• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.168-172
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• 2002

출아효모는 주변 환경 pH의 커다란 변화 속에서 적응할 수 있는 효과적인 체계를 지니고 있으며 SHC1 유전자는 알칼리 pH 조건에서 세포의 성장에 필요한 유전자 중에 하나임을 확인하였다. SHC1 유전자의 세포내 pH 조절 기작을 보다 구체적으로 알아보기 위하여 이 유전자가 소실된 돌연변이주를 제조하였다. 성장률의 차이가 나타나는 원인을 세포 내부의 pH 완충능력 결여에 의한 것으로 추측하고 pH 감수성 형광물질인 C.SNARE를 사용하여 외부 pH의 변화에 따른 세포 내부의 pH를 측정하였다. 알칼리 pH 완충효과는 소실 돌연변이의 경우는 야생종 대비 70% 수준을 보였다. 또한 pH 조절에 관여하는 효모세포 내부의 $Na^{+}$과 $K^{+}$의 농도를 원자흡광계를 사용하여 조사한 바, $K^{+}$ 이온의 경우에는 돌연변이주에 비하여 야생형 세포내에 더 많이 존재하는 것으로 나타났으나 $Na^{+}$ 이온의 경우는 별다른 차이점을 보이지 않았다. 이러한 결과는 $K^{+}$ 이온의 조절이 효모에서 세포내 pH조절 기작에 중요하며 SHC1 유전자는 이 $K^{+}$ 이온의 세포내 농도 유지에 관여하고 있다는 것을 제시해 주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.79-91
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• 2021

γ-Glutamylcysteine synthetase (Gcs1) and glutathione reductase (Glr1) activity maintains minimal levels of cellular methylglyoxal in Candida albicans. In glutathione-depleted Δgcs1, we previously saw that NAD(H)-linked methylglyoxal oxidoreductase (Mgd1) and alcohol dehydrogenase (Adh1) are the most active methylglyoxal scavengers. With methylglyoxal accumulation, disruptants lacking MGD1 or ADH1 exhibit a poor redox state. However, there is little convincing evidence for a reciprocal relationship between methylglyoxal scavenger genes-disrupted mutants and changes in glutathione-(in)dependent redox regulation. Herein, we attempt to demonstrate a functional role for methylglyoxal scavengers, modeled on a triple disruptant (Δmgd1/Δadh1/Δgcs1), to link between antioxidative enzyme activities and their metabolites in glutathione-depleted conditions. Despite seeing elevated methylglyoxal in all of the disruptants, the result saw a decrease in pyruvate content in Δmgd1/Δadh1/Δgcs1 which was not observed in double gene-disrupted strains such as Δmgd1/Δgcs1 and Δadh1/Δgcs1. Interestingly, Δmgd1/Δadh1/Δgcs1 exhibited a significantly decrease in H2O2 and superoxide which was also unobserved in Δmgd1/Δgcs1 and Δadh1/Δgcs1. The activities of the antioxidative enzymes erythroascorbate peroxidase and cytochrome c peroxidase were noticeably higher in Δmgd1/Δadh1/Δgcs1 than in the other disruptants. Meanwhile, Glr1 activity severely diminished in Δmgd1/Δadh1/Δgcs1. Monitoring complementary gene transcripts between double gene-disrupted Δmgd1/Δgcs1 and Δadh1/Δgcs1 supported the concept of an unbalanced redox state independent of the Glr1 activity for Δmgd1/Δadh1/Δgcs1. Our data demonstrate the reciprocal use of Eapx1 and Ccp1 in the absence of both methylglyoxal scavengers; that being pivotal for viability in non-filamentous budding yeast.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권5호
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• pp.502-510
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• 2009

Although the Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit (LTB) has already been expressed in several different systems, including prokaryotic and eukaryotic organisms, studies regarding the synthesis of LTB into oligomeric structures of pentameric size in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae have been limited. Therefore, this study used a functional signal peptide of the amylase 1A protein from rice to direct the yeast-expressed LTB towards the endoplasmci reticulum to oligomerize with the expected pentameric size. The expression and assembly of the recombinant LTB were confirmed in both the cell-free extract and culture media of the recombinant strain using a Western blot analysis. The binding of the LTB pentamers to intestinal epithelial cell membrane glycolipid receptors was further verified using a GM1-ganglioside enzyme-linked inmmunosorbent assay (GM1-ELISA). On the basis of the GM1-ELISA results, pentameric LTB proteins comprised approximately 0.5-2.0% of the total soluble proteins, and the maximum quantity of secreted LTB was estimated to be 3 mg/l after a 3-day cultivation period. Consequently, the synthesis of LTB monomers and their assembly into biologically active aligomers in a recombinant S. cerevisiae strain demonstrated the feasibility of using a GRAS microorganism-based adjuvant, as well as the development of carriers against mucosal disease.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권4호
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• pp.359-365
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• 1986

