Protein kinase CKII is composed of two catalytic ($\alpha$ or $\alpha$') subunits and two regulatory ($\beta$) subunits. The $CKII{\beta}$ subunit is thought to mediate the tetramer formation and interact with other target proteins. However, its physiological function remains obscure. In this study, point mutants of $CKII{\beta}$ that are defective for the L41 binding were isolated by using the reverse two-hybrid system. A sequence analysis of the point mutants revealed that Asp-26, Met-52, and Met-78 of $CKII{\beta}$ are critical for L41 binding; Asn-67 (and/or Lys-139) and Met-52 are important for $CKII{\beta}$ homodimerization. Two point mutants, R75 and R83, of $CKII{\beta}$ interacted with L5, topoisomerase $II{\beta}$, and CKBBP1/SAG, but not with the wild-type $CKII{\beta}$. This indicates that $CKII{\beta}$ homodimerization is not a prerequisite for its binding to target proteins. These $CKII{\beta}$ point mutants may be useful in exploring the biochemical physiological functions of $CKII{\beta}$.
The transient interactions between cellular components, particularly on membrane surfaces, are critical in the proper function of many biochemical reactions. For example, many signaling pathways involve dimerization, oligomerization, or other types of clustering of signaling proteins as a key step in the signaling cascade. However, it is often experimentally challenging to directly observe and characterize the molecular mechanisms such interactions-the greatest difficulty lies in the fact that living cells have an unknown number of background processes that may or may not participate in the molecular process of interest, and as a consequence, it is usually impossible to definitively correlate an observation to a well-defined cellular mechanism. One of the experimental methods that can quantitatively capture these interactions is through membrane reconstitution, whereby a lipid bilayer is fabricated to mimic the membrane environment, and the biological components of interest are systematically introduced, without unknown background processes. This configuration allows the extensive use of fluorescence techniques, particularly fluorescence fluctuation spectroscopy and single-molecule fluorescence microscopy. In this review, we describe how the equilibrium diffusion of two proteins, K-Ras4B and the PH domain of Bruton's tyrosine kinase (Btk), on fluid lipid membranes can be used to determine the kinetics of homodimerization reactions.
Toll-like receptors (TLRs) play a critical role in sensing microbial components and inducing innate immune and inflammatory responses by recognizing invading microbial pathogens. Lipopolysaccharide-induced dimerization of TLR4 is required for the activation of downstream signaling pathways including nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$). Therefore, TLR4 dimerization may be an early regulatory event in activating ligand-induced signaling pathways and induction of subsequent immune responses. Here, we report biochemical evidence that 6-shogaol, the most bioactive component of ginger, inhibits lipopolysaccharide-induced dimerization of TLR4 resulting in the inhibition of $NF-{\kappa}B$ activation and the expression of cyclooxygenase-2. Furthermore, we demonstrate that 6-shogaol can directly inhibit TLR-mediated signaling pathways at the receptor level. These results suggest that 6-shogaol can modulate TLR-mediated inflammatory responses, which may influence the risk of chronic inflammatory diseases.
돼지생식기호흡기증후군 바이러스를 구성하고 있는 뉴클레오캡시드(N) 단백질은 다양한 기능을 가지고 있는 basic 단백질로써 또한 아직까지 밝혀지지 않은 역할을 하는 serine 인산화 단백질로 알려져 있다. 먼저 바이러스가 복제되는 동안 뉴클레오캡시드 단백질 인산화가 어떤 생물학적 역할을 하는지에 대한 이해를 하기 위하여 mutagenesis 방법으로 단백질 내 모든 serine 잔기들을 alanine으로 대체하여 변이 뉴클레오캡시드 단백질을 구축하였다. 이 재조합 뉴클레오캡시드 단백질은 비인산화 단백질로 확인되었고 이는 뉴클레오캡시드 단백질 인산화에 serine 잔기들이 중요한 역할을 한다는 것을 증명하였다. 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질은 세포핵 내 이동과 N-N dimer 형성 등의 특이적인 생물학적 특성들을 보유하고 있으며 이들 각각은 바이러스 감염 시 중요한 역할들을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 이 두 가지 뉴클레오캡시드 단백질의 특성들이 인산화 여부에 의해 조절되는지 살펴보았다. 하지만 본 연구의 결과들은 비인산화된 뉴클레오캡시드 단백질이 여전히 transfection된 세포의 핵 또는 핵인에서 발현되었고 더욱이 뉴클레오캡시드 자신과 dimer 형성을 할 수 있었다는 것을 보여주었다. 결론적으로 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 세포핵 내 수송 및 oligomerization 특성들은 인산화 비의존성으로 조절되는 것으로 보여 진다. 아마도 이 인산화 작용은 뉴클레오캡시드 단백질의 RNA-binding 특성등과 같은 다른 수준의 조절과 관련이 있는 것으로 추측되어 진다.
