• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1024-1033
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• 2012

Kocuria gwangalliensis로부터 카로티노이드 생합성 경로의 첫 번째 단계 기질인 geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP)를 생합성하는 GGPP synthase (CrtE)를 암호화하고 있는 crtE를 클로닝 하여 이를 KgGGPP로 명명하였다. 기존 세균에서 밝혀진 GGPP synthase의 아미노산 서열을 NCBI에서 검색하여 KgGGPP synthase의 아미노산 서열과 비교한 결과 Kocuria rhizophila와 59.6%의 상동성을 가지는 것을 확인하였다. crtE 유전자를 대장균에서 발현 시키기 위하여 pCcrtE 재조합 DNA를 구축하였고, 이를 대장균에서 발현시킨 결과 약 41 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었으며, 이 단백질은 기존 세균에서 밝혀진 GGPP synthase와 유사한 분자량을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. CrtE 재조합 단백질의 활성을 분석하기 위하여 대장균 내에서 라이코펜의 생합성을 유도 하였다. 대장균의 경우 메발론산 경로를 통하여 FPP와 IPP를 생합성 하지만 crtE, crtB, crtI 유전자가 없기 때문에 라이코펜을 생합성 하지는 못한다. 대장균 내에서 라이코펜의 생합성을 위해서는 crtE, crtB, crtI 유전자의 발현이 필수적으로 요구되기 때문에 crtB, crtI 유전자의 경우는 P. haeundaensis에서 유래한 유전자를 이용하여 pRScrtBI 재조합 DNA를 구축하여 그 발현을 유도하였다. 상기 두 재조합 DNA를 대장균에서 공발현 시켰으며, HPLC 분석법을 이용하여 대장균 내에서 라이코펜의 생산 유무에 따른 KgGGPP synthase의 활성을 분석하였다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제14권2호
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• pp.186-190
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• 2014

시트룰린혈증 2형은 SLC25A13 유전자 결함으로 인한 시트린 결핍에 의한 상염색체 열성 유전질환이다. 시트룰린혈증 2형은 임상적으로 '시트린 결핍증에 의한 신생아 간내 담즙정체(NICCD)'와 '성인기 발병형 시트룰린혈증 2형'의 두 가지 형태로 나타난다. NICCD는 영아기 간내 담즙정체, 지방간, 간기능 장애, 저단백혈증과, 혈액 응고장애, 저혈당증, 성장부진 등의 증상이 나타나며 임상증상과 생화학적 검사 결과를 바탕으로 질환을 의심하에 SLC25A13 유전자 검사를 통해 확진할 수 있다. 또한 최근에는 무증상 상태에서 신생아 대사이상 선별검사를 통해 진단되기도 한다. 저자들은 신생아 대사이상 선별검사는 정상이었으나 지속되는 황달로 입원한 3개월 남아에서 SLC25A13 유전자 검사로 확진된 NICCD 1례를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 환아는 지속적 황달과 경도의 고암모니아 혈증과 간효소 수치의 상승, 직접 빌리루빈의 상승을 보이고, 혈장 아미노산 분석 결과 시트룰린과 메티오닌, 트레오닌 상승을 보였다. 시트룰린 혈증 2형 의심 하에 시행한 SLC25A13 유전자 염기서열 분석 결과, c.[852_855delTATG](p.Met285Profs*2)과 c. [1180+1G>A] 이형접합 변이가 발견되었다. 신생아 대사이상 선별검사 결과가 정상이었다고 하더라고 간내 담즙정체가 있는 영아는 NICCD를 감별진단 중 하나로 고려하여 암모니아 및 혈장 아미노산 분석을 포함하여 검사를 시행하는 것이 감별진단에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.245-252
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• 2001

