• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.86-93
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• 1991

CDDP는 $100\;{\mu}M$ 이하의 농도에서 BTV 캡시드 단백질에 crosslink를 형성하지 않는다. 밀도구배초원심분리 결과에 의하면 캡시드 단백질과 RNA사이의 crosslink도 일어나지 않는다. CDDP를 처리한 BTV RNA를 폴리아크릴아마이드 겔에 전기연동하면 RNA이동 패턴이 변한다. 이 결과는 BTV core에 없는 RNA중합효소의 불활성화가 CDDP에 의한 BNA RNA의 구조변화에 의함을 가리킨다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권2호
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• pp.81-89
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• 2016

이중가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)는 표적 유전자의 발현을 억제하는 기능으로 해충방제에 응용되었다. 인테그린은 ${\alpha}$와 ${\beta}$ 단위체로 구성된 이량체 막 단백질이다. 진핵생명체에서 인테그린은 세포-세포 및 세포-세포외기질의 상호연결에 중요한 역할을 담당한다. 인테그린 ${\beta}$ 단위체 발현을 억제하는 특정한 dsRNA (= dsINT)는 해당 곤충에 뚜렷한 치사효과를 유발한다. 또한, dsINT를 발현시키는 형질전환된 대장균도 해당 곤충에 뚜렷한 살충력을 가진다. 그러나 이 세균 살충제의 야외 적용을 위해서는 제형화 기술이 필요했다. 본 연구는 dsINT를 발현하는 재조합 세균을 동결 건조시켜 대상 곤충에 대해 살충효능을 검정하였다. 동결 건조된 세균은 파밤나방(Spodoptera exigua) 종령 유충에 높은 섭식독을 일으켰다. 파밤나방에 대해서 Bacillus thuringiensis 상용 살충제 처리는 불과 60%의 살충력을 보이는 반면, 동결 건조된 dsINT 발현 세균과 혼합 처리할 때 살충력은 크게 증가하였다. dsINT 발현 세균은 해당 인테그린 염기서열 유사성에 따라 차이를 보이는 해충 종에 선택적 독성을 나타냈다. 이 결과는 인테그린에 특이적 dsRNA를 발현하는 세균이 동결 건조 제형화 조건하에서도 살충력을 유지한다는 것을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제23권1호
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• pp.70-81
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• 2015

Helicase는 NTP 결합의 화학적 에너지를 이용하여 이중가닥의 DNA와 RNA를 단일가닥으로 분해하여 다양한 생체반응에 기여하는 단백질로 알려져 있으며, 이 중 DEAD-box의 단백질은 주로 RNA와 관련된 대부분의 생화학적 반응에 작용하는 ATP 의존성 helicase로 알려져 있다. 또한 이 단백질 부류에 속하는 DEAD-box3 (DDX3) gene은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서의 유성 생식과 무성 생식에서 생식세포 발달 및 재생과정 중 줄기세포 분화에 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 강한 재생능력을 가진 것으로 알려져 있는 팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus)에서 DDX3 gene을 동정하고 그 발현양상을 알아보고자 환대를 포함하는 성체 지렁이의 두부를 절단하여 total RNA를 추출하고, 이를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 full length의 DDX3 gene인 Pe-DDX3를 검출하였다. Pe-DDX3는 607개 아미노산 서열로 이루어져 있으며, DEAD-box 단백질 그룹 내에서 특이적으로 보존되어 있는 9개의 motif가 존재하고 있다. 다른 분류군에 속하는 동물들과의 multiple alignment를 통해 서열 내에 보존되어 있는 아미노산 서열을 확인할 수 있었으며, 아미노산 차원에서의 계통수 분석을 통해 DDX3 (PL10) 하부그룹에 속하는 것을 알 수 있었으며, 또한, 같은 그룹에 속하는 동물 중 P. dumerilii의 PL10a, b 단백질과 가장 가까운 유연관계를 확인 할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.211-219
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• 2022

