• KSBB Journal
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• 제25권3호
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• pp.215-222
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• 2010

Monogenic disease의 치료를 위한 하나의 전략으로 viral vector를 이용한 gene therapy에 비해 독성이 적은 gene targeting 기술을 이용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구의 주된 관점은 자연적인 HR의 낮은 효율을 개선하기 위한 DSB 유도 방법으로, 선택성을 높일 수 있는 긴 염기서열의 인식이 가능한 artificial endonuclease의 개발이다. 본 글에서는 이러한 artificial endonuclease 중, 가장 많이 연구 되고 있는 homing endonuclease와 zinc finger nuclease를 간략히 소개하였다. 전자와 후자 모두, 인식 서열에 대한 일정 수준의 tolerance (인식 서열 일부가 특이적이지 않아 다른 염기로 구성된 경우)가 존재하여, 일정한 비율로 다른 target을 절단할 수 있는 가능성이 존재한다. 이러한 점은, meganucleases를 치료 목적으로 이용할 때 세포 독성을 나타내는 근본원인 중 하나이다. 두 종 모두 이러한 특성을 가짐에도 불구하고, 완전한 비자연적인 후자보다는 전자의 경우가 보다 효과적이며 낮은 세포독성을 보이는 것으로 보고되고 있다. 물론 실험 조건이나 적용되는 세포 종류, 인위적인 단백질의 발현 정도에 따라 세포 독성유무 또는 정도에 차이가 나타남이 확인되고 있다. 이러한 사실들에 근거할 때, gene targeting을 유도하기 위한 artificial endonuclease의 서열 특이성을 증대시키는 것이 가장 중요하나, 그 외 여러 인자들에 대한 복합적인 연구 역시 필요함을 보여준다. 현재까지 실제 치료제로 쓰인 예는 없지만, 시험관내에서 보이는 결과와 모델 개체에서 이루어진 표적화정도, 관련된 단백질 치료제들이 지닌 잠재성을 비교할 때 매우 큰 가능성을 지니고 있음은 충분히 확인할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1187-1192
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• 2014

고추는 한국, 중국, 멕시코를 포함한 온대 및 아열대 지역을 중심으로 전세계적으로 전형적인 향신료로 식용되고 있으며 그 생산량 및 사용량은 해마다 증가하는 추세에 있다. 고추역병균인 Phytophthora capsici는 고추의 생산에 있어, 질적, 양적으로 많은 피해를 야기하는 식물병원균으로 알려져 있다. 난균강에 속하는 이 병원균은 기주식물의 뿌리, 줄기, 잎과 함께 과실에 이르기까지 식물체 전체를 가해한다. 고추역병의 발병을 분자수중에서 이해하기 위해서는, 발병과정에서 발현되는 유전자에 대한 연구분석이 필수적이며, 이를 위해 최근 개발되어 응용되고 있는 발현서열표지(expressed sequence tags, ESTs)의 분석을 시도하였다. 고추역병균을 접종한후 3일째 발병초기의 고추잎으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 고추-고추역병균 발병초기 cDNA library를 구축하였다. 이 cDNA library에서 무작위로 선발된 5,760 clone에 대하여 말단 염기서열 분석을 수행하여 5,148개의 양질의 염기서열을 확보하고 contig assembly에 적용한 결과, 2,990개의 unigenes을 확보하였다. 이들 2,990개의 unigenes에 대한 BLASTX를 이용한 상동성 분석결과, 2,409개가 기존에 알려진 서열과 matching을 보였으며, 이중 606개가 기능적으로 구분되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1341-1344
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• 2016

보길도에서 자라고 있는 황칠나무(Dendropanax morbifera)를 구입하여, 캘러스로 유도한 후, ribosomal DNA(nrDNA)의 internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열을 결정하였다 보길도의 황칠나무(Dendropanax morbifera)의 ITS region의 염기서열을 분석한 결과, 총 689염기를 결정하였다. 결정된 689염기 중에서 ITS1은 222 개염기, 5.8S rDNA는 160염기, ITS2는 233염기인 것으로 판명되었다. GenBank의 BLAST 프로그램(http://www.ncbi.nlm.nih.BLAST)을 사용하여 GenBank/EMBL/DDBJ에 등록되어 있는 Dendropanax 속 33의 염기서열을 수집한 후 multiple alignment를 수행한 결과, 유사도는 99.7%(D. chevalieri)에서 92.6%(Dendropanax arboreus)로 나타났으며, 일본황칠나무(D. trifidus)와는 유사도가 99.4%로 판명되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권6호
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• pp.525-532
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• 1993

