“지역균형 뉴딜, 새로운 약속은 정책의 실현에서 시작됩니다” : 김사열 국가균형발전위원장

김사열,윤서연 국토연구원 2020 국토 : planning and policy Vol.469 No.-

Antibiotics; Methicillin, Cefamandole and Oxytetracycline, Can Modulate the Activity of Human Neutrophil Elastases

김사열,정혜영,배성준,강구일,Ghim, Sa-Youl,Jeong, Hye-Young,Bae, Sung-Jun,Kang, Koo-Il The Korean Society of Pharmacology 1989 대한약리학잡지 Vol.25 No.1

Human neutrophil elastase (HNE, EC 3, 4 21, 11), a major causative factor in the induction of pulmonary emphysema, were purified by two steps of liquid chromatography. Purified elastases were cross-reacted with antibody to human neutrophil elastases. Methicillin and cefamandole, which are known as inhibitors of cell wall synthesis of microorganisms, could inhibit the activity of human neutrophil elastase up to 50% with 10mM of both agents and $IC_{50}$ of methicillin was 9.8 mM. Gentamicin, one of the aminoglycosides, also inhibits human neutrophil elastases up to 60% of original activity with 10 mM of this agent and $IC_{50}$ was 9.0 mM. We could demonstrate similar effects in oxytetracycline. 10 mM of oxytetracycline inhibited 95% of human neutrophil elastase and $IC_{50}$ was 0.3 mM. Overall, oxytetracycline, cefamandole and methicillin are strong inhibitors of human neutrophil elastase, and they could be a drug of cholice for the diseases which were known as pathogenesis related to elastase. We also suggest that the mechanism of action of these antibitics are different from the mechanism of antimicrobial effects like inhibition of both cell wall synthesis and protein synthesis. 사람 혈액속의 elastase와 관련된 질병에 대한 연구는 다양한 저해제의 개발을 동반해 왔으며, 최근 항생제도 그 관심대상이 되고 있다. 두 단계의 액체 크로마토그래피를 거쳐 얻은 고순도의 elastase에 12종의 항생제를 처리하였다. 세포벽합성 저해제로 알려져 있는 penicillin계와 cephalosporin계 항생제를 각각 3종씩 처리한 결과, methicillin과 cefamandole은 10mM 농도에서 elastase 활성을 50% 이상 저해하였지만, 나머지는 거의 10% 미만이었다. 단백질합성 저해제 중 oxytetracycline의 elastase에 대한 저해효과는 10mM 농도에서 95% 이상으로 매우 탁월하였으며 $(IC_{50}=0.3mM)$, gentamicin도 50% 이상 저해하였으나, 다른 aminoglycoside나 chloramphenicol은 역시 10%미만이었다. 실험해 본 항생제 가운데, oxytetracycline, cefamandole, methicillin, gentamicin 등은 elastase에 대한 강력한 저해제였으며, 그 작용기전은 항생제의 알려진 약리학적 기전과는 다른 차원의 모델임이 분명하였다.

환경강화와 말초신경 전기자극이 뇌손상 백서의 기능회복에 미치는 영향

김사열,김태열,오명화,김용억,장미경,심기철,김계엽,Kim, Sa-Youl,Kim, Tae-Youl,Oh, Myung-Hwa,Kim, Young-Eok,Chang, Mee-Kyung,Sim, Ki-Cheol,Kim, Gye-Yeop 대한물리치료학회 2007 대한물리치료학회지 Vol.19 No.1

Purpose: To investigate and analyze effects of environmental enrichment(EE) and nerve stimulation that follows in application times with change of functional recovery(1, 3, 7 and 14 days). Methods: Focal ischemic brain injury was produced in 100 Sprauge-Dawley rats through middle cerebral artery occlusion(MCAO). Neurobehavioral assessment were selected, such as tilting plane testing, horizontal wire testing, vestibulomotor function testing and complex neuromotor function test, then they were randomly divided into five groups; Group I : Sham group, Group II: MCAO group, Group III: MCAO and ES group, Group IV: MCAO and EE group, Group V: MCAO and EE and ES group. Results: In neurobehavioral assessment, group V were significantly difference from other groups on between-subject effects. Conclusion: Our findings suggest that in focal ishemic brain injury, combined environmental enrichment and peripheral nerve electrical stimulation is more improved that the improvement of exercise function recovery than non treatment group.