대수증식(代數增殖) 중기(中期)의 S. cerevisiae에 $2{\times}10^{-3}M$의 paraquat를 처리(處理)하여 균체(菌體) 증식(增殖), 균체(菌體)의 일반적(一般的)형태 및 미세구조(微細構造)에 미치는 영향을 검토하였다. 균체(菌體)의 증식(增殖)은 Paraquat 처리(處理) 후(後) 조해(阻害)되기 시작하여 처리(處理) 6시간(時間) 이후(以後) 완전(完全)히 조해(阻害)되었다. 이 기간동안 탁도(濁度)는 0. 1에서 3.6으로, 건물(乾物) 중량(中量) 1ml당 2.75mg으로부터 3.35mg으로, 총균수(總菌數)는 ml당2 $1.14{\times}10^8cell$로부터 $2.15{\times}10^8cell$로 증가(增加)되었으나 6시간(時間) 이상(以上) 처리시간(處理時間)이 길어짐에 따라 역(逆)으로 감소되었고 사균율(死菌率)은 초기의 0.28%로부터 6시간(時間)째에는 5%, 12시간(時間)째에는 72%로 계속 증가(增加)되었다. Paraquat 처리(處理)에 의하여 균체(菌體)의 크기가 균일(均一)치 못하게 되었으며 세포벽(細胞壁)의 두께가 $0.15{\mu}m$(대조구(對照區) $0.20{\mu}m$)로 얇아지는 반면에 외측(外側)의 전자(電子)밀도가 높아졌으며 12시간(時間) 이상(以上)의 처리(處理)에 의하여 원형질막(原形質膜) 및 mitochondria와 같은 내막구조(內膜構造)가 와해되었다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.487-494
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• 2016

출아 효모에서의 Paf1 복합체는 총5개의 단백질로 구성되어있고, 구성성분들은 출아효모, 초파리, 식물들, 그리고 인간에 이르기까지 구조적으로, 기능적으로 잘 보존되어 있다. RNA 중합효소 II와 결합한 상태로 전사 개시부위부터 종결부위까지 함께 이동하며, 여러 전사인자들의 유입을 위한 매개체로 작용하여, 유전자 발현 조절의 핵심적인 역할을 수행한다. Paf1 복합체는 H2BK123 monoubiquitination에 기여하고, histone crosstalk에 의해 간접적으로 H3K4의 di-, tri-methylation에 기여하는 것이 알려져 있다. 하지지만, Paf1 복합체 구성요소들의 개별적인 기능에 대해서는 연구가 되어있지 않다. 이 연구에서는, Paf1 복합체 구성요소들의 단일 결핍 돌연변이 균주를 만든 후, 이들의 H2BK123 monoubiquitination 및 H3K4 mono-, di-, tri-methylation에 미치는 영향을 관찰했다. 놀랍게도, ${\Delta}paf1$, ${\Delta}rtf1$, ${\Delta}ctr9$ 돌연변이 균주에서는 H2Bub에 영향을 받는 H3K4me2와 H3K4me3뿐 아니라, H2B monoubiquitination에 영향을 받지 않는 H3K4 monomethylation의 심각한 감소를 관찰했다. 그러나, methyl기 전달 효소인 Set1의 발현 정도는 이 돌연변이 균주들에서 변하지 않았다. 이러한 결과로부터, Paf1 복합체가 Set1의 활성이나 Set1 복합체의 안정성을 직접 조절함으로써 H3K4 methylation을 조절할 수 있음을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2013

유전자 재조합체는 상동염색체간의 예정된 DNA 가닥 전이와 교환이 이루어지는 상동염색체 재조합 과정에 의하여 생성된다. 이 재조합 경로는 DNA 이중 가닥 절단(double-strand breaks, DSBs)에 의해서 개시되며, 전이 과정의 중간단계에서 DNA의 구조적 변이 중간체인 단일 가닥 침투(single-end invasions, SEIs)와 이중 홀리데이 접합(double-Holliday junctions, dHJs)이 형성되어 교차성(crossover, CO) 혹은 비교차성(non-crossover, NCO) 결과물이 만들어진다. 본 연구는 이중 가닥 절단, 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합과 같은 재조합 중간체와 재조합 결과물의 구조분석에 초점을 두고, 이를 출아효모에서 인위적으로 이중 가닥 절단을 발생시킬 수 있는 HIS4LEU2 "hot spot" 을 이용한 물리적 분석방법으로 감수분열 재조합 중간체를 규명하였다. 물리적 분석을 위하여 동조화 된 세포에 감수분열을 유도한 후 hot spot 자리를 인식하는 제한효소를 처리하면, 재조합 중간체를 형성하고 있는 DNA 단편들을 Southern 분석법을 통해 탐지 및 정량 할 수 있다. 본 연구는 이 시스템으로 감수분열에서 이중가닥 절단으로부터 기인하는 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합 그리고 교차성/비교차성 재조합체로 전이되는 DNA의 구조 다형을 분석할 수 있음을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.28-36
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• 2001