쌀의 주요 저장 단백질중의 하나인 알콜용해성 프롤라민의 성질을 분석하고 이들을 동정하기 위하여 유전자 database로부터 얻은 17개의 프롤라민 유전자의 염기서열을 상호비교 분석하였다. 유전자로부터 유추된 단백질 서열의 다중분석결과 프롤라민들은 계통발생적으로 type에서 type IV의 4개의 군으로 크게 분류할 수 있었다. 이러한 분류는 아미노산 서열 중간과 카복실 말단쪽의 짧은 결손에 의해 여러 형태의 아미노산 서열에 의한 것임을 알 수 있었다. 1군에서 4군까지의 군들은 meththionine과 cysteine과 같은 황을 포함하는 아미노산이 각각 1, 4, 10, 30%로 구성된 특징을 보여 주었다. 또한 각 군들은 등전점이 9.2, 8.2, 6.7, 7.4인 각군별로 매우 상이한 등전점을 나타내었다. 아울러 GC3s에 대한 유효 암호수(effective codon number, Nc)와 우선 암호수(preferred codon number)의 분석과 상관 그래프를 통해서 프롤라민 유전자들의 군별 전이 효율의 차이가 현저하여 프롤라민 생산 수준의 군별차이의 가능성을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.12-16
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• 2007

단백질의 기능은 그 기능을 발휘하는 세포내의 위치와 밀접한 연관이 있다. 따라서 새로운 단백질의 서열이 밝혀지면 이 단백질의 세포내 위치를 규명하는 것은 생물학적으로 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 단백질의 n-그램과 kNN (k-Nearest Neighbor) 분류기를 이용한 새로운 세포내 위치예측 방법을 다룬다. 이 방법은 입력 단백질 서열과 가장 유사한 가중치를 가지는 k개의 단백질이 가지는 세포내 위치 정보들을 취합하여 입력 단백질의 세포내 위치를 추정한다. 단백질간의 유사도 가중치는 두 단백질서열의 5-그램 자질의 유사도를 비교하여 계산된다. 단백질의 세포내 위치예측 정확도를 검증하기 위해 SWISS-PROT 단백질 데이터베이스로 부터 세포내 위치가 알려진 51,885개의 서열을 추출하여 대용량 테스트 컬렉션을 구축하였으며, 다른 연구자들이 제공하는 또 하나의 소용량 테스트 컬렉션을 실험에 사용하였다. 이 논문에서 사용한 예측방법은 대용량 테스트컬렉션에 대해 약 93%의 정확도를 보여주었으며, 소용량 데스트컬렉션을 이용하여 이전 실험과 비교하였을 때도 이 방법이 다른 시스템에 비해 성능이 우월함을 알 수 있었다.

• 식물분류학회지
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• 제42권4호
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• pp.282-293
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• 2012

한국산 초롱꽃과 8속 28분류군과 외군 2분류군 등 총 30분류군에 대한 계통유연관계를 알아보기 위하여 엽록체 DNA의 atpB, atpB-rbcL, atpF-H, matK, rbcL, rpl16, rpoC1 그리고 trnL-F 지역의 염기서열 분석을 실시하였다. 8개 유전자 지역의 염기서열 자료를 융합하여 분석한 결과 도라지속과 더덕속이 가장 기부에 분계조를 형성하였고 애기도라지속과 초롱꽃속은 각각 독립적으로 유집되었다. 홍노도라지속과 영아자속은 잔대속-금강초롱꽃속 분계조를 위한 자매군을 형성하였으며, 금강초롱꽃속은 잔대속의 모시대절과 분계조를 형성하였고 잔대속은 크게 하나의 군을 형성하였다. 본 연구에서 다룬 엽록체 DNA 8개 지역의 염기서열 자료에 기초한 한국산 초롱꽃과의 계통분석 결과, 속 수준에서의 구분은 가능하였으나 절 또는 계열 등 잔대속 내에서의 일부 분류계급은 형태 형질에 의한 분류체계와 일치하지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.285-291
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• 2007

