Kovalskaya, Natalia;Foster-Frey, Juli;Donovan, David M.;Bauchan, Gary;Hammond, Rosemarie W.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제26권1호
/
pp.160-170
/
2016
The increasing spread of antibiotic-resistant pathogens has raised the interest in alternative antimicrobial treatments. In our study, the functionally active gram-negative bacterium bacteriophage CP933 endolysin was produced in Nicotiana benthamiana plants by a combination of transient expression and vacuole targeting strategies, and its antimicrobial activity was investigated. Expression of the cp933 gene in E. coli led to growth inhibition and lysis of the host cells or production of trace amounts of CP933. Cytoplasmic expression of the cp933 gene in plants using Potato virus X-based transient expression vectors (pP2C2S and pGR107) resulted in death of the apical portion of experimental plants. To protect plants against the toxic effects of the CP933 protein, the cp933 coding region was fused at its Nterminus to an N-terminal signal peptide from the potato proteinase inhibitor I to direct CP933 to the delta-type vacuoles. Plants producing the CP933 fusion protein did not exhibit the severe toxic effects seen with the unfused protein and the level of expression was 0.16 mg/g of plant tissue. Antimicrobial assays revealed that, in contrast to gram-negative bacterium E. coli (BL21(DE3)), the gram-positive plant pathogenic bacterium Clavibacter michiganensis was more susceptible to the plant-produced CP933, showing 18% growth inhibition. The results of our experiments demonstrate that the combination of transient expression and protein targeting to the delta vacuoles is a promising approach to produce functionally active proteins that exhibit toxicity when expressed in plant cells.
박테리오파아지 T7 RNA polymerase 유전자를 식물체내에서 이용할 수 있을지 알아보기 위하여 상처유발인 감자 단백질 분해효소 억제제 유전자의 프로모터에 박테리오파지 T7 RNA polymerase 유전자를 연결시킨 후 담배에 도입시켰다. 형질전환 식물체의 DNA에 대한 Southern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase 유전자가 식물체내에 1-2 copy가 존재하며, Northern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase의 RNA가 상처에 따라 생성되는 것을 확인하였다. 또한 Western hybridization에 의하면 식물체내 T7 RNA polymerase 단백질이 생성되는데 그 크기는 대장균에서 생성되는 단백질 크기와 유사한 80 kDa 이었으며 시험관내에서 전사체에 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력이 있음도 확인하였다. 따라서 T7 RNA polymerase 유전자를 이용하여 식물체내에서 원하는 유전자의 발현을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Purification and some properties of alkaline proteinases in the pyloric caeca of skipjack, Katsuwonus vagans, were investigated. Four alkaline proteinases, temporarily designated proteinases I, II, III and IV, were identified from the tissue extract of the pyloric caeca by ammonium sulfate fractionation, DEAE-Sephadex A-50 chromatography, and Sephadex G-100 and G-200 gel filtration. Result of disc-polyacrylamide gel electrophoretic analysis showed that the purified proteinases II and III were homogenous with the yields of $1.5\%\;and\;1.2\%$, and those specific activities were increased to 33 to 37 fold over that of the crude enzyme solution, respectively. Molecular weight of the proteinases II and III determined by sephadex G-100 gel filtration were 28,500 and 24,200, respectively. The optimum conditions for the caseinolytic activity of the two enzymes were pH 9.6 and $48^{\circ}C$. The reaction rates of the two alkaline proteinases were constant to the reaction time to 80 min in the reaction mixture of $3.4{\mu}g/ml$ of enzyme concentration and $2\%$ casein solution. The Km values against casein substrate determined by the method of Lineweaver-Burk were $0.56\%$ for proteinase II and $0.30\%$ for proteinase II. The proteinases II and III were inactivated under the presence of $Ag^+,\;Hg^{2+},\;Ni{2+},\;Fe^{2+},\;and\;Cu^{2+}$, and but activated by $Mn^{2+}\;and\;Ca^{2+}$ and markedly inhibited by the soybean trypsin inhibitor and N-p-toluenesulfonyl-L-lysine chloromethyl ketone. Therefore, the proteinases II and III were found to be a group of serine proteases and assured to be trypsin-like proteinases.
