Porphyromonas gingivalis is among the major etiological pathogens of chronic periodontitis. The virulence mechanisms of P. gingivalis is yet to be identified as its activity is largely unknown in actual disease process. The purpose of this study is to identify antigens of P. gingivalis expressed only in patients with chronic periodontitis using a unique immunoscreening technique. Change Mediated Antigen Technology (CMAT), an antibody-based screening technique, was used to identify virulence-associated proteins of P. gingivalis that are expressed only during infection stage in patients having chronic periodontitis. Out of 13,000 recombinant clones screened, 22 tested positive for reproducible reactivity with rabbit hyperimmune anti-sera prepared against dental plaque samples acquired from periodontitis patients. The DNA sequences of these 18 genes were determined. CMAT-identified protein antigens of P. gingivalis included proteins involved in energy metabolism and biosynthesis, heme and iron binding, drug resistance, specific enzyme activities, and unknown functions. Further analysis of these genes could result in a novel insight into the virulence mechanisms of P. gingivalis.
PIeurotus ostrealus의 배양액에서 syringic acid에 의해 유도되는 peroxidase의 활성이 추정되었다. 본 효소는 DEAE Sephadex A-50 이온교환크로마토그래피와 Sephadex G-150 첼 여과크로마토 그래피를 통하여 순수분리 되었다. 순수분리된 효소는 당함량이 35.7%인 당단백젤이었으며. SDS-linear polyacrylamide gradient gel 전기영동과 젤여과크로마토그래피에 의해 분자량(Mr) 72.400인 2개의 동일한 소단위체로 이루어진 이합체로 판명되었다. 본 효소는 흡광 스펙프럼의 분석결과, iron protoporphyrin IX의 구조를 갖는 2개의 heme을 조효소로 가지고 였는 것으로 추정되였다. 본 효소의 등전점은 4.26 이었고 $H_2O_2$에 대한 $K_m$값은 $7.2{\mu}M$이었다. 본 효소의 반응 최적온도는 $40^{\circ}C$, 최적 pH는 3.5에서 4.0 사이였다. Ferulic acid와 sinapic acid에 대한 본 효소의 친화도(Km)는 horseradish peroxidase에 비해 각각 2.4. 12.3배 더 높은 것으호 계산되었다.
Purpose: Baicalein, a natural flavone found in herbs, exhibits diverse biological activities. Nonalcoholic steatohepatitis (NASH) is an irreversible condition often associated with a poor prognosis. This study aimed to evaluate the effects of baicalein on the development of NASH in mice. Methods: Male C57BL/6J mice were randomly divided into four groups. Three groups were fed a methionine-choline-deficient (MCD) diet to induce NASH and were simultaneously treated with baicalein (at doses of 50 and 100 mg/kg) or vehicle only (sodium carboxymethylcellulose) through oral gavage for 4 weeks. The control group was fed a methionine-choline-sufficient (MCS) diet without the administration of baicalein. Results: The baicalein treatment significantly reduced serum levels of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase, suggestive of reduced liver damage. Histological analysis revealed a marked decrease in nonalcoholic fatty liver activity scores induced by the MCD diet in the mice. Similarly, baicalein treatment at both doses significantly attenuated the degree of hepatic fibrosis, as examined by Sirius red staining, and hepatocellular death, as examined by the terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling assay. Baicalein treatment attenuated MCD-diet-induced lipid peroxidation, as evidenced by lower levels of hepatic malondialdehyde and 4-hydroxynonenal, demonstrating a reduction in oxidative stress resulting from lipid peroxidation. Moreover, baicalein treatment suppressed hepatic protein levels of 12-lipoxygenase (12-Lox) induced by the MCD diet. In contrast, baicalein enhanced the activities of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase. Additionally, baicalein treatment significantly reduced hepatic non-heme iron concentrations and hepatic ferritin protein levels in mice fed an MCD diet. Conclusion: To summarize, baicalein treatment suppresses hepatic lipid peroxidation, 12-Lox expression, and iron accumulation, all of which are associated with the attenuation of NASH progression.
DMSO(dimethylsuloxide-$d_6$) 용액 속에 존재하는 CN/CN 리간드의 hemin 착물과 CN/DMSO의 hemin 착물이 $^1H$ NMR로 기록되어지고 분석되어졌다. Hemin으로의 CN 착물화 과정은 온도에 따라 변화함을 NMR 스펙트럼이 보여 주며, 한 개의 CN 리간드에서 두 개의 CN 리간드착물로 바뀌는 과정의 열역학함수는 ${\Delta}H^{\circ}=736.6cal/mol$ 및 ${\Delta}S^{\circ}=16.4eu$인 흡열과정을 나타낸다. CN/DMSO의 hemin 착물은 Curie behavior로부터의 벗어남은 high-spin 성격의 존재를 나태내고, 이는 Fe-DMSO 결합이 순간적으로 깨짐을 의미하며, 이러한 CN/DMSO hemin 착물이 한 개의 axial ligand가 약한 heme 단백질의 전자 및 분자구조의 model complex로 작용할 수 있음을 보여 준다.
