보고서 정보
주관연구기관 |
중앙대학교 Chung Ang University |
연구책임자 |
김하형
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참여연구자 |
공광훈
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2003-10 |
과제시작연도 |
2002 |
주관부처 |
과학기술부 |
과제관리전문기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO200900070153 |
과제고유번호 |
1350022173 |
사업명 |
목적기초연구사업 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
렉틴.기질인식기구.대장균발현계.분리정제.구조.탄수화물.유전자클로닝.lectin.recognition.expression in E. coli.isolation.structure.carbohydrate.gene cloning.
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초록
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생체를 구성하고 있는 세포는 막을 사이에 두고 세포자신과 외부를 구별하고 있다.
세포막에는 여러 세포간 접착분자가 존재하고 있고, 이를 통하여 여러 생물학적인 정보가 외부로부터 세포내에 전해지게 된다. 이 세포간 접착분자의 중요한 일례로 렉틴을 들 수가 있다. 본 연구자들은, 렉틴의 특성을 연구하기 위하여, 우리나라에서 자생하는 식물등으로부터 세포가 질병 특히 암화로 진행된 경우 그 분포비율의 극적인 변화가 보고된 N-acetylneuraminic acid를 인식하는 새로운 렉틴을 분리, 정제하여 그 성상 및 구조를 밝히고,
생체를 구성하고 있는 세포는 막을 사이에 두고 세포자신과 외부를 구별하고 있다.
세포막에는 여러 세포간 접착분자가 존재하고 있고, 이를 통하여 여러 생물학적인 정보가 외부로부터 세포내에 전해지게 된다. 이 세포간 접착분자의 중요한 일례로 렉틴을 들 수가 있다. 본 연구자들은, 렉틴의 특성을 연구하기 위하여, 우리나라에서 자생하는 식물등으로부터 세포가 질병 특히 암화로 진행된 경우 그 분포비율의 극적인 변화가 보고된 N-acetylneuraminic acid를 인식하는 새로운 렉틴을 분리, 정제하여 그 성상 및 구조를 밝히고, 분자인식 기구 및 생리적 기능을 확립하고자 한다. 또한, 렉틴의 당 인식 특이성에 대한 지견을 얻기 위하여 유전자 공학과 단백질 공학적 방법을 조합하여 렉틴의 구조와 기능 상관성 연구를 실시하고자 한다
본 연구과제에서는 N-acetylneuraminic acid를 인식하는 렉틴의 존재를 자생식물로 부터 확인하고 이를 분리, 정제하여 그 성상을 밝히고, 세포간의 인식기구, 기능연구 및 암화와의 관계등 여러 연구분야에서 중요한 재료로 활용될 수 있는 물질을 확보하고자 한다. 또한, 유전자 클로닝에 의하여 렉틴의 일차배열을 밝히고 아미노산이 치환된 변이체 렉틴을 제조하여 야생형 렉틴과의 생리학적 기능의 차이를 해석하고자 한다.
본 연구에 의해 세포표면의 당의 구조중 비환원 말단에서 기능발현에 가장 중요한 역할을 하며 세포의 암화에 따른 구조화학적인 연구에 의해 그 중요성이 부각된 N-acetylneuraminic acid를 선택적으로 인식하는 신규 렉틴 2종을 을 국내에서는 처음으로 분리, 정제하는데 성공하였고, 렉틴의 유전자 일차서열과 생화학적 특성에 관한 정보를 제공하였으며, 이 렉틴의 기질 특이성을 결정하는 결합부위에 관한 화학적 특성에 관한 정보를 확인하였다. 또한, 클로닝과 대량 발현 시스템을 갖추게 되었다. 본 연구과제에서 얻어진 결과는 신규성, 진보성, 산업적 이용가능성을 중요시하는 국제, 국내 특허출원을 하였으며, 국내외 전문학술지 및 학술대회에서 본 과제 관련 내용을 발표하였다.
Abstract
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Lectins are carbohydrate-binding proteins that bind glycans of glycoproteins, glycolipid and proteoglycan with high affinity, and are responsible for cell surface carbohydrate recognition in bacteria, animals, and plants. It is assumed that lectins play important biological roles because they are fo
Lectins are carbohydrate-binding proteins that bind glycans of glycoproteins, glycolipid and proteoglycan with high affinity, and are responsible for cell surface carbohydrate recognition in bacteria, animals, and plants. It is assumed that lectins play important biological roles because they are found in many different species and in many different organs and tissues. Despite their poorly understood biological function, the unique ability to recognize specific carbohydrate structures has made lectins invaluable tools for researchers in immunology, cell biology, biochemistry, and hematology. One of the possible roles is that lectins play a role in a plants defense mechanism owing to their binding specificity as does the immunoglobulin in the animal. In this study, we are planning to identify the mode of molecular recognition of N-acetylneuraminic acid by purified novel N-acetylneuraminic acid-binding lectin and investigate its physiological properties.
In this study, we are planning to identify the mode of molecular recognition of carbohydrate by plant lectins and investigate their physiological properties.
For this objectives, the followings will be performed in this research project : Purification of N-acetylneuraminic acid-specific lectin originated from Korean Natural sources. Characterization of the purified lectin including carbohydrate specificity. Identification of the primary structure of the lectin by gene cloning. Isolation of domains from the purified lectin that bind to carbohydrate. Molecular cloning and expression. Identification of the primary structure of the lectin by gene cloning. Chemical modification and site-directed mutagenesis studies on the carbohydrate- binding sites of the lectins. Functional studies of the lectins
In the present study, we purified two kinds of N-acetylneuraminicacid-specific lectin that has important role in their function, and offer the information on the gene sequences and biochemical properties of novel lectin and the chemical features of the binding site that dictate the substrate specificity of the lectins. This information on the precise carbohydrates-binding specificity of the lectins will be of great value in designing the tools in biological and medical research. We have submitted some Korea and international patent (PCT), and published in the korean or international journal.
목차 Contents
- Ⅰ. 연구계획 요약문...4
- 1. 국문요약문 ...4
- Ⅱ. 연구결과 요약문...5
- 1. 국문요약문 ...5
- 2. 영문요약문 ...6
- Ⅲ. 연구내용...9
- 1. 서론 ...9
- 2. 연구방법 및 이론 ...10
- 3. 결과 및 고찰 ...16
- 4. 결론 ...49
- 5. 인용문헌 ...51
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