Bacillus amyloliquefaciens 액화형 $\alpha$-amylase 유전자의 클로닝 및 Bacillus subtilis에서의 발현

김사열,송방호,이인구,서정환,홍순덕 한국미생물 · 생명공학회 1986 한국미생물·생명공학회지 Vol.14 No.6

Bacillus amyloliquefaciens가 생성하는 액화형 $\alpha$-amylase의 구조유전자를 클로닝하기 위하여 이 균주 염색체의 2 - 5kb 획분을 분리하여 Mbo I으로 부분분해한 후 pUB110플라스미드의 BamHI 부위에 삽입하여 hybrid vector pSKS3 를 제작하였다. 이 재조합플라스미드를 세한수식결손 세포인 Bacillus subtilis ED 107에서 subcloning한 후 당화형 $\alpha$-amylase를 생성하는 Bacillus subtilis NA 64의 $\alpha$-amylase결실변이주 Bacills subtilis KM 107 주에서 형질 발현시켰다. 이때 형질전환빈도는 $10^{-5}$ - $10^{-7}$정도였으며 그중 약 50%가 $\alpha$-amylase 분비능이 있었으나 거의 대부분이 쉽게 실활되었다. 최종선별과정에서 $\alpha$-amylase를 가장 강하게 생성하는 형질전환주 Bacillus subtilis KM213으로부터 재 추출한 재조합플라스미드 pSKS3는 5.7kb 삽입된 단편이 BamH I/Mbo I 부위에 결합되어 있었다. pSKS3에 클로닝된 유전자에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 활성은 B. amyloliquefaciens 활성의 약 25%였으며, 이 pSKS3에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 단백은 B.amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase와 동일한 전기영동성을 나타내었음을 볼 때 pSKS3에 클로닝된 유전자는 B. amyloliquefaciens에서 유래함을 알 수 있었다. A 5200 basepair DNA fragment containing the Bacillus amyloliquefaciens amyE gene, encoding liquefying $\alpha$-amylase (1,4-$\alpha$-1)-glucan glucanohydrolase, EC 3.2.1.1), has been inserted into BamHI site of the pUB110 and the hybrid plasmid was designated as pSKS3. The pSKS3 was transformed into the Bacillus subtilis KM2l3 as a host which is a saccharifying $\alpha$-amylase deficient mutant of Bacillus subtilis NA64, and the plasmid in the transformed cell was expressed $\alpha$-amylase production and kanamycin resistance. The $\alpha$-amylase production of the transformed cell was reduced to one fifth of that of the donor strain. The Bacillus subtilis KM2l3 tarring pSKS3 indicated that the amyE gene product is a polypeptide which has the same electrophoretic mobility with that of the Bacillus amyloliquefaciens, but different from the saccharifying $\alpha$-amylase of Bacillus subtilis NA64. It means that the amyE gene of pSKS3 originales from the Bacillus amyloliquefaciens.

한국에서의 고초균 유전체 연구: Bacillus subtilis 염색체상 180$^{\circ}$-185$^{\circ}$-부위 53 kb DNA 단편의 염기서열 분석

김사열,최수근,정영미,신병식,박승환 한국미생물 · 생명공학회 1998 한국미생물·생명공학회지 Vol.26 No.1

고초균 유전체 전체 염기서열을 밝히는 연구가 1997년 5월에 종료되어 전체 4,214,810bp의 염기서열이 SubtiList 데이터베이스에 공식적으로 입력되었다. 과제의 진행은 약 8년 동안 국제적인 협력에 의하여 이루어져 왔으며, 유럽의 25개 연구팀, 일본의 7개 연구팀, 두 개의 회사 연구팀 그리고 한국의 본 연구팀이 참여했다. 고초균 유전체 염기서열 해독을 위한 국제협력과제의 일환으로 본 연구팀은 odhA 유전자(181 $^{\circ}$) 상류지역 53, 289bp 부위의 염기서열을 해독하였다. 할당된 부위의 양 끝 부분에 위치한 sspC와 odhA 유전자의 알려진 염기 서열을 시점으로하여, plasmid rescue와 long-range PCR 방법을 써서 염색체 DNA 단편을 획득하였다. 본 연구팀이 염기서열을 밝힌 염색체 DNA 부위에는 이미 보고된 9개 유전자(sspC, cge cluster, orfE5, orfRMl 및 odhA)를 포함하여 모두 65개의 ORF가 들어 있음이 밝혀졌다. 이 부위에서 얻은 흥미로운 결과 중 하나는 인트론으로 여겨지는 한 ORF의 발견인데 세균의 염색체 상에서 인트론이 발견된 예는 흔치 않다. DNA복제 종결 단백질의 결합이 예상되는 염기서열이 세 곳에서 새로이 발견되었는데 이 역시 흥미로운 결과이다. 한편 이 부위 전체의 염기서열 해독을 통하여 기존의 유전자 지도상에 실제와는 매우 다르게 표시되어 온 여러 유전자들의 위치를 바로잡을 수 있었다. The entire sequence of a 4,214,810 bp genome of the Bacillus subtilis 168 has been determined by an international project, and the completion has been announced on July 19, 1997. For the sequencing project an international consortium was established and 25 European, 7 Japanese laboratories, 2 biotechnology companies, and our laboratory participated in the project. Within this framework we determined the complete nucleotide sequence of a 53,289 bp fragment upstream of the odhA gene (181 $^{\circ}$) of the B. subtilis 168 chromosome. On the basis of the published DNA sequences of the B. subtilis sspC and odhA genes, we obtained genomic fragments by plasmid rescue and long-range PCR. The sequenced fragment contains 56 putative open reading frames (designated yojA-yolI and 9 known genes (sspC, cge cluster, orfE5, orfRMl and odhA), in which we found many interesting features. In addition, the entire nucleotide sequence of a 53,289 bp region enabled us to revise the current genetic map of this region.

