In this paper, we firstly reported a C-type lectin cDNA clone of 1029 bps from the larvae of A. Pernyi (Ap-CTL) using PCR and RACE techniques. The full-length cDNA contains an open reading frame encoding 308 amino acid residues which has two different carbohydrate-recognition domains (CRDs) arranged in tandem. To investigate the biological activities in the innate immunity, recombinant Ap-CTL was expressed in E. coli with a 6-histidine at the amino-terminus (Ap-rCTL). Besides acted as a broad-spectrum recognition protein binding to a wide range of PAMPs and microorganisms, Ap-rCTL also had the ability to recognize and trigger the agglutination of bacteria and fungi. In the proPO activation assay, Ap-rCTL specifically restored the PO activity of hemolymph blocked by anti-Ap-rCTL antibody in the presence of different PAMPs or microorganisms. In summary, Ap-rCTL plays an important role in insect innate immunity as an pattern recognition protein.
Background: As the main metabolites of ginsenosides, 20(S, R)-protopanaxadiol [PPD(S, R)] and 20(S, R)-protopanaxatriol [PPT(S, R)] are the structural basis response to a series of pharmacological effects of their parent components. Although the estrogenicity of several ginsenosides has been confirmed, however, the underlying mechanisms of their estrogenic effects are still largely unclear. In this work, PPD(S, R) and PPT(S, R) were assessed for their ability to bind and activate human estrogen receptor α (hERα) by a combination of in vitro and in silico analysis. Methods: The recombinant hERα ligand-binding domain (hERα-LBD) was expressed in E. coli strain. The direct binding interactions of ginsenosides with hERα-LBD and their ERα agonistic potency were investigated by fluorescence polarization and reporter gene assays, respectively. Then, molecular dynamics simulations were carried out to simulate the binding modes between ginsenosides and hERα-LBD to reveal the structural basis for their agonist activities toward receptor. Results: Fluorescence polarization assay revealed that PPD(S, R) and PPT(S, R) could bind to hERα-LBD with moderate affinities. In the dual luciferase reporter assay using transiently transfected MCF-7 cells, PPD(S, R) and PPT(S, R) acted as agonists of hERα. Molecular docking results showed that these ginsenosides adopted an agonist conformation in the flexible hydrophobic ligand-binding pocket. The stereostructure of C-20 hydroxyl group and the presence of C-6 hydroxyl group exerted significant influence on the hydrogen bond network and steric hindrance, respectively. Conclusion: This work may provide insight into the chemical and pharmacological screening of novel therapeutic agents from ginsenosides.
The poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) synthase of Ralstonia. eutropha, which was produced by a recombinant strain E. coli and purified in one-step with a methyl-HIC column to a purity of more than 90%, was used to polymerize 3-hydroxypropionyl-CoA (3HPCoA) and to copolymerize 3HPCoA with 3-hydroxybutyryl-CoA (3HBCoA) in vitro. A $K_m$ of $189\;{\mu}M$ and a $k_{cat}$ of $10\;sec^{-1}$ were determined for the activity of the enzyme in the polymerization reaction of 3HPCoA based on the assumption that the dimer form of PHB synthase was the active form. Free coenzyme A was found to be a very effective competitive inhibitor for the polymerization of 3HPCoA with a $K_i$ of $85\;{\mu}M$. The maximum degree of conversion of 3HPCoA to polymer was less than 40 %. In the simultaneous copolymerization reactions of these two monomers, both the turnover number for the copolymerization reaction and the maximum degree of conversion of 3HPCoA and 3HBCoA to copolymers increased with an increase in the amount of 3HBCoA in the monomer mixture. However, the maximum conversion of 3HPCoA to a copolymer was less than 35 % regardless of the ratio of 3HPCoA to 3HBCoA. Block copolymers were obtained by the sequential copolymerization of the two monomers and these copolymers had a much narrower molecular weight distribution than those obtained by the simultaneous copolymerization of the same molar ratio of 3HPCoA and 3HBCoA.