지난 10년 동안, 이중 가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)를 이용한 특정 유전자 발현 간섭(RNA interference, RNAi) 기술은 의약품 개발뿐만 아니라 작물보호 분야에 해충방제부터 익충보호까지 다양하게 그 기술이 사용되어 왔다. 그동안 학계 및 산업체에서 활발히 연구되어 온 RNAi기술을 이용한 작물 및 익충보호제는 상용화를 눈앞에 두고 있다. 미래 농업 시장에서 해충방제제와 익충보호제로써의 개발을 위한 RNAi의 기술적 응용은 상당한 잠재력을 가지고 있지만, 현장에 직접 사용되기에는 아직 여러 가지 한계점이나 극복해야 할 과제가 남아있다. 본 리뷰에서는 최근에 활발히 진행되고 있는 작물보호제 및 익충보호제(protection of crops and beneficial insects)로써의 dsRNA의 다양한 활용과 그 잠재성(potential)을 소개하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제36권3호
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• pp.460-465
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• 1992

Xanthomonas citri의 5S rRNA를 분리, 정제하여 효소적 방법과 화학적 방법으로 그 구조를 결정하였다. 이 5S rRNA는 119개의 누클레오티드로 구성되어 있으며 변형된 누클레오시드를 함유하지 않는다. 그리고 이 5S rRNA는 X. maltophilia의 것처럼 5'-말단에 가외의 우리딘 잔기를 하나 더 가지고 있다. 결정한 X. citri의 5S rRNA의 이차구조는 다른 원핵세포의 것들에 대해서 제안된 일반 모형들과 매우 유사하며 [De Wachter et al., Biochimie, 64, 311 (1982); Specht et al., Nucleic Acids Res., 18, 2215 (1990); Cho et al., Proceedings of the First Symposium on Biomolecules, p. 9 (1991)], 5개의 이중나선 줄기와 5개의 단일가닥 고리 그리고 2개의 내밀린 구조를 가진다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.947-955
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• 2020

구제역바이러스(FMDV)는 피코나바이러스 과에 속하는 바이러스로서 야생과 가축화된 소와 돼지에 감염된다. FMDV는 제어되기 어려워서 가축의 생산과 국제통상에 큰 장애가 되고 있다. FMDV RNA 게놈의 복제 과정에서 3D 중합효소가 특이적인 복제 기능을 담당하는데 게놈에 결합하는 부위가 매우 중요하다. 이 사실은 FMDV 게놈의 비코딩영역 내에서 3D 중합효소에 의해 인지되는 특이 RNA 구조가 관여함을 제시한다. 이 과정에서 cis-acting replication element (CRE)는 RNA 복제를 위한 개시에 필요하다. FMDV CRE는 15-17 뉴클레오티드의 고리와 이를 지지하는 이중가닥으로 형성된 줄기-고리 모양을 가지며 이들을 구성하는 RNA 뉴클레오티드 서열의 차이가 다른 RNA 이차구조를 생성한다. CRE 이외에 FMDV 복제를 위해서 많은 바이러스와 세포 인자들이 단백질-단백질 결합과 단백질-RNA 결합을 통해 협조적인 네트워크를 만들어낸다. 이 연구에서 국내에서 2010년부터 2017년 까지 구제역이 발생한 소와 돼지에서 FMDV를 분리하여 CRE 서열을 분석하였으며 이들 FMDV들은 A형과 O형의 유전자형을 가졌다. 흥미롭게 국내 FMDV들의 CRE RNA 이차구조의 변이들은 바이러스 간의 계통유전학적 상관관련성과 일치하며 특정 숙주 동물종의 FMDV 감염의 특이성을 밝혀주었다. 이를 토대로 국내 FMDV의 각 유전군의 분류는 독특한 기능적 CRE에 의해 특징지을 수 있으며 새로운 유전적 계통의 진화학적 연속성은 특징있는 CRE 모티프의 구분과 연관지을 수 있다. 그러므로 CRE의 특이적 RNA 구조는 숙주 동물종 의존적인 FMDV 부류의 부가적인 단서로 활용할 수 있음을 제안한다. 이들 연구 결과들은 향후 FMDV 대량감염이 발생할 때 숙주동물종의 특이성을 CRE 서열로 조기에 정확히 분석하는데 도움이 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제37권2호
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• pp.237-243
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• 1993