뇌졸중 유발 백서모델에서 환경강화와 말초신경전기자극이 중추신경계의 신경성장인자에 미치는 영향

김사열,김은정,김계엽,Kim, Sa-Youl,Kim, Eun-Jung,Kim, Gye-Yeop 대한물리치료학회 2007 대한물리치료학회지 Vol.19 No.4

Purpose: To investigate environmental enrichment and nerve stimulation follows in application times with the change of BDNF & Trk-B receptor in the motor cortex and spinal cord. Methods: Experimental groups were divided into the five groups. Group I: normal control group, Group II: experiment control group, Group III: sciatic never electrical stimulation after MCAO, Group IV: application of only environmental enrichment after MCAO, Group V: never electrical stimulation with environmental enrichment after MCAO. Histologic observation and coronal sections were processed individually in goat polyclonal antibody phosphorylated BDNF and rabbit polyclonal antibody Trk-B receptor. Results: In immunohistochemistric response of BDNF and Trk-B, group II were showed that lower response effect at postischemic 1 days, 3 days, and 7 days. Group V were showed that increase response effect at postischemic 3 days, 7 days and 14 days. Specially showed that the most response effect at postischemic 14 days. In neurobehavioral assessment, group V were significantly difference from other groups on between-subject effects. Conclusion: The above results suggest that combined environmental enrichment with peripheral nerve electrical stimulation in focal ischemic brain injury were more improved that the change of BDNF & Trk-B receptor expression than non treatment.

초격차 시대 새로운 균형발전대책, 초광역권 육성

김사열 국토연구원 2022 국토 : planning and policy Vol.485 No.-

Symposium 1 : Metabolic Pathway and Enzyme Regulation ; Molecular physiological regulation of pyrimidine nucleotide synthesis in bacterial cells

김사열 ( Sa Youl Ghim ) 한국생화학분자생물학회 (구 한국생화학회) 2000 추계학술대회집 Vol.2000 No.-

RAPID PURIFICATION AND MOLECULAR CHARACTERIZATION OF HUMAN NEUTROPHIL ELASTASE

김사열(Ghim Sa-Youl),배성준,강구일 고신대학교(의대) 고신대학교 의과대학 학술지 1989 고신대학교 의과대학 학술지 Vol.5 No.1

Elastase에 의해 야기되는 질병의 예방 및 치료 응용을 위하여는, 먼저 이 효소가 고순도로 분리되고 그 근본적인 성질의 해명이 이루어져야 한다. 고순도의 elastase를 얻기위해, 사람의 전혈로부터 Hypaque-Ficoll step gradient에 의해 순수한 neutrophil을 얻은 다음 이것을 extract로 만들어 액체크로마토그래피를 실시하였다. Ultrogel AcA54 gel filtration을 거친 후 CM-sephadex 이온교환 크로마토그래피를 적용하였는데, 이때 유출 완충액 속에 0.1% Brij 35를 첨가하여 elastase의 순도를 더욱 높일 수 있었다. 이 정제된 elastase는 SDS-PAGE를 통해 MW 28, 000, 29, 000, 30, 000의 서로 다른 3개의 밴드로 확인되었으며, 그간 수많은 연구자들간에 elastase의 분자량에 대해 심한 견해 차이를 보여온 것은 그 분자적 성질이나 분자량이 유사한 cathepsin G가 혼재하거나 elastase분자내 혹은 분자간 S-S결합의 차이에 의함을 알 수 있었다.

기계적 비선형 요소 존재시의 정밀 위치 제어

김사열(sa yeol kim),양상식(sang sik yang) 대한전기학회 1990 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1990 No.11