Kim, Tae-Hyun;Lee, Jae-Yong;Kang, Beom Sik;Bae, Young-Seuk
Molecules and Cells
/
제19권1호
/
pp.124-130
/
2005
Protein kinase CKII is composed of two catalytic (${\alpha}$ or ${\alpha}^{\prime}$) subunits and two regulatory (${\beta}$) subunits. The ${\beta}$ subunit mediates tetramer formation through ${\beta}-{\beta}$ homodimerization and ${\alpha}-{\beta}$ heterodimerization. In a previous study R26 and R75, point mutants of $CKII{\beta}$ defective in ${\beta}-{\beta}$ dimerization, were isolated. In the present work we characterized these $CKII{\beta}$ mutants in vitro. Purified R26 and R75 bound to $CKII{\alpha}$ but were defective in binding to $CKII{\beta}$. R75 stimulated the catalytic activity of CKII whereas R26 gave little stimulation, and poly-L-lysine increased the stimulation of catalytic activity by R26 or R75. Circular dichroism and intrinsic fluorescence data pointed to different conformational changes in R26 and R75. Molecular modeling of these mutants provides an explanation of the difference in their ability to interact with $CKII{\beta}$ and to activate $CKII{\alpha}$.
Two O-methyltransferases, OMTII-1 and OMTII-4 of meadow rue Thalictrum tuberosum showed a high sequence identity. Of 364 amino acids only one residue is not the same, which is Tyr21 or Cys21. Even if the 21st residues in these OMTs are not included in the binding sites of the enzymes, binding affinities of the enzyme homodimers over the same substrate are very different. While the binding affinity of one homodimer over caffeic acid is 100%, that of the other is 25%. Authors tried to predict the three-dimensional structures of Thalictrum tuberosum O-methyltransferases using homology-based modelling by a comparison with caffeic acid O-methyltransferase, and explain the reason of the phenomenon mentioned above based on their three dimensional structural studies. In the enzyme homodimer, the better binding affinity may be caused by the shorter distance between the 21st residue and the binding site of the other monomer.
You, Dong-Joo;Park, Cho Rong;Mander, Sunam;Ahn, Curie;Seong, Jae Young;Hwang, Jong-Ik
Molecules and Cells
/
제39권5호
/
pp.403-409
/
2016
NME1 is a well-known metastasis suppressor which has been reported to be downregulated in some highly aggressive cancer cells. Although most studies have focused on NME1, the NME1 gene also encodes the protein (NME1L) containing N-terminal 25 extra amino acids by alternative splicing. According to previous studies, NME1L has potent anti-metastatic activity, in comparison with NME1, by interacting with $IKK{\beta}$ and regulating its activity. In the present study, we tried to define the role of the N-terminal 25 amino acids of NME1L in $NF-{\kappa}B$ activation signaling. Unfortunately, the sequence itself did not interact with $IKK{\beta}$, suggesting that it may be not enough to constitute the functional structure. Further construction of NME1L fragments and biochemical analysis revealed that N-terminal 84 residues constitute minimal structure for homodimerization, $IKK{\beta}$ interaction and regulation of $NF-{\kappa}B$ signaling. The inhibitory effect of the fragment on cancer cell migration and $NF-{\kappa}B$-stimulated gene expression was equivalent to that of whole NME1L. The data suggest that the N-terminal 84 residues may be a core region for the anti-metastatic activity of NME1L. Based on this result, further structural analysis of the binding between NME1L and $IKK{\beta}$ may help in understanding the anti-metastatic activity of NME1L and provide direction to NME1L and $IKK{\beta}$-related anti-cancer drug design.
