Lee, Sang Jun;Park, In Suk;Han, Yun Hee;Kim, Young Ok;Reeves, Peter R.
Molecules and Cells
/
v.26
no.2
/
pp.140-145
/
2008
Expression of olive flounder hepcidin I (HepI) fused with truncated OmpA signal peptides ($OmpASP_{tr}$) as directional signals does not produce soluble fusion proteins. However, by inserting amino acid segments (xxx) varying in pI and hydrophobicity/hydrophilicity into a leader sequence containing a truncated OmpASP ($OmpASP_{tr}$) and a factor Xa cleavage site (Xa) [$OmpASP_{tr}{\mid}(xxx){\mid}Xa$], we were able in some cases to express soluble recombinant HepI. Soluble expression of the recombinant protein strongly correlated with (xxx) insertions of high pI and hydrophilicity. Therefore, we modified the $OmpASP_{tr}{\mid}(xxx){\mid}Xa$ sequence by inserting Arg and Lys into (xxx) to increase the hydrophilicity of the signal peptide region. These modifications enhanced the expression of soluble recombinant HepI. Hydropathic profile analysis of the $OmpASP_{tr}{\mid}(xxx){\mid}Xa$ HepI fusion proteins revealed that the transmembrane-like domains derived from the $OmpASP_{tr}{\mid}(xxx){\mid}Xa$ sequence were larger than the internal positively charged domain native to HepI. It should therefore be possible to overcome the obstacle of internal positively charged domains to obtain soluble expression of recombinant proteins by monitoring the hydrophilicity and hydropathic profile of the signal peptide region using a computer program.
Jung, Arong;Rajakumar, Dhanarajan;Yoon, Bong-June;Baker, Bradley J.
Experimental Neurobiology
/
v.26
no.5
/
pp.241-251
/
2017
Saturation mutagenesis was performed on a single position in the voltage-sensing domain (VSD) of a genetically encoded voltage indicator (GEVI). The VSD consists of four transmembrane helixes designated S1-S4. The V220 position located near the plasma membrane/extracellular interface had previously been shown to affect the voltage range of the optical signal. Introduction of polar amino acids at this position reduced the voltage-dependent optical signal of the GEVI. Negatively charged amino acids slightly reduced the optical signal by 33 percent while positively charge amino acids at this position reduced the optical signal by 80%. Surprisingly, the range of V220D was similar to that of V220K with shifted optical responses towards negative potentials. In contrast, the V220E mutant mirrored the responses of the V220R mutation suggesting that the length of the side chain plays in role in determining the voltage range of the GEVI. Charged mutations at the 219 position all behaved similarly slightly shifting the optical response to more negative potentials. Charged mutations to the 221 position behaved erratically suggesting interactions with the plasma membrane and/or other amino acids in the VSD. Introduction of bulky amino acids at the V220 position increased the range of the optical response to include hyperpolarizing signals. Combining The V220W mutant with the R217Q mutation resulted in a probe that reduced the depolarizing signal and enhanced the hyperpolarizing signal which may lead to GEVIs that only report neuronal inhibition.
Proceedings of the Korean Magnetic Resonance Society Conference
/
2002.08a
/
pp.90-90
/
2002
Syndecans, transmembrane heparan sulfate proteoglycans, are coreceptors with integrin in cell adhesion process. It forms a ternary signaling complex with protein kinase C and phosphatidylinositol 4,5 bisphosphate (PIP2) for integrin signaling. NMR data indicates that cytoplasmic domain of syndecan-4 (4L) undergoes a conformational transition in the presence of PIP2, forming oligomeric conformation. The structure based on NMR data demonstrated that syndecan-4L itself forms a compact intertwined symmetric dimer with an unusual clamp shape for residues Leu$^{186}$ -Ala$^{195}$ . The molecular surface of the syndecan-4L dimer is highly positively charged. In addition, no inter-subunit NOEs in membrane proximal amino acid resides (Cl region) has been observed, demonstrating that the Cl region is mostly unstructured in syndecan-4L dimmer. However, the complex structure in the presence of PIP2 induced a high order multimeric conformation in solution. In addition, phosphorylation of cytoplasmic domain induces conformational change of syndecan-4, resulting inhibition of PKC signaling. The NMR structural data strongly suggest that PIP2 promotes oligomerization of syndecan-4 cytoplasmic domain for PKC activation and further induces structural reorganization of syndecan for mediating signaling network in cell adhesion procedure.