세리신을 철분과 결합력이 우수한 가수분해물을 제조하기 위하여 다양한 효소 처리를 실시하였으며 세리신 가수분해물을 이용하여 철분과 결합력을 검토하였다. 고분자인 세리신 단백질 분말을 효소 처리하지 않은 control과 비교한 결과 Flavourzyme(16.2 mg/mL)을 처리한 경우 유리 아미노산의 함량이 유의적으로 증가하였다. Flavourzyme 세리신 가수분해물에 각각 1,000 ppm과 2,000 ppm의 $FeSO_4$을 넣어 교반한 후 80%에탄올 침전 후 얻은 상등액과 침전물을 Fe 함량을 측정한 결과 유기철분 1,000 ppm의 철분의 양은 상등액($7.8\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($191.5\;{\mu}g/mL$)이 높은 값을 나타내며 유기철분 2,000 ppm 역시도 상등액($8.5\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($411.0\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하였다. 2주간 철분 결핍 식이를 투여한 쥐를 4군으로 분리한 후 형태가 다른 3종의 철분을 1주간 투여한 결과 체중증가량이나 식이섭취율 및 식이효율을 측정한 결과 모든 투여군에서 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 체내 흡수된 철분의 농도를 측정한 결과 혈청($2.0\;{\mu}g/mL$)과 간($47.9\;{\mu}g/mL$) 모두 무처치 대조군(DD)에서 가장 낮은 철분 농도가 관찰되었다. 형태를 달리한 철분을 투여한 모든 군에서 무처치 대조군보다 철분의 농도가 혈청 및 간에서 모두 유의적으로 증가하였다. 세리신을 이용하여 제조한 유기철분 투여군은 간에서 $80.1\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $4.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으며, 양성 대조군인 헴철 투여군에서는 간에서 $70.6\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $3.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으나 두 투여군 간의 유의적 차이는 없었다. 무기철분을 투여한 군(DD+II)보다는 간에서의 철분 함량($67.9\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 유기철분이나 헴철보다는 유의적인 수준에서 낮게 관찰되었다. 혈중 헤모글로빈 농도는 무처치 대조군(8.9 g/dL)에 비해 철분 처치군(DD+HI: 12.2 g/dL, DD+OI: 12.6 g/dL, DD+II: 12.0 g/dL)이 유의적으로 높았으나 철분의 형태에 따른 유의적 차이는 관찰되지 않았다.
와송과 유산균 발효 와송을 식이 중에 2.5% 및 5.0% 수준으로 첨가하여 10일간 흰쥐에 급여하고, orotic acid 유발 비알코올성 지방간을 일으켜 임상생화학적 특성 및 조직 내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. OA군은 간 기능 지표 효소인 혈중 AST, ALT, ALP, cholinesterase, LDH 활성에서 모두 높은 활성을 나타내었지만, OM군과 FOM군은 활성이 감소하여 N군과 유사한 수치를 나타내었다. 또한 유의적으로 큰 차이는 보이지 않았지만 OM군보다 FOM군이 더 낮은 수치를 보였으며, 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 특히 LDH에서 5FOM군은 N군보다 더 낮은 활성을 나타내었다. OA군은 간 조직의 분획물, 고환, 신장, 비장의 TBARS의 함량이 증가하였지만, OM군과 FOM군에서 감소하는 경향을 보였으며 특히 5FOM군에서 유의적으로 낮은 결과를 나타내었다. 장기 내 존재하는 glutathione의 함량 또한 OA군이 N에 비해 낮은 수치를 보였으나, OM군과 FOM군에서 농도의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 5FOM군에서 N군에 상응하는 높은 수치를 보였으며, 비장과 심장에서는 N군보다 높은 수치를 나타내었다. 이상의 실험결과로 유산균 발효 와송은 orotic acid 유발 비알코올성 흰쥐 지방간에 대한 개선 효과를 보여 간 기능 개선에 효과적인 건강식품 소재로서 가능성을 보였다.