A gene encoding ${\beta}$-glucosidase was cloned from Weissella cibaria 37, an isolate from human feces. Sequence analysis showed that the gene could encode a protein of 415 amino acids in length, and the translated amino acid sequence showed homology (34-31%) with glycosyl hydrolase family 1 ${\beta}$-glucosidases. The gene was overexpressed in E. coli BL21(DE3) using pET26b(+) and a 50 kDa protein was overproduced, which matched well with the calculated size of the enzyme, 49,950.87 Da. Recombinant ${\beta}$-glucosidase was purified by using a his-tag affinity column. The purified ${\beta}$-glucosidase had an optimum pH and a temperature of 5.5 and $45^{\circ}C$, respectively. Among the metal ions (5mM concentration), $Ca^{2+}$ slightly increased the activity (108.2%) whereas $Cu^{2+}$ (46.1%) and $Zn^{2+}$ (56.7%) reduced the activity. Among the enzyme inhibitors (1 mM concentration), SDS was the strongest inhibitor (16.9%), followed by pepstatin A (45.2%). The $K_m$ and $V_{max}$ values of purified enzyme were 4.04 mM and 0.92 ${\mu}mol/min$, respectively, when assayed using pNPG (p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside) as the substrate. The enzyme liberated reducing sugars from carboxymethyl cellulose (CMC).
L-asparaginase (EC 3.5.1.1) catalyzes the hydrolysis of the amide group of L-asparagine, releasing aspartate and $NH_4{^+}$. We isolated a low temperature-inducible cDNA sequence encoding L-asparaginase from soybean leaves. The full-length L-asparaginase cDNA, designated GmASP1, contains an open reading frame of 1,258 bp coding for a protein of 326 amino acids. Genomic DNA blotting and fluorescence in situ hybridization showed that the soybean genome has two copies of GmASP1. GmASP1 mRNA was induced by low temperature, ABA and NaCl, but not by heat shock or drought stress. E. coli cells expressing recombinant GmASP1 had 3-fold increased L-asparaginase activity. A possible function of L-asparaginase in the early response to low temperature stress is discussed.
To investigate a novel ${\beta}$-glucosidase from Bifidobacterium breve ATCC 15700 (BbBgl) to produce compound K (CK) via ginsenoside $F_2$ by highly selective and efficient hydrolysis of the C-3 glycoside from ginsenoside Rd, the BbBgl gene was cloned and expressed in E. coli BL21. The recombinant BbBgl was purified by Ni-NTA magnetic beads to obtain an enzyme with specific activity of 37 U/mg protein using pNP-Glc as substrate. The enzyme activity was optimized at pH 5.0, $35^{\circ}C$, 2 or 6 U/ml, and its activity was enhanced by $Mn^{2+}$ significantly. Under the optimal conditions, the half-life of the BbBgl is 180 h, much longer than the characterized ${\beta}$-glycosidases, and the $K_m$ and $V_{max}$ values are 2.7 mM and $39.8{\mu}mol/mg/min$ for ginsenoside Rd. Moreover, the enzyme exhibits strong tolerance against high substrate concentration (up to 40 g/l ginsenoside Rd) with a molar biotransformation rate of 96% within 12 h. The good enzymatic properties and gram-scale conversion capacity of BbBgl provide an attractive method for large-scale production of rare ginsenoside CK using a single enzyme or a combination of enzymes.
Lichenase is an enzyme mainly implicated in the degradation of polysaccharides in the cell walls of grains. Emerging evidence shows that a highly efficient expression of a thermostable recombinant lichenase holds considerable promise for application in the beer-brewing and animal feed industries. Herein, we cloned a lichenase gene (CelA203) from Bacillus subtilis B110 and expressed it in E. coli. This gene contains an ORF of 729 bp, encoding a protein with 242 amino acids and a calculated molecular mass of 27.3 kDa. According to the zymogram results, purified CelA203 existed in two forms, a monomer, and a tetramer, but only the tetramer had potent enzymatic activity. CelA203 remained stable over a broad pH and temperature range and retained 40% activity at 70℃ for 1 h. The Km and Vmax of CelA203 towards barley β-glucan and lichenan were 3.98 mg/ml, 1017.17 U/mg, and 2.78 mg/ml, 198.24 U/mg, respectively. Furthermore, trisaccharide and tetrasaccharide were the main products obtained from CelA203-mediated hydrolysis of deactivated oat bran. These findings demonstrate a promising role for CelA203 in the production of oligosaccharides in animal feed and brewing industries.
