새로운 Psychrobacter sp. ArcL13 유래 저온활성 지질분해효소 : 유전자 분리동정, 대장균에서의 발현, refolding 및 특성 연구

구본훈,문병헌,신종서,임정한,Koo, Bon-Hun,Moon, Byung-Hern,Shin, Jong-Suh,Yim, Joung-Han 한국미생물학회 2016 미생물학회지 Vol.52 No.2

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다. Recently, Psychrobacter sp. ArcL13 strain showing the extracellular lipase activity was isolated from the Chuckchi Sea of the Arctic Ocean. However, due to the low expression levels of the enzyme in the natural strain, the production of recombinant lipase is crucial for various applications. Identification of the gene for the enzyme is prerequisite for the production of the recombinant protein. Therefore, in the present study, a novel lipase gene (ArcL13-Lip) was isolated from Psychrobacter sp. ArcL13 strain by gene prospecting using PCR, and its complete nucleotide sequence was determined. Sequence analysis showed that ArcL13-Lip has high amino acid sequence similarity to lipases from bacteria of some Psychrobacter genus (84-90%) despite low nucleotide sequence similarity. The lipase gene was cloned into the bacterial expression plasmid and expressed in E. coli. SDS-PAGE analysis of the cells showed that ArcL13-Lip was expressed as inclusion bodies with a molecular mass of about 35 kDa. Refolding was achieved by diluting the unfolded protein into refolding buffers containing various additives, and the highest refolding efficiency was seen in the glucose-containing buffer. Refolded ArcL13-Lip showed high hydrolytic activity toward p-nitrophenyl caprylate and p-nitrophenyl decanoate among different p-nitrophenyl esters. Recombinant ArcL13-Lip displayed maximal activity at $40^{\circ}C$ and pH 8.0 with p-nitrophenyl caprylate as a substrate. Activity assays performed at various temperatures showed that ArcL13-Lip is a cold-active lipase with about 40% and 73% of enzymatic activity at $10^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$, respectively, compared to its maximal activity at $40^{\circ}C$.

효모 미토콘드리아의 $K^+$-활성화 알데히드탈수소효소의 정제와 반응메카니즘에 관한 연구

구본훈,주충노,Koo, Bon-Hoon,Joo, Chung-No 생화학분자생물학회 1991 한국생화학회지 Vol.24 No.6

효모 미토콘드리아의 $K^+$-활성화 ALDH을 정제하고 $Li^+$와 $Mg^{2+}$의 영향을 조사한 결과 금속이온의 농도가 50mM일 때 ALDH의 dehydrogenase 활성은 각각 50%, 76% 감소하였으나, esterase 활성은 각각 13%,8%씩 오히려 증가하였다. 이와 같은 실험결과는 $Li^+$와 $Mg^{2+}$가 deacylation을 촉진하는 반면 E-ALDH 복합체로부터의 NADH 분리를 억제하는 것으로 해석되고, $K^+$이 주로 E-NADH 복합체로부터의 NADH 해리반응에 관여함을 뜻하며 E-NADH 복합체로 부터의 NADH의 해리 단계가 효모 미토콘드리아 ALDH 반응의 속도제한 단계일 가능성이 큰 것으로 생각된다. Yeast (Saccharomyces cerevisiae) mitochondrial $K^+$ activated aldehyde dehydrogenase (ALDH) was purified and the effect of $Li^+$ and $Mg^{2+}$ was investigated. It was found that both 50mM $Li^+$ and $Mg^{2+}$ inhibited the dehydrogenase reaction of ALDH as much as 50% and 76% respectively while the esterase reaction of this enzyme was stimulated 13% and 8%. This suggested that $Li^+$ and $Mg^{2+}$ stimulated deacylation of the intermediate thioester but inhibited the dissociation of Enzyme-NADH complex and the $K^+$ activation might be involved in the dissociation of Enzyme-NADH complex which seemed to be the rate limiting step in the ALDH catalyzed reaction.

