• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.289-294
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• 2011

Bacillus subtilis에 존재하는 DEAD-box RNA helicase 유전자의 결손이 저온 충격에 민감성을 보이는지를 조사하였다. 저온 충격에 민감한지를 알아 보기 위하여 대수기에($O.D_{600}$=0.5-0.6) 있는 세포를 $15^{\circ}C$도 낮추어 저온충격을 가하여 생장하는 정도를 조사하였다. DEAD-box RNA helicase 유전자 ydbR, yfmL, yqfR, deaD의 결손 균주들이 저온충격을 가하였을 때 ydbR 결손 균주의 생장이 야생형 균주에 비해 5배 정도 현저히 감소하였으나, 다른 DEAD-box RNA helicase 유전자의 (yfmL, yqfR, deaD) 결손은 야생형 균주와 비슷한 생장을 보였다. 저온에서의 유전자 발현을 알아보기 위하여 Northern blot으로 mRNA 양을 알아본 결과 $37^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 ydbR과 yqfR의 mRNA전사물 증가를 확인할 수 있었고, 반면에 yfmL과 deaD의 전사 증가는 관찰되지 않았다. $37^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 저온 충격을 가하면 ydbR mRNA 양의 뚜렷한 증가를 확인하였고, 전사 억제제인 rifampicin를 처리하여 ydbR mRNA의 양을 조사하였을 때 $15^{\circ}C$ 조건에서는 mRNA 양이 거의 유지하는 반면에 $37^{\circ}C$ 조건에서는 급격한 mRNA의 감소가 일어나 전사과정에서 유도되기 보다는 전사 후 전사물의 안정에 기인하는 것으로 보인다. 이와 관련하여 ydbR 유전자의 5' UTR (untranaslated region) 부근에서 csp (cold shock protein) 유전자에서 관찰되는 cold box element를 확인하였고, ydbR이 저온 충격 조건에서 발현되는 과정이 csp와 유사하게 전사물의 안정성에 기인함을 알 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제53권5호
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• pp.583-595
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• 2015

DEAD/DExH-box RNA helicases catalyze the folding and remodeling of RNA molecules in prokaryotic and eukaryotic cells, as well as in many viruses. They are characterized by the presence of the helicase domain with conserved motifs that are essential for ATP binding and hydrolysis, RNA interaction, and unwinding activities. Large families of DEAD/DExH-box proteins have been described in different organisms, and their role in all molecular processes involving RNA, from transcriptional regulation to mRNA decay, have been described. This review aims to summarize the current knowledge about DEAD/DExH-box proteins in selected protozoan and nematode parasites of medical importance worldwide, such as Plasmodium falciparum, Leishmania spp., Trypanosoma spp., Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, and Brugia malayi. We discuss the functional characterization of several proteins in an attempt to understand better the molecular mechanisms involving RNA in these pathogens. The current data also highlight that DEAD/DExH-box RNA helicases might represent feasible drug targets due to their vital role in parasite growth and development.

• 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.

• BMB Reports
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• 제55권3호
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• pp.125-135
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• 2022

Continuously renewing the proteome, translation is exquisitely controlled by a number of dedicated factors that interact with the ribosome. The RNA helicase DDX3 belonging to the DEAD box family has emerged as one of the critical regulators of translation, the failure of which is frequently observed in a wide range of proliferative, degenerative, and infectious diseases in humans. DDX3 unwinds double-stranded RNA molecules with coupled ATP hydrolysis and thereby remodels complex RNA structures present in various protein-coding and noncoding RNAs. By interacting with specific features on messenger RNAs (mRNAs) and 18S ribosomal RNA (rRNA), DDX3 facilitates translation, while repressing it under certain conditions. We review recent findings underlying these properties of DDX3 in diverse modes of translation, such as cap-dependent and cap-independent translation initiation, usage of upstream open reading frames, and stress-induced ribonucleoprotein granule formation. We further discuss how disease-associated DDX3 variants alter the translation landscape in the cell.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1997년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.282.1-282
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• 1997

No Abstract, See Full Text

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1999년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.278.1-278
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• 1999

No Abstract, See Full Text

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.80-84
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• 2008

mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 중요한 역할을 하는 발아효모 Saccharomyces cerevisiae의 DEAD-box RNA helicase인 DBP5 유전자와 유사한 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 유전자(spDbp5로 명명)의 결실돌연변이주(knockout mutant)를 제조하여 그 특성을 조사하였다. 이배체인 S. pombe 균주에 하나의 spDbp5 유전자만을 결실시킨 후 4분체분석(tetrad analysis)을 수행한 결과, 이 유전자가 결실된 반수체 균주는 생장하지 못했다. mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 있어서 spDbp5의 역할을 알아보기 위해, spDbp5의 발현이 티아민(thiamin)에 의해 억제되는 균주를 제작하여 in situ hybridization을 통해 세포 내의 $poly(A)^+$ RNA 분포를 살펴보았다. spDbp5 유전자의 발현이 억제되면, $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 축적되고세포질에서는 줄어들었다. 이와 같은 결과들은 spDbp5 유전자 역시 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 매우 중요한 역할을 담당하고 있음을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.233-239
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• 2010