A gene (GT-SM3B) encoding a thermostable secreted oligoendopeptidase (GT-SM3B) was cloned from the thermophile Geobacillus thermoleovorans DSM 15325. GT-SM3B is 1,857 bp in length and encodes a single-domain protein of 618 amino acids with a 23-residue signal peptide having a calculated mass of 67.7 kDa after signal cleavage. The deduced amino acid sequence of GT-SM3B contains a conservative zinc metallopeptidase motif (His400-Glu401-X-XHis404). The described oligopeptidase belongs to the M3B subfamily of metallopeptidases and displays the highest amino acid sequence identity (40.3%) to the oligopeptidase PepFBa from mesophilic Bacillus amyloliquefaciens 23-7A among the characterized oligopeptidases. Secretory production of GT-SM3B was used, exploiting successful oligopeptidase signal peptide recognition by Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant enzyme was purified from the culture fluid. Homodimerization of GT-SM3B was determined by SDS-PAGE. Both the homodimer and monomer were catalytically active within a pH range of 5.0–8.0, at pH 7.3 and 40℃, showing the Km, Vmax, and kcat values for carbobenzoxy-Gly-Pro-Gly-Gly-Pro-Ala-OH peptidolysis to be 2.17 ± 0.04 × 10-6 M, 2.65 ± 0.03 × 10-3 µM/min, and 5.99 ± 0.07 s-1, respectively. Peptidase remained stable at a broad pH range of 5.0–8.0. GT-SM3B was thermoactive, demonstrating 84% and 64% of maximum activity at 50℃ and 60℃, respectively. The recombinant oligopeptidase is one of the most thermostable M3B peptidase, retaining 71% residual activity after incubation at 60℃ for 1 h. GT-SM3B was shown to hydrolyze a collagenous peptide mixture derived from various types of collagen, but less preferentially than synthetic hexapeptide. This study is the first report on an extracellular thermostable metallo-oligopeptidase.
Cationic liposomes have been actively used as gene delivery vehicle because of their minimal toxicity, but their relatively low efficiency of gene delivery is the major disadvantage of these vectors. Recently, cysteine residue incorporation to HIV-1 Tat peptide increased liposomemediated transfection compared with unmodified Tat peptide. Therefore, we designed a novel modified Tat peptide having a homodimeric (Tat-CTHD, Tat-NTHD) and closed structure (cyclic Tat) simply by using the disulfide bond between cysteines to develop a more efficient and safe nonviral gene delivery system. The mixing of Tat-CTHD and Tat-NTHD with DNA before mixing with lipofectamine increased the transfection efficiency compared with unmodified Tat peptide and lipofectamine only in MCF-7 breast cancer cells and rat vascular smooth muscle cells. However, cyclic Tat did not show any improvement in the transfection efficiency. In the gel retardation assay, Tat-CTHD and Tat-NTHD showed more strong binding with DNA than unmodified Tat and cyclic Tat peptide. This enhancement was only shown when Tat-CTHD and Tat-NTHD were mixed with DNA before mixing with lipofectamine. The effects of Tat- CTHD and Tat-NTHD were also valid in the experiment using DOTAP and DMRIE instead of lipofectamine. We could not find any significant cytotoxicity in the working concentration and more usage of these peptides. In conclusion, we have designed a novel transfection-enhancing peptide by easy homodimerization of Tat peptide, and the simple mix of these novel peptides with DNA increased the gene transfer of cationic lipids more efficiently with no additional cytotoxicity.
Lee, Jeon-Soo;Lee, Joo Young;Lee, Mi Young;Hwang, Daniel H.;Youn, Hyung Sun
Molecules and Cells
/
제25권2호
/
pp.253-257
/
2008
Acrolein is a highly electrophilic ${\alpha},{\beta}$-unsaturated aldehyde present in a number of environmental sources, especially cigarette smoke. It reacts strongly with the thiol groups of cysteine residues by Michael addition and has been reported to inhibit nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) activation by lipopolysaccharide (LPS). The mechanism by which it inhibits $NF-{\kappa}B$ is not clear. Toll-like receptors (TLRs) play a key role in sensing microbial components and inducing innate immune responses, and LPS-induced dimerization of TLR4 is required for activation of downstream signaling pathways. Thus, dimerization of TLR4 may be one of the first events involved in activating TLR4-mediated signaling pathways. Stimulation of TLR4 by LPS activates both myeloid differential factor 88 (MyD88)- and TIR domain-containing adapter inducing $IFN{\beta}$ (TRIF)-dependent signaling pathways leading to activation of $NF-{\kappa}B$ and IFN-regulatory factor 3 (IRF3). Acrolein inhibited $NF-{\kappa}B$ and IRF3 activation by LPS, but it did not inhibit $NF-{\kappa}B$ or IRF3 activation by MyD88, inhibitor ${\kappa}B$ kinase $(IKK){\beta}$, TRIF, or TNF-receptor-associated factor family member-associated $NF-{\kappa}B$ activator (TANK)-binding kinase 1 (TBK1). Acrolein inhibited LPS-induced dimerization of TLR4, which resulted in the down-regulation of $NF-{\kappa}B$ and IRF3 activation. These results suggest that activation of TLRs and subsequent immune/inflammatory responses induced by endogenous molecules or chronic infection can be modulated by certain chemicals with a structural motif that enables Michael addition.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.