본 연구에서는 세포주기의 Gl/S기에 관련된 유전자의 작용기작을 이해하기 위하여 출아효모인 Saccharomyces cerevisiae를 사용하여 세포주기 진행 및 조절에 관련된 변이주를 분 리하여 특성화하는 연구를 수행하였다. 먼저 새로운 변이주를 분리하기 위해서 HeLa 세포와 출아효모에서 Gl을 유발하는 CPO(ciclopirox olamine) 약제에 대해 감수성을 보이는 변이주를 선별하였다. 그 결과, 총 31개의 CPO에 대한 감수성 변이주들이 분리되었고, ciclopirox olamine sensitivity의 첫 글자를 따서 con mutants라 명명하였다. cos 변이주들의 표현형의 특성을 결정하기 위해 MMS(methylmethane sulfonate)와 HU(hydrsxyurea)에 대한 감수성을 조사하여 그 성질에 따라 4개의 group으로 나누었다. Group I에는 cos27, cos28, cos32, cos33, cos36, cos37, cos40, cos42, cos46, cos50, cos52, cos53 변이주가 포함되고, 이들은 MMS와 HU 두 약제 모두에 대해서 감수성을 보여 S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이고, Group II는 cos43, cos48 변이주로 MMS에 대해서 감수성을 지녀 G1기 또는 G2기 checkpoint에 관련된 것으로 추측된다. Group III 변이주에는 cos35, cos47, cos54, cos55, cos56이 포함되고 HU에 대해서 감수성을 보여 S기에 관련된다고 보여지며, Group IV 변이 주는 cos29, cos30, cos31, cos34, cos38, cos39, cos41, cos44, cos45, cos49, cos51, cos57로서 단지 CPO에 대해서만 감수성을 나타냈다. 더욱이 변이주의 최종표현형을 형광현미경을 이용하여 조사하여, S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이는 cos37 변이주를 확인하였다. 또한, 변이주와 야생주의 이형접합체인 이배체를 만들어 변이주의 유전학적 분석을 수행하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.360-367
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• 2014

Candida albicans는 면역력이 약화된 환자의 표재성에서 전신적 감염까지 다양한 부위에서 감염을 유발시킬 수 있는 기회 감염적 병원성 진균이다. C. albicans는 효모형에서 균사형으로 변환될 수 있으며 이 때 바이오필름을 형성할 수 있다. 바이오필름과 관련된 C. albicans의 감염은 일반적으로 통상적인 항진균제에 대해 내성을 보이므로 새로운 항진균제에 대한 개발이 절실하다. 대황(Rheum undulatum)은 전통적으로 한국과 중국에서 하제나 소염제로 사용되는 약용 식물이다. 본 연구의 목적은 R. undulatum이 캔디다증 환자로부터 분리한 C. albicans 바이오필름 형성 균주에 대한 바이오필름 형성 억제효과와 이에 대한 항진균 활성 기작을 알아보는 것이다. R. undulatum (0.098 mg/ml)은 12종의 바이오필름 형성 임상균주의 캔디다 바이오필름을 $49.4{\pm}6.0%$ 감소시켰고 C. albicans의 폴리스티렌 표면으로의 부착을 억제시켰다. CFDA, AM과 propidium iodide로 이중 염색한 결과 R. undulatum은 C. albicans의 세포막을 손상시켰으며 propidium iodide와 neutral red로 염색하여 공초점 레이저 현미경과 위상차 현미경으로 관찰한 결과 C. albicans의 세포용해를 야기함을 관찰할 수 있었다. Crystal violet 흡수율 실험으로 R. undulatum에 의한 세포막 투과성의 변화를 관찰하였다. 따라서 R. undulatum은 세포막의 손상과 세포막의 투과성 변화로 야기된 세포의 용해와 관련된 항진균 활성이 C. albicans의 바이오필름 형성을 억제하는 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 R. undulatum이 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 천연물 기반 항진균제 개발에 대한 좋은 후보물질임을 보여준다.