• 제목/요약/키워드: serine phosphoprotein

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PRRS 바이러스 Nucleocapsid 단백질 인산화의 기능학적 연구 (Functional Characterization of Phosphorylation of the Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) Nucleocapsid Protein)

  • 이창희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.287-292
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    • 2009
  • 돼지생식기호흡기증후군 바이러스를 구성하고 있는 뉴클레오캡시드(N) 단백질은 다양한 기능을 가지고 있는 basic 단백질로써 또한 아직까지 밝혀지지 않은 역할을 하는 serine 인산화 단백질로 알려져 있다. 먼저 바이러스가 복제되는 동안 뉴클레오캡시드 단백질 인산화가 어떤 생물학적 역할을 하는지에 대한 이해를 하기 위하여 mutagenesis 방법으로 단백질 내 모든 serine 잔기들을 alanine으로 대체하여 변이 뉴클레오캡시드 단백질을 구축하였다. 이 재조합 뉴클레오캡시드 단백질은 비인산화 단백질로 확인되었고 이는 뉴클레오캡시드 단백질 인산화에 serine 잔기들이 중요한 역할을 한다는 것을 증명하였다. 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질은 세포핵 내 이동과 N-N dimer 형성 등의 특이적인 생물학적 특성들을 보유하고 있으며 이들 각각은 바이러스 감염 시 중요한 역할들을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 이 두 가지 뉴클레오캡시드 단백질의 특성들이 인산화 여부에 의해 조절되는지 살펴보았다. 하지만 본 연구의 결과들은 비인산화된 뉴클레오캡시드 단백질이 여전히 transfection된 세포의 핵 또는 핵인에서 발현되었고 더욱이 뉴클레오캡시드 자신과 dimer 형성을 할 수 있었다는 것을 보여주었다. 결론적으로 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 세포핵 내 수송 및 oligomerization 특성들은 인산화 비의존성으로 조절되는 것으로 보여 진다. 아마도 이 인산화 작용은 뉴클레오캡시드 단백질의 RNA-binding 특성등과 같은 다른 수준의 조절과 관련이 있는 것으로 추측되어 진다.

Phosphorylation of the Nucleocapsid Protein of Bovine Coronavirus Expressed with a Recombinant Baculovirus Vector

  • Yoo, dongwan;Graham-J.Cox
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제2권2호
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    • pp.122-128
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    • 1992
  • Post-translational modifications of the nucleocapsid protein of bovine coronavirus (Quebec strain) were investigated. Coronavirions were radiolabelled in vivo with inorganic $[^{32}P]$orthophosphate and analysed by SDS-PAGE, followed by autoradiography. A single polypeptide with a migration rate of 55 KDa was identified by metabolic phosphate labelling, demonstrating that the nucleocapsid protein of bovine coronavirus was a phosphoprotein. A gene encoding the nucleocapsid protein was inserted immediately downstream from the polyhedrin promoter of Autographa californica nuclear polyhedrosis baculovirus. Spodoptera frugiperda cells infected with this recombinant baculovirus synthesized a 55 KDa polypeptide, as demonstrated by immunoprecipitation with anti-nucleocapsid monoclonal antibody. The recombinant nucleocapsid protein synthesized in Spodoptera cells could also be labelled by $[^{32}P]$orthophosphate. Phosphoamino acid analysis showed that both serine and threonine residues were phosphorylated in authentic, as well as in recombinant nucleocapsid proteins, with a relative phosphorylation ratio of 7:3. Our studies demonstrated that the nucleocapsid protein of bovine coronavirus was a serine and threonine-phosphorylated protein and that Spodoptera insect cells were able to properly phosphorylate the relevant foreign proteins.

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Plasma Phosphoproteome and Differential Plasma Phosphoproteins with Opisthorchis Viverrini-Related Cholangiocarcinoma

