Je, Hyun Jeong;Han, Yoo Kyung;Lee, Hyeon Gyu;Bae, In Young
Journal of Applied Biological Chemistry
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제62권1호
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pp.101-107
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2019
The objectives of this study were to evaluate the anti-aging effects and investigate the effect of simulated gastrointestinal (GI) digestion on the anti-aging properties and intestinal permeation of the potential fish collagen hydrolysates (FCH). Therefore, procollagen synthesis, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) production, and Caco-2 cell permeability were analyzed before and after in vitro digestion for FCHs, low-molecular weight fractions (<1 kDa), and high molecular weight fractions (>1 kDa). After being subjected to GI digestion, the level of MMP-1 inhibition was maintained, although the procollagen production was significantly (>20%) lower with all samples. Also, the digested FCHs and their <1 kDa fraction yielded 9.1 and 13.8% increased peptide transport, respectively, compared to undigested samples. Based on the effective intestinal permeation and high digestive enzyme stability, the <1 kDa fraction of FCHs is a potential bioactive material suitable for anti-aging applications in the food and cosmetics industries.
A major problem with the peptide-based drugs is that these drugs must generally be administered by injection. Therefore, there is considerable research interest in alternative routes of delivery, such as buccal, nasal, gastrointestinal route and etc. Site-specific drug delivery to the colon, as an alternative to parenteral drug delivery, is of interest for the delivery of peptide-based drugs as well as the delivery of low molecular weight drugs for the treatment of colonic disease, This review describes some considerations of colon-specific drug delivery using hydrogels.
Park, In-Jae;Rhee, Young-Ha;Cho, Nam-Young;Shin, Kwang-Soo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권12호
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pp.1935-1939
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2006
The gene encoding the extracellular medium-chain-length poly(3-hydroxyalkanoate) (MCL-PHA) depolymerase of Pseudomonas luteola Ml3-4, $phaZ_{plu}$, was cloned and analyzed. It was found to be 849 bp, with a deduced protein of 282 amino acids, and was revealed to have a typical leader peptide at its N terminus. The amino acid sequence of $PhaZ_{plu}$ revealed relatively low identity (69 to 72%) with those of other Pseudomonas MCL-PHA depolymerases. In comparison with the amino acid sequences of all available MCL-PHA depolymerases, the depolymerase was found to consist of three domains in sequential order; signal peptide, an N-terminal substrate binding domain, and a catalytic domain, indicating that $PhaZ_{plu}$ belongs to the type IV depolymerases family. The enzyme also contained Asn as an oxyanion hole amino acid.
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.141.2-142
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2003
beta-Amyloid (A$\beta$) peptide is the major component of senile plaques and considered to have a causal role in the development and progression of Alzheimer's disease. There has been compelling evidence supporting that $A\beta$-induced cytotoxicity is mediated through oxidative and/or nitrosative stress. Recently, considerable attention has been focused on dietary manipulation of oxidative and/or nitrosative damage. L-Egrothioneine (EGT) is a low-molecular weight naturally occurring thiol compound of dietary origin which exists in milimolar concentrations in the brain, liver, kindney, erythrocytes, ocular tissues and in seminal fluids of mammals. (omitted)
Scorpion venom comprises a cocktail of toxins that have proven to be useful molecular tools for studying the pharmacological properties of membrane ion channels. HelaTx1, a short peptide neurotoxin isolated recently from the venom of the scorpion Heterometrus laoticus, is a 25 amino acid peptide with two disulfide bonds that shares low sequence homology with other scorpion toxins. HelaTx1 effectively decreases the amplitude of the K+ currents of voltage-gated Kv1.1 and Kv1.6 channels expressed in Xenopus oocytes, and was identified as the first toxin member of the κ-KTx5 subfamily, based on a sequence comparison and phylogenetic analysis. In the present study, we report the NMR solution structure of HelaTx1, and the major interaction points for its binding to voltage-gated Kv1.1 channels. The NMR results indicate that HelaTx1 adopts a helix-loop-helix fold linked by two disulfide bonds without any β-sheets, resembling the molecular folding of other cysteine-stabilized helix-loop-helix (Cs α/α) scorpion toxins such as κ-hefutoxin, HeTx, and OmTx, as well as conotoxin pl14a. A series of alanine-scanning analogs revealed a broad surface on the toxin molecule largely comprising positively-charged residues that is crucial for interaction with voltage-gated Kv1.1 channels. Interestingly, the functional dyad, a key molecular determinant for activity against voltage-gated potassium channels in other toxins, is not present in HelaTx1.