중남미 독사인 Bothrops atrox moojeni 독으로부터 Batroxobin의 단순화된 분리정제 및 특성 연구

구본훈,백금연,손영덕,한인순,장양수,정광회 한국혈전지혈학회 2000 한국혈전지혈학회지 Vol.7 No.2

외상성 두부 손상 환자의 주관적 증상 호소 정도에 따른 다면적 인성검사와 신경심리 검사의 비교

구본훈,정은정,서완석,송창진,장혜경,배대석 大韓神經精神醫學會 2005 신경정신의학 Vol.44 No.6

Objectives : The purpose of this study was to investigate the clinical characteristics of "fake bad" and "fake good" patients with traumatic head injury in neuropsychological tests. Methods : We measured subjective symptoms by SCL-90-R and objective symptoms by McBride obstacle-valuation measure. The patient was divided into three groups according to differences between subjective and objective symptoms. We also examined their intelligence, memory, clinical characteristics, using K-WAIS, K-MAS, MMPI. Results : The group who overly expressed their subjective symptoms has its psychotic symptom exaggeratingly measured, so it will be helpful to be careful to such over-expressed symptoms in those who present a psychotic symptom in a clinical Viewpoint. An K-WAIS measurement among those who exaggerated their subjective symptoms showed less value than the actual one, which weakens the reliability of this intelligent test. Rather, for that grouP, the result of K-MAS can be used with a confidence in the estimation of their severity of symptoms. Conclusion : MMPI and neuropsychological tests are helpful to understand characteristics between subjective symptoms and objective disabilities of patients with traumatic head injury.

효율적인 태양광 발전을 위한 PV 관리 시스템

구본훈,박범석 한국정보기술학회 2018 Proceedings of KIIT Conference Vol.2018 No.11

효모 미토콘드리아의 K + 활성화 알데히드탈수소효소의 정제와 반응메카니즘에 관한 연구

구본훈,주충노 ( Bon Hoon Koo,Chung No Joo ) 생화학분자생물학회 1991 BMB Reports Vol.24 No.6

Yeast (Saccharomyces cerevisiae) mitochondrial K^+ activated aldehyde dehydrogenase (ALDH) was purified and the effect of Li^+ and Me^(2+) was investigated. It was found that both 50 mM Li^+ and Mg^(2+) inhibited the dehydrogenase reaction of ALDH as much as 50% and 76% respectively while the esterase reaction of this enzyme was stimulated 13% and 8%. This suggested that Li^+ and Me^(2+) stimulated deacylation of the intermediate thioester but inhibited the dissociation of Enzyme-NADH complex and the K^+ activation might be involved in the dissociation of Enzyme-NADH complex which seemed to be the rate limiting step in the ALDH catalyzed reaction.

