• 제목/요약/키워드: glutathione-s-transferase (GST)

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Establishment of a Binding Assay System for Screening of the Inhibitors of $p56^{lck}$ SH2 Domain

  • Kim, Jyn-Ho;Hur, Eun-Mi;Yun, Yung-Dae
    • BMB Reports
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    • 제31권4호
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    • pp.370-376
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    • 1998
  • Src-Homology 2 (SH2) domains have a capacity to bind phosphotyrosine-containing sequence context and play essential roles in various cellular signaling pathways. Due to the specific nature of the binding between SH2 domains and their counterpart proteins, inhibitors of SID domain binding have drawn extensive attention as a potential candidate for therapeutic agents. Here, we describe the binding assay system to screen for the ligands or blockers of the SH2 domains with an emphasis on the $p56^{lck}$ SH2 domain. In our assay system, SID domains expressed and purified as fusion proteins to Glutathione-S-transferase (GST) were covalently attached to 96-well microtitre plates through amide bond formation, which were subsequently allowed to bind the biotinylated phosphotyrosine (pY)containing synthetic pep tides. The binding of biotinylated pY peptides was detected by the horseradish peroxidase (HRP)-conjugated streptavidin. Using the various combinations of SH2 domain-pY peptides, we observed that: (1) The binding of pY-peptides to its counterpart SH2 domain is concentration-dependent and saturable; (2) The binding is highly specific for a particular combination of SH2 domain-pY peptide pair; and (3) The binding of Lck SH2-cognate pY-peptides is specifically competed by the nonbiotinylated peptides with expected relative affinity. These results indicate that the established assay system detects the SH2-pY peptide interaction with reproducible sensitivity and specificity and is suitable for screening the specific inhibitors of $p56^{lck}$ SH2 function.

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Kidney Toxicity Induced by 13 Weeks Exposure to the Fruiting Body of Paecilomyces sinclairii in Rats

  • Jeong, Mi-Hye;Kim, Young-Won;Min, Jeong-Ran;Kwon, Min;Han, Beom-Suk;Kim, Jeong-Gyu;Jeong, Sang-Hee
    • Toxicological Research
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    • 제28권3호
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    • pp.179-185
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    • 2012
  • Paecilomyces sinclairiis (PS) is known as a functional food or human health supplement. However concerns have been raised about its kidney toxicity. This study was performed to investigate the kidney toxicity of PS by 13 week-oral administration to rats. Blood urea nitrogen (BUN), serum creatinine, and kidney damage biomarkers including beta-2-microglobulin (${\beta}2m$), glutathione S-transferase alpha (GST-${\alpha}$), kidney injury molecule 1 (KIM-1), tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1 (TIMP-1), vascular endothelial growth factor (VEGF), calbindin, clusterin, cystatin C, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and osteopontin were measured during or after the treatment of PS. BUN, creatinine and kidney damage biomarkers in serum were not changed by PS. However, kidney cell karyomegaly and tubular hypertrophy were observed dose-dependently with higher severity in males. KIM-1, TIMP-1 and osteopontin in kidney and urine were increased dose dependently in male or at the highest dose in female rats. Increased urinary osteopontin by PS was not recovered at 2 weeks of post-exposure in both genders. Cystatin C in kidney was decreased at all treatment groups but inversely increased in urine. The changes in kidney damage biomarkers were more remarkable in male than female rats. These data indicate that the PS may provoke renal cell damage and glomerular filtration dysfunction in rats with histopathological lesions and change of kidney damage biomarkers in kidney or urine. Kidney and urinary KIM-1 and cystatin C were the most marked indicators, while kidney weight, BUN and creatinine and kidney damage biomarkers in serum were not influenced.

Interaction between Parasitophorous Vacuolar Membrane-associated GRA3 and Calcium Modulating Ligand of Host Cell Endoplasmic Reticulum in the Parasitism of Toxoplasma gondii