Based on the currently proposed toxicity model for the different Bacillus thuringiensis Cry $\delta$-endotoxins, their pore-forming activity involves the insertion of the ${\alpha}4-{\alpha}5$ helical hairpin into the membrane of the target midgut epithelial cell. In this study, a number of polar or charged residues in helix 4 within domain I of the 65-kDa dipteranactive Cry11A toxin, Lys-123, Tyr-125, Asn-128, Ser-130, Gln-135, Arg-136, Gln-139 and Glu-141, were initially substituted with alanine by using PCR-based directed mutagenesis. All mutant toxins were expressed as cytoplasmic inclusions in Escherichia coli upon induction with IPTG. Similar to the wild-type protoxin inclusion, the solubility of each mutant inclusion in the carbonate buffer, pH 9.0, was relatively low When E. coli cells, expressing each of the mutant proteins, were tested for toxicity against Aedes aegypti mosquito-larvae, toxicity was completely abolished for the alanine substitution of arginine at position 136. However, mutations at the other positions still retained a high level of larvicidal activity Interestingly, further analysis of this critical arginine residue by specific mutagenesis showed that conversions of arginine-136 to aspartate, glutamine, or even to the most conserved residue lysine, also abolished the wild-type activity The results of this study revealed an important determinant in toxin function for the positively charged side chain of arginine-136 in helix 4 of the Cry11A toxin.
Characterization as well as prediction of the secondary and tertiary structure of hypothetical proteins from their amino acid sequences uploaded in databases by in silico approach are the critical issues in computational biology. Severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus (SARS-CoV), which is responsible for pneumonia alike diseases, possesses a wide range of proteins of which many are still uncharacterized. The current study was conducted to reveal the physicochemical characteristics and structures of an uncharacterized protein Q6S8D9_SARS of SARS-CoV. Following the common flowchart of characterizing a hypothetical protein, several sophisticated computerized tools e.g., ExPASy Protparam, CD Search, SOPMA, PSIPRED, HHpred, etc. were employed to discover the functions and structures of Q6S8D9_SARS. After delineating the secondary and tertiary structures of the protein, some quality evaluating tools e.g., PROCHECK, ProSA-web etc. were performed to assess the structures and later the active site was identified also by CASTp v.3.0. The protein contains more negatively charged residues than positively charged residues and a high aliphatic index value which make the protein more stable. The 2D and 3D structures modeled by several bioinformatics tools ensured that the proteins had domain in it which indicated it was functional protein having the ability to trouble host antiviral inflammatory cytokine and interferon production pathways. Moreover, active site was found in the protein where ligand could bind. The study was aimed to unveil the features and structures of an uncharacterized protein of SARS-CoV which can be a therapeutic target for development of vaccines against the virus. Further research are needed to accomplish the task.
Path of a small hydrophobic molecule through the aqueous cytoplasma is not linear. Partition may favor membrane binding by several orders of magnitude : thus significant membrane association will markedly decrease the cytosolic transport rate. The presence of high concentration of soluble binding proteins for these hydrophobic molecules would compete with membrane association and thereby increase transport rate. For long chain fatty acid molecules, a family of cytosolic binding proteins collectively known as the fatty acid binding proteins(FABP), are thought to act as intracellular transport proteins. This paper examines the mechanism of transfer of fluorescent antyroyloxy-labeled fatty acids(AOFA) from purified FABPs to phosholipid membranes. With the exception of the liver FABP, AOFA is transferred from FABP by collisional interaction of the protein with a acceptor membrane. The rate of transfer increased markedly when membranes contain anionic phospholipids. This suggests that positively charged residues on the surface of the FABP may interact with the membranes. Neutralization of the surface lysine residues of adipocyte FABP decreased fatty acid transfer rate, and transfer was found to proceed via aqueous diffusion rather than collisional interaction. Site specific mutagenesis has further shown that the helix-turn-helix domain of the FABP is critical for interaction with anionic acceptor membranes. Thus cytosolic FABP may function in intracellular transport of fatty acid to decrease their membranes association as well as to target fatty acid to specific subcellular sites of utilization.
The effect of anionic polyelectrolytes, poly(styrenesulfonate) (PSS) and poly(vinylsulfonate) (PVS), on the charge transfer complexing between indole derivatives and methyl viologen($MV^{++}$) cation was investigated. The results were compared with effect of NaCl and an anionic surfactant, sodium dodecylsulfate (SDS). Both PSS and PVS enhanced the complex formation of neutral species (indole and indole acetate at low pH), zwitter ionic tryptophan, and positively charged tryptamine and tryptophan at low pH with $MV^{++}$. This result was attributed to the contribution of hydrophobic interaction, in addition to electrostatic interaction. The enhancing effect of PSS was much higher than that of PVS reflecting the higher hydrophobicity of PSS. The interaction between indole acetate anion and $MV^{++}$ was greatly reduced by addition of PVS and PSS. The higher charge density of PVS was appeared as greater reducing effect indicating the importance of electrostatic force in this case. In all cases, the effect of polyelectrolytes showed maxima, and further addition of PVS and PSS decreased the effect. This behavior was explained in terms of distribution of indole derivatives and $MV^{++}$ in domain of polyanions. The complex formation constants and molar absorptivities of complexes were determined, and the values were compared with those in water and SDS solutions.