An extracellular proteinase of Candida albicans was purified by a combination of 0~75% ammonium sulfate precipitation, DEAE Sepharose Fast Flow ion exchange chromatography, and Sephacryl S-200 HR molecular sieve chromatography. Its mlecular weight was approximately 41 kDa on SDS-PAGE and isoelectric point was 4.4. The enzyme was inhibited by pepstain A. Optimum enzyme activity ranged from pH 2.0 to 3.5 with its maximum at pH 2.5 and a temperature of 45$^{\circ}C$. The addition of divalent cations, $Ca^{2+}$, Zn$^{2+}$ and $Mg^{2+}$, resulted in no significant inhibition of enzymatic activity. However, some inhibitory effects were observed by Fe$^{2+}$, Ag$^{2+}$ and Cu$^{2+}$. With BSA as substrate, an apparent $K_m$ was determined to be 7$\times$10$^{-7}$ M and $K_i$, using pepstatin A as an inhibitor, was 8.05$\times$10$^{-8}$ M. N-terminal amino acid sequence was QAVPVTLXNEQ. Degradation of BSA and fibronectin was shown but not collagen, hemoglobin, immunoglobulin G, or lysozyme. The enzyme preferred peptides with Glu and Leu at the P$_1$ position, but the enzyme activity was highly reduced when the P$_2$ position was phe or pro. This enzyme showed antigenicity against sera of patients with candidiasis.
The mammalian trematode Paragonimus westermani is a typical digenetic parasite, which can cause paragonimiasis in humans. Host tissues and blood cells are important sources of nutrients for development, growth and reproduction of P. westermani. In this study, a cDNA clone encoding a 47 kDa hemoglobinase of P. westermani was characterized by sequencing analysis, and its localization was investigated immunohistochemically. The phylogenetic tree prepared based on the hemoglobinase gene showed high homology with hemoglobinases of Fasciola hepatica and Schistosoma spp. Moreover, recombinant P. westermani hemoglobinase degradaded human hemoglobin at acidic pH (from 3.0 to 5.5) and its activity was almost completely inhibited by E-64, a cysteine proteinase inhibitor. Immunohistochemical studies showed that P. westermani hemoglobinase was localized in the epithelium of the adult worm intestine implying that the protein has a specific function. These observations suggest that hemoglobinase may act as a digestive enzyme for acquisition of nutrients from host hemoglobin. Further investigations may provide insights into hemoglobin catabolism in P. westermani.
The proteinase-activated receptor (PAR-2) belongs to the family of seven transmembrane region receptors, like the thrombin receptor, it is activated by specific proteolytic clea vage of its extracellular amino terminus and a synthetic peptide (SLIGRL). The earthworm protein fraction (EPF) extracted from Lumbricus rubellus elicted dose- and endothelium-dependent relaxations in phenylephrine-contracted rat thoracic aorta, whereas heat inactivated EPF (0.5 ${\mu}g$ /ml) had no effect. In the presence of the nitric oxide synthase inhibitor NG-methyl-L-arginine (1.8 micro M), EPF (0.5 ${\mu}g$ /ml)-induced relaxations were partially inhibited. Furthermore, EPF (0.5 ${\mu}g$ /ml) dramatically caused relaxation of thrombin-desenstized rat thoracic aorta. These results indicate that EPF activates PAR-2 in vascular endothelial cell. Intravenous injection of EPF (20 mg/kg, bolus) into anesthetized rats produced a marked depressor response. EPF (0 ~ 80 ${\mu}g$ /ml, gradient) was very effective on increasing of perfusion volume in rabbit ear vessel preparations. These results imply the usefulness of EPF as a vascular smooth muscle relaxant and indicate that the activation of PAR-2 may be a mechanism of EPF on hemokinetic improvement.
The Serratia marcescens metalloprotease inhibitor (SmaPI) is a proteinase inhibitor toward Serratia marcescens metalloprotease (SMP). The three-dimensional structure of SmaPI was calculated by computer modeling using the structure complex between SMP and the Erwinia chrysanthemi inhibitor as a template. Based on this model structure, the substitution of the amino acid residues, Ala4, Leu-5, Pro-6, and Thr-7, were located at the hinge region of the N-terminal segment by site-directed mutagenesis. Although the A4R and T7A mutant SmaPIs showed a nearly full inhibitory activity, the inhibitory activity of SmaPI decreased significantly when the Leu-5 was converted to Ala, Gly, Ile, or Val. Surprisingly, the L5I and L5V mutant SmaPIs showed less inhibitory activities than the L5A mutant. From these results, we suggested that the orientations and positions of respective aliphatic groups in the side-chain of position 5 mainly affected the inhibitory activity of SmaPI. The overall side-chain hydrophobicity was only slightly affected. The side-chain of the Leu-5 residue contributed approximately 0.79 kcal/mol out of 8.44 kcal/mol to the binding of SmaPI with SMP The inhibitory activities of P6A and F6G were also severely decreased. The Pro-6 may have a critical role in maintaining the strict conformation of the N-terminal portion that may be important in the inhibitory activity of SmaPI. In conclusion, Leu-5 and Pro-6 have crucial roles in the inhibitory function of SmaPI toward SMP.
