• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.151-155
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• 2015

The molecular interactions between the nucleic acid bases and water molecules are important in organism. Despite Adenine-Thymine Hoogsteen base pair and Guanine-Cytosine Watson-Crick base pair have been demonstrated to be most stable in a gas phase, the effect of water on the stability of these base pairs remains elusive. Here we report the structural and thermodynamic characteristics on possible Adenine-Thymine and Guanine-Cytosine base pairs in a gas phase as well as in an aqueous phase by using quantum mechanical method and statistical mechanical calculations. First, we optimized the direct base-pair interaction energies of four Adenine-Thymine base pairs (Hoogsteen base pair, reverse Hoogsteen base pair, Watson-Crick base pair, and reverse Watson-Crick base pair) and three Guanine-Cytosine base pairs (GC1 base pair, GC2 base pair, and Watson Crick base pair) in a gas phase at the $B3LYP/6-31+G^{**}$ level. Then, the effect of solvent was quantified by the electronic reorganization energy and the solvation free energy by statistical mechanical calculations. Thereby, we discuss the effect of water on the stability of Adenine-Thymine and Guanine-Cytosine base pairs, and argue why Adenine-Thymine Watson-Crick base pair and Guanine-Cytosine Watson-Crick base pair are most stable in an aqueous environment.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.208-212
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• 2002

온도 기울기 전기영동장치를 이용하여 d(CXG)와 d(GXC) 염기의 열 안정성을 결정하는데 사람의 $\varepsilon$-글로빈 DNA조각을 사용하였다. 염기 쌍의 안정성은 이웃하는 염기서열에 의한 수소결합과 base stocking 상호작용에 의존한다. 염기 쌍의 안정성은 d(CXG) d(CYG)의 경우에 T.AG.A = A.G>C.T>T.C>C.A>A.C이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권9호
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• pp.2724-2726
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• 2010

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제17권11호
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• pp.1045-1052
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• 1996

The effects of G-T mismatches on thermal stability, the base-pair lifetime and the global structure of a d(GCGTGCGC)2 duplex were studied by using 1H NMR, UV and CD spectroscopy. The existence of G-T mismatches was found to cause a noticeable change in the chemical environment of imino protons associated with significant decrease in the base-pair lifetime at the mismatched site as well as in thermal stability of the duplex itself. The melting transition of d(GCGTGCGC)2 was not cooperative at all at 100 mM or lower concentration of NaCl, but became cooperative at 500 mM or higher NaCl concentration. The melting temperature (Tm) of this duplex was 32℃ at 500 mM concentration of NaCl, which is much lower than that of d(GCGCGCGC)2 at the same NaCl concentration. This suggests that the decrease in stability may be ascribed to the decrease in the base-pair lifetime and the deviation from the normal structure due to the G-T mismatches. Adding berenil to d(GCGTGCGC)2 caused no observable change in the global structure but the large decrease in the base-pair lifetime and the stability of the duplex.

• 대한미생물학회지
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• 제22권2호
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• pp.185-193
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• 1987

Ten species of herbae, which have been used to treat cancers in Chinese medicine, were tested to investigate their mutagenicity or antimutagenicity in S. typhimurium TA97, TA98, TA100, TA1535, and TA1538. Scolopendra centipede was weakly active in reversion of the frameshift mutation in S. typhimurium TA97 strain and the base-pair substitution in TA100 and TA1535 strains. Other herbae such as Coix lachryma, Dianthus superbus, Tricanthoshse kirilowii, Eupatorium formosanum, Lithospermum erythrorhizon, Ansaema japonicum, Curcuma zedoaria, Helicteres angustifolia, and Euonymus sieboldianus did not show any of the mutagenic potential, regardless of the metabolic activation with rat hepatic microsomal fraction. Dianthus superbus, Eupatorium formosanum, and Euonymus sieboldianus exhibited suppressive activities on microbial mutagenesis of N-methyl-N'-nitrosoguanidine, a base-pair substitution mutagen, in TA1535 and TA100 tester strains. The antimutagenic activities of Dianthus superbus and Euonymus sieboldianus appeared to be dose-dependant.

• Molecules and Cells
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• 제40권11호
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• pp.823-827
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• 2017

Genome editing using programmable nucleases such as CRISPR/Cas9 or Cpf1 has emerged as powerful tools for gene knock-out or knock-in in various organisms. While most genetic diseases are caused by point mutations, these genome-editing approaches are inefficient in inducing single-nucleotide substitutions. Recently, Cas9-linked cytidine deaminases, named base editors (BEs), have been shown to convert cytidine to uridine efficiently, leading to targeted single-base pair substitutions in human cells and organisms. Here, we first report on the generation of Xenopus laevis mutants with targeted single-base pair substitutions using this RNA-guided programmable deaminase. Injection of base editor 3 (BE3) ribonucleoprotein targeting the tyrosinase (tyr) gene in early embryos can induce site-specific base conversions with the rates of up to 20.5%, resulting in oculocutaneous albinism phenotypes without off-target mutations. We further test this base-editing system by targeting the tp53 gene with the result that the expected single-base pair substitutions are observed at the target site. Collectively, these data establish that the programmable deaminases are efficient tools for creating targeted point mutations for human disease modeling in Xenopus.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권6호
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• pp.517-525
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• 1992

