Coomassie brilliant blue G250 staining[Fig.1]Coomassie brilliant blue G250 구조식[이용]SDS PAGE를 한 뒤, gel에 부착된 단백질을 푸른색으로 염색하는 시약.[원리]단백질의 Arg, Lys이나 aromatic ring이 있는 아미노산 잔기들(Tyr, Trp, Phe, His)등과 결합하여 염색한다.Coomassie는 6개의 phenyl group들과 2개의 sulfonic acid group들을 통해서 단백질과 결합하는데, 소수성 결합(hydrophobic interaction with Try, Try, His, Phe)과 반데르발스 결합(electrostatic force with Arg and Lys)을 통해 결합한다.Arg에 반응하는 양이 aromatic ring을 가진 아미노산 잔기보다 8배 높다.[G250 vs R250]같은 blue 계열이지만 greenish(G)한 계열과 redish(R)한 계열의 차이이며, sensitivity도 조금 다르다.
Intracellular Traffic Sorting of proteinsChap . 46 [ text p. 498 ]수의화학 4 조세포 내에서 일어나는 단백질의 수송과 선별 작용세포 내에서 일어나는 단백질의 수송과 선별 작용Signal !! Where? What helps ?Many proteins are targeted by signal sequences to their correct destinations. The mitochondrion both imports synthesizes proteins. Importins exportins are involved in transport of macromolecules in out of the nucleus. Most cases of “Zellweger syndrome” are due to mutations in genes involved in the biogenesis of peroxisomes. The signal hypothesis explains how polyribosomes bind to the endoplasmic reticulum. Proteins follow several routes to be inserted into or attached to the membranes of the endoplasmic reticulum. Proteins move through cellular compartments to specific destination. Chaperones are proteins that prevent faulty folding unproductive interactions of other proteins. Transport vesicles are key players in intracellular protein traffic. The assembly of membranes is complex.Many proteins are targeted by signal sequences to them복합체로 단백질이 전달. Translocation에 필요한 요소 전기화학 전위 : 전자 전달 중에 미토콘드리아 내막을 경계로 형성 Chaperone : 단백질이 미토콘드리아 막을 관통하기 위해 풀어져 있는 구조를 유지해 줌. ATP : polypeptide사슬과 chaperone간의 상호작용이 ATP에 의존적임. internal sequence : 미토콘드리아 단백질이 정확하게 수송된 수 있게 표적함.Importins exportins are involved in transport of macromolecules in out of the nucleus.Importin과 Exportin이 거대분자의 핵 내 외의 수송에 관여한다.Importin과 Exportin이 거대분자의 핵 내 외의 수송에 관여한다.Nuclear import Importin NLS(nuclear localizaion signal)에 의존하여, 수용성 단백질 군과 상호작용하는 cargo 단백질 NPC(nuclear pore complex) 에서 docking Ran Small monomeric GTPase Exportin 핵으로부터 거대 분자를 수송하는 데 관여하는 단백질 NES(muclear export signal)을 가짐. Ran 단백질은 이 과정에도 관여.Importin과 Exportin이 거대분자의 핵 내 외의 수송에 관여한다.Most cases of “Zellweger syndrome” are due to mutations in genes involved in the biogenesis of peroxisomes.