Thioredoxin (TRX) protein is an antioxidant responsible for reducing other proteins by exchanging cysteine thiol-disulfide and is also known for its anti-allergic and anti-aging properties. On the other hand, epidermal growth factor (EGF) is an important material used in the cosmetics industry and an essential protein necessary for dermal wound healing facilitated by the proliferation and migration of keratinocytes. EGF also assists in the formation of granulation tissues and stimulates the motility of fibroblasts. Hence, genetically modified soybeans were developed to overexpress these industrially important proteins for mass production. A single-dose oral-toxicity-based study was conducted to evaluate the potential toxic effects of TRX and EGF proteins, as safety assessments are necessary for the commercial use of seed-specific protein-expressing transgenic soybeans. To achieve this rationale, TRX and EGF proteins were mass purified from recombinant E. coli. The single-dose oral-toxicity tests of the TRX and EGF proteins were carried out in six-week old male and female Institute of Cancer Research (ICR) mice. The initial evaluation of the single-dose TRF and EGF treatments was based on monitoring the toxicity signatures and mortality rates among the mice, and the resultant mortality rates did not show any specific clinical symptoms related to the proteins. Furthermore, no significant differences were observed in the weights between the treatment and control groups of male and female ICR mice. After 14 days of treatment, no differences were observed in the autopsy reports between the various treatment and control groups. These results suggest that the minimum lethal dose of TRX and EGF proteins is higher than the allowed 2,000 mg·kg-1 limit.
Ji Sun Park;Young-Woo Kim;Hyungdong Kim;Sun-Ki Kim;Kyeongsoon Park
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제33권11호
/
pp.1506-1512
/
2023
Quantitative analysis of adenosine triphosphate (ATP) has been widely used as a diagnostic tool in the food and medical industries. Particularly, the pathogenesis of a few diseases including inflammatory bowel disease (IBD) is closely related to high ATP concentrations. A bioluminescent D-luciferin/luciferase system, which includes a luciferase (FLuc) from the firefly Photinus pyralis as a key component, is the most commonly used method for the detection and quantification of ATP. Here, instead of isolating FLuc produced in recombinant Escherichia coli, we aimed to develop a whole-cell biocatalyst system that does not require extraction and purification of FLuc. To this end, the gene coding for FLuc was introduced into the genome of probiotic Saccharomyces boulardii using the CRISPR/Cas9-based genome editing system. The linear relationship (r2 = 0.9561) between ATP levels and bioluminescence generated from the engineered S. boulardii expressing FLuc was observed in vitro. To explore the feasibility of using the engineered S. boulardii expressing FLuc as a whole-cell biosensor to detect inflammation biomarker (i.e., ATP) in the gut, a colitis mouse model was established using dextran sodium sulfate as a colitogenic compound. Our findings demonstrated that the whole-cell biosensor can detect elevated ATP levels during gut inflammation in mice. Therefore, the simple and powerful method developed herein could be applied for non-invasive IBD diagnosis.
화학적 변형 방식에 의한 트로포마이오신과 액틴의 상호작용을 규명하기 위하여 액틴결합에 중요한 역할을 하는 C-말단부위의 아미노산 잔기 276 또는 277을 단일 시스테인 잔기로 치환한 돌연변이 트로포마이오신을 제조하여 대장균에서 대량 발현시킨 후 액틴 결합력을 측정하였다. 잔기277을 시스테인 잔기로 치환시킨 TM24(QC) 및 TM29(HC)는 액틴 결합 성질을 잃어버렸을 뿐만 아니라 트로포닌 존재 하에서도 액틴결합력이 증가하지 않았다. 이 결과는 잔기 277이 트로포마이신 기능에 중요한 역할을 한다는 것을 제시한다. 반면 잔기 276을 시스테인 잔기로 치환한 TM22(CT) 및 TM23(CA)는 액틴과 비교적 잘 결합하였을 뿐만 아니라 트로포닌 존재 하에서 액틴결합력이 증가하였다. 따라서 TM23(CA)는 시스테인 잔기를 도입하여도 트로포마이오신의 기능을 유지하였으며 향후 화학적 변형 연구를 위한 도구로 중요하게 사용될 수 있을 것이다.
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.