• 생명과학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.503-510
• /
• 2010

대부분의 알려진 알러젠들은 단백분해효소의 성격을 가지고 있고 이는 알레르기 반응에서 Th2 면역 반응을 일으키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 단백분해효소들과 반응하는 것으로 알려진 protease activated receptor (PAR) 는 4가지 종류가 있으며, 이 중 PAR2의 경우 알레르기 질환과 많은 상관관계를 보여 많은 연구가 되고 있다. 본 연구는 Aspergillus protease 알러젠에 의한 초기 및 만성 Th2 면역반응에서 PAR2 의 역할을 규명하기 위해 Aspergillus protease 알러젠으로 정상쥐와 PAR2 유전자 결핍쥐 모두 Th2 반응을 유도한 후 면역세포의 침윤 정도 및 Th2 관련 cytokine 및 chemokine 유전자들의 발현 정도를 비교하였다. 그 결과 Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 1회 처리했을 경우 중성구의 침윤이 두드러지는데, 이때 PAR2 결핍 마우스는 이러한 면역세포의 침윤이 유의적으로 감소하였다. 또한, 이와 관련된 IL-25, TSLP, Eotaxin 유전자들의 발현 역시 PAR2 결핍 마우스에 현저히 감소하였다. 한편, Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 6회 처리했을 경우 중성구 대신 호산구의 침윤이 두드러지지만 PAR2 결핍 마우스에서 그 정도가 유의적으로 낮았다. OVA 특이 IgE와 IgG1 농도 역시 현저하게 PAR2 결핍 마우스에서 낮았고, CCL21의 발현이 PAR2 결핍마우스 MEF cells에서 현저히 감소하였다. Th2 초기 면역반응에서 가장 중요한 IL-25의 발현에 MAKP p38 pathway가 관여한다는 것을 이번 연구에서 알 수 있다. 본 연구를 통해 Aspergillus protease 알러젠으로 유도된 알러지성 기관지 염증 반응에서 초기 반응뿐만 아니라 만성반응에서도 PAR2가 중요한 것을 알 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.431-438
• /
• 2016

TRAIL은 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면, 암세포에서는 사멸을 유도하므로 항암제로 각광받고 있지만 많은 암세포에서 TRAIL에 저항성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으므로 이를 극복해야하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구에서는 TRAIL에 저항성을 가지는 인간 방광암 세포주인 5637 세포를 이용하여 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate (SB)와 TRAIL을 혼합처리하였을 경우 유발되는 세포사멸 효과와 이와 관련된 분자생물학적 메카니즘을 연구하였다. 세포독성이 없는 조건의 TRAIL과 SB를 혼합처리 하였을 경우 SB 단독처리군 보다 세포사멸이 현저하게 증가하는 것으로 확인되었다. TRAIL과 SB의 혼합처리는 caspases (caspase-3, -8 and -9)의 활성화 및 PARP의 단편화를 유발하였다. 하지만 caspase 억제제에 의하여 TRAIL과 SB의 혼합처리에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 또한 TRAIL과 SB의 혼합처리는 세포표면에 존재하는 DR5의 발현 증가 및 c-FLIP의 발현 감소를 유발하였으며, pro-apoptotic protein인 Bax와 세포질 cytochrome c의 발현 증가 및 anti- apoptotic protein인 Bcl-xL의 발현감소와 함께 tBid의 형성을 유발하였다. 이는 SB와 TRAIL의 혼합처리가 안전하고 선택적으로 TRAIL에 저항성을 가지는 방광암 세포에서 치료하는데 효과적인 전략임을 제시하는 결과이다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.765-771
• /
• 2018