  • Kim, Ji-Yeon;Ahn, Hye-Jin;Ryu, Kyung-Ju;Nam, Ho-Woo
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제46권4호
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    • pp.209-216
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    • 2008
  • A monoclonal antibody against Toxoplasma gondii of Tg556 clone (Tg556) blotted a 29 kDa protein, which was localized in the dense granules of tachyzoites and secreted into the parasitophorous vacuolar membrane (PVM) after infection to host cells. A cDNA fragment encoding the protein was obtained by screening a T. gondii cDNA expression library with Tg556, and the full-length was completed by 5'-RACE of 2,086 bp containing an open reading frame (ORF) of 669 bp. The ORF encoded a polypeptide of 222 amino acids homologous to the revised GRA3 but not to the first reported one. The polypeptide has 3 hydrophobic moieties of an N-terminal stop transfer sequence and 2 transmembrane domains (TMD) in posterior half of the sequence, a cytoplasmic localization motif after the second TMD and an endoplasmic reticulum (ER) retrival motif in the C-terminal end, which suggests GRA3 as a type III transmembrane protein. With the ORF of GRA3, yeast two-hybrid assay was performed in HeLa cDNA expression library, which resulted in the interaction of GRA3 with calcium modulating ligand (CAMLG), a type II transmembrane protein of ER. The specific binding of GRA3 and CAMLG was confirmed by glutathione S-transferase (GST) pull-down and immunoprecipitation assays. The localities of fluorescence transfectionally expressed from GRA3 and CAMLG plasmids were overlapped completely in HeLa cell cytoplasm. In immunofluorescence assay, GRA3 and CAMLG were shown to be co-localized in the PVM of host cells. Structural binding of PVM-inserted GRA3 to CAMLG of ER suggested the receptor-ligand of ER recruitment to PVM during the parasitism of T. gondii.

Expanded Bed Adsorption 크로마토그래피를 사용하여 재조합 E. coli 세포 파쇄액으로부터 내포체 단백질을 직접 재접힘하는 공정 (In Vitro Refolding of Inclusion Body Proteins Directly from E. coli Cell Homogenate in Expanded Bed Adsorption Chromatography)

  • 조태훈;서창우;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.146-152
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    • 2001
  • rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 업자를 제거하는 동시에 초기에 목적딴백질을 흡착 포집할 수 있 는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해훤 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 접차적으로 제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 놓도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediat$\xi$d 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율윤 향상시킬 뿐 아나라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 갈은 다른 행태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정올 적용시키가 위한 연구가 진행되고 있다.

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Functional Identification and Expression of Indole-3-Pyruvate Decarboxylase from Paenibacillus polymyxa E681

  • Phi, Quyet-Tien;Park, Yu-Mi;Ryu, Choong-Min;Park, Seung-Hwan;Ghim, Sa-Youl
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권7호
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    • pp.1235-1244
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    • 2008
  • Indole-3-acetic acid (IAA) is produced commonly by plants and many bacteria, however, little is known about the genetic basis involving the key enzymes of IAA biosynthetic pathways from Bacillus spp. IAA intermediates from the Gram-positive spore-forming bacterium Paenibacillus polymyxa E681 were investigated, which showed the existence of only an indole-3-pyruvic acid (IPA) pathway for IAA biosynthesis from the bacterium. Four open reading frames (ORFs) encoding indole-3-pyruvate decarboxylase-like proteins and putative indole-3-pyruvate decarboxylase (IPDC), a key enzyme in the IPA synthetic pathway, were found on the genome sequence database of P. polymyxa and cloned in Escherichia coli DH5$\alpha$. One of the ORFs, PP2_01257, was assigned as probable indole-3-pyruvate decarboxylase. The ORF consisted of 1,743 nucleotides encoding 581 amino acids with a deduced molecular mass of 63,380 Da. Alignment studies of the deduced amino acid sequence of the ORF with known IPDC sequences revealed conservation of several amino acids in PP2_01257, essential for substrate and cofactor binding. Recombinant protein, gene product of the ORF PP2_01257 from P. polymyxa E681, was expressed in E. coli BL21 (DE3) as a glutathione S-transferase (GST)-fusion protein and purified to homogeneity using affinity chromatography. The molecular mass of the purified enzyme showed about 63 kDa, corresponding closely to the expected molecular mass of IPDC. The indole-3-pyruvate decarboxylase activity of the recombinant protein, detected by HPLC, using IPA substrate in the enzyme reaction confirmed the identity and functionality of the enzyme IPDC from the E681 strain.

사료 내 은행잎과 호박 첨가 급여가 육계의 성장, 소장 내 미생물 균총, 혈액 생화학 분석 및 체조직 내 항산화 작용에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Ginkgo Leaf and Pumpkin on the Growth Performance, Intestinal Microflora, Blood Biochemical Profile and Antioxidant Status in Broiler Chickens)