MLS (macrolide-lincosamide-streptogramin B) 항생제 내성인자 단백질인 Erm 단백질들은 아미노산 서열 중 그 동일성과 유사성이 높아 구조적으로도 동등한 단백질의 한 집단을 형성한다. 최근 X-ray crystallography에 의해 구조가 결정된 ErmC\` 및 ErmAM 단백질의 구조에 근거하여 ErmSF 단백질도 catalytic domain과 substrate binding domain으로 구분하였고 N-terminal end에 존재하는 catalytic domain의 대량생산을 다양한 pET 발현 vector를 사용하여 시도하였다. 그리고 catalytic domain을 coding하는 DNA 절편은 세 종류를 사용하였다: DNA 절편 1은 Met 1부터 Glu 186까지를 coding하고 DNA 절편 2는 Arg 60부터 Glu 186까지의 정보를 가진 DNA이고 DNA 절편 3은 Arg 60부터 Arg 240까지를 encoding하는 DNA이다. 사용된 다양한 발현 vector중에서 pET19b는 DNA 절편 3, pET23b는 DNA 절편 1과 2를 성공적으로 대량생산하였다. 그러나 대량생산된 catalytic domain들은 불용성 단백질 집합체인 inclusion body를 형성하였다. ErmSF catalytic domain들의 용해성 단백질의 생산을 위하여 chaperone GroESL과 Thioredoxin의 동시 발현 및 배양온도를 $22^{\circ}C$로 낮추어 시도했으나 대량 발현된 단백질의 용해에는 도움을 얻지 못하였다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.636-643
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• 2004

김치에서 분리된 Lactococcus sp. JK-8 균주에 의해 생산되는 D-xylose isomerase를 17배 정제하여 물리 화학적인 특성을 조사하였다 D-Xylose isomerase의 N 말단 아미노산 서열을 결정한 결과 Ala-Tyr-Phe-Asn-Asp-Ile-Ala-Pro-Ile-Lys로 확인되었고 이것은 Lactococcus 속의 D-xylose isomerase와는 유사하지 않았다. 정제된 효소의 분자량은 gel filtration의 경우 180 kDa, subunit의 분자량은 SDS-PAGE에서 45 kDa으로 측정되었고 이 효소는 4개의 subunit으로 구성된 homotetramer였다. 최적 반응 pH는 pH 7부근이었고 pH 6∼8 사이에서 안정하였다. 최적 반응온도는 7$0^{\circ}C$였고 1 mM $Mn^{2+}$의 존재 하에서는 7$0^{\circ}C$ 이상에서도 안정하였다. 이 효소도 다른 D-xylose isomerase처럼 활성과 열 안정성을 위해서 $Mg^{2+}$, $Co^{2+}$또는 $Mn^{2+}$와 같은 2가의 양이온을 필요로 하였으며, 이중 $Mn^{2+}$가 효소 활성에 가장 효과적이었다. 기질 특이성에 관한 연구에서는 D-xylose를 사용했을 때 높은 활성을 가짐을 알 수 있었다. 이 효소의 pI 값은 4.8이었고, D-xylose에 대한 Km 값은 5.9 mM이었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권5호
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• pp.396-408
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• 2007

최근 인간 게놈 프로젝트를 통해서 인간의 DNA가 해석된 이후 유전자가 생성하는 단백질의 기능에 대한 관심이 높아지고 있다. 단백질의 기능은 서열의 유사도보다는 진화과정 상에서 잘 보존되는 구조의 유사도에 더 연관되어 있다. 이를 통해 두 개의 단백질 간에 구조 유사성이 관찰되면 이로부터 이들이 유사한 생물학적 기능을 가질 것을 기대할 수 있다. 따라서 유사한 단백질 구조를 가진 단백질을 찾기 위한 방법으로 단백질 구조 정렬에 대한 많은 연구들이 진행되었다. 하지만 기존의 연구들은 유사도로 주로 RMSD(Root Mean Square Deviation)를 사용했기 때문에 두 단백질의 정렬 결과가 유사한지 흑은 유사하지 않은지를 직관적으로 판단하기 쉽지 않다. 또한 대부분의 기존 연구들은 정렬 결과로 최적의 정렬 결과 하나만을 찾기 때문에 서로 다른 목적을 가지는 사용자들을 만족시키기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 새로운 유사도인 MRPD(Maximum of Residue Pair Distance)와 다수의 정렬 결과를 하나의 그래프로 표현하는 SG(Similarity Graph)을 기반으로 여러 가지 정렬 결과를 한 번에 생성하는 단백질 구조 정렬 방식을 제안한다. 단백질 정렬에 MRPB를 유사도로 사용하면 RMSD를 사용하는 경우에 비해서 유사 정도를 직관적으로 이해할 수 있을 뿐 아니라 신속하게 결과를 얻을 수 있다. SG는 사용자가 다양한 후보 정렬 결과들 중에서 자신이 원하는 정렬결과를 신속히 검색할 수 있도록 지원한다. 따라서 본 논문에서 제안한 단백질 구조 정렬 알고리즘은 다양한 길이에 따른 다수의 최적 정렬들을 제시하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있었으며, 다수의 정렬결과 검색임에도 불구하고 정렬 시간은 기존 방법들과 거의 비슷하다는 장점이 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1233-1244
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• 2017