$PPAR{\gamma}$는 지방세포의 분화를 조절하는 핵심적인 전사 인자로서 이를 조절하는 후성유전학적 조절 기전이 비만억제 연구에서 중요하게 주목 받고 있다. 선행연구에서 CACUL1이 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성 및 지방세포의 분화를 억제하는 corepressor로서 작용함을 밝힌 바 있으며 본 연구에서는 CACUL1의 새로운 결합 단백질로 발굴된 protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5)의 $PPAR{\gamma}$ 조절 기능을 분석하였다. PRMT5가 CACUL1과 결합함을 immunoprecipitation assay in vivo와 GST-pull down assay in vitro를 통하여 확인하였다. Luciferase reporter assay 결과로 두 단백질이 상호 협력하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 억제함을 확인하였다. PRMT5가 안정적으로 과발현 또는 knockdown되는 3T3-L1 세포주를 제작하여 지방세포 분화에 미치는 영향을 분석한 결과, PRMT5가 3T3-L1세포의 지방세포 분화를 억제함을 증명하였다. 같은 맥락으로 PRMT5는 $PPAR{\gamma}$의 타겟 유전자인 Lpl과 aP2의 발현을 억제하는 것을 RT-qPCR로 확인하였다. 이상의 연구 결과로 PRMT5이 CACUL1과 결합하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 방해, 나아가 지방세포의 분화를 억제하는 기존에 알려지지 않은 분자적 기전을 처음으로 밝혔다. 따라서, PRMT5 효소 활성의 조절은 비만 억제를 위한 약물 개발에 단서를 제공할 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.304-312
• /
• 1996

최근에 발표된 연구 결과에 의하면 대장균 트립토판 중합효소(tryptophan synthase) $\alpha$ 소단위체에서 33번 잔기의 세린과 112번 잔기의 아스팔산은 이 효소의 구조 형성 과정(folding)에 관여하는 것으로 보여진다. 이들 효소를 대장균내에서 과발현시켰을 때, SL33(잔기 33번의 세린이 류신으로 치환) 효소는 대부분 웅집된 덩어리형태의 효소로 생성되고, DG112(잔기 112번의 아스팔산이 글리신으로 치환) 효소와 DN112(아스랄산이 아스파라진으로 치환) 효소는 야생형 효소와 비슷한 양의 수용성형태로 생성된다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 이 효소의 구조 형성 과정동안 33번 잔기와 112번 잔기가 상호 작용하는 가를 조사하기 위하여 주 자리 잔기 치환 단백질을 만들어 이들의 성질을 단일 잔기 치환 단백질들과 비교하였다. 이들을 대장균내에서 젖당으로 과생산하여 전기영동으로 조사하여 본 결과 SL33 단일 잔기 치환 효소에 비해 SL33/DG112 이중 치환 효소는 현격히 보다 많은 양이 응집된 형태의 불용성 효소로 생성 되며, SL33/DN112효소는 많은 양의 효소들이 가용성 효소로 생성되었다. Densitometer로 정량한 결과 SL33/DN112 치환 소단위체는 SL33 치환 소단위체에 비해 가용성 형태의 양에 대한 응집된 형태의 양의 비가 6시간 젖당처리시 약 5배, 22시간 젖당처리시 약 13배 증가하였으며, SL33/DN112 치환 $\alpha$ 소단위체는 그 비가 1/4-1/3로 감소했다. 이러한 결과는 331번 위치에서 세린이 류신으로 치환되었을 때 나타나는 구조 형성 과정의 변화를 112번 위치에 새로 치환된 글리신 또는 아스파라진이 영향을 미쳐, 구조 형성 솨정 변화가 더욱 더 변화했거나 원상태로 어느 정도 회복되었음을 의미한다. 이 결과는 대장균 트립토판 중합효소 $\alpha$ 소단위체의 N 말단 도메인(N-terminal domain)의 구조 형성 과정시 33번 잔기와 112번 잔기가 상호작용을 하고 있음을 시사해 주고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.1637-1643
• /
• 2008

HSP90에 노출된 혈관평활근세포에서 IL-6 transcript가 증가하고, IL-6 단백질의 분비가 증가하며, 또한 IL-6 유전자의 promote가 활성화되었다. HSP90에 의한 IL-6 유전자의 promoter 활성화는 dominant negative 형태의 TLR-4와 MyD88에 의하여 크게 감소되었지만, dominant negative 형태의 TLR-3와 TRIF의 영향을 받지 않았다. 그리고 TLR-4의 이합체화(dimerization)를 저해하는 curcumin은 HSP90에 의한 IL-6의 분비 및 IL-6 유전자 promoter 활성화를 억제하였다. 그리고 IL-6 유전자의 promoter의 NF-${\kappa}B$- 또는 C/EBP-binding sequence에 변이는 HSP90에 의한 IL-6 유전자의 promoter 활성화 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 HSP90에 의한 IL-6 유전자 활성화에 TLR-4와 NF-${\kappa}B$B가 관여함을 의미한다.