The R3V6 peptide includes a hydrophilic arginine stretch and a hydrophobic valine stretch. In previous studies, the R3V6 peptide was evaluated as a gene carrier and was found to have low cytotoxicity. However, the transfection efficiency of R3V6 was lower than that of poly-L-lysine (PLL) in N2A neuroblastoma cells. In this study, the transfection efficiency of R3V6 was improved in combination with high mobility group box 1A domain (HMGA). HMGA is originated from the nuclear protein and has many positively-charged amino acids. Therefore, HMGA binds to DNA via charge interaction. In addition, HMGA has a nuclear localization signal peptide and may increase the delivery efficiency of DNA into the nucleus. The ternary complex with HMGA, R3V6, and DNA was prepared and evaluated as a gene carrier. First, the HMGA/DNA complex was prepared with a negative surface charge. Then, R3V6 was added to the complex to coat the negative charges of the HMGA/DNA complex, forming the ternary complex of HMGA, R3V6, and DNA. A physical characterization study showed that the ternary complex was more stable than the PLL/DNA complex. The HMGA/R3V6/DNA complex had a higher transfection efficiency than the PLL/DNA, HMGA/DNA, or R3V6/DNA complexes in N2A cells. Furthermore, the HMGA/R3V6/DNA complex was not toxic to cells. Therefore, the HMGA/R3V6/DNA complex may be a useful gene delivery carrier.
Lee, Sung-Ho;Kim, Cha Young;Lim, Chae Oh;Lee, Soo In;Gal, Sang Wan;Choi, Young Ju
Journal of Applied Biological Chemistry
/
v.43
no.1
/
pp.5-11
/
2000
Three cDNA clones encoding rice calmodulin (CaM) isoforms (OsCaM-1, OsCaM-2, and OsCaM-3) were isolated from a rice cDNA library constructed from suspension-cultured rice cells treated with fungal elicitor. The coding regions of OsCaM-1 and O.sCaM-2 were 89% homologous at DNA Ievel, whereas the 5' and 3' untranslated regions were highly divergent. The polypeptides encoded by OsCaM-1 and OsCaM-2 was identical except two conservative substitution at position 8 and 75. The coding region of OsCaM-3 was consist of a typical conserved CaM domain and an additional C-terminal extension. The amino acid sequence of conserved CaM domain of OsCaM-3 shared only 86% identity with that OsCaM-1. The OsCaM-3 cDNA is belongs to a novel group of calmodulin gene due to its C-terminal extension of 38 amino acids, a large number of which are positively charged. The extension also contains a C-terminal CaaX-box prenylation site (CVlL). Genomic Southern analysis revealed at least six copies of CaM or CaM-related genes, suggesting that calmodulin may be represented by a small multigene family in the rice geneme. Expression of OsCaM gene was examined through Northern blot analysis. Transcript level of OsCaM-3 was increased by treatment with a fungal elicitor, whereas the OsCaM-1 and OsCaM-2 genes did not respond to the fungal elicitor. The expression of OsCaM-3 gene was remarkable inhibited in the rice cells treated with cyclosporine A, calcinurin inhibitor.
The molecular interaction between tumor suppressor p53 and the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins plays an essential role in the transcription-independent apoptotic pathway of p53. In this study, we investigated the binding of p53 DNA-binding domain (p53DBD) with the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins, Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2, using GST pull-down assay and NMR spectroscopy. The GST pull-down assays and NMR experiments demonstrated the direct binding of the p53DBD with Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2. Further, NMR chemical shift perturbation data showed that Bcl-w and Mcl-1 bind to the positively charged DNA-binding surface of p53DBD. Noticeably, the refined structural models of the complexes between p53DBD and Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2 showed that the binding mode of p53DBD is highly conserved among the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins. Furthermore, the chemical shift perturbations on Bcl-w, Mcl-1, and Bcl-2 induced by p53DBD binding occurred not only at the p53DBD-binding acidic region but also at the BH3 peptide-binding pocket, which suggests an allosteric conformational change similar to that observed in Bcl-$X_L$. Taken altogether, our results revealed a structural basis for a conserved binding mechanism between p53DBD and the anti-apoptotic Bcl-2 family proteins, which shed light on to the molecular understanding of the transcription-independent apoptosis pathway of p53.
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.