The insulin-like growth factor (IGF) is found in all vertebrates and its type-II molecule is regarded as a fundamental embryonic growth factor during development. We have firstly identified, in this study, a cDNA clone corresponding to IGF-II (flIGF-II) from the adult brain of the teleost, Paralichthys olivaceus. We also examined the tissue expression of flIGF-II in several adult tissues by RT-PCR. The flIGF-II cDNA contained a complete ORF consisting of 215 amino acids and one stop codon. Its molecular characteristics appear to be similar to the previously identified IGF-II molecules, in which a common primary structure exhibiting B, C, A, D, and E domains is evidently observed. This cDNA clone seems to be cleaved at $Ala_{52}$ for the $NH_2$-end signal peptide and appears to produce a 98 amino acid-long E-peptide from the $Arg^{118}$. The functional B-D domain regions, therefore, include 65 amino acids and is able to encode a 7.4-kDa protein. The most prominent structural difference between IGF-I and IGF-II was that the D domain of IGF-II exhibits a two-codon-deleted pattern compared to the 8 amino acid-containing IGF-I. The insulin family signature in the A domain and six cysteins forming three disulfide bridges between the B and A domains were evolutionary-conserved from teleosts to mammalian IGF-II. Interestingly, the E-peptide region appears to provide a distinct hallmark between teleosts in amino acid composition. The flIGF-II shows 85.1% of sequence identity to salmon and trout, 90.6% to tilapia, and 98.4% to perch in amino acid level. In tissue expressions of IGF-II, it is very likely that flIGF-II has a significant expression in the adult brain. However, liver seems to be the main source for IGF-II production, and relatively low signals were observed in the adult muscle and kidney. Taken together, it would be concluded that the functional region for IGF-II mRNA is highly similar in phylogeny and is evolutionary, conserved as a mediator for the growth of vertebrates.
The biochemical characteristics of immunorecative atrial natriuretic peptide (irAUPP and the changes in the levels of irANP in the heart were investigated during the metamorphosis of frog tadpoles. Immunohistochemical localization of pro-ANP in cardiocfes and the presence of irAW in the peritoneal fluid of metamorphosing tadpoles were also examined. The major form of irANP in the cardiocvtes of tadpoles (Rana omurensisp was high molecular weight on gel filtration chromatographv and reverse-phase HPLC. The levels of irANP in the atrium of tadpoles were five to seven times higher than those in the ventricle. In metamorphosing tadpoles the levels of irANP in the atrium increased at stage XX, the climax of metamorphosis, and decreased at stage XXV (P < 0.051, the completion of metamorphosis. When the levels of irANP was expressed as a function of body weight of tadpoles, a continuous increase in the levels of irANP was observed from pre- to postmetamorphosis (P < 0.051. The levels of irAUP in the ventricle were found to be higher in the adult frogs than in tadpoles (R. omurensisl (P < 0.01). Pro-ANP (31-67) immunoreactivity was detected in the ventricle as well as in the atrium of tadpoles fR. nigromaculotal. The peritoneal fluid was also found to contain low molecular weight of irAUP and the levmils of irANP were 55.4 $\pm$ 9.1 pg/ml. Changes of the level of irANP at different stases of the life cycle suggest that ANP may play a role in the regulation of body fluid homeostasis of frog tadpoles during the metamorphosis.
