• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.306-311
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• 2005

Lumazine protein은 lux operon의 하류 영역에 존재하는 riboflavin synthase와 아미노산 상동성을 보일 뿐만 아니라, riboflavin synthase의 기질인 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine (lumazine)과 결합하여 청록색의 형광을 내게 하는 형광 단백질이다. 발광세균 Photobacterium phosphoreum의 lumazine protein을 코드하는 유전자의 염기서열을 결정하였는데, 이 유전자는 lux operon의 656 bp 상류의 영역에 존재하며, lux operon과는 서로 반대 방향으로 전사되는 것으로 나타났다. 중합효소 연쇄 반응(PCR: Polymerase Chain Reaction)의 방법으로 아미노-말단 절반 lumazine protein을 코드하게 되는 유전자(lumP-N)를 클로닝하여 형질전환의 방법으로 대장균에 유전자를 전이시켜 이들의 유전자의 발현 양상을 조사하여 보았는바, lumP 전체 유전자(lumP-W)가 삽입되어 있는 재조합 플라스미드에서는 발현이 매우 미약한 반면에 아미노 -말단(lumP-N)이 들어있는 경우는 과발현됨을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1673-1678
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• 2013

Lumazine protein is a member of the riboflavin synthase superfamily and the intense fluorescence is caused by non-covalently bound to 6,7-dimethyl 8-ribityllumazine. To figure out the binding modes and the structure of the N-terminal domain of lumazine protein, the wild type of protein extending to amino acid 118 (N-LumP 118 Wt) and mutants of N-LumP 118 V41W, S48W, T50W, D64W, and A66W from Photobacterium leiognathi were purified. The biochemical properties of the wild type and mutants of N-LumP 118 proteins were analyzed by absorbance and fluorescence spectroscope. The peak of absorbance and fluorescence of lumazine ligand were shifted to longer wavelength on binding to N-LumPs. The observed absorbance value at 410 nm of lumazine bound to N-LumP 118 proteins indicate that one mole of N-LumP 118 proteins bind to one mole of ligand of lumazine. Fluorescence analysis show that the maximum peak of fluorescence of N-LumP S48W was shifted to the longest wavelength by binding with 6,7-dimethyl 8-ribityllumazine and was shown to the greatest quench effect by acrylamide among all tryptophan mutants.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.205-210
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• 2013

루마진 단백질은 발광 세균인 Photobacterium 종에서 추출된 형광성 단백질이다. 형광성을 지닌 최소 크기의 Photobacterium leiognathi 야생형 아미노-말단 도메인 루마진 단백질(N-terminal domain of lumazine protein 118 wt)과 여러 영역에 tryptophan을 생성시킨 돌연변이 단백질들(N-LumP 118 V41W, S48W, T50W, D64W, A66W)을 코드하는 유전자들을 위치 지정 돌연변이(Site Directed Mutagenesis)와 중합효소 연쇄 반응(Polymerase Chain Reaction)을 통해 제조하였다. 위의 유전자들이 포함된 재조합 플라스미드를 대장균에 형질 전환시켜 과발현시키는 최적의 조건을 찾았으며, 발현된 야생형 및 돌연변이 아미노-말단 영역 루마진 단백질을 6X-His tag system을 이용하여 정제 하였다. 흡광 및 형광 분광광도계를 이용한 실험 결과 이들 단백질들은 리간드인 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine과 결합하여 형광성을 보유함을 보였다. 따라서 이들은 형광성을 지니게 되는 최소 크기의 루마진 단백질일 뿐만 아니라 형광성을 지닌 아미노산인 tryptophan이 여러 위치에 유일하게 존재함으로써 배향성 및 거리 등의 단백질의 구조 및 결합에 관한 심도 있는 연구에 탐침자로써 유용하게 활용 될 수 있을 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권4호
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• pp.1017-1020
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• 2010

• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.173-179
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• 2002

발광 박테리아인 Photobacterium species의 lux 오페론에서 발견된 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 조사하였다. 대장균에서 이들 유전자가 포함된 재조합 플라스미드를 발현시켰을 때 상당량의riboflavin이 합성되는 것을 확인하였으며, 또한 이들 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 riboflavin에 대하여 종속 영양체인 대장균 돌연변이주(BSV 11,18)를 이용한 유전학적인 방법과 생화학적 방법으로 분석한 결과, 이들은 각각 riboflavin synthase, 3,4-dihydroxy-2-butanone 4-phosphate (DHBP) synthase, lumazine synthase, GTP cyclohydrolase II활성도를 갖는 단백질을 코드하는 것으로 밝혀졌다. 이는Photobacterium species의 riboflavin 유전자 체계가 riboflavin 생합성에 관여하는 모든 5개의 유전자들이 한 오페론에 존재하는 Bacillus subtilis와 주요 riboflavin 유전자들이 분리되어 있는 대장균과는 다른, 중간적인 형태를 갖는다는 것을 나타낸다.