  • 고영현;이성실;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-33
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    • 2010
  • 은행잎 및 호박 분말 첨가가가 육계의 성장, 혈액내 생화학분석, 체 조직내에 항산화 방어 체계 및 소장내 미생물 균총에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3일령 육계 120수를 각 처리구당 24수씩 대조구(CON) 및 은행잎 2.5%(GK2.5), 5.0%(GK5.0)와 호박 2.5%(PK2.5), 5.0%(PK5.0) 등 5처리구에 완전 임의 배치하여 사양 시험을 실시하였다. 전체 시험 기간(3∼35일령)의 사료 섭취량은 PK2.5구에서 GK5.0 및 PK5.0 구들에 비해 유의하게(P<0.05) 낮았으며, 사료 요구율은 은행잎과 호박을 각각 5.0% 급여한 GK5.0구와 PK5.0구가 다른 처리구들과 비교하여 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 혈액내 중성지방은 PK5.0구가 다른 첨가구들보다 높았으며(P<0.05), ALT는 GK5.0 및 PK5.0구에서 GK2.5구보다 현저히(P<0.05) 높았다. 소장점막세포의 SOD 및 GSH-Px 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로증가되었다(P<0.05). 간 조직에서는 GK2.5구에서 대조구에 비해 SOD, GST 및 GSH-Px 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 또한 근육조직에서도 GST 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로(P<0.05) 높았다. 그러나 소장점막세포 및 근육조직의 지질과산화(MDA) 수준은 PK5.0구에서 타 처리구에 비해 증가되는(P<0.05) 결과를 보였다. 장내 소화물의 총 E. coli 균총(CFU)은 은행잎이나 호박을 첨가한 급여구에서 대조구에 비해 현저히(P<0.05) 감소되었다. 이상의 결과를 보아, 은행잎 및 호박 분말 2.5% 수준은 육계의 소장 점막세포, 간 및 근육조직의 특정 항산화효소 활성도를 증가시키며, 대장에서 대장균 총균수를 감소시켜 육계의 사료내 천연 항산화 소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

한국 재래계에서 초기 성장에 따른 소화기관 발달, 소장 미세융모의 소화 효소 및 간조직의 항산화 효소 발현 (Early Development of Digestive Organs, Intestinal Microvilli Digestive Enzymes, and Hepatic Antioxidant Enzymes after Hatching in Korean Native Chicks)

  • 남근희;이영빈;손시환;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.107-116
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    • 2024
  • 본 연구는 한국 재래계에서 부화 후 일령(0-d, 3-d, 7-d, 14-d, 21-d 및 28-d)에 따른 소화 장기발달, 소장미세융모의 소화 효소 및 간 조직의 항산화 효소변화를 조사하기 위하여 실시되었다. 병아리 일령에 따른 체중과 증체량은 부화 후 0~3일령까지는 유의적 차이가 없었지만, 3일령 이후 28일령까지 체중은 8.6배, 증체량은 281.2 g 증가하였다(P<0.05). 근위, 소장 및 간의 무게는 0~28일령까지 현저하게 증가하고, 선위 및 췌장 무게는 21일령까지 증가하였다(P<0.05). 체중에 따른 상대적 장기무게에서 선위, 근위 및 간은 3~7일령에서 최대로 증가하였고(P<0.05), 소장, 점막세포 및 췌장의 상대적 무게는 3~21일령에서 최대 발달률을 보였다. 소장 점막세포 maltase와 sucrase 특이적 활성도는 모두 0~3일령에서도 높게 유지되며, 14일령에서 최대활성도를 보였다(P<0.05). Leucine aminopeptidase(LAP) 특이적 활성도는 0일령부터 28일령까지 유의적 차이 없이 일정하게 유지되었다. Alkaline phosphatase(ALP) 특이적 활성도는 0일령에서 가장 높은 수준을 보였고(P<0.05), 그 이후 28일령까지 일정 수준의 활성도를 유지하였다. 간 조직에서 항산화 효소의 특이적 활성도는 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) 및 glutathione S-transferase(GST)의 특이적 활성도는 모두 0일령에서 가장 낮았으나 일령이 증가할수록 지속적으로 증가하며 28일령에서 가장 높은 수준을 보였다(P<0.05). Catalase 활성도는 0일령부터 28일령까지 모두 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 지질 과산화도(MDA) 함량은 모든 일령에서 낮았지만 21일령에서 일시적으로 증가 후(P<0.05), 28일령에서 다시 감소하였다. 이상의 결과 한국 재래계는 부화 후 3~14일령에서 소화 장기 발달과 소화 효소 활성도가 급격히 증가하며, 간 조직의 항산화 효소는 부화 후 지속적으로 발현되며 28일령에 가장 높은 활성도를 보였다.