Bacillus subtilis에 존재하는 DEAD-box RNA helicase에 대한 유전자 상동성 검색을 통해 yqfR, yfmL, ydbR, deaD 의 4종류의 유전자를 확인하였고 이들 유전자 각각의 결손 돌연변이체를 제조하였다. 이들 돌연변이체들의 특성을 알아보기 위하여 LB 배양액을 사용하여 여러 온도에서의 생장 속도를 조사하였다. LB 배양액에서 $37^{\circ}C$의 생장 결과 ydbR 결손 균주가 다소 생장이 느려지나($T_d$=53 min) 다른(yqfR, yfmL, deaD) 결손 돌연변이체들은($T_d$=30-40 min) 결손이 없는 야생형 균주 CU1065와($T_d$=32 min) 유사하였다. 반면에 $22^{\circ}C$에서의 생장은 CU1065 ($T_d$=102 min)에 비해 yqfR ($T_d$=151 min), yfmL ($T_d$=214 min), ydbR ($T_d$=343 min) 결손 균주 순으로 생장속도가 느린 저온 민감성을 보인다. deaD의 $22^{\circ}C$에서의 생장 속도는 ($T_d$=109 min) CU1065와 ($T_d$=102 min) 매우 유사하여 저온 민감성을 보이지 않았다. 그리고 이들 유전자들의 이중, 삼중, 사중의 결손 균주들을 제조하였고, 여러 온도에서 ($42^{\circ}C$, $37^{\circ}C$, $22^{\circ}C$) LB 배양액을 사용하여 생장 속도를 측정 하였다. 다중 결손은 단일 결손보다 더 심한 저온 민감성을 보이며, 이중 결손의 경우, ydbR과 yfmL의 결손이 다른 조합의 결손보다 보다 큰 저온 민감성을 나타내었다 ($T_d$=984 min). 이러한 저온 민감성은 E. coli의 csdA 혹은 srmB 결손의 결과와 유사하며 리보솜 조립과 관련이 있는 생리적 기능으로 보인다.

• Molecules and Cells
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• 제37권5호
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• pp.357-364
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• 2014

Medulloblastoma, the most common malignant brain tumor in children, is a disease whose mechanisms are now beginning to be uncovered by high-throughput studies of somatic mutations, mRNA expression patterns, and epigenetic profiles of patient tumors. One emerging theme from studies that sequenced the tumor genomes of large cohorts of medulloblastoma patients is frequent mutation of RNA binding proteins. Proteins which bind multiple RNA targets can act as master regulators of gene expression at the post-transcriptional level to co-ordinate cellular processes and alter the phenotype of the cell. Identification of the target genes of RNA binding proteins may highlight essential pathways of medulloblastomagenesis that cannot be detected by study of transcriptomics alone. Furthermore, a subset of RNA binding proteins are attractive drug targets. For example, compounds that are under development as anti-viral targets due to their ability to inhibit RNA helicases could also be tested in novel approaches to medulloblastoma therapy by targeting key RNA binding proteins. In this review, we discuss a number of RNA binding proteins, including Musashi1 (MSI1), DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box helicase 3 X-linked (DDX3X), DDX31, and cell division cycle and apoptosis regulator 1 (CCAR1), which play potentially critical roles in the growth and/or maintenance of medulloblastoma.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권1호
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• pp.28-38
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• 2023

Plant viruses are responsible for worldwide production losses of numerous economically important crops. The most common plant RNA viruses are positivesense single-stranded RNA viruses [(+)ss RNA viruses]. These viruses have small genomes that encode a limited number of proteins. The viruses depend on their host's machinery for the replication of their RNA genome, assembly, movement, and attraction to the vectors for dispersal. Recently researchers have reported that chloroplast proteins are crucial for replicating (+)ss plant RNA viruses. Some chloroplast proteins, including translation initiation factor [eIF(iso)4E] and 75 DEAD-box RNA helicase RH8, help viruses fulfill their infection cycle in plants. In contrast, other chloroplast proteins such as PAP2.1, PSaC, and ATPsyn-α play active roles in plant defense against viruses. This is also consistent with the idea that reactive oxygen species, salicylic acid, jasmonic acid, and abscisic acid are produced in chloroplast. However, knowledge of molecular mechanisms and functions underlying these chloroplast host factors during the virus infection is still scarce and remains largely unknown. Our review briefly summarizes the latest knowledge regarding the possible role of chloroplast in plant virus replication, emphasizing chloroplast-related proteins. We have highlighted current advances regarding chloroplast-related proteins' role in replicating plant (+)ss RNA viruses.