“Zellweger syndrom”는 preoxisome의 생합성에 관련된 유전자의 변이에 의해 발생된다.“Zellweger syndrom”는 preoxisome의 생합성에 관련된 유전자의 변이에 의해 발생된다.Peroxisome 지방산과 지질, purine, 아미노산, 과산화수소의 대사에 관여. Pathway of import protein and enzyme Matrixculum.'Signal hypothesis'는 polyribosome이 ER에 결합하는 방법을 설명한다.'Signal hypothesis'는 polyribosome이 ER에 결합하는 방법을 설명한다.Signal hypothesis 막결합 polysome 에서 합성된 단백질은 N- 말단에 signal peptide를 갖고 있음 cotranslational insertion mRNA가 polysome에서 번역될 때, 동시에 ER막내로 단백질의 유입이 일어남. Elongation arrest SRP (signal recognition particle)에 의해 전사가 제어됨. SRP – signal peptide – polysome이 Docking protein (SRP-R)에 결합하기 전에는, SRP – imposed block 은 풀어지지 않음. signal peptidase ER의 내강쪽 면에 위치하며, signal peptide를 가수분해시킴. Retrograde transport ER 내강으로부터 다양한 분자들이 세포질로 이동됨.'Signal hypothesis'는 polyribosome이 ER에 결합하는 방법을 설명한다.Translocon 새로 합성된 단백질이 통과할 ER 막에 있는 protein-conducting channel을 만듦. TRAM : signal sequense 에 결합. Sec61p : ribosome의 heavy subunit에 결합'Signal hypothesis'는 polyribosome이 ER에 결합하는 방법을 설명한다.Proteins follow several routes to be inserted into or attached to the membranes of the endoplasmic reticulum.단백질은 ER의 막 내에 삽입되거나, 막에 부착하는 몇 가지 경로를 따른다.단백질은 ER의 막 내에 삽입되거나, 막에 부착하는 몇 가지 경로를 따른다.A. Contranslational insertion B. SyntheER의 막 내에 삽입되거나, 막에 부착하는 몇 가지 경로를 따른다.Proteins move through cellular compartments to specific destination.단백질은 특수한 목적을 위해 세포구획을 통해 이동한다.단백질은 특수한 목적을 위해 세포구획을 통해 이동한다.ER → 골지체 → 세포막 [ 그림 46-6] Signal에 의해 독립적으로 유입/유출 된다.Chaperones are proteins that prevent faulty folding unproductive interactions of other proteins.Chaperone은 잘못된 단백질의 접힘과, 다른 단백질과의 쓸모없는 결합을 방지하는 역할을 하는 단백질이다.Chaperone은 잘못된 단백질의 접힘과, 다른 단백질과의 쓸모없는 결합을 방지하는 역할을 하는 단백질이다.Molecular chaperone certain proteins play a role assembly or proper folding of other proteins w/o themselves being components of the latter. Important properties : Table 46-5 Exhibit ATPase activity, bind ADP,ATP ADP,ATP-chaperone complex BiP, calnexin, calreticulin ,PDI ,PPITransport vesicles are key players in intracellular protein traffic.