Post-translational covalent modifications by small molecules or peptides remodel target proteins. One such modification, made by ubiquitin or small ubiquitin-related modifier (SUMO), is a rapidly expanding field in cell signaling pathways. Ubiquitin attachment controls the turnover and degradation of target proteins while SUMO conjugation regulates their activity and function. Recent studies report many examples of cross-talk between ubiquitin and SUMO pathways, indicating that the boundary is no longer clear. Here, we review recent progress concerning how ubiquitin and SUMO participate in new regulatory roles in plant cell, and how ubiquitination and sumoylation control plant growth and development.
The covalent conjugation of SUMO(Small Ubiquitin-related MOdifier) protein to its substrates regulates numerous cellular processes, including protein stability and activity in eukaryotes as well as in plants. In this present review, we summarize biochemical aspects of SUMO conjugation and deconjugation and the functions of SUMO and sumoylation-related proteins in Arabidopsis and other plants. In particular, we provide an overview of the roles of the SUMO in widely different biological processes including the ABA response, floral induction, pathogen defense, abiotic stresses and hormone signaling. Furthermore, we explore the possible roles of SUMO in embryo and seed development.
Human epidermal growth factor (hEGF) can stimulate the division of various cell types and has potential clinical applications. Since the protein contains three intra-molecular disulfide bonds, the high expression of active hEGF in Escherichia coli has not been well researched, We fused the hEGF gene with a small ubiquitin-related modifier gene (SUMO) by synthesizing an artificial SUMO-hEGF fusion gene that was highly expressed in E. coli (DE3) strain. The optimal expression level of the soluble fusion protein, SUMO-hEGF with IPTG (Isopropyl-${\beta}$-D-Thiogalactopyranoside), was up to 38.9% of the total cellular protein. The fusion protein was purified by Ni-NTA affinity chromatography and cleaved by a SUMO-specific protease to obtain the native hEGF, which was further purified by Ni-NTA affinity chromatography. The result of the reverse-phase HPLC showed that the purity of the recombinant cleaved hEGF was greater than 98%.
Ribosomes, acting as the cellular factories for protein production, are essential for all living organisms. Ribosomes are composed of both proteins and RNAs and are established through the coordination of several steps, including transcription, maturation of ribosomal RNA (rRNA), and assembly of ribosomal proteins. In particular, diverse factors required for ribosome biogenesis, such as transcription factors, small nucleolar RNA (snoRNA)-associated proteins, and assembly factors, are tightly regulated by various post-translational modifications. Among these modifications, small ubiquitin-related modifier (SUMO) targets lots of proteins required for gene expression of ribosomal proteins, rRNA, and snoRNAs, rRNA processing, and ribosome assembly. The tight control of SUMOylation affects functions and locations of substrates. This review summarizes current studies and recent progress of SUMOylation-mediated regulation of ribosome biogenesis.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
v.32
no.2
/
pp.90-97
/
2016
The major structural proteins of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) are derived from ORFs 4, 5, and 6. They have been considered very important to arouse the humoral and cellular immune responses against PRRSV infection and proposed to be the excellent candidate proteins in the design of PRRS bioengineering vaccine. However, the PRRSV structural proteins are produced in low levels in the infected cells because it forms insoluble protein and possesses several transmembrane regions. To overcome this problem, we fused the ORF4, ORF5, and ORF6 with SUMO (small ubiquitin-related modifier). The resulting fusion protein SUMO-ORF4, -ORF5, and -ORF6 were highly expressed in Bm5 cells. The level of protein expression using the Bombyx mori larvae was higher than that using Bm5 cells. In addition, fusion to SUMOstar, which is not processed by native SUMO proteases, significantly enhanced protein expression levels compared to SUMO fusion. This study demonstrated that SUMO or SUMOstar, when fused with PRRSV structural proteins, was able to promote its soluble expression. This may be a better method to produce PRRSV structural proteins for vaccine development.
