• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.301-309
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• 2022

본 연구에서는 제럼본에 처리에 의해 유도된 H. pylori 유전자의 전사적 변화를 분석하였다. NGS를 사용하여 RNA 발현 변화를 분석한 다음 그 결과를 검증하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. NGS 분석 결과, 1,632개의 유전자 중 총 23개가 제럼본 처리에 의해 유의하게 발현이 변화된 특이발현 유전자로 분석되었다. DNA 복제와 전사, 병원성 인자 및 T4SS 성분과 관련된 유전자 중 10개는 현저하게 하향 조절되었고 5개는 상향 조절되었다. RT-PCR을 이용하여 유전자의 발현 수준을 재확인하였고 그 결과, 14개 유전자에서 NGS와 동일하게 발현 양상이 변화하였다. RT-PCR은 제럼본 처리에 의해 10개의 유전자(dnaE, dnaQ, rpoA, rpoD, secA, flgE, flhA, virB5, virB8, virB9)의 발현 감소와 4개의 유전자(flaA, flaB, virB4, virD4)의 발현 증가를 보였다. 이러한 본 연구의 결과는 제럼본이 다양한 H. pylori의 병원성과 관련된 인자들을 조절함으로써 H. pylori 감염의 잠재적인 치료제가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.734-741
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• 2022

전세계적으로 약 4천만 명의 사람들이 인체면역결핍증바이러스(HIV) 감염이 되어 있으며, HIV에 감염된 세포의 수가 치명적인 수준에 다르면 후천성면역결핍증후군을 일으키게 된다. HIV에 감염이 되면 완치 치료가 어려우며 현재 알려진 치료방법으로는 감염, 복제 및 바이러스 방출 억제를 위해 항레트로 바이러스 치료법이 병용되고 있다. 하지만 HIV 바이러스는 지속적인 돌연변이 유발 및 약물에 대한 내성을 갖게 하므로 장기간 약물복용 시 심각한 부작용을 초래한다. 이에 새로운 치료방법과 효능약물에 대한 연구가 필요한 실정이다. 식물유래 천연물은 수많은 생리활성물질들이 보고되어 있으며, 이는 항HIV 효능 지닌 잠재성을 가진 후보 물질이 될 수 있다. 1990년 세계보건기구에서는 플라보노이드, 쿠마린, 탄닌 및 테르펜의 항 HIV 효능을 보고하였으며, 이러한 물질은 SARS-CoV-2와 같은 바이러스 감염을 또한 억제하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 연구에서는 항 HIV 효능을 나타내는 식물 추출물 및 파이토케미컬에 대한 최신 연구동향(2021-현재)을 검토하였으며, 이를 통해 항HIV 효능을 지닌 새로운 천연물 발굴의 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.944-949
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• 2023

이 연구의 목적은 122종의 고세균 종에 보존된 대사 경로와 보존된 유전자를 확인하는 것이었다. 각각의 122개 고세균이 63개의 COG 대사 경로, 이를 구성하는 822개의 COG, 총 4,877개의 COG를 보유하고 있는지 분석했다. 대사경로에서는 archaeal ribosomal proteins만이 가장 보존적이었다. 122종의 고세균 모두에 공통적인 COG는 7개의 COG pathways에서 46개, 그리고 그 외가 20개였다. COG pathways에서는 ribosome을 구성하는 29개, tRNA synthetase와 전사인자가 각각 5개, RNA polymerase를 구성하는 3개, 그리고 tRNA modification에 관련된 2개의 COG가 공통적이었다. COG pathways에 속하지 않고 122종의 고세균에 공통적인 보존적 유전자까지 고려하면 외부와 세포질을 구분 짓는 세포벽과 세포외기질의 합성, 복제, 전사, 번역, 단백질 대사에 관련된 유전자들 중에서 일부가 공통적이었다. 계통수에서 구한 각 고세균의 distance value를 분류단위로 보면 Euryarchaeota 문의 Halobacteria강의 평균이 가장 낮았고 표준편차는 Thaumarchaeota 문의 Nitosospharia강, 강을 알 수 없는 Thaumarchaeota문의 고세균, Euryarchaeota 문의 Halobacteria 강, Crenarchaeota 문의 Thermoprotei 강, 기타 고세균(OA)이 높았다. 계통수 분석으로 6가지의 공통점을 찾았다. 본 연구결과는 보존된 유전자에 관한 자료 외에도 의약품 개발, 균주 개선을 위한 유전자의 선택 등에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.176-185
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• 2011