표고버섯의 mitochondria에 금속 chelating agent인 10 mM EDTA 및 10 mM o-Phe을 포함하는 10 mM Tris-HCl 완충용액(pH 7.5)으로 48시간 동안 각각 투석처리 하였을 때 mitochondria 내의 철 이온 함량이 투석처리를 하지 않은 대조구에 비하여 각각 74% 및 68% 감소되며, mitochondrial $F_1-ATPase$의 활성도는 대조구에 비하여 각각 56% 및 49%의 활성을 상실하였다. EDTA 투석에 의하여 활성을 상실한 metal-free mitochondrial $F_1-ATPase$는 $0.5\;mM\;Fe^{3+}$과 $0.05\;mM\;Mg^{2+}$에 의하여 각각 81% 및 70%의 활성이 회복되었으며, $Fe^{2+}$에 의해서는 활성이 회복되지 않았다. 또한 이 효소는 $0.5\;mM\;Fe^{3+}$와 $0.05\;mM\;Mg^{2+}$이 공존할 때 95%의 재활성화를 나타내었으며, $Fe^{2+}$와 $Mg^{2+}$의 공존 효과는 없었다. o-Phe으로 투석한 효소도 각 이온에 대하여 EDTA로 투석한 효소와 유사한 결과를 나타내었다. 그러므로, 표고버섯 내의 mitochondrial $F_1-ATPase$는 그 활성을 나타내는 데 있어서 $Fe^{3+}$ 및 $Mg^{2+}$을 필요로 함을 알았다. 기질 ATP에 대한 효소의 Km값은 1.67 mM이나, 효소를 가장 크게 활성화시키는 $0.5\;mM\;Fe^{3+}$와 $0.05\;mM\;Mg^{2+}$이 존재할 때의 Km값은 0.65 mM로서 기질 친화성이 증가되었다.
Chelatase는 tetrapyrrole에 2가 금속을 삽입하는 데 관여하는 효소로서 cobalamin, siroheme, heme, chlorophyll과 같은 금속-tetrapyrrole의 생합성에 필수적인 역할을 담당한다. SirB는 sirohydrochlorin(SHC) tetrapyrrole의 중앙부에 코발트나철을 삽입하여 코발트-SHC 또는 철-SHC를 형성하는 SHC chelatase이다. SirB의 금속 결합 기전 및 SHC 인식 기전을 구조적으로 이해하기 위해 Bacillus subtilis subsp. spizizenii에서 유래한 SirB(bssSirB)의 코발트 복합체 구조를 규명하였다. bssSirB는 N-말단 도메인(NTD)과 C-말단 도메인(CTD)으로 구성된 ${\alpha}/{\beta}$ 단량체 구조를 형성한다. bssSirB는 NTD와 CTD 사이에 서열 보존성이 높은 공동을 지니며 NTD의 histidine 잔기 2개를 이용하여 공동 상단에서 코발트 이온과 상호작용한다. 또한 구조 비교 분석 결과 bssSirB는 공동 내에 SHC 분자를 수용하는 것으로 판단된다. 이러한 구조적 발견에 기초하여 bssSirB의 공동은 SHC의 코발트 삽입이 이뤄지는 활성 부위임을 제안한다.
Kim, Ki-Mo;Kim, Peter K.M.;Kwon, Young-Guen;Bai, Se-Kyung;Nam, Woo-Dong;Kim, Young-Myeong
BMB Reports
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제35권1호
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pp.127-133
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2002
Nitrosative stress can prevent or induce apoptosis. It occurs via S-nitrosylation by the interaction of nitric oxide (NO) with the biological thiols of proteins. Cellular redox potential and non-heme iron content determine S-nitrosylation. Apoptotic cell death is inhibited by S-nitrosylation of the redox-sensitive thiol in the catalytic site of caspase family proteases, which play an essential role in the apoptotic signal cascade. Nitrosative stress can also promote apoptosis by the activation of mitochondrial apoptotic pathways, such as the release of cytochrome c, an apoptosis-inducing factor, and endonuclease G from mitochondria, as well as the suppression of NF-${\kappa}B$ activity. In this article we reviewed the mechanisms whereby S-nitrosylation and nitrosative stress regulate the apoptotic signal cascade.
철적모구성 빈혈은 heme 대사의 이상으로 혈청철의 증가와 소구성 저색소성 빈혈을 보이며, 골수 소견에서 적혈구계 과다형성과 함께 환상 철적모구가 많이 나타나는 것이 특징이다. 저자들은 2세 남아에서 드문 질환인 철적모구성 빈혈과 승모판 탈출증에 의한 승모판 역류가 동시에 있는 증례를 경험하였다. 환아는 철적모구성 빈혈에 의해 수혈에 따른 철분의 과잉 침착과 만성 빈혈에 의한 심계 항진에 의한 심근 기능 장애가 발생할 가능성이 있는데다, 동반된 승모판 탈출증으로 심기능의 장애의 위험이 증가할 것으로 사료된다. 현재 환아는 pyridoxine 투약 후 전신 상태와 혈색소 수치가 안정적으로 유지되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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