;Deng, B.;Tao, X.;Qi, K.K.;Xu, Zi Wei
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권4호
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    • pp.457-463
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    • 2016
  • The goal of this work was to investigate the correlations between MyHC mRNA transcription and their corresponding protein expressions in porcine longissimus muscle (LM) during postnatal growth of pigs. Five DLY ($Duroc{\times}Landrace{\times}Yorkshire$) crossbred pigs were selected, slaughtered and sampled at postnatal 7, 30, 60, 120, and 180 days, respectively. Each muscle was subjected to quantity MyHCs protein contents through an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), to quantity myosin heavy-chains (MyHCs) mRNA abundances using real-time polymerase chain reaction. We calculated the proportion (%) of each MyHC to total of four MyHC for two levels, respectively. Moreover, the activities of several key energy metabolism enzymes were determined in LM. The result showed that mRNA transcription and protein expression of MyHC I, IIa, IIx and IIb in LM all presented some obvious changes with postnatal aging of pigs, especially at the early stage after birth, and their mRNA transcriptions were easy to be influenced than their protein expressions. The relative proportion of each MyHC mRNA was significantly positively related to that of its corresponding protein (p<0.01), and MyHC I mRNA proportion was positively correlated with creatine kinase (CK), succinate dehydrogenase (SDH), malate dehydrogenase (MDH) activities (p<0.05). These data suggested that MyHC mRNA transcription can be used to reflect MyHC expression, metabolism property and adaptive plasticity of porcine skeletal muscles, and MyHC mRNA composition could be a molecular index reflecting muscle fiber type characteristics.

고분자 가교반응 시스템 (Crosslinking reaction system of polymers)

  • 고종성
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.19-32
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    • 2012
  • 가교에 관한 리뷰논문으로 특허의 다수는 의료용이다. 조직공학용 지지체나 약물전달용 매체로 쓰이는 고분자의 가교는 세포 무독성, 제 자리 겔 형성성이 있는 가교반응을 중시하고 있다. 가교를 탄성률, 내약품성, 내열성의 증대 목적 외에 가교부위에 금속 흡착성, 방오성, 항균성, 이온교환성 등의 기능을 부여하고 있다. 환경의 자극에 응답하는 스마트 가교, 환경을 고려한 광 가교, 물리적 가교, 효소가교, 천연물 가교, 수성가교가 연구되고 있다. 120세 수명을 목표로 의용재료의 발전에 고분자 소재의 개발도 필수적이다. 가교를 통한 고분자의 기능성 부여 및 물성 강화도 더욱 섬세하게 될 것이다. 고분자 가교물 중의 중요한 분야를 점하는 히드로젤은 주사용 제자리 겔 형성성의 개선 방향으로 전개될 것이다. 코팅용 고분자 가교제는 작업자, 작업환경을 고려하여 저독성-무독성의 가교제, 낮은 에너지에서 가교되는 에너지 절약형 가교제가 개발될 것이다.

$\alpha$-Galactosidase를 생산하는 Bacillus lichennformis YB-42의 분리와 효소 특성 (Characterization of Extracellular $\alpha$-Galactosidase Produced by Bacillus licheniformis YB-42.)

  • 김현숙;이경섭;소재호;이미성;최준호;윤기홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.128-134
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    • 2004
  • 가정에서 제조된 된장으로부터 -galactosidase의 생산균으로 분리된 YB-42는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus licheniformis로 동정되었다. B. lichentyormiE YB-42의 -galactosidase 활성은 균체내ㆍ외에서 모두 관찰되었다. 배양상등액으로부터 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피를 통해 부분 정제한 -galactosidase을 사용하여 para-nitrophenyl--D-galactopyranoside(pNP-Gal)의 가수분해 반응특성을 조사한 결과 와 pH 6.5에 서 최대 활성을 보였다. Melibiose, raffinose와 stachyose는 부분 정제효소액에 의해 완전히 가수분해 되었으며, 분해산물로 galactose가 생성된 것으로 보아 -1,6 결합이 분해된다는 것이 확인되었다. 한편 pNP-Gal과 melibiose의 가수분해 활성은 galactose에 의해 가장 크게 저해되었으며, galactose보다는 낮지만 pNP-Gal의 가수분해 활성이 mannose와 glucose에 의해서도 저해되는 것으로 나타났다.