벼는 세계에서 가장 중요한 작물이며 크기가 383Mb로 게놈연구 모델 작물로 이용되고 있다. 또한 그 종자는 인간에게 탄수화물과 단백질 영양원을 제공한다. 벼 종자의 단백질은 약 8%를 차지하며 40%를 차지하는 콩 종자의 단백질 양에 비하여 상대적으로 적은 양을 나타낸다. 오스본의 분류에 의하면 종자 단백질은 수용성의 albumin, 염용해성 globulin, 알코올 용해성 prolamin 그리고 약산 또는 알카리 용해성 glutelin으로 나누어진다. Glutelin과 prolamin은 벼의 주요 저장단백질이다. 벼 glutelin 저장단백질 유전자의 발현분석을 위하여 일품벼 미숙종자의 발현유전자 (EST) 분석을 행하였다. 그 결과 11종의 미숙종자 발현 glutelin 유전자를 분리 하였으며 8개의 유전자는 염색체 2번에 위치하였다. Glutelin 유전자 발현양은 전체 미숙종자 발현유전자의 약 28.2%를 차지하였다. 또한 glu-04의 경우 같은 염색체 상에서 4.5 kb 떨어진 곳에 역방향의 같은 염기서열로 복제되어 있었다. 이와 같은 결과는 glutelin 유전자는 진화학적으로 복제되어 염색체 특이적으로 발현하는 것을 나타낸다. 종자 11개 glutelin 유전자들의 아미노산서열분석을 통하여 lysin 함량을 조사한 결과 glu05-type B7에서 4.51%의 높은 lysin 함량을 나타내었다. 향후 유전자의 과발현체를 이용한 lysin 함량을 높이는 영양성 강화 연구가 요구되어진다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권6호
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• pp.443-448
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• 1996

xylA 유전자의 프로모터상에서 조절양상을 조사하기 위하여 xylA 유전자의 프로모터(Pxyl)와 lacZ 유전자를 연결한 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 제작하여 xylose에 의한 ${\beta}-galactosidase$ 생산의 조절양식을 조사하였다. xylA 프로모터 부위를 분리하여 lac 프로모터가 없는 고복제수의 lac 오페론 백터인 pMC1403에 클로닝시켜 pMCX191을 제작하여 reading frame에 변화가 없는 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 만들었으며 이 벡터에서 Pxyl-lacZ 단편을 분리한 후 저복제수 벡터인 pLG339에 클로닝시켜 pLGX191을 제작하였다. 상기 플라스미드들을 xylA 변이주인 DH77에 형질전환시켜 Pxyl-lacZ 융합 유전자에서 ${\beta}-galactosidase$의 발현조절을 조사한 결과 xylose 농도에 따른 유도, glucose에 의한 발현억제 및 cAMP에 의한 억제해제 양상 등이 염색체상의xylA 유전자의 발현조절과 같은 경향을 나타내었다. pMCX191과 pLGX191을 이용하여 유전자 투여 량 효과를 본 결과도 복제수에 따른 차이가 크지 않았다. xylA 프로모터 부위내 조절영역를 추정하기 위해 구조유전자 상류 -209 bp를 포함한 xylA 유전자를 pUC19에 클로닝시킨 pUX30에서 프로모터 부위가 부분결손된 벡터들을 제작하여 결손부위의 염기서열을 확인하였다. 이들 부분결손 xylA 프로모터를 가진 xylA 유전자에서 xylose isomerase의 발현을 조사한 결과, 번역 개시점에서 -166 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX31과 pUX32의 경우pUX30과 비슷한 발현 양상을 보인 반면 -120 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX33과 pUX34에서는 모벡터에 비해 약 30% 수준의 발현을 보였다. 또한 pUX33과 pUX34에서는 xylose 유도시 cAMP에 의한 발현 촉진효과도 볼 수 없었다. -59 bp 이상의 부위가 결손된 pUX35의 경우에는 전혀 xylA 유전자의 발현이 일어나지 않았다. 이러한 결과로 볼때 xylA 프로모터내의 조절부위는 -165 bp에서 -59 bp 사이에 존재하는 것으로 추정되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.49-54
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• 1995