• 생명과학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.38-44
• /
• 2004

이소플라본의 함량이 매우 높은 것으로 알려진 국내 콩품종 신팔달로부터 2개의 유전자 IFS1 (SinIFS1)과 IFS2(SinIFS2)가 클로닝되었다. 유전자의 염기서열을 밝힌 후, 기존에 알려진 콩과의 다른 IFS 유전자들과 유전자 염기서열의 유사성을 비교 분석하였다. 유전자 SinIFS1은 전체 1,828bp의 nucleotide와 521개의 아미노산으로 이루어져 있었고 SinIFS2의 경우, 1912bp의 nucleotide와 521의 아미노산으로 이루어져 있었다. 두 유전자 모두 cytochrome P45O superfamily의 일원이었고, 상응하는 conserve된 motif들을 가지고 있었다. 콩과의 다른 식물에서 클로닝된 IFS들과의 염기서열비교에서는 매우 높은 염기서열 유사성(98% 이상)이 관측되었다. 유전자의 발현과 유발에 관한 노던분석 실험 결과, 무처리구로 사용한 암처리보다 모두 유발된 유전자의 발현을 나타났는데, 특히 곰팡이 elicitor 처리구의 경우, 무처리보다 6배 이상의 유전자 유발을 보였다. 그 다음으로는 자외선 처리가 높은 유전자 발현 유발효과를 나타내었고, 그 다음으로 저온과 명처리순으로 유발효과를 나타내었다.

• 생명과학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.805-813
• /
• 2003

돌돔 (Oplegnathus fasciatus) SL을 암호화하는 cDNA clone을 뇌하수체로부터 RT-PCR 방법에 의해 획득하였다. 돌돔 SL cDNA의 길이는 1636 bp로서 24개의 아미노산인 signal peptide와 207개 의 aa으로 구성된 mature protein을 암호화하는 696 bp의 open reading frame을 갖고 있다. 또한, 돌돔 SL 아미노산에는 이황화 결합에 관여하는 7개의 시스테인 잔기 $(Cys^{5},\; Cys^{15},\; Cys^{42},\; Cys^{65},\; Cys^{181},\; Cys^{198}\$ 과 $Cys^{206})$와 두 개의 potential N-glycosylation site인 $Asn^{121}$ 과 $Asn^{153}$을 확인하였다. 돌돔 SL은 goldfish와 channel catfish를 제외한 다른 경골어류 SL에 아미노산 서열은 61.1∼92.6%, 뉴클레오타이드 서열은 63∼92.6%의 일치를 나타낸다. 아미노산 서열 alingment에서 돌돔 SL은 다른 어류 SL에 공통적인 4개의 conserved domain $(A_{SL},\; B_{SL},\; C_{SL}$과 $D_{SL})$을 갖고 있음을 확인하였다. 이들중 $A_{SL},\; B_{SL}$,과 $D_{SL}$,은 경골어류 growth hormone과 prolactin에도 잘 보존되어 있었다 재조합 돌돔 SL 단백질을 E. coli에서 생산하기 위해 돌돔 SL cDNA를 발현벡터에 클로닝하여 단백질의 발현을 유도하였다 발현된 단백질은 SDS-PAGE에 의해 분자량 약 27 kDa의 재조합 단백질의 발현을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1226-1233
• /
• 2011

