• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.912-918
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• 2003

Mitotic centromere-associated kinesin (MCAK), which is a novel kinesin with a central motor domain, is believed to playa role in mitotic segregation of chromosome during the M phase of the cell cycle. In the present study, it is shown that a rabbit polyclonal antibody has been produced using the N-terminal region (187 aa) of human MCAK expressed in E. coli as the antigen. To express the N-terminal region in E. coli, the MCAK cDNA fragment encoding N-terminal 187 aa was obtained by PCR and was then inserted into the pET 3d expression vector. Molecular mass of the N-terminal region overexpressed in the presence of IPTG was 23.2 kDa on SDS-PAGE, and the protein was insoluble and mainly localized in the inclusion body that could be easily purified from the other cellular proteins. The N-terminal region was purified by electro-elution from the gel after the inclusion body was resolved on the SDS-PAGE. The antiserum obtained after tertiary immunization with the purified protein specifically recognized HsMCAK when subjected to Western blot analysis, and showed a fluctuation of the protein level during the cell cycle of human Jurkat T cells. Synchronization of the cell-cycle progression required for recovery of cells at a specific stage of the cell cycle was performed by either hydroxyurea or nocadazole, and subsequent release from each blocking at 2, 4, and 7 h. Northern and Western analyses revealed that both mRNA and protein of HsMCAK reached a maximum level in the S phase and declined to a basal level in the G1 phase. These results indicate that a polyclonal antibody raised against the N-terminal region (187 aa) of HsMCAK, overexpressed in E. coli, specifically detects HsMCAK (81 kDa), and it can analyze the differential expression of HsMCAK protein during the cell cycle.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.253-260
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• 2005

인체 MCAK 단백질을 Escherichia. coli에서 재조합 단백질로 발현하였다. 이를 SDS-PAGE 후 electroelution으로 정제하고 항원으로 사용하여 rat에서 다클론성 항체생성을 유도한 결과, 생성된 항체는 Western blot analysis에 의해 인체 MCAK 단백질 (81 kDa)을 특이적으로 인식할 수 있었으며, Jurkat T cells과 293T cells에 있어서 MCAK 단백질의 대부분이 핵 내에 위치함을 확인할 수 있었다. 세포주기에 따른 MCAK 단백질의 발현양의 변화를 조사하기 위해, Jurkat T cells을 Hydroxy urea 또는 Nocodazole의 처리로 $G_{1}/S$ boundary 그리고 $G_{2}/M$ boundary에 blocking하고 이로부터 release 시키는 시간을 달리하여 다양한 세포주기상에 위치한 Jurkat T cells을 확보하였다. 각각의 Jurkat T cells로부터 cell lysate를 얻어서 Western blot analysis를 시도한 결과, MCAK 발현양은 S phase에서 가장 높았으며 MCAK의 SDS-PAGE상의 mobility가 81 kDa에서 84 kDa로 shift됨을 확인하였다. MCAK의 전기영동상의 mobility shift에 의한 slow moving $p84^{HsMCAK}$는 S phase 후반부터 나타나기 시작하며 $G_{2}/M$ phase에 최대였고 $G_{1}$, phase에서는 확인되지 않았다. 이는 세포주기에 따라 MCAK의 단백질의 인산화 양상이 달라짐을 시사한다. 생성된 항체를 이용한 Immunocytochemical analysis의 결과, 인체 MCAK 단백질은 세포주기의 interphase에서는 주로 중심체와 핵에 존재하며, M phase의 각 단계에 따라서 spindle pole, centromere, spindle fiber 또는 midbody에 존재함을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 E. coli에서 발현된 재조합 HsMCAK 단백질을 항원으로 하여 rat에서 생산한 다클론성 항체가 HsMCAK 단백질을 특이적으로 인식할 수 있음과 또한 HsMCAK 단백질의 인산화를 나타내는 SDS-PAGE상의 mobility-shift가 $G_{2}/M$ phase에 최대에 도달하는 양상으로 세포주기에 따라 변동됨을 나타내며, HsMCAK의 인산화와 HsMCAK의 세포 내 위치간의 관련성을 시사한다. 아울러 이러한 연구결과는 hamster 및 Xenopus 등에서 주로 연구되고 있는 MCAK의 세포주기상의 주요기능이 인체세포에도 적용될 수 있음을 시사한다.