한국 마늘에 감염된 바이러스의 종류와 병 발생 메카니즘을 구명하기 위하여, 마늘 바이러스 cDNA clone들을 분리하였다. 24개 cDNA clone들의 부분적인 염기 서열을 결정하였고, 이 중 poly(A) tail을 가진 5개 clone들의 염기 서열을 결정하였다. 이를 이미 알려진 다른 식물 바이러스와 비교했을 때, clone V9은 일차구조가 carlavirus와 유사성을 보이므로 GLV cDNA clone으로 여겨진다. Northern blot 결과로부터 GLV genome의 크기는 8.5 knt이고, poly(A) tail을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. clone V9의 3' 말단부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexanucleotide motif(5'-ACCUAA)가 존재한다. 또한 carlavirus의 껍질 단백질 subgenomic RNA의 5' 말단에 보존되어 있는 5'-TTAGGT도 나타난다. 이들은 모두 carlavirus의 특징들이다. 껍질 단백질 유전자를 pRSET-A 발현 벡터에 재조합하고, E. coli BL21에서 발현시켰다. 발현된 껍질 단백질을 $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography에 의해 정제하였다. 껍질 단백질을 토끼에 주사하여 항체를 만든 후, immunoblot을 한 결과 GLV 껍질 단백질에 해당하는 24 kDa polypeptide가 인지되었다. 또한 다양한 마늘 품종에 대해서 immunoblot을 한 결과, GLV 껍질 단백질의 크기와 GLV의 감염정도가 마늘 품종에 따라서 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.588-591
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• 2018

Baculovirus는 원래 알팔파 루퍼 (looper)로부터 분리되었으며 154 개의 오픈 리딩 프레임 (ORF)을 가진 134-kbp 게놈을 포함하고 있다. 주요 캡시드 단백질 VP39는 약간의 단백질과 함께 p6.9 단백질로 DNA를 감싸는 뉴클레오 캡시드($21nm{\times}260nm$)로 형성된다. 그것들은 막대 모양의 캡시드 안에 이중 가닥의 고리 모양의 슈퍼 코일 DNA 분자이다. 야생형 baculovirus는 용균 및 폐색 된 생명주기를 모두 나타내며 바이러스 복제의 3 단계에 걸쳐 독립적으로 발달한다. 재조합 baculovirus는 광범위한 포유류 세포 유형에서 벡터를 전달하고 재조합 단백질을 발현 할 수 있다. 특히, 이들 baculovirus 벡터에 우세한 선별 마커를 포함시킴으로써 많은 세포에서 다양한 재조합 유전자를 발현시킬 수 있다. 본 연구의 배큘로 바이러스 벡터는 cytomegalovirus (CMV) 프로모터, uroplakin II promoter, polyhedron promoter, 수포 구내염 바이러스 G (VSVG), 녹색 형광 단백질 (EGFP), 단백질 전달 도메인 (PTD) 유전자 등으로 재구성되었다. 이러한 재구성 된 벡터를 다양한 세포 및 세포주에 감염시켰다. 우리는 다른 재조합 벡터와 비교하여 이러한 재조합 벡터의 전이 및 발현을 조사하는 수행하였다. 본 연구에서, 우리는 이 재조합 벡터의 형질 감염 및 발현이 어떤 대조군 벡터보다 더 높은 효능을 갖는다는 것을 알았다. 본 연구는 과학 기술부, 한국 정보 기술 진흥 기금 (MSIP)이 후원하는 한국 연구 재단 (NRF)을 통해 중견 연구원 프로그램 (NRF-2016R1A2B4016552)을 통해 지원되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.435-439
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• 1995

바이러스 살충제의 개발을 위한 기초 자료로서 Hyphantria cunea nuclear polyhedrosis virus(HcNPV)의 일부 특성과 병원성을 조사하였다. HcNPV는 Spodoptera frugiperda (Sf)세포의 핵에서 복제 되었으며, 바이러스를 감염 시켰을 경우 감염 24시간 후에 prepolyhedra 형성이 관찰 되었고, 감염 48시간 후에는 성숙된 많은 polyhedra가 전체세포에서 관찰 되었으며, 감염 72시간 후에는 polyhedra가 세포밖으로 방출 되었다. 또한 세포는 부유 배양에서 잘 성장 하였으며, 바이러스에 감염되기 전의 세포 배양액은 pH가 6.35이었으나 이주 점차 증가하여 감염 120시간 후에는 pH가 6.77이었다. Polyhedra inclusion body(PIB)를 설탕 밀도구배 원심 분리한 결과 $50{\sim}55%$ 부근에서 벤드가 형성 되었고, polyhedra는 도립 현미경과 전자 현미경하에서 관찰한 결과 대부분 4변형의 6면체(tetragonal hexahedron) 이었고, PIB의 크기는 평균 $2.5{\mu}m$이었다. 또한 감염 48시간 후에 polyhedra 속에는 다발을 형성한 비리온이 봉입 되어 있었다. 흰불나방 유충에대한 병원성 시험에서는 4령에서 보다는 2령과 3령의 유충에서 치사율이 높았고, $1.5{\times}10^{9}{\sim}l.5{\times}10^{7}PIB/ml$로 섭식시킨 구룹에서는 2령과 3령 유충에서 90% 이상의 치사율을 나타 내었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.147-152
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• 1998