Xanthomonas celebensis 5S rRNA를 분리 정제하여 효소적 방법과 화학적 방법으로 그 일차구조 및 이차구조를 결정하였다. 이 5S rRNA는 119개의 누클레오티드로 구성되어 있으며 변형된 누클레오시드를 함유하고 있지 않다. 그리고 이 5S rRNA는 X. maltophilia 및 X. citri의 것처럼 5'-말단에 가외의 우리딘잔기를 하나 더 가지고 있다. 결정한 X. celebensis 5S rRNA의 이차구조는 본 연구진이 이미 결정한 두가지 Xanthomonas 종들의 것들과 매우 유사하며, 5개의 이중나선 줄기와 5개의 단일가닥 고리 그리고 2개의 내밀린 구조를 가지고 있다. X.celebensis 5S rRNA 분자 내의 삼차상호작용은 테옥시헥사머를 이용한 혼성체화법과 Fe(II)-EDTA를 사용하여 5S rRNA를 쪼개는 방법으로 분석하였다. 5S rRNA 상의 $U_{35}CCCAU_{40}$부분을 상보성을 가진 데옥시헥사머를 혼성체화한 다음에 고리 M, 구역 $I_1-C$, 고리 $H_2$에 있는 약간의 아데노신 잔기들이 피로탄산 이에틸에 대한 감수성을 가지게 되는 사실과, $Mg^{2+}$이 있는 조건에서 고리 M, 고리 $H_1$, 및 구역 $D-I_2에$ 있는 약간의 누클레오티드 잔기들이 Fe(II)-EDTA의 분열작용에 저항성을 나타내는 사실에서 고리 $H_1과$ 고리 $H_2$가 어떤 방법으로든 고리 M과 삼차상호작용을 하는 것으로 추측되며, 이 삼차작용에서 구역 $I_1-C$와 구역 $D-I_2$ 돌쩌귀로 작용하는 것으로 생각된다. 고리 $H_1$은 산성 조건(pH 5.5)에서 비표준형 염기쌍 A:C 들을 형성함으로써 3개의 염기로 이루어지는 고리를 형성한다는 것을 알았다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권1호
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• pp.31-36
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• 2016

이산화염소는 높은 항생효과로 살균제로 사용되고 있고, 저곡해충을 대상으로 살충 효과도 보이고 있다. 본 연구는 이 이산화염소의 유용 효과를 넓히기 위해 이 물질이 항암 및 항바이러스 활성을 나타낼 수 있는 지를 검증하였다. 인체에 나타나는 5종의 암 세포주에 대해서 이산화염소의 세포독성을 분석하였다. 유방암 2종 세포주(MCF-7, MDA-MB-231)와 대장암 3종 세포주(LoVo, HCT-116, SW-480) 모두에 대해서 이산화염소는 높은 세포 독성을 나타냈다. 이러한 세포독성은 이산화염소의 활성산소 유발 효과에 기인된다. 이산화염소가 처리된 암세포주는 모두 세포내 높은 활성산소를 형성하였다. 이는 대조구로서 일반 곤충 세포주와 비교하여 훨씬 높은 활성산소를 지녔다. 반면에 항산화제인 비타민 E를 처리하면 이러한 세포독성이 크게 줄어 암 세포에 대해 높은 세포독성은 활성산소에 의해 기인되었다는 것을 입증하였다. 또한 이산화염소는 서로 다른 바이러스에 대해서 항바이러스 활성을 나타냈다. 곤충병원성 바이러스이고 이중 가닥의 DNA 게놈을 지닌 벡큘로바이러스의 일종인 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV)는 이산화염소 노출에 따라 활성을 잃어 핵다각체 형성 능력이 크게 둔화되었다. AcNPV에 대한 이산화염소의 항바이러스 효과는 반응 시간에 비례하여 증가했다. 식물병원성 바이러스이고 단일가닥의 RNA 게놈을 지닌 담배모자이크바이러스는 이산화염소 노출에 따라 바이러스 함량이 줄었고, 담배에 대한 병원력도 낮아졌다. 따라서 본 연구는 이산화염소가 항암 및 항바이러스 활성을 지니며, 이는 이 물질에 의한 높은 활성산소 유발에 기인된 것으로 판명되었다.