• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.239-245
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• 2006

Leucine-responsive Regulatory Protein (Lrp)는 global 조절 단백질로서 아미노산의 합성 및 분해 작용과 pilin 생합성을 포함하는 다양한 대사기능을 조절하는데 관여한다. 또한 Lrp가 대장균의 성장 정지기의 유전자 발현에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 최근의 여러 실험 결과에서 밝혀지고 있다. 따라서 본 총설에서는 세균들이 영양부족 등의 환경적인 스트레스상황을 어떻게 인지하고 유전자 발현 조절에 그 정보를 반영해 나가는지를 제시해 주는 종은 모텔 시스템으로서 Lrp의 생화학적 특성을 기술하였다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.259-266
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• 2009

AfsR2 과발현 S. lividans TK21을 이용하여 DNA microarray를 수행하였다. 그 결과, phosphate starvation과 관련 있는 42개의 유전자들이 up-regulated 되었으며, 특히 SCO4139 (pstB, phosphate ABC transport system ATP-binding protein)와 SCO4142 (pstS, phosphate-binding protein precursor)는 afsR2가 phosphate와 같은 nutrient starvation에 적극적으로 관여한다는 것을 나타내며, SCO4228 (putative phosphate transport system regulatory protein)은 기존에 수행되었던 2D-electrophoresis 연구나 afsS null S. coelicolor를 이용한 DNA microarray 연구에서도 공통적으로 보고되었던 유전자로서 phosphate lilitation에 대한 afsR2의 효과가 지속적으로 검증되고 있음을 뜻한다. 또한 afsR2 과발현을 통해서 sigma factor인 SCO2954 (sigL)과 SCO5147 (sigE)의 발현이 유도되었으며 두 유전자의 구조적인 특징을 고려해 보았을 때 afsR2가 RNA polymerase와의 linker로서의 역할을 추측해 볼 수 있다. 뿐만 아니라 whi 관련 유전자들의 발현 또한 afsR2에 의해 증가되었다. 이는 afsR2가 단순히 2차 대사물질 생합성 조절에만 관여하는 것이 아니라 형태적 분화에 작용함으로써 최종적으로 여러 2차 대사물질의 합성을 유도한다고 말할 수 있다. 이러한 결과들을 토대로 afsR2가 기존에 항생제 생합성에만 관여하는 global regulatory 조절인자가 아닌 방선균이 stationary phase로 전환되는 시점에서 형태적 분화에 영향을 미치고 phosphate limitation stress를 줄여주는 2차 대사의 key-factor regulatory 유전자임을 알 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.104-108
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• 2010

Leucine-responsive regulatory protein (Lrp)는 대장균 (Escherichia coli)에서 발견된 '글로벌 조절자(global regulator)'로서 Lrp-regulon이 leucine에 의하여 상이한 형태의 조절 양상을 나타낸다. 6XHis-tag 시스템으로 제조한 야생형 Lrp (Lrp Wt)와 돌연변이 Lrp (Lrp R145W) 단백질을 정제하여 그들의 생화학적 성질을 조사하였다. 이들은 gel retardation assay를 통하여 ilv 오페론의 프로모터 영역 consensus 염기서열인 21bp의 이중가닥 DNA와 결합하여 복합체를 형성하는 것을 확인 하였다. 형광성 아미노산인 tryptophan을 지닌 Lrp R145W은 단백질의 농도가 증가함에 따라 형광이 커졌으며, 아미노산 leucine에 의하여 형광성의 변화가 관찰되었다. 즉 1 ${\mu}M$의 Lrp R145W 단백질에 leucine을 첨가하여 결합시키면 약 20 ${\mu}M$까지는 형광이 증가하다가 그 이상의 농도에서는 감소하는 양상을 얻었다. 이들 실험 결과는 leucine과 Lrp의 결합 양상 및 구조변이에 관한 심층연구에 있어서 Lrp의 고유 형광성이 요긴하게 쓰일 수 있음을 시사한다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권3호
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• pp.248-253
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• 2005

AfsR2, originally identified from Streptomyces lividans, is a global regulatory protein which stimulates antibiotic biosynthesis. Through its stable chromosomal integration, the high level of gene expression of afsR2 significantly induced antibiotic production as well as the sporulation of S. lividans, implying the presence of yet-uncharacterized AfsR2-target proteins. To identify and evaluate the putative AfsR2-target proteins involved in antibiotic regulation, the proteomics-driven approach was applied to the wild-type S. lividans and the afsR2-integrated actinorhodin overproducing strain. The 20 gel-electrophoresis gave approximately 340 protein spots showing different protein expression patterns between these two S. lividans strains. Further MALDI-TOF analysis revealed several AfsR2-target proteins, including glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, putative phosphate transport system regulator, guanosine penta phosphate synthetase/polyribonucleotide nucleotidyltransferase, and superoxide dismutase, which suggests that the AfsR2 should be a pleiotropic regulatory protein which controls differential expressions of various kinds of genes in Streptomyces species.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.480-484
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• 2010