현대인에게 미백화장품은 미를 나타내는 중요한 요소이다. 균류는 미백에 연관된 다양한 물질대사산물을 생산한다. 본 연구에서 미백기능성 화장품에 소재를 탐색하기 위해 Trichoderma atroviride 배양액에 물질대사산물에 의한 tyrosinase inhibitors를 조사하였다. 또한, 억제 효과는 식의약안전처에 미백화장품 원료로 승인된 알부틴과 비교하였다. T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 알부틴의 활성보다 높은 tyrosinase 억제 활성을 보였다. T. atroviride 배양액에 포함된 tyrosinase inhibitors 중 일부는 열에 안정한 반면에, 일부는 열에 불안정하였다. 본 물질들은 약산성~중성 pH 영역에서는 안정하였지만, 그 외 영역에서는 매우 불안정하였다. Proteinase K에 의해 활성 영향이 거의 없었기 때문에 inhibitor들은 대부분 물질대사산물로 구성된 것으로 추정된다. 따라서 본 T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 미백화장품 소재로써 잠재적 가치가 있는 것으로 제의된다.
이 연구는 환자로부터 분리하여 무균 배양된 10개의 질트리코모나스 분리주에 대하여 병원성 여부를 판정하고 단백분해효소 관련 여부를 알아보고자 시도된 것이다. 질트리코모나스 분리주들은 마우스 피내 접종 실험을 통한 병원성 판정에서 약병원성 주, 중등도 병원성 주 및 강 병원성 주 등 3개 그룹으로 나눌 수 있었으며 중성 단백분해효소 및 산성 단백분해효소 활성도는 질트리코모나스 추출물 및 그 배양액에서 약 병원성 주에 비해 강 병원성 주의 활성도가 높게 나타나 피하농양 크기에 따른 병원성과 상기 단백분해효소의 비활성도(specific activi쇼) 사이에 상관관계가 있었음을 알 수 있었다(p < 0.05) 질트리코모나스 단백분해효소는 gelatin을 기질로 하는 SDS-PAGE 전기영동에서 RF치를 달리하는 5가지 분획대가 나타났으며 그 분획양상은 각 분리주 의 병원성에 따라 일정한 양상을 나타내었다. 그리고 여러가지 단백분해효소 억제제를 전기 영동 효소액에 처리했을 경우 antlpaln과 leupeptin 처리군에서는 분획이 전혀 나타나지 않았으며 EUTA 처리군에서는 대조군에 비해 그 활성이 약화된 분획이 관찰되었고, PMSF 처리군에서의 분획들은 대조군과 그 활성의 차이를 볼 수 없어 이들 단백 분해효소는 cystelne 단백분해효소로 추정되었다. 조직 세포에 대한 질트리코모나스 추출물의 세포독성은 병원성에 따라 차이가 있었고 추출물의 단백질 농도 $12.0{\;}\mu\textrm{g}/100{\mu}\ell$ 이상에서 세포 독성에 따른 병원성 구분이 용이하였다. 그리고 질트리코모나스 추출물에 단백분해효소 억제제를 처리한 결과 대조군에 비하여 세포 독성이 낮게 나타났으며, 특히 antipain 처리군에서는 조직 세포에 대한 세포 독성이 현저하게 낮았다. 이상의 결과로 보아 cysteine계로 추정되는 질트리코모나스의 단백분해효소는 특이한 전기영동 활성 분획상을 나타내었는 바 이들은 모두 충체의 병원성 및 세포 독성과 밀접한 관련이 있었다.
Thrombin is a serine protease that participates in a variety of biological signaling through protease-activated receptors. Intestinal myofibroblasts play central roles in maintaining intestinal homeostasis. In this study, we found that thrombin-induced apoptosis is mediated by the calcium-mediated activation of cytosolic phospholipase A2 in the CCD-18Co cell. Thrombin reduced cell viability by inducing apoptosis and proteinase-activated receptor-1 antagonist attenuated thrombin-induced cell death. Endogenous ceramide did not affect the cell viability itself, but a ceramide-mediated pathway was involved in thrombin-induced cell death. Thrombin increased intracellular calcium levels and cytosolic phospholipase A2 activity. The ceramide synthase inhibitor Fumonisin B1, intracellular calcium chelator BAPTA-AM, and cytosolic phospholipase A2 inhibitor AACOCF3 inhibited thrombin-induced cell death. Thrombin stimulated arachidonic acid release and reactive oxygen species generation, which was blocked by AACOCF3, BAPTA-AM, and the antioxidant reagent Trolox. Taken together, thrombin triggered apoptosis through calcium-mediated activation of cytosolic phospholipase A2 in intestinal myofibroblasts.
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.