Yeast Aldehyde dehydrogenase 의 정제및 반응 mochanism 에 관한 연구

구본훈,주충노 생화학분자생물학회 1991 생화학분자생물학회 춘계학술발표논문집 Vol.- No.-

ADHD 진단을 위한 전산화 신경인지 기능검사의 유용성

구본훈(Bon Hoon Koo),배대석(Dai Seg Bai) 대한생물치료정신의학회 2006 생물치료정신의학 Vol.12 No.1

ADHD의 진단 및 치료효과 평가를 위한 검사도구로서의 가치를 알아보기 위해 120명의 정상아동 집단, 31명의 ADHD 집단 및 16명의 ADHD가 소아정신장애 집단을 대상으로 하여 세 집단 간의 전산화 신경인지기능검사 결과를 비교하였고, 그 변별력을 알아보았다. CNT의 주의력검사와 기억력검사 그리고 고위인지기능검사에서 ADHD 집단의 경우 대체로 정상집단과는 유의하게 차이가 있었으나 비 ADHD 집단과는 유의한 차이가 없었다. CNT의 정상아동 집단과 ADHD 집단 및 비 ADHD 집단에 대한 판별분석에서 정상아동에 대한 특이도가 99.0%, ADHD에 대한 민감도가 55.6%, 비ADHD에 대한 민감도가 66.7% 그리고 전체 판별 정확도가 89.5%임을 확인하였다. 따라서 CNT는 ADHD의 진단적인 보조도구로서 유용하며, 경과관찰 및 치료효과를 정량적으로 볼 수 있는 유용한 도구로 생각한다. Objective : The focus of this paper is to examine the utility of the Computerized Neurocognitive Function Test(CNT) system for the diagnosis and assessment of therapeutic effect in children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder(ADHD). Method : The Computerized Neurocognitive Function Test and Korean Kaufman Assessment Battery for Children were performed to 120 normal children, 31 children with ADHD, and 16 children with other neuropsychiatric disorders. And then compared with attention, memory and higher cognitive function among three groups. Result : Children with ADHD had significant differences compared to normal children in attention, memory and higher cognitive function, but there were no differences between children with ADHD and children with other neuropsychiatric disorders. In discriminant analysis for CNT among three groups, the specificity to normal children was 99.0%, the sensitivity to children with ADHD was 55.6%, the sensitivity to children with other neuropsychiatric disorders was 66.7%, and the accuracy of all groups was 89.5%. Conclusion : This study suggested that CNT is relatively valuable method and in the evaluation of children with ADHD. But further verification studies will be necessary.

외상성 두부손상 환자에서 지능장애 및 기억장애 유무에 따른 정신과적 증상의 비교

구본훈(Bon Hoon Koo),배대석(Dai Seg Bai) 대한생물치료정신의학회 2006 생물치료정신의학 Vol.12 No.2

외상성 두부손상 환자들의 지능장애와 기억장애의 유무에 따라 인지기능장애의 양상과 정신과적 증상의 양상을 알아보기 위하여, 1999년 3월 1일부터 2004년 12월 31까지 두부외상 후 정신과적인 증상을 나타내어 진료를 받았거나 자문이 의뢰된 경우 및 후유장애 평가를 위해 내원한 환자 중 배제기준을 제외한 161명을 대상으로 K-WAIS, K-MAS, K-BNT, SCL-90-R, MMPI를 실시하였다. K-WAIS와 K-MAS, 그리고 K-BNT의 경우, 지능장애와 기억장애를 모두 동반한 군에서 나머지 두군보다 전반적으로 더 많은 인지장애를 보였고 특히, 주의력을 포함한 군집화와 침입화 등의 기억전략의 문제를 보였다. SCL-90-R의 경우, 지능장애와 기억장애를 모두 동반한 군에서 정신병적 경향을 포함하여 정신과적 증상의 종류와 정도를 가장 많이 보이고 있었으며, 기억장애만을 동반한 군에서는 지능장애나 기억장애를 동반 하지 않은 군과 별다른 차이를 보이지 않았다. MMPI의 경우, 지능장애와 기억장애를 모두 동반한군에서 정신과적 문제의 정도나 정신병리가 더 심한 것으로 나타났으며, 기억장애만을 동반한 군에서는 정신과적 증상에 대해 다소 방어적인 태도를 나타내었다. 또한, 하위척도 중 우울증척도에서는 인지장애의 동반 유무와 별다른 차이를 보이지 않았다. 따라서 기억장애만을 보이는 군의 경우, 정신과적 증상을 직접적으로 드러내지 않을 가능성이 있으며 임상현장에서 이러한 점에 대한 고려가 필요할 것으로 생각된다. Objectives:The purpose of this study was to investigate the clinical characteristics of psychiatric symptom in traumatic head injury with and without intelligence and memory impairments. Methods:The patients was divided into three groups according to differences between intelligence and memory impairments, such as, the group who has both intelligence and memory impairments(AD), the group who has only memory impairments(MD), and the group who has no or mild intelligence and memory impairments(ND). We compared with their clinical characteristics of psychiatric symptom by each groups using K-WAIS, K-MAS, K-BNT, SCL-90R, MMPI. Results:In the results of K-WAIS, K-MAS, and K-BNT, AD was shown more severe cognitive impairments than other groups, especially, certain kind of memory strategies including attention, clustering, and intrusions. In the results of SCL-90R, AD showed significant differences in subscale and global index than other groups, but there was any differences between ND and MD. In the K scale score in MMPI, MD has higher scores than other groups. Conclusion:In this research, both intelligence and memory function damaged group has experienced more severe cognitive and emotional dysfunction. The group with only impaired memory function has also psychiatric symptoms but they tend to more defensive attitude to the psychiatric symptoms.