수송 소포는 세포내 단백질 수송에서 중요한 역할을 한다.수송 소포는 세포내 단백질 수송에서 중요한 역할을 한다.수송 소포는 세포내 단백질 수송에서 중요한 역할을 한다.단백질 : rER의 ribosome에서 합성 = Golgi or P/M 으로 이동 = Transport vesicles 로 이동 1) Golgi= P/M 의 T/V 는 clathrin 코팅X 2) Endocytosis 의 T/V sicle : trans-golgi network에서 prelysosome으로 가는 수송소포,세포막에서 endosome으로 가는 수송소포 등을 포함. Cargo molecule : 소포의 피복 단백질과의 상호작용Brefeldin은 피복과정을 억제한다.C. Brefeldin A 진균성 대사산물 GTP가 ARF에 결합하는 것을 방해 (guanine nucleotide exchanger저해) → step 1이 일어나지 않음. → 전체의 피복과정을 억제. D. GTP-γ-s GTP의 불수용성 유사물질 피복된 소포에서 피복의 분해가 일어나지 않음. → 소포가 target membrane을 인식하는 과정을 억제. E. Rab-protein family Ras 유사 단백질 Small monomeric GTPase GTP bound state에서 세포막에 geranylgeranyl chain을 통해 결합하여 소포의 발아를 일으킴. Sec 1 : t-SNAREs에 결합해서 v-SNAREs와의 상호작용 막음 Rab protein : sec1 과는 반대작용 → Sec 1 and Rab protein – 소포 형성속도 조절Brefeldin은 피복과정을 억제한다.F. SNARE pin t-SNARE v-SNARE protein이 재구성되어 형성 SNAPs 와 NSF는 SNARE pin 형성을 요구 생리적 온도에서 겉보기에 막 융합을 유도하는 것처럼 보이나, 막 융합에 필요한 최소한의 작용만을 수행. G. Plasma membrane of Neuron Neuron의 형질막과 synaptic vesicle의 융합은 앞 단계와 비슷한 과정을 통해 일어남. Botulinum B toxin : synaptobrevin 에만 작용. : acetylcholine의 분비 저해-치명적 H. 대체로, clathrin-coated 소포와 non-clathrin-coated 소포의 형성 과정은 유사.The assembly of membranes is complex.막 조립은 복잡하다.Asymmetry o}
1. 말의 강모사상충증(Setariosis)1-1. 강모사상충의 생활사: 대부분의 종에서 필라리아 자충의 정기 출현성이 약하며, 혈중의 자충 밀도도 낮다. 사상충의 발육에는 중간숙주가 필요하다. 지상사상충의 중간숙주는 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis), 큰검정들모기(Armigeres suballbatus) 및 토고숲모기(Aedes togoi)가 알려져 있다. 모기가 흡혈할 때 자충은 모기의 위에서 흡혈 후 24시간에 탈초하여 위벽을 뚫고, 흉부의 근육에 이행한 후 충체는 단축 및 비후되고, 3일 후에는 운동성이 약한 소시지모양으로 발육한다. 흡혈 후 5~7일에 첫 번째 탈피를 하고 제 2기 자충이 된다. 흡혈후 9~10일에 두번째 탈피를 하고 체장이 약 2.5mm인 제3기 자충이 된다. 흡혈 12~13일 후에는 더욱 발육하여 체형이 완성된 자충이 모기의 물초에 이행한다. 제3기 감염자충은 모기가 말에서 흡혈할 때 감염되며, 피하조직 그리고 근막하 등에서 발육하면서 조직사이를 이행하여 감염 후 3~4개월에 복강에 도달한다. 성충의 생존 기간은 1년 수개월로 알려져 있다. 자충이 비고유 숙주인 말에 감염되면 충체는 성숙하지 않고 체장이 1~3cm의 유충 상태로 뇌, 척수, 그리고 전안방에 침입하여 숙주에 여러 가지 장해를 일으킨다. 말사상충의 중간숙주는 토고숲모기와 중국얼룩날개모기로 알려져 있으며, 발육 및 감염방법이 지상사상충에서와 동일하다.순환 혈액 중에 축적하는 사상충의 유충 중에 Dirofilaria immitis를 인정하지 않는 경우에 Setaria equina와 Elaeophora boehmi의 두 가지만 출현하는데, E.boehmi에 형태적 차이가 있고 지역 분포에 제한이 있는 점을 고려하면, S.equina만이 인정된다.1-2. 