AL1-gene은 TGMV의 복제에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이 AL1 gene의 발현을 억제하기 위해서는 식물체내에서 AL1 gene의 antisense RNA의 발현에 의한 억제가 효과적 방법 중에 하나로 알려져 있다. 이런 발현을 식물체내에서 실현시키기 위해 hygromycin 저항성 유전자에 antisense AL1-gene을 연결시키고, 연결된 부위를 CaMV35s-promoter와 octopine synthase gene terminator 사이에 연결시켰다. 이 유전자 발현 단위 부분을 다시 kanamycin 저항성 유전자 발현 단위 부분을 지니고 있는 형질 전환 벡터인 pBinAR에 삽입시켜 새로운 형질 전환 벡터인 pAR35-2를 개발하였다. 이 벡터를 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 형질전환 시킨 다음, 토마토와 담배 잎사귀 조직에 감염시켜 식물체들을 kanamycin과 hygromycin이 함유된 배지위에서 배양하여 형질전환된 식물체들을 선발하였다. 형질 전환된 식물체들로부터 antisense AL1-gene 및 antisense RNA를 각각 PCR 및 RT-PCR를 이용한 southern hybridization 방법을 이용하여 증명하였고, 토마토 식물체의 공변세포쌍 내에 있는 엽록체 숫자가 여덟 개라는 것이 확인되어 형질 전환된 토마토 식물체가 2 배수체로서 정상적인 식물체라는 것을 증명하였다. 이러한 형질 전환 식물체는 앞으로 항 바이러스성 형질을 지니는 식물체들을 개발하는 데 많은 도움을 주리라 여겨 진다. 그리고, 본 연구에서 제조된 벡터 pAR35-2는 두 개의 항생제에서 동시 선발 할 수 있도록 되어 있고 promoter가 두 개로 되어 있어 형질 전환 식물체선발 및 유전자 발현 연구에 효과적으로 이용되어 질 수 있으리 라 여겨진다.

• 한국자연치유학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2019

목적: 본 연구는 임상대상자 30명에게 미생물발효용액인 Zen발효용액을 8주간 섭취시킨 후에 임상대상자들의 변에서 중요한 장내 유익세균 및 저해세균의 증식이 촉진되는지 또는 감소하는지를 연구하는 것이 목적이었다. 방법: 장내세균은 특정 Primer를 이용하여 PCR 증폭기로 동정 검색하였다. 결과: Zen발효액을 섭취한 임상군의 Bifidobacterium genus 유전자복제지수(gi%)는 섭취 전 수치는 55.15%, 섭취 후에는 70.1%로 나타났으며, 섭취 후에 14.95% 차이로 유의성이 있게 증가하였다. 아래 모든 대조군은 유의성이 없었다. 임상군의 Lactobacillus genus지수는 섭취 전이 46.87%, 섭취 후가 60.91%로 나타났으며, 섭취 후에 14.04% 차이로 유의성은 있게 증가하였다(p<.01). 임상군의 Clostridium genus지수는 사전이 85.64%, 사후가 65.99%로 나타났으며, 섭취 후에 -19.65% 차이로 유의성이 있게 감소를 하였다(p<.017). 임상군의 Bacteroides genus지수는 사전이 17.11%, 사후가 20.22%로 나타났으며, 섭취 후에 3.11% 차이로 유의성이 있게 증가하였다. 임상군의 Prevotella genus지수는 사전이 14.01%, 사후가 16.79%로 나타났으며, 섭취 후에 2.78%차이로 증가하였으나 유의성은 없었다. 결론: 장내세균은 혼합미생물의 발효액 Zen을 섭취 후에 장내에서 유익균은 증식이 증가하고, 유해균은 억제되는 현상을 발견하였다. Zen발효액은 장 건강에 유익한 음료라 평가한다.