간 질환을 가진 환자의 정신약물요법

구본훈(Bon-Hoon Koo) 대한생물치료정신의학회 2008 생물치료정신의학 Vol.14 No.2

간은 인체 내에서 약물을 대사시키는 역할을 하기 때문에 임상적 관점에서 가장 중요한 기관 중의 하나이다. 간 기능장애 시 대사과정의 장애로 인한 독성물질 때문에 신경학적 증상과 정신과적 증상이 혼합되어 나타나기도 한다. 또한, 간 질환을 가진 환자에게서 우울, 불안, 섬망, 알코을 및 물질관련장애 등의 여러 가지 정신과질환이 같이 동반되기도 한다. 본 논문은 간 질환을 가진 정신과환자의 약물치료에 있어서 임상의사가 고려해야할 주제들을 정리하여 임상에서 도움을 얻고자 하였다. 간에서의 약물 대사는 phase Ⅰ과 phase Ⅱ의 두 가지 대사 과정으로 나눌 수 있다. 간에서의 약물의 청소(clearance)는 간 효소(hepatic enzyme)에 대한 약물의 전달 정도(rate of delivery)나 또는 효소의 내적인 역량(intrinsic capacity)에 의해 영향을 받을 수 있다. 간 질환을 가진 환자에서의 약물 사용 시 약물의 흡수, 분포, 대사 및 배설에서의 변화가 나타날 수 있다. 대부분의 정신과약물은 일차적으로 간에서 대사되기 때문에 간 기능장애는 정신과약물의 청소(clearance)를 감소시키고 약물의 혈중 농도를 변화시킨다. 따라서, 정신과의사는 간 질환을 가진 환자에게서 정신과 약물의 부작용이 더 흔히 나타날 수 있다는 점을 명심하고 이에 대해 주의 깊게 관찰을 해야 한다. 간 질환을 가진 환자에게 정신과약물을 사용할 때는 초기에 낮은 용량으로 시작하고 좀더 천천히 약물의 용량을 증량해야 한다. 그러나 대부분의 정신과약물의 상호작용은 임상적으로는 크게 문제가 되는 않는 것으로 알려져 있다. Liver is the key organ to metabolize various drugs and nutrients. It is very important to know in clinical perspective that liver dysfunction leads to change the level of the drugs. Toxic materials due to liver dysfunction cause several neurological and psychiatric symptoms such as fatigue, change of mood & personality, and memory disturbances. Patients with liver diseases also have comorbid psychiatric disorders such as depressive disorders, anxiety disorders, alcohol and other substance use disorders. The purpose of this article is to review about the issues of psychopharmacotherapy of patients with liver diseases. The metabolic process of the drugs in liver are divided into phase I and phase Ⅱ metabolism. The clearance of the drugs depend on the rate of delivery of the drugs to hepatic enzymes, and the intrinsic capacity of hepatic enzymes. There can be changed of absorption, distribution, metabolism, and excretion of the drugs when we use psychiatric drugs in patients with liver diseases. Because the most psychiatric drugs are primarily metabolized in liver, liver dysfunction can reduce the clearance of the drugs, and change the blood level of the drugs. The issues of each psychiatric drugs are discussed in this article. Psychiatrists should be cautious to develop adverse effects of the psychiatric drugs, and need to monitor carefully. The initial doses of psychiatric drugs in patients with liver diseases should be reduced and titrated more slowly than medically healthy patients. But the interactions of most psychiatric drugs in patients with liver diseases are not clinically significant.