  • Kotawong, Kanawut;Thitapakorn, Veerachai;Roytrakul, Sittiruk;Phaonakrop, Narumon;Viyanant, Vithoon;Na-Bangchang, Kesara
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권3호
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    • pp.1011-1018
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    • 2015
  • This study was conducted to investigate the plasma phosphoproteome and differential plasma phosphoproteins in cases of of Opisthorchis viverrini (OV)-related cholangiocarcinoma (CCA). Plasma phosphoproteomes from CCA patients (10) and non-CCA subjects (5 each for healthy subjects and OV infection) were investigated using gel-based and solution-based LC-MS/MS. Phosphoproteins in plasma samples were enriched and analyzed by LC-MS/MS. STRAP, PANTHER, iPath, and MeV programs were applied for the identification of their functions, signaling and metabolic pathways; and for the discrimination of potential biomarkers in CCA patients and non-CCA subjects, respectively. A total of 90 and 60 plasma phosphoproteins were identified by gel-based and solution-based LC-MS/MS, respectively. Most of the phosphoproteins were cytosol proteins which play roles in several cellular processes, signaling pathways, and metabolic pathways (STRAP, PANTHER, and iPath analysis). The absence of serine/arginine repetitive matrix protein 3 (A6NNA2), tubulin tyrosine ligase-like family, member 6, and biorientation of chromosomes in cell division protein 1-like (Q8NFC6) in plasma phosphoprotein were identified as potential biomarkers for the differentiation of healthy subjects from patients with CCA and OV infection. To differentiate CCA from OV infection, the absence of both serine/threonine-protein phosphatase 2A 56 kDa regulatory subunit beta isoform and coiled-coil domain-containing protein 126 precursor (Q96EE4) were then applied. A combination of 5 phosphoproteins may new alternative choices for CCA diagnosis.

Nitric Oxide Donor 첨가가 구리 결핍 배아의 발달과 Nitric Oxide 하위 신호전달체계에 미치는 영향 (Effects of Nitric Oxide Donor Supplementation on Copper Deficient Embryos and Nitric Oxide-Mediated Downstream Signaling)

  • 양수진
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제41권8호
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    • pp.691-700
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    • 2008
  • 본 연구는 착상 후 단계의 쥐 배아와 난황낭을 대상으로 구리 결핍이 NO 하부 신호전달체계에 영향을 주는지를 알아보기 위한 것으로, 연구 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 구리 결핍은 정상적인 배아 및 난황낭 발달을 억제하고, NO의 생물학적 이용도와 아세틸콜린에 대한 NO dose-response를 낮추었다. 둘째, 구리 결핍은 NO의 하부 신호전달 물질인 cGMP 수준을 감소시켰으나, NO/cGMP 하부 신호전달체계 표적 중 하나인 P-VASP에는 영향을 미치지 않았다. 셋째, 구리 결핍 배양액에 NO donor를 첨가하는 것은 구리 결핍 배아와 난황낭의 기형 발생 빈도를 구리 정상군과 비슷한 수준으로 개선시켰다. 넷째, NO donor 첨가는 구리 결핍군에서 감소되었던 cGMP의 농도를 유의적으로 증가시켰지만, P-VASP에는 영향을 미치지 않았다. 상기 연구 결과들은 구리 결핍으로 인한 NO의 생물학적 이용도의 감소가 기형발생의 주요 발생 기전이라는 것을 뒷 받침하고 있다. 또한, 임상적으로 임신 기간 중 적절한 구리 섭취의 중요성을 강조한다.

홍화약침액(紅花藥鍼液)이 RAW Cell 유전자발현(遺傳子發顯)에 미치는 영향(影響) (Microarray Analysis of Gene Expression in RAW Cells Treated with Carthami Flos Herbal Acupuncture Solution)