Calcium-dependent protein kinases (CDPKs)는 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에서 중요한 역할을 한다. 벼(Oryza sativa)에는 29개의 CDPKs가 확인되었지만 그들의 기능은 완벽히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 OsCPK11 유전자에 초점을 맞춰 그것의 기능적인 특징을 조사하였다. 벼의 어린 잎, 성장한 잎, 꽃에서 OsCPK11 유전자의 조직-특이적 발현이 확인되었고, 지베렐린이 처리된 벼의 호분층에서도 이 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. Tos-17이 삽입된 oscpk11의 표현형에서 돌연변이체 각각의 키는 야생형과 구분되지 않았지만, 영과의 수나 무게는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 덧붙여 많은 돌연변이체 낟알의 배젖에서 white belly materials이 확인되었다. OsCPK11의 cDNA가 cloning되었고, 약 60.5 kD인 OsCPK11 단백질이 GST affinity chromatography와 SDS-PAGE에 의해 얻어졌다. 아미노산 서열 분석을 통해 OsCPK11이 전형적인 CDPKs의 구조적 특징을 가짐을 알 수 있었다. 이 결과는 OsCPK11유전자의 기능과 식물에서 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에 CDPK 역할의 유용한 정보를 제공해줄 것이다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.259-266
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• 2009

AfsR2 과발현 S. lividans TK21을 이용하여 DNA microarray를 수행하였다. 그 결과, phosphate starvation과 관련 있는 42개의 유전자들이 up-regulated 되었으며, 특히 SCO4139 (pstB, phosphate ABC transport system ATP-binding protein)와 SCO4142 (pstS, phosphate-binding protein precursor)는 afsR2가 phosphate와 같은 nutrient starvation에 적극적으로 관여한다는 것을 나타내며, SCO4228 (putative phosphate transport system regulatory protein)은 기존에 수행되었던 2D-electrophoresis 연구나 afsS null S. coelicolor를 이용한 DNA microarray 연구에서도 공통적으로 보고되었던 유전자로서 phosphate lilitation에 대한 afsR2의 효과가 지속적으로 검증되고 있음을 뜻한다. 또한 afsR2 과발현을 통해서 sigma factor인 SCO2954 (sigL)과 SCO5147 (sigE)의 발현이 유도되었으며 두 유전자의 구조적인 특징을 고려해 보았을 때 afsR2가 RNA polymerase와의 linker로서의 역할을 추측해 볼 수 있다. 뿐만 아니라 whi 관련 유전자들의 발현 또한 afsR2에 의해 증가되었다. 이는 afsR2가 단순히 2차 대사물질 생합성 조절에만 관여하는 것이 아니라 형태적 분화에 작용함으로써 최종적으로 여러 2차 대사물질의 합성을 유도한다고 말할 수 있다. 이러한 결과들을 토대로 afsR2가 기존에 항생제 생합성에만 관여하는 global regulatory 조절인자가 아닌 방선균이 stationary phase로 전환되는 시점에서 형태적 분화에 영향을 미치고 phosphate limitation stress를 줄여주는 2차 대사의 key-factor regulatory 유전자임을 알 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권5호
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• pp.757-766
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• 2012