볼티모어의 분류체계에 의하면 바이러스는 복제 및 단백질합성 전략에 따라 6개의 집단으로나눌 수 있다. 몇 종류의 작은 DNA 바이러스를 제외한 대부분의 바이러스는 게놈 복제를 위한 자신의 핵산중합효소를 유전자로 암호화하고 있다. 바이러스 핵산중합효소에는 DNA-의존DNA 중합효수, RNA-의존RNA 중합효소, RNA-의존 DNA 중합효소 세 종류가 있으며, 이들은 모두 4개의 공통된 모티프(motif)를 가진다. 우리는 볼티모어의 분류체계와 바이러스의 핵산중합효소와의 관계를 아미노산 서열을 통해 분자 계통분류학적 분석을 통해 알아보고자 하였다. NCBI GenBank에서 얻은 바이러스 중합효소의 아미노산 서열을 CLUSTAL X 프로그램으로 다중서열하고, Neighbor-joining, Maximum-likelihood, Bayesian의 세 가지 방법으로 계통도를 그려보았다. 미세한 차이는 있었으나, 세 가지 방법 모두에서 볼티모어의 분류법과 일치하는 결과를 보였고, 특이하게도 두 가닥 RNA 바이러스는 숙주의 종류에 따라, (-)RNA 바이러스는 게놈의 절편화에 따라 각각2개의 소집단으로 나뉘어지는 것을 볼 수 있었다.

• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.293-299
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• 2006

두툽상어 (Scyliorhinus torazame)부터 분리된 항산화 효소 Cu,Zn-superoxide dismutase (Cu,Zn-SOD 또는 SOD1)의 핵산 염기서열 및 추정 아미노산 서열을 대상으로 분자 계통학적 분석을 실시하였다. 종래 알려져 있는 척추동물의 Cu,Zn-SOD 서열들을 포함하여 neighbor-joining (NJ), maximum parsimony (MP), maximum likelihood (ML) 및 Bayesian 분석 등을 포함한 다양한 계통 분석을 수행하였으며, 이를 통해 연골어류인 본 어종의 척추동물 분류군 내에서의 계통적 위치를 추정하고자 하였다. 다양한 분자 계통수로부터 얻어진 대부분의 consensus tree들에서 분석에 사용한 분류군들은 종래 알려진 분류학적 위치와 비교적 잘 일치하였고, 이중 두툽상어는 같은 연골어류종인 blue shark와 높은 유연관계를 나타내면서 보다 진화한 경골어류들과는 확연히 구분되는 분지를 형성하였다. 특히 핵산 염기서열을 바탕으로 한 neighbor-joining 분석에서 두툽상어는 경골어류와 양막동물에 비해 보다 원시형태의 척추동물 Cu,Zn-SOD 유전자의 한 형태를 보유하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제11권2호
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• pp.163-171
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• 1999

열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 미토콘드리아 DNA control region의 염기서열 조성 및 구조적 변이를 비교 분석하였다. 열목어속의 열목어는 연어속의 종들과 다수의 염기치환 및 삽입/결실에 의해 뚜렷하게 구별되었으며, 연어속어종간에는 5.42~16.49%의 염기치환율을 나타내었다. 한편, 산천어와 시마연어의 염기서열은 100% 일치하였으며, 무지개송어와 알비노사이에는 단지 3개의 전이만이 관찰되었다. 3' 말단쪽에 77~96 bp의 반복서열이 종렬배열되어 종간에 뚜렷한 길이변이를 나타내었는데, 특히 열목어에서는 특징적으로 81 bp 영역이 2 copy로 배열되어 있었다. 각각의 반복서열상의 염기조성에 있어서도 종간 특이성을 나타내었으며, 이러한 control region에서의 염기변이는 연어아과 어류의 표지인자로써 유용하게 사용되어질 수 있으리라 사료되어진다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.118-127
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• 2014

DNA 데이터 저장(Data storage)은 DNA의 염기 서열에 대용량의 디지털 데이터를 저장하는 방법으로, 차세대 정보 저장 매개물로 인식되고 있다. 본 논문에서는 DNA 스테가노그라픽 기반으로 비부호 DNA 서열(Noncoding DNA sequence)에 정보를 저장하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 암호화된 데이터들을 정수 변화표에 의하여 데이터 염기 서열로 변환한 후, 시드 정보, 및 섹터 길이로 구성된 은닉 키에 의하여 비부호 염기 서열에 은닉한다. 따라서 단백질의 유전 기능이 유지되고, 원 DNA 서열없이 정보가 검출되며, 변이에 의하여 발생되는 오류가 검출된다. 기존 방법과의 비교 실험을 통하여 제안한 방법이 높은 bpn를 가지는 저장 효율을 가지며, 패리티 염기에 의하여 은닉된 정보의 오류 위치를 검출할 수 있음을 확인하였다.