  • 강승범;김종인;김용석;강성길;고형균
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제25권1호
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    • pp.139-154
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    • 2008
  • 목적 : 홍화(紅花)는 활혈거어(活血祛瘀), 해독지통(解毒止痛)의 효능이 있어 관절염, 동맥경화(動脈硬化), 종양(腫瘍), 월경부조(月經不調), 뇌혈전(腦血栓)에 사용되어 왔다. 이에 홍화약침액(紅花藥鍼液)의 분자생물학적 효능 분석을 하고자 Lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발한 RAW 264.7 cell의 유전자(遺傳子) 발현(發顯)에 미치는 영향을 Microarray를 통하여 관찰하였다. 방법 : RAW cell을 배양하고 홍화약침액(紅花藥鍼液)의 세포 독성을 확인한 후 (1) LPS, (2) 홍화약침액(紅花藥鍼液), (3) 홍화약침액(紅花藥鍼液)과 LPS를 처치했을 때의 유전자 발현양상을 microarray를 이용하여 관찰하였다. 대조군에 비해 2배 이상 발현의 차이가 있는 경우를 유의한 것으로 보았다. 결과 : 8,170개의 유전자 중 (1) LPS를 처치하였을 경우 35개의 유전자에서 발현이 상승되었고, (2) 홍화약침액(紅花藥鍼液)을 처치하였을 경우 11개의 유전자에서 발현이 상승되고 53개의 유전자에서 발현이 억제되었으며, (3) 홍화약침액(紅花藥鍼液)과 LPS를 동시에 처치하였을 경우에는 47개의 유전자에서 발현이 상승되었고 11개의 유전자에서 발현이 억제되었다. LPS 자극으로 발현이 상승되었지만 홍화약침액(紅花藥鍼液)을 처치할 때 발현이 억제되는 유전자는 SUMO1/sentrin specific protease 7(SENP7), Serine(or cysteine) proteinase inhibitor, clade B(ovalbumin), member 7(SERPINB7), M-phase phosphoprotein, mpp8(HSMPP8), Glycogenin 2(GYG2), InaD-like(Drosophila)(INADL), Copine III(CPNE3), Loss of heterozygosity, 11, chromosomal region 2, gene A(LOH11CR2A), Chromosome 9 open reading frame 33(SHC3), NADH dehydrogenase(ubiquinone) 1 beta subcomplex, 2, 8kDa(NDUFB2)로 9개가 있었다. 요약 : 홍화약침액(紅花藥鍼液)이 LPS로 염증을 유발시킨 RAW 264.7 cell의 유전자 발현에 미치는 영향을 Microarray를 통해 분석하였다. 홍화약침액(紅花藥鍼液)이 LPS로 발현을 항진시킨 35개의 유전자 중 9개를 효과적으로 억제하는 것을 확인하여 염증 치료 기전을 시사하는 유용한 자료를 얻을 수 있었으며 홍화약침액(紅花藥鍼液)이 발현을 항진시킨 유전자들을 통해 혈관생성과 종양억제 등 보다 넓은 범위에 대한 연구가 가능할 것으로 사료된다.

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난자성숙 과정의 단일 시료에서 일곱 가지 인산화 단백질의 동시 분석 방법 (Simultaneous Detection of Seven Phosphoproteins in a Single Lysate Sample during Oocyte Maturation Process)

  • 윤세진;김윤선;김경화;윤태기;이우식;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제36권3호
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    • pp.187-197
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    • 2009
  • 목 적: 단백질 인산화는 세포신호전달에 매우 중요한 현상으로서, 수많은 조절인자들이 난자성숙에 관여하게 된다. 그러나 이들 중에서 어떤 단백질이 인산화되어 난자성숙을 조절하는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 체세포의 신호전달과정에서 인산화를 통해 중요한 기능을 한다고 알려져 있는 일곱 가지 단백질들이 생쥐의 난자성숙과정에서 어떻게 인산화 되고 있는지 알아보고자 한 개 샘플에서 일곱 개의 변화를 한꺼번에 측정할 수 있는 bead-based multiplex phosphorylation assay를 이용하여 본 연구를 수행하였다. 연구방법: ICR 생쥐에 PMSG를 주사하고 46시간 후에 cumulus-oocyte complex (COCs) 형태로 미성숙 난자를 채취한 후 체외배양 하면서, 배양 2시간 후에 GVBD를, 배양 8시간 후에 MI을, 배양 16시간 후에 MII 단계의 난자를 얻었고 체내에서 배란한 MII 단계의 난자는 수란관에서 얻었다. 각 단계의 난자를 100개씩 모아서 mitogen-activated protein kinase (MAPK)에 속하는 세가지 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 Akt, GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kapa}B{\alpha}$, STAT3 등 총 일곱 단백질의 인산화를 Bio-Plex System을 이용하여 같은 시료에서 동시에 측정하였으며 세 번의 반복실험을 통하여 얻어진 결과를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 생쥐의 난자성숙과정에서 측정된 일곱 가지 단백질 중에서 인산화가 현저히 증가하는 단백질로는 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 STAT3로서 미성숙 난자에 비해서 3배에서 20배까지 인산화되는 결과를 보였다. 반면에 GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화의 변화는 미약하였으며, Akt의 경우에는 변화가 전혀 없었다. 난자성숙 과정에서 분석 대상 단백질들의 인산화는 GVBD 단계에서 활성화되기 시작하여 MI에서 현저히 높게 증가하며 MII까지 높게 유지되었다. 결 론: 본 연구는 난자성숙과정에서 일곱 가지 단백질의 인산화를 동시에 측정한 최초의 보고로서 이 방법은 난자와 같이 적은 양의 시료에서의 여러 개의 단백질 인산화를 동시에 분석하는데 유용할 것으로 생각된다. 본 연구결과, 세 가지 MAPK 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK 외에도 STAT3가 난자성숙에 있어서 매우 중요한 조절자로 생각되었다. 또한 Akt의 473번 serine기의 인산화는 난자성숙에 관여하지 않음을 알 수 있었다.