향미가 우수한 100년 묵은 재래 간장에서 부터 강력한 항진균 활성(antifungal)균주를 분리 동정하여 Bacillus velelzensis SSH100-10으로 명명하였다. B. velezensis SSH100-10은 식품 위해 및 식품 변패곰팡이에 대한 항곰팡이 활성과 장류에 이취를 주는 산막효모 등에 대한 항효모 활성이 동시에 있으며, 강력한 단백분해활성을 나타내었다. NaCl 내염성도 우수하여 12% NaCl 농도하에서도 생육 48시간에 $A_{600}$에서 3.51의 생육도를 나타내었다. 또한 최근 Bacillus subtilis group 중 일부 균주에서 설사형 독소인 enterotixon을 나타내는 균주들에 대한 보고가 증가함에 따라, 안전성검증의 일환으로 enterotoxin 생성 여부를 조사하였을 때, 본 분리 균주는 enterotoxin 검지반응에서 음성을 나타내었다. B. velezensis SSH100-10이 생산하는 항진균 활성물질을 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC로 정제 후, MALDI-TOF-MS와 아미노산 조성 분석을 통하여 그 항진균 원인 물질이 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A 임을 구명하였다. 또한 B. velezensis SSH100-10의 배양상징액과 분리 정제된 항진균 물질 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A와 대조구로 시판되는 $C_{14{\sim}15}$ iturin A의 pH, 온도, 효소 안정성 실험을 통하여 B. velezensis SSH100-10은 pH, 열, 효소처리에 매우 안정한 iturin A 이외에도 pH에 불안정한 또 다른 구명되지 않은 항진균 물질을 생산함을 보고하였다. 본 연구에서 보고된 강력한 항진균 활성을 지니는 B. velezensis SSH100-10은 맛있는 발효과정의 종균으로서의 작용과 더불어 콩발효식품에서 유해요소가 될 수 있는 바람직하지 못한 미생물을 제어함으로서 콩발효식품의 안전과 위생수준을 개선할 수 있는 우수한 종균으로 활용될 수 있을 것이다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2004년도 춘계 총회 및 학술대회
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• pp.17-28
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• 2004

현재 재배되고 있는 고려인삼은 혼계상태로서 개체간의 형질변이가 대단히 심하며, 종자채취를 4년 후에 하기 때문에 신품종육성을 위해서는 매우 오랜 기간이 필요하다. 그러나 식물형질전환기술의 발달로 목적하는 유전자를 식물체에 재도입하여 새로운 품종을 육성할 수 있는 기술이 보급되어 유용유전자만 있다면 단시간에 고기능성 신품종을 육성할 수 있을 것이다. 본 과제에서는 인삼의 유용유전자를 대량으로 발굴하기 위하여 인삼의 조직별, 종간 및 처리간에 의한 cDNA library 총 10종 이상을 제작하고 이들 cDNA library로부터 인삼의 유용유전자원을 확보하기 위하여 EST 20,000개를 5' 한쪽 방향에서 분석하고 이들 분석된 EST clone의 데이터는 data base화 하여 많은 연구자들이 연구정보를 공유한 수 있게 하였다. 그리고 EST clone 중에서 완전한 단백질의 유전정보를 포함하고 있는 clone을100개 선발하여 전장의 염기서열(full length sequence)을 분석하고 data base를 구축하고parental clone을 선발하여 cDNA chip을 제작하였다. 특히 257 clone 주에서 기능성 및 내재해성 유용유전자를 선발하여 전염기서열분석(full length sequencing)을 한 후 인상에 재도입하여 고기능성 및 내재해성 인삼의 분자육종을 비교적 단시간내에 할 수 있는 형질전환 및 재분화 시스템을 개발하고 토양순화 시스템을 확립하고자 하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.382-386
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• 1995

감자의 단백질 분해효소 억제제-II(PI-II)단백질은 카이모트립신 저해부위와 트립신 저해부위로 나뉘어 있는데 PI-II 유전자중의 하나인 PI-IIT 유전자의 염기서열에서 비롯된 아미노산 서열이 폴리펩타이드 카이모트립신 저해제(PCI) 단백질의 아미노산 서열과 84%의 높은 동질성을 가지고 있으므로 감자의 단백질 분해효소 억제제유전자 집단 (family) 중의 하나인 PCI와 homology가 있는 유전자단편을 클로닝하기 위하여 이미 클론된 PI-IIT 유전자로부터 PCR을 행하여 얻어진 DNA 단편을 백터에 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. 염기서열을 확인한 유전자 단편을 박테리오파아지 T7 promoter와 terminator를 갖고있는 플라스미드 pET3a에 옮겨 대장균 BL2l(DE3)에서 발현시켰던바 IPTG의 부가에 따라 유기되는 것을 확인 하였으나 발현수준은 기대했던것에 미치지 못하였다.