AfsR2 is a global regulatory protein that stimulates antibiotic biosynthesis in both Streptomyces lividans and S. coelicolor. Previously, various afsR2-dependent genes including a putative abaA-like regulatory gene, SCO4677, were identified through comparative DNA microarray analysis. To further identify the putative SCO4677-dependent proteins, the comparative proteomics-driven approach was applied to the SCO4677-overexpressing strains of S. lividans and S. coelicolor along with the wild-type strains. The 2D gel electrophoresis gave approximately 277 protein spots for S. lividans and 207 protein spots for S. coelicolor, showing different protein expression patterns between the SCO4677-overexpressing strains and the wild-type strains. Further MALDI-TOF analysis revealed that only 18 proteins exhibited similar expression patterns in both S. lividans and S. coelicolor, suggesting that the SCO4677 could encode an abaA-like regulator that controls a few cross-species common proteins as well as many species-specific proteins in Streptomyces species.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.297-303
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• 2017

루신-대응 조절 단백질(Lrp)은 18.8 kDa의 분자량을 갖는 글로벌 조절 단백질로서 대장균과 같은 장내세균과에서 많은 대사작용 오페론의 기능적 활성도를 조절한다. 단백질의 4차 구조를 규명하기 위한 목적으로 Lrp단백질 코드하는 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드 pQE vector를 발현시킨 6 ${\times}$ His-tag Lrp 야생형과 $^3H$로 표지된 Lrp를 분리 정제한 후 cross linker들인 glutaraldehyde, 1,2,3,4-diepoxy-butane (DEB), ethylene glycol bis (succinimidyl succinate) (EGS)으로 cross link 실험을 수행하여 Lrp가 $0.3{\mu}M$ 이하의 낮은 농도에서나 $5{\mu}M$의 높은 농도에서 이량체, 사량체, 육량체, 팔량체로 존재할 수 있음을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.505-510
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• 2019

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권2호
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• pp.121-127
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• 2009

Sequencing analysis of a 5-kb DNA fragment from Streptomyces venezuelae ATCC 15439 revealed the presence of one 3.1-kb open reading frame(ORF), designated as afsR-sv. The deduced product of afsR-sv(1,056 aa) was found to have high homology with the global regulatory protein AfsR. Homology-based analysis showed that aftR-sv represents a transcriptional activator belonging to the Streptomyces antibiotic regulatory protein(SARP) family that includes an N-terminal SARP domain containing a bacterial transcriptional activation domain(BTAD), an NB-ARC domain, and a C-terminal tetratricopeptide repeat domain. Gene expression analysis by reverse transcriptase PCR(RT-PCR) demonstrated the activation of transcription of genes belonging to pikromycin production, when aftR-sv was overexpressed in S. venezuelae. Heterologous expression of the aftR-sv in different Streptomyces strains resulted in increased production of the respective antibiotics, suggesting that afsR-sv is a positive regulator of antibiotics biosynthesis.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.275-280
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• 2014

루신-반응 조절 단백질(Lrp)은 18.8 kDa의 분자량을 갖는 164개의 아미노산으로 이루어진 글로벌 조절 단백질으로서, 야생형의 단백질(Lrp Wt)에는 아미노산 중 가장 강한 자체 형광을 띠는 트립토판이 존재하지 않는다. Lrp 단백질의 구조변이에 대한 정보를 줄 수 있는 형광분석을 위하여 Lrp Wt과 트립토판이루신-반응 영역에 단지 하나 존재하는 돌연변이 단백질(Lrp R145W)을 분리 정제하였다. Lrp R145W 단백질은 이들 ilvIH 오페론에서 고안된 Lrp 결합 특정 DNA와 아미노산 루신과의 결합 후에 형광이 감소하였으며 acrylamide, urea 등에 의해서도 급격히 쇄광하는 양상을 보였다. 이들 형광 실험 결과는 Lrp의 3차원적 구조 및 배향을 연구에 중요한 정보를 제공하여 줄 수 있을 것이다.

• BMB Reports
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• 제43권10호
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• pp.704-709
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• 2010

The Swedish mutation (K595N/M596L) of amyloid precursor protein (APP-swe) has been known to increase abnormal cleavage of cellular APP by Beta-secretase (BACE), which causes tau protein hyperphosphorylation and early-onset Alzheimer's disease (AD). Here, we analyzed the effect of APP-swe in global gene expression using deep transcriptome sequencing technique. We found 283 genes were down-regulated and 348 genes were up-regulated in APP-swe expressing H4-swe cells compared to H4 wild-type cells from a total of approximately 74 million reads of 38 base pairs from each transcriptome. Two independent mechanisms such as kinase and phosphatase signaling cascades leading hyperphosphorylation of tau protein were regulated by the expression of APP-swe. Expressions of catalytic subunit as well as several regulatory subunits of protein phosphatases 2A were decreased. In contrast, expressions of tau-phosphorylating glycogen synthase kinase $3\beta$(GSK-3$\beta$), cyclin dependent kinase 5 (CDK5), and cAMP-dependent protein kinase A (PKA) catalytic subunit were increased. Moreover, the expression of AD-related Aquaporin 1 and presenilin 2 expression was regulated by APP-swe. Taken together, we propose that the expression of APP-swe modulates global gene expression directed to AD pathogenesis.