Jo, Kyungmin;Kim, Eun Jin;Yu, Hyun Jin;Yun, Cheol-Heui;Kim, Dong Wook
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.27
no.3
/
pp.610-615
/
2017
When Shigella infect host cells, various effecter molecules are delivered into the cytoplasm of the host cell through the type III secretion system (TTSS) to facilitate their invasion process and control the host immune responses. Among these effectors, the S. flexneri effector OspF dephosphorylates mitogen-activated protein kinases and translocates itself to the nucleus, thus preventing histone H3 modification to regulate expression of proinflammatory cytokines. Despite the critical role of OspF, the mechanism by which it localizes in the nucleus has remained to be elucidated. In the present study, we identified a potential small ubiquitin-related modifier (SUMO) modification site within OspF and we demonstrated that Shigella TTSS effector OspF is conjugated with SUMO in the host cell and this modification mediates the nuclear translocation of OspF. Our results show a bacterial virulence factor can exploit host post-translational machinery to execute its intracellular trafficking.
The advanced glycation endproducts receptor (AGE-R) is a signal transduction receptor for multiligand such as S100b and AGEs. S100b has been demonstrated to activate various cells with important links to atherosclerosis initiation and progression including endothelial cells, and smooth muscle cells via AGE-R, triggering activation of multiple signaling cascades through its cytoplasmic domain. Many studies have suggested AGE-R might even participate in the cardiovascular complications involved in the pathogenesis of type I diabetes. Recently, Small Ubiquitin-Related Modifier 1 (SURM-1 also known as SUMO-1) has been recognized as a protein that plays an important role in cellular post-translational modifications in a variety of cellular processes, such as transport, transcriptional, apoptosis and stability. Computer Database search with SUMOplot Analysis program identified the five potential SURMylation sites in human AGE-R: K43, K44, K123, and K273 reside within the extracellular domain of AGE-R, and lastly K374 resides with the cytosolic domain of AGE-R. The presence of the consensus yKXE motif in the AGE-R strongly suggests that AGE-R may be regulated by SURMylation process. To test this, we decided to determine if AGE-R is SURMylated in living vascular cell system. S100b-stimulated murine aortic vascular smooth muscle cells were used for western blot analysis with relevant antibodies. Taken together, bioinformatics database search and molecular biological approaches suggested AGE-R is SURMylated in living cardiovascular cell system. Whilst SURMylation and AGE-R undoubtedly plays an important role in the cardiovascular biology, it remains unclear as to the exact nature of this contribution under both physiological and pathological conditions.
BPES (Blepharophimosis/Ptosis/Epicanthus inversus Syndrome) is an autosomal dominant disorder caused by mutations in FOXL2. Affected individuals have premature ovarian failure (POF) in addition to small palpebral fissures, drooping eyelids, and broad nasal bridge. FOXL2 is a member of the forkhead family transcription factors. In FOXL2-deficient ovaries, granulosa cell differentiation dose not progress, leading to arrest of folliculogenesis and oocytes atresia. Using yeast two-hybrid screening of rat ovarian cDNA library with FOXL2 as bait, we found that small ubiquitin-related modifier (SUMO)-conjugating E2 enzyme UBE2I protein interacted with FOXL2 protein. UBE2I also known as UBC9 is an essential protein for processing SUMO modification. Sumoylation is a form of post-translational modification involved in diverse signaling pathways including the regulation of transcriptional activities of many transcriptional factors. In the present study, we confirmed the protein-protein interaction between FOXL2 and UBE2I in human cells, 293T, by in vivo immunoprecipitation. In addition, we generated truncated FOXL2 mutants and identified the region of FOXL2 required for its association with UBE2I using yeast-two hybrid system. Therefore, the identification of UBE2I as an interacting protein of FOXL2 further suggests a presence of novel regulatory mechanism of FOXL2 by sumoylation.