키네신은 신경세포에서 미세소관 위를 따라 소포들을 운반하는 분자 motor 단백질로 4개의 단백질로 구성되어있다. 신경세포내에서 발현하는 KIF5C가 세포 내에서 어떤 특정소포를 이동시키는가는 신경세포성장에서 중요문제이다. 이에 본연구는 KIF5C와 결합하는 단백질을 동정하기 위하여 효모 two-hybrid 방법을 사용하여 KIF5C와 특이적으로 결합하는 $\underline{S}$am68-$\underline{l}$ike $\underline{m}$ammalian protein 2 (SLM-2)을 확인하였다. $\underline{S}$ignal $\underline{T}$ransducers and $\underline{A}$ctivators of $\underline{R}$NA (STAR) family의 한 종류이며 RNA processing에 관여하는 RNA 결합단백질인 SLM-2는 KIF5s의 C-말단과 결합하며, 또한 SLM-2의 C-말단은 KIF5s와 결합하는데 필수영역이였다. 이러한 단백질간의 결합은 Glutathione S-transferase (GST) pull-down assay를 통하여 SAM68, SLM-1, SLM-2은 특이적으로 Kinesin-I과 결합함을 확인하였으며, SAM68의 항체로 면역침강한 결과 KIF5s와 mRNA는 같이 침강하였다. 신경 세포의 말단에는 돌기형성에 필요한 단백질들의 주형인 mRNA가 다수 존재하며, 이러한 mRNA는 세포의 중앙에서 세포의 말단쪽으로 이동하여야 하는데, 이번 연구 결과는 Kinesin-I이 특이적으로 mRNA을 운반할 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권12호
• /
• pp.1410-1414
• /
• 2017

대장균 트립토판 생성효소는 ${\alpha}_2{\beta}_2$ 복합체로 구성되며, 트립토판 생합성에서 최종 2 단계의 반응에 관여한다. 두 개의 소단위체는 분자 터널로 연결되어 있어, 기질 채널링이 일어난다. 활성 부위간 상호 조절하는 정교한 조절 기작에는 ${\alpha}$-루프 L6(${\alpha}L6$), ${\alpha}L2$, ${\alpha}L3$이 관여한다. 본 연구에서는 이 자리의 잔기치환체를 써서 소단위체에 특이적으로 결합하는 리간드의 영향을 조사하여 소단위체간 상호 조절기작에 따른 구조 변화를 살펴보았다. ${\alpha}TS$의 활성부위에 결합하는 D,L-${\alpha}$-glycerophosphate(GP)는 모든 잔기치환체를 야생형 수준으로 회복시켰다. ${\beta}TS$의 기질인 L-Ser는 다양한 효과를 나타낸다. 야생형과 NS104에서는 속도가 감소한 반면, GD51과 PH53에서는 거의 영향이 없었고, PT53와 DG56은 증가하였다. 이는 반응 중간 화학종의 분포의 변화와 연관될 가능성을 제시한다. GP와 L-Ser를 동시에 처리했을 때는 특이하게도 PH53는 가장 안정한 잔기치환체였다. 이는 Pro53가 소단위체간의 조절기작에서 중요한 역할을 하는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.868-874
• /
• 2016

수용체 상호작용 단백질 인산화 효소 RIPK1 (Receptor-interacting protein kinases 1)과 RIPK3은 고도로 보존된 인산화 효소 부위를 통하여 세린이나 트레오닌의 하이드록실기를 인산화하는 세린 또는 트레오닌-단백질 인산화 효소 군에 속한다. RIPK군은 염증이나 선천성 면역뿐 만 아니라 세포사멸이나 괴사와 같은 프로그램화된 세포사 멸을 중재하는데 중요한 역할을 담당한다. RIPK1과 다른 TNFR1 관련 단백질들의 상호작용은 TNF 수용체 1(TNFR1)에 사이토카인이 결합할 때 생존 촉진 전사인자 NF-κB의 활성을 조절하는 신호전달복합체 I을 조립하는 것으로 알려져 왔다. 뿐만 아니라, RIPK1과 RIPK3은 프로그램화된 세포괴사를 중재하는 RIP 동형 상호작용 모티브(RHIM)를 통하여 상호작용하고, 이러한 괴사는 세포사멸의 유형과는 다른 형태학적 특징을 가진 돌발적이고 제어되지 않는 세포사멸 유형으로 오랫동안 알려져 왔다. RIPK1과 RIPK3에 존재하는 RHIM의 고도로 보존된 서열들이 이들의 상호작용을 조절하며 이들은 necrosome이라 불리는 세포질 내 아밀로이드 복합체의 조립을 유도 한다. 또한 necrosome은 최근에 하위 신호전달을 조절하는 RIPK3의 기질로 확인된 혼합형 인산화 효소 도메인-유사 단백질(MLKL)을 포함한다. 본 리뷰는 TNF 신호전달에서 RIPK와 MLKL의 기능적, 생리적 특징들에 관한 개요를 제공한다.