연구배경 : 1985년 Saiki등에 의해, 특정한 DNA를 연속적으로 복제할 수 있는 방법인 polymerase chain reaction (PCR)이 개발된 이래, PCR은 검체내에 극미량으로 존재하고 있는 병원체의 진단에 큰 도움을 줄 것으로 기대되었다. 결핵균의 진단방법중, 도말염색 방법은 감수성이 낮아서 문제가 되고 있으며, 배양은 감수성은 높으나 기간이 오래 걸려서 임상적으로 도움을 주지 못하는 경우가 많다. 이에 저자들은 Mycobacterium tuberculosis의 특이 단백질인 65 kD mycobacterial antigen을 encoding하는 2520 base pair DNA중, 383 base pair DNA를 이용한 PCR과 IS6110 fragment의 일부인 123 base pair DNA를 이용한 PCR을 시행하여, 이의 감수성과 특이도를 알아보고 폐결핵 환자의 객담을 검체로한 결핵의 조기진단 방법을 개발하고자 하였다. 방법 : M. tuberculosis (H37Rv, H37Ra), M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum 균주와 환자의 객담에서 DNA를 추출하여, 383 base pair DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (TB-1, -2)와 IS6110 fragment 일부의 DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (Sal I-1, -2) 로 PCR을 시행하였으며, 전기 영동후 자외선 발광으로 확인하였다. 결과 : 1) Ethidium bromide 염색후 발광경하에서, Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobacterium bovis는 TB-1, -2 primer와 Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 모두 양성을 보였고 Mycobacter intracellulare와 Mycobacterium scrofulaceum은 TB-1, -2 primer를 이용한 PCR에서만 양성을 보였다. 2) Southern Blot 분석에는 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobactgerium bovis만이 양성을 나타내었으며 Mycobacterium intracellulare 와 Mycobacterium scrofulaceum은 음성을 나타내었다. 3) Mycobacterium tuberculosis (H37Rv)를 순차적으로 희석하여 시행한 PCR에서 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium 균 1개체에 해 당되는 1 fg DNA까지 양성을 나타내었다. 4) 임상적으로 진단받은 결핵환자의 시행한, Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 도말 검경 양성군의 객담 29예중 28예인 96.6%에서 양성을 나타내었으며, 도말 정경 음성-배양 양성군에서는 5예중 4예(80.0%), 그리고 도말 검경 음성-배양 음성군에서는 26예중 6예(23.1%)가 양성을 나타내었고 음성 대조군 검체 16예에서 2예(12.5%)에서 양성을 나타내였다. 결론 : 이상의 결과로, PCR은 객담에서의 결핵균의 진단에 있어, 배양과 견줄 수 있는 특이도와 예민도를 보이고 있어, 특정한 경우 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되며, 추후 방법의 개선을 위한 연구가 계속 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1445-1450
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• 2013

본 논문에서는 1.7-2.7 GHz 대역에서 동작하는 이동통신 기지국용 광대역 직렬 급전 보우타이 다이폴 쌍(series-fed bow-tie dipole pair; SBDP) 안테나를 제안하였다. 기존의 직렬 급전 다이폴 쌍(series-fed dipole pair; SDP) 안테나에서 사용하는 직선 스트립 다이폴 소자 대신에, 제안된 안테나는 보우타이 모양의 다이폴 소자를 사용하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 양 끝으로 벌어진 각도가 증가할수록 안테나의 가장 낮은 동작 주파수가 저주파수 대역으로 이동하였으며, 이를 이용하여 저주파수 대역으로 이동한 만큼 다이폴 소자의 길이를 줄일 수 있다. 양 끝으로 벌어진 각도가 10도인 SBDP 안테나를 FR4 기판(비유전율 4.4, 두께 1.6 mm) 상에 제작하였고, SDP 안테나와 비교하여 폭이 10% 줄어들었다. 제작된 SBDP 안테나를 측정한 결과, 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 임피던스 대역폭은 48.8% (1.69-2.78 GHz), 이득은 5.8-6.3 dBi, 전후방비는 14-17 dB이다.

• 미생물학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-105
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• 1988

6M-MuLV mutants containing deldtions around the putative packaging signal were constructed by using recombinant DNA technique and transfected into NIH/3T3 cell. 2 of 6 mutants can not be packaged into virions even in the presence of the wild type helper virus. The boundary between the packagible and the non-packagible genome is located around Pvu I site, 421 nucleotide downstream from the 5' end of M-MuLV genome. 10 base pair inverted repeat sequence (GAGUCCAAAA) which can make stem structure around Pvu Isite could be the putative packaging signal.

• 약학회지
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• 제26권3호
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• pp.175-180
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• 1982

The intermediate of N'-nitrosonornicotine may bind to the guanine moiety of a G-C base pair. The hydrogen bond of the base pair may be broken and a new hydrogen bond can form between the intermediate and the guanine. It results in the "short" type of DNA repair.NA repair.