Jae Won Jeong;Seung Yun Lee;Da Young Lee;Jae Hyeon Kim;Seung Hyeon Yun;Juhyun Lee;Ermie Jr. Mariano;Sung Sil Moon;Sun Jin Hur
한국축산식품학회지
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제44권3호
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pp.533-550
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2024
Peptides with bioactive effects are being researched for various purposes. However, there is a lack of overall research on pork-derived peptides. In this study, we reviewed the process of obtaining bioactive peptides, available analytical methods, and the study of bioactive peptides derived from pork. Pepsin and trypsin, two representative protein digestive enzymes in the body, are hydrolyzed by other cofactors to produce peptides. Bicinchoninic acid assay, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, chromatography, and in vitro digestion simulation systems are utilized to analyze bioactive peptides for protein digestibility and molecular weight distribution. Pork-derived peptides mainly exhibit antioxidant and antihypertensive activities. The antioxidant activity of bioactive peptides increases the accessibility of amino acid residues by disrupting the three-dimensional structure of proteins, affecting free radical scavenging, reactive oxygen species inactivation, and metal ion chelating. In addition, the antihypertensive activity decreases angiotensin II production by inhibiting angiotensin converting enzyme and suppresses blood pressure by blocking the AT1 receptor. Pork-derived bioactive peptides, primarily obtained using papain and pepsin, exhibit significant antioxidant and antihypertensive activities, with most having low molecular weights below 1 kDa. This study may aid in the future development of bioactive peptides and serve as a valuable reference for pork-derived peptides.
Previously, we have isolated authentic bombesin and another bombesin like peptide named bombesin like immunoreactivity (BLI)-K2 from the skin of Korean fire-bellied toad, Bombina orientalis. In the present study, we have newly purified three heterogeneous forms of BLI named BLI-K3, BLI-K4, and BLI-K5 from side fractions obtained in previous isolation of bombesin like peptide. The BLIs were separated into five peaks on a column of $C_{18}$ preparative HPLC. Among them, three minor peaks containing BLI-K3, K4, and K5 were purified by means of sequential chromatography on the columns of SP cation exchange HPLC and $C_{18}$ reverse phase HPLC. The purified BLI-K3 and K4 showed high binding affinity to an anti-bombesin serum (LBE 2G-2) with binding potency of 72 and 95%, respectively, relative to that of bombesin. However, they did not possess any distinctive biological activity of bombesin like peptide. On the contrary, the biological activity of BLI-K5 was similar to that of bombesin but its binding affinity to an anti-bombesin serum was low. The results indicate that three heterogeneous forms of BLI were coexpressed with bombesin and BLI-K2 in the skin of B. orientalis. All forms of the purified BLI in the present study were immunologically active but only BLI-K5 possessed the distinctive biological activity of bombesin like peptide.
본 연구에서는 저분자펩타이드로부터 유래되는 단백질을 확인하기 위해 갈색거저리의 유충, 번데기, 성충의 저분자 단백질체 분석을 수행하였다. 저분자 펩타이드 분석으로부터 유래된 54 단백질이 최종적으로 확인되었다. 확인된 단백질 중 성체에만 존재하는 단백질이 가장 높은 빈도로 존재하였고, 그 다음은 성체와 유충에 동시 존재하는 단백질이 높은 빈도로 탐색되었다. 그러나 번데기를 포함하는 그룹들은 모두 낮은 빈도로 감지되었다. 분석된 단백질에 orthologous classification의 결과에서 일반적 기능 예견만(general function prediction only) 보이는 단백질이 가장 높은 빈도로 조사되었다. 크로마틴 구조와 동적상태(chromatin structure and dynamics)에 연관된 단백질은 비교적 높은 빈도로 탐색되었다. 또한, 아미노산 수송과 물질대사(amino acid transport and metabolism) 및 탄수화물 수송 및 물질대사(carbohydrate transport and metabolism)와 연관된 단백질도 높은 빈도로 분석되었다. 그러나 뉴클레오타이드 수송 물질대사, 코엔자임 수송 및 물질대사, 세포외 구조, 모빌로좀(mobilome), 및 핵 구조와 연관된 단백질은 전혀 탐지되지 않았다. 따라서 크로마틴, 아미노산, 탄수화물 물질대사와 연관된 단백질들이 보다 쉽게 저분자 펩타이드로 전환되어 체액 중에 잔존될 수 있는 것으로 보이며, 이들 펩타이드들이 생리활성물질로써 기능을 수행할 수 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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