• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.44-54
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• 2019

Geldanamycin and its derivatives, inhibitors of heat shock protein 90, are considered potent anticancer drugs, although their biosynthetic pathways have not yet been fully elucidated. The key step of conversion of 4,5-dihydrogeldanamycin to geldanamycin was expected to catalyze by a P450 monooxygenase, Gel16. The adequate bioconversions by cytochrome P450 mostly rely upon its interaction with redox partners. Several ferredoxin and ferredoxin reductases are available in the genome of certain organisms, but only a few suitable partners can operate in full efficiency. In this study, we have expressed cytochrome P450 gel16 in Escherichia coli and performed an in vitro assay using 4,5-dihydrogeldanamycin as a substrate. We demonstrated that the in silico method can be applicable for the efficient mining of convenient endogenous redox partners (9 ferredoxins and 6 ferredoxin reductases) against CYP Gel16 from Streptomyces hygroscopicus. The distances for ligand FDX4-FDR6 were found to be $9.384{\AA}$. Similarly, the binding energy between Gel16-FDX4 and FDX4-FDR6 were -611.88 kcal/mol and -834.48 kcal/mol, respectively, suggesting the lowest distance and binding energy rather than other redox partners. These findings suggest that the best redox partners of Gel16 could be NADPH ${\rightarrow}$ FDR6 ${\rightarrow}$ FDX4 ${\rightarrow}$ Gel16.

• 한국가금학회지
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• 제43권2호
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• pp.77-88
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• 2016

본 연구에서는 국산종계 개발을 위하여 5계통의 토종닭 순계를 이용하여 $5{\times}5$ 이면교배조합 시험을 수행하고, 공시된 25계통에 대한 스트레스 반응 정도를 비교 분석하였다. 스트레스 반응정도 표지로 텔로미어 함량 및 감축율, 열 스트레스 단백질 유전자(HSPs)로 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$의 발현율 및 DNA 손상율을 이용하여 분석하였다. 텔로미어 함량은 양적 형광접합보인법을 이용하고, HSPs 발현율은 quantitative real-time PCR 기법으로, DNA 손상율은 Comet assay법을 적용하였다. 분석 결과, 교배조합 25계통 간 텔로미어 함량과 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모두에서 유의한 차이를 보였고, 더불어 계통 간 체중 및 생존율에도 유의한 차이가 나타났다. 텔로미어 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모든 분석 값에서 W 및 Y 계통과의 교잡구가 다른 교잡구에 비해 유의하게 낮은 값을 보였고, 반면 G계통의 순계구가 가장 높은 값을 나타내었다. 생존율과 스트레스 표지 값들 간의 상관계수를 추정한 결과, 텔로미어 함량과는 저도의 정(+)의 상관, HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$ 및 DNA 손상율과는 중도 및 저도의 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한 폐사 개체와 생존 개체 간 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$ 및 $HSP-90{\beta}$의 발현율을 비교 분석한 결과, 폐사 개체의 HSPs 발현율이 생존 개체에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다. 이상 스트레스 표지 값의 분석 결과를 종합할 때, 교잡계들이 순계에 비해 스트레스 저항성이 높은 것으로 판단되고, 더불어 W, Y와 같은 경량종 계통의 교잡계들이 외적 스트레스에 강한 반면, G, H, F와 같은 고체중 계통의 교잡계들은 스트레스에 민감한 것으로 사료된다.