Protein kinase (PKC)-ε와 serotonin transporter (SERT)의 C-말단과의 결합 (Protein Kinase (PKC)-ε Interacts with the Serotonin Transporter (SERT) C-Terminal Region)

  • 문일수;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.1451-1457
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    • 2010
  • Serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT))는 신경계의 세포-세포 간의 신호전달의 주요한 신경전달물질이다. 세포막에 존재하는 serotonin transporter (SERT)는 연접간격에 존재하는 5-HT를 세포 내로 재흡수 하여 세포외부의 5-HT 농도를 조절하지만 그 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 yeast two-hybrid system을 사용하여 SERT의 C-말단이 protein kinase C-$\varepsilon$ (PKC-$\varepsilon$)과 특이적으로 결합함을 알았다. PKC-$\varepsilon$는 PKC의 isotype으로 calcium 비의존적이며 phorbol ester/diacylglycerol 민감성 serine/threonine kinase이다. $Na^+/Cl^-$ 의존성 SLC6 gene family의 다른 수송체는 PKC-$\varepsilon$과 결합하지 않았다. Deletion mutant들을 사용하여 SERT는 PKC-$\varepsilon$의 C-말단부위와 결합함을 알았으며, 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였다. PKC-$\varepsilon$는 in vitro에서 SERT의 N-말단의 펩티드를 인산화시켰다. 이러한 결과들은 PKC-$\varepsilon$에 의한 SERT의 인산화가 세포막에 존재하는 SERT의 활성을 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

항산화 방어 시스템에 의한 유기용매 내성세균 Pseudomonas sp. 균주에서의 톨루엔 내성 (Toluene Tolerance in Solvent Tolerant Pseudomonas sp. Strains By Antioxidant Defense Systems)

  • 주우홍;최혜정;김다솜;조용권;김동완
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1401-1407
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    • 2019
  • 유기용매 내성세균들이 항산화 방어시스템에 의하여 독성 유기용매로부터 자신을 보호하는지를 밝히기 위해 두 균주의 유기용매 내성 세균에서 항산화 효소 활성과 총 항산화능(T-AOC)을 조사하였다. 톨루엔 농도 100 mg/l에서 유기용매 내성세균 BCNU 106의 슈퍼옥사이드 디스무타아제(SOD) 레벨은 상대적으로 증가하였으며, 유기용매 내성세균 BCNU 171의 경우에는 톨루엔 농도 200 mg/l에서 상대적으로 증가하였다. 톨루엔 농도 200와 300 mg/l에서 유기용매 내성세균 BCNU 106에서 카타라제(CAT) 레벨이 3배 이상 증가함이 확인되었고, BCNU 171에서는 CAT 레벨이 2배 이상 증가함이 확인되었다. 또한 유기용매 내성세균에서 글루타치온 S- 전이효소(GST) 레벨이 높은 것으로 조사되었다. 총 항산화능도 유기용매에 대하여 내성을 보이지 않는 일반 세균인 KACC 10266보다 유기용매 내성세균들에서 높은 것으로 조사되었다. 한편 톨루엔 농도 200 mg/l 존재 하에서 BCNU 171 균주의 SOD 레벨은 1시간 후 정점에 도달하였다. BCNU 106에서 1시간과 14시간 후 CAT 레벨이 정점에 도달하였고, BCNU 171균주에서는 3시간 후 정점에 도달하였다. T-AOC 레벨의 정점은 BCNU 106에서는 톨루엔에 노출 9시간 후에 나타났으며, BCNU 171에서는 1시간과 9시간 후 두 번 T-AOC 레벨의 정점이 나타났다. 모든 유기용매 내성 세균은 왕성한 항산화 방어 반응을 보였으며, 이러한 항산화 방어 시스템을 통하여 유기용매 내성 세균이 유기용매를 비롯한 가혹한 환경하에서 생존할 수 있는 것으로 판단된다.

GAT1과 ubiquitin-specific protease Usp14의 결합 (Interaction of GAT1 with Ubiquitin-Specific Protease Usp14 in Synaptic Terminal)

  • 석대현;김상진;정영주;예성수;박영홍;김무성;문일수;장원희
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1005-1011
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    • 2010
  • $\gamma$-aminobutyric acid (GABA)는 중추신경계에서 억제성으로 작용하는 주요한 신경전달물질이다. GABA 수송체(GAT)는 연접간격에 존재하는 GABA를 세포 내로 재 흡수하여 GABA의 농도를 조절한다. 그런데 GABA 수송체가 어떻게 조절되는지는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 효모 two-hybrid system을 사용하여 뇌의 주요 GABA 수송체인 GAT1의 C-말단과 특이적으로 결합하는 ubiquitin-specific protease 14 (Usp14)를 분리하였다. Usp14는 GABA 수송체 GAT1및 GAT2와는 결합하지만, 다른 GAT isoform과는 결합하지 않았다. GAT1과의 결합에는 Usp14의 C-말단부위가 필수적으로 관여함을 확인하였다. 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였으며, 생쥐 뇌 균질액의 co-immunoprecipitation을 통하여 in vivo에서도 GAT1과 Usp14가 결합함을 확인하였다. 이러한 결과들은 Usp14가 GAT1과 결합하여 세포막에 존재하는 GAT1의 수를 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.