• BMB Reports
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• 제55권4호
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• pp.175-180
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• 2022

Peptides are gaining substantial attention as therapeutics for human diseases. However, they have limitations such as low bioavailability and poor pharmacokinetics. Periostin, a matricellular protein, can stimulate the repair of ischemic tissues by promoting angiogenesis. We have previously reported that a novel angiogenic peptide (amino acids 142-151) is responsible for the pro-angiogenic activity of periostin. To improve the in vivo delivery efficiency of periostin peptide (PP), we used proteins self-assembled into a hollow cage-like structure as a drug delivery nanoplatform in the present study. The periostin peptide was genetically inserted into lumazine synthase (isolated from Aquifex aeolicus) consisting of 60 identical subunits with an icosahedral capsid architecture. The periostin peptide-bearing lumazine synthase protein cage nanoparticle with 60 periostin peptides multivalently displayed was expressed in Escherichia coli and purified to homogeneity. Next, we examined angiogenic activities of this periostin peptide-bearing lumazine synthase protein cage nanoparticle. AaLS-periostin peptide (AaLS-PP), but not AaLS, promoted migration, proliferation, and tube formation of human endothelial colony-forming cells in vitro. Intramuscular injection of PP and AaLS-PP increased blood perfusion and attenuated severe limb loss in the ischemic hindlimb. However, AaLS did not increase blood perfusion or alleviate tissue necrosis. Moreover, in vivo administration of AaLS-PP, but not AaLS, stimulated angiogenesis in the ischemic hindlimb. These results suggest that AaLS is a highly useful nanoplatform for delivering pro-angiogenic peptides such as PP.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권spc8호
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• pp.3133-3136
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• 2011

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.436-438
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• 2002

Since solar radiation contains wavelength essential for photosynthesis accompanying with near-UV light, UV-B effects on biological parameters and acclimation mechanisms are influenced by photosynthetically active radiation (PAR). Therefore, to elucidate near-UV shielding mechanism in higher plants, we cultivated cauliflower under usual solar radiation and increased UV-B from fluorescent lamps, two- or three-fold excess over continuously estimated UV-B dose in PAR during daytime, using computer regulated systems. Increased UV-B radiation had little effect on growth expressed as fresh weigh and leaf area. Water soluble low molecular weight compounds showing absorption in near UV region were enhanced according to the irradiated UV-B dose. One of compounds in cauliflower leaves was identified as chlorogenic acid. This was found to have no near-UV photosenSitizerable activity and is known to have an ability to scavenge a wide species of active oxygen. Another pro-oxidant compound that generates superoxide anion radical under near-UV irradiation was not induced by increased UV-B during cultivation, and identified as lumazine, a degradation product from folic acid.

• 대한화학회지
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• 제65권6호
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• pp.489-494
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• 2021

• 대한화학회지
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• 제43권5호
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• pp.535-539
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• 1999

Timmis반응을 이용하여 1,3-dimthyllumazine유도체를 합성하였다. 4-Amino-1,3-dimethyl-5-nitrosouracil(1)을 2,4-pentanedione, ethyl cyanoacetate, 그리고 ethyl acetoacetat와 반응시켜 6-acetyl-1,3,7-trimethyllumazine (2), ethyl 7-amino-1,3-dimethyllumazine-6-carboxylate (4), ethyl 1,3,7-trimethyl-lumazine-6-carboxylate (5)를 좋은 수율로써 합성하였다. 화합물 2,4,5의 6-아세틸 및 에스테르기에 대한 곁사슬 반응으로 다양한 1,3-dimethyllumazine 유도체들이 합성되었다. 합성된 화합물의 구조 및 물리적 특성은 NMR, UV, IR스펙트럼, 그리고 원소분석에 의하여 확인하였다.