강모사상충의 병원성: 복강 내 성충은 가벼운 섬유소성 복막염을 일으킬 수 있다고 하나, 거의 병원성이 없다.그러나 말사상충(S. equinia)과 지상사상충(S. digitata)이 병원성이 없다 해도, 종종 맹안, 신경착란, 마비 등의 증상이 나타내기도 한다. 눈과 중추신경계에 병변을 유발하는 강모사상충에는 S. equina, S. digitata, S. cervi 등이 있다. 지상사상충의 유충은 말의 전안방에 침입하여 각막혼탁을 일으켜 실명하게 한다. 또 미숙한 유충은 말과 같은 비고유 숙주의 중추신경계에 침입하여 소위 요마비(腰麻痺)라고 하는 뇌척수사상충증(cerebrospinal filariasis)을 일으킨다. 이 사상충증은 급성 국한성 뇌척수 연화증, 신경세포 변성 그리고 충도(蟲道)에 공동이 나타나는데, 이는 전신 증상이 없이 사지 또는 후지에만 마비가 일어나지만 증상은 충체가 침입한 병소의 위치에 따라 차이가 있다.지상사상충의 비고유 숙주인 말에서 발육기 유충의 비정상적인 유주에 의해 피부병변이 나타나기도 한다.1-3. 강모사상충의 역학: 말사상충(S. equina)의 감염은 영국, 독일, 폴란드, 체코, 슬로바키아, 로마, 불가리아, 이탈리아, 그리스, 터키 등지에서 발견되나 유병율은 높지 않고 대부분은 성충 발견에 의한 것이다. 터키에서 부검 소견 상 S. equina의 유병율은 1~45.5%로 다양하다. 현재는 부검검사보다 혈액 중에 microfilaria(mff)의 농도를 측정하는 방법을 선호하고 있는데, 특히 과거의 Knott technique[혈액 1ml에 대한 sample test]보다는, 유충의 체적도 측정할 수 있는 membrane filtration 방법도 사용하고 있다. 또한 각 종의 AP(acid phosphatase)의 염색성의 차이를 이용한 상품[Leucognost-SP)이 판매되고 있어, Knott test와 함께 이용되고 있다.우리나라에서의 발생에 대한 정보도 부족하므로 혈중 유충의 밀도에 대한 기록과 영향 받기 쉬운 연령에 대한 조사가 필요할 것이다.2. 강모사상충과(强毛絲狀蟲科, Family : Setariidae): 성충의 입 주의에 키틴질 환과 그 측면에 장식견장과 같은 구조물이나 작은 이빨을 가지고 있다.Genus : Setaria Viborg: Setaria속에 속하는 성충은 일반적으로 유제류(有蹄類)의 복강에 기생한다. 체장이 수cm에 이른다. 입에는 배 및 복치상돌기 그리고순상측돌기를 가진 각피성 환으로 둘러싸여 있는 것이 특징이다. 피초를 가진 필라리아 자충은 종숙주의 혈액에 출현한다.말사상충(Setaria equina): 체장은 수컷이 5~8cm, 암컷 7~12cm이며 백색의 긴 선충이다. 전단의 입 주의에는 각피성 윤상구조가 있다. 이것은 일종의 치상돌기이며 4개의 입술 모양을 하고 있다. 그 외측에는 수 개의 유두가 있다. 수컷의 미단은 말려있고 미익은 없다. 또 미부 선단에는 구슬모양의 결절이 있다. 필라리아 자충은 혈중에 나타나며 초를 가지고 있다. 전 세계적으로 말, 당나귀 그리고 얼룩말 등의 복강과 때로는 음낭에서 종종 발견된다. 국내에서는 말의 흉강과 폐 그리고 소와 말의 눈에서 발견된 바 있다.Setaria equina microfilaria.Note the sheath.Adult Setaria equinawormsin the peritoneal cavity of a horse.지상사상충(指狀絲狀蟲, Setaria digitata): 평균체장은 수컷 4.7cm, 암컷 9.6cm이다. 입은 각피성 윤상 돌기에 의해서 둘러싸여 있다. 이 돌기는 4개의 입술 모양을 하고 있다. 이 외 입 주위에는 수개의 유두가 있다. 체표 각피에는 미세한 횡선 무늬가 보인다. 수컷의 미단은 말려 있고, 원추상 소돌기가 1쌍 있으며, 꼬리 끝에는 구상의 결절이 부착되어 있따. 필라리아 자충은 유초이며, 길이가 275~293um되고 혈중에 출현한다. 성충은 소 및 물소 등의 체강에 기생하나, 유충은 면양, 산양, 그리고 말 등의 전안방과 중추신경계에 침입하는 경우가 있다. 인도보다 동쪽의 아시아에 분포하며, 우리나라의 소에서도 흔히 발견된다.