Plant Chloroplast have several advantages as an expression platform of biopharmaceuticals over conventional expression platforms such as mammalian cells, yeast and bacteria. First, plants do not serve as a host for mammalian infectious virus and have endotoxin like bacteria which can cause anaphylactic shock. In addition, high copy number of chloroplast genome allows for chloroplast transformants to reach the high level of expression of heterologous genes. Moreover, the integration of transgenes into specific region of chloroplast genomes makes chloroplast transformants unaffected by positional effect which can be frequently observed from nuclear transformants, resulting in loss of transgene expressions. Antimicrobial peptides (AMPs) are a kind of innate immunity which is found from bacteria to humans. Unlike conventional antibiotics, very less dosage of AMPs can have catastrophic effect on bacterial survival. Further, the repeated use of AMPs does not trigger the development of bacterial resistance. Moricin, one of the AMPs, was isolated from Bombyx mori, a silkworm moth. The C-terminal of moricin consists largely of basic amino acids, and the N-terminal has an α-helix structure. Moricin was chosen and expressed in a SUMO/SUMOase without leaving any unwanted amino acids which could potentially affect the anti-bacterial activity of the moricin. The transformation vector used in this study has already been created in this lab for the expression in both prokaryotic systems such as E. coli and chloroplast. The expressed moricin was purified using Ni columns and SUMOase, and the antibacterial activity of the purified moricin was confirmed using an agar diffusion assay.
Nguyen, Khanh Hoang Viet;Dao, Trong Khoa;Nguyen, Hong Duong;Nguyen, Khanh Hai;Nguyen, Thi Quy;Nguyen, Thuy Tien;Nguyen, Thi Mai Phuong;Truong, Nam Hai;Do, Thi Huyen
Animal Bioscience
/
v.34
no.5
/
pp.867-879
/
2021
Objective: Fibronectin 3 (FN3) and immunoglobulin like modules (Ig) are usually collocated beside modular cellulase catalytic domains. However, very few researches have investigated the role of these modules. In a previous study, we have sequenced and analyzed bacterial metagenomic DNA in Vietnamese goats' rumen and found that cellulase-producing bacteria and cellulase families were dominant. In this study, the properties of modular cellulases and the role of a FN3 in unique endoglucanase belonging to glycosyl hydorlase (GH) family 5 were determined. Methods: Based on Pfam analysis, the cellulases sequences containing FN3, Ig modules were extracted from 297 complete open reading frames (ORFs). The alkaline, thermostability, tertiary structure of deduced enzymes were predicted by AcalPred, TBI software, Phyre2 and Swiss models. Then, whole and truncated forms of a selected gene were expressed in Escherichia coli and purified by His-tag affinity column for assessment of FN3 ability to enhance enzyme activity, solubility and conformation. Results: From 297 complete ORFs coding for cellulases, 148 sequences containing FN3, Ig were identified. Mostly FN3 appeared in 90.9% beta-glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3 (GH3) and situated downstream of catalytic domains. The Ig was found upstream of 100% endoglucanase GH9. Rarely FN3 was seen to be situated downstream of X domain and upstream of catalytic domain endoglucanase GH5. Whole enzyme (called XFN3GH5 based on modular structure) and truncate forms FN3, XFN3, FN3GH5, GH5 were cloned in pET22b (+) and pET22SUMO to be expressed in single and fusion forms with a small ubiquitin-related modifier partner (S). The FN3, SFN3 increased GH5 solubility in FN3GH5, SFN3GH5. The SFN3 partly served for GH5 conformation in SFN3GH5, increased modules interaction and enzyme-soluble substrate affinity to enhance SXFN3GH5, SFN3GH5 activities in mixtures. Both SFN3 and SXFN3 did not anchor enzyme on filter paper but exfoliate and separate cellulose chains on filter paper for enzyme hydrolysis. Conclusion: Based on these findings, the presence of FN3 module in certain cellulases was confirmed and it assisted for enzyme conformation and activity in both soluble and insoluble substrate.
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.