• BMB Reports
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• 제28권6호
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• pp.523-526
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• 1995

Administering ${\delta}-aminolevulinic$ acid (ALA) to isolated pea (Pisum sativum L.) chloroplasts resulted in an increase of heme synthesis in the heme branch of the tetrapyrrole pathway. At 0.1 mM ALA, in the presence of 1 mM $FeSO_4$ heme synthesis was stimulated up to 7 fold of that in the absence of $FeSO_4$. N-Methylmesoporphyrin IX (NMMP), a powerful inhibitor of ferrochelatase, inhibited heme synthesis by 95% at one micromolar concentration. The addition of A TP to the chloroplasts caused not only heme synthesis, but Mg-protoporphyrin IX synthesis in the chlorophyll branch of the tetrapyrrole pathway. In the presence of NMMP, however, inhibition of Mg-protoporphyrin IX synthesis was not observed whereas heme synthesis was inhibited completely.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1995년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.265.1-265
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• 1995

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• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.157-160
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• 2003

ALA is an intermediate in the tetrapyrrole biosynthesis pathway and has extensive applications as a biodegradable herbicide and insecticide as well as medical applications including photodynamic therapy of cancers. For the development of mass production process of ALA it is necessary to on-line monitor some metabolites such as glycine, succinate, LA and ALA. In this study, medium compositions and fermentation conditions were investigated for enhancement of ALA production by recombinant E. coli. A 2-dimensional fluorescence sensor was employed to monitor the bioprocess of ALA production. The monitored data is analyzed using principal component analysis, a powerful tool for multivariate statistical analysis.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.87-90
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• 2003

ALA is an essential intermediate in the tetrapyrrole biosynthesis pathway and has applications as a biodegradable herbicide and insecticide as well as medical applications including photodynamic therapy of cancers. For the development of mass production process of ALA it is necessary to on-line monitor some metabolites such as glycine, succinate, LA and ALA. In this work, medium compositions, pH conditions, induction and addition of LA were investigated to increase the production of ALA by recombinant E. coli. A 2-dimensional fluorescence sensor was used to monitor the processe and the fluorescence spectra were correlated with on- and off-line data like ALAS, ALAD, cell mass etc.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.134-145
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• 2011

Myxococcus xanthus (MX, PX)와 Arabidopsis thaliana (AP37)의 protoporphyrinogen oxidase (Protox)유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼와 비형질전환벼의 생육 및 수량에 관한 적응성 차이와 벼생육시기별 ALA 합성능력, tetrapyrrole 중간물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화효소 능력의 연관성이 조사되었다. Protox 과다발현 형질전환 벼 MX와 AP37의 초장은 이앙 후 43, 50, 65일에 비형질전환벼 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었고, 분얼수는 이앙 후 50일과 65일에 MX와 AP37 뿐만 아니라 PX에서도 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 수확기의 간장과 수량은 MX, PX 및 AP37에서 그리고 고건중은 MX와 AP37에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 MX의 경우 영화수와 천립중에 의해, PX는 등숙율에 의해, AP37은 영화수, 등숙율 및 천립중에 의해서 기인되었다. 한편, 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 또 다른 년차변이 연구에서도 관찰되었다. 이러한 형질전환벼계통의 생육 감소는 이앙 후 생육기간 뿐만 아니라 이앙 전 육묘기간 동안에서도 발생하여 결과적으로 수량이 감소되는 것으로 생각된다. Tetrapyrrole 중간물질 Proto IX, Mg-Proto IX 및 Mg-Proto IX monomethyl ester의 축적량, 활성산소종($H_2O_2$와 ${O_2}^-$), MDA, 및 항산화효소(superoxide dismutase, caltalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase) 및 엽록소 함량은 Protox 유전자 과다발현형질전환벼 계통과 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없어 이들 porphyrin 대사 경로 물질과 벼 생육 및 수량감소의 연관성은 적은 것으로 사료된다. 그러나 MX, PX, AP37의 ALA 합성능력은 광노출 후 1일과 이앙 후 52일에 비형질전환벼에 비해 유의적으로 감소하여 이 부분에 대한 상세한 연구가 추후에 수행되어야 할 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.36-43
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• 2014

Magnesium-protoporphyrin IX (Mg-PPn), which is formed through chelation of protoporphyrin IX (PPn) with Mg ion by Mg chelatase, is the first intermediate for the (bacterio)chlorophyll biosynthetic pathway. Interestingly, Mg-PPn provides peroxidase activity (approximately $4{\times}10^{-2}units/{\mu}M$) detoxifying $H_2O_2$ in the presence of electron donor(s). The peroxidase activity was not detected unless PPn was chelated with Mg ion. Mg-PPn was found freely diffusible through the membrane of Escherichia coli and Vibrio vulnificus, protecting the cells from $H_2O_2$. Furthermore, unlike photosensitizers such as tetracycline and PPn, Mg-PPn did not show any phototoxicity, but rather it protected cell from ultraviolet (UV)-A-induced stress. Thus, the exogenous Mg-PPn could be used as an antioxidant and a UV block to protect cells from $H_2O_2$ stress and UV-induced damage.

• 분석과학
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• 제27권5호
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• pp.223-227
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• 2014

${\delta}$-Aminolevulinic acid (ALA)는 생물권내에 폭넓게 존재하는 화합물이고, 포유류에서 헴(heme)과 식물에서 엽록소 생성을 하게하는 경로에서 만들어진 테트라피롤의 중간물질로써 생체내 중요한 역할을 한다. ALA는 생분해성 매개자, 성장 조절자, 헴단백질의 전구체 그리고 암 치료에서 사용되는 효과적인 물질로써 관심이 있다. 최근에는 ALA가 피부 치료의 좋은 효과를 가지고 있어 피부과학에서 빈번히 사용된다고 보고되어 있는데, 하지만 지난 몇 십 년 동안, 많은 연구가 ALA 메커니즘의 설명과 치료적 활성 개선에 초점을 맞춰왔지만, 세포 기능과 세포생장에 대한 ALA의 효과는 아직 불분명하다. 본 연구에서는 ALA의 약물학적 효과가 HEK293T 뿐만 아니라, HaCaT와 HeLa 세포에서 세포분열을 억제하는 것으로 확인을 하였다. 또한, ALA가 처리된 세포에서는 세포예정사가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 특정 세포에 ALA가 처리되면 세포증식을 억제하며, 특히 인간의 암세포의 죽임을 유발하는 효과적인 약물 중 하나로써 ALA를 개선된 치료 전략으로 가능성을 제시한다.