본 연구는 악하선 세포를 배양하고 전리 방사선을 조사하여 배양 세포의 DNA 합성능의 변화와 염색체의 구조적 이상을 연구하였다. SG세포는 DME배지에 $10\%$ FBS와 항생제, fungizone등이 첨가된 배양액에 배양하였다. 배양 악하선 세포에 대한 전리 방사선의 조사는 선량별로 $^{60}Co$ gamma선원을 이용하여 (dose rate 58.4 rad/min)실시하였다. 배양세포의 DNA 합성에 관한 방사선의 효과는 $^{3}H-TdR$의 동조율(incorporation)을 측정하여 평가하였다. 전리 방사선에 의하여 유발된 배양 악하선 세포의 염색체 이상을 관찰하기 위한 염색체 표본제작은 일반적으로 널리 사용되고 있는 방법에 따랐으며, 제작된 슬라이드는 Giemsa염색액으로 단염색 하였다. 본 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 악하선 세포의 DNA 합성능은 전리 방사선의 양이 증가함에 따라 그 합성능이 감소하였다. 2. 방사선 조사후 배양2일째에 그 DNA 합성능이 회복되었다. 3. 본 연구에 나타난 염색체 이상은 염색체 절단(single break과 double break), 결손, triradius등이었으며 polyploid도 관찰되었다. 4. 전리 방사선에 의해 유발된 염색체 이상은 선량의 증가에 따라 그 발생빈도 역시 증가되었다.
반도체 집적회로의 고질적화와 고성능화를 위한 기본소자의 미세화 및 단위공정의 개선이 필요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 자기조립특성을 가지는 DNA분자를 형틀로 이용한 황화구리 나노선의 합성 및 배열기술을 연구하였다. DNA 나노구조물을 기반으로 다양한 형태의 나노구조물 형성이 가능하다는 장점과 반도체성 물질인 황화구리와의 결합 특성을 이용하여 나노선 및 나노소자를 제작하는 기술을 확보하였다.
Allantoin 분해 유전자들중 highly inducible 한 DAL7, DUR1,2및 constitutive한 DAL5 gene의 promoter를 deletion 방법에 의해 발현에 필요한 최소 DNA seqyence 부위를 정한후 이 DNA seqyence를 다시 oligonucleotide 합성방법에 의해 합성하여 Cyc 1-LacZ expression vector에 삽입하여 효모내에서 LacZ의 발현이 삽입한 DNA sequence에 의해 영향을 받는 정도를 측정하여 (.betha.-galactosidase activity) deletion 방법에 의해 결정한 이 DNA dequence들이 직접 발현유도에 관여하는가를 조사하였다.
Bm 배양세포주(BmN4)에서 BmNPV의 다각체 단백질 합성과 DNA복제에 대한 실험결과는 다음과 같다. 1. BmNPV는 insect Grace's medium에서 배양되고 있는 BmN4 세포에서 NOV나 DNA로 감염시킨 경우 모두 잘 증식되었으며, 도립현미경 관찰 결과 접종 후 48시간이 경과하면서 다각체가 형성되기 시작하였다. 2. 또한 전자현미경으로 핵내 형성된 다각체와 협성중인 nucleocapsid 다발을 관찰하였으며, 바이러스 입자는 SNPV로 존재하였다. 3. Western blot분속에 의한 다각체 단백질의 합성은 접종 후 18시간부터 관찰되었으며, 다각체 단백질의 분자량은 30kd이었다. 4. Wild type BmNPV DNA와 Bm 세포(BmN4)에서 NOV 및 DNA 감염에 의해 형성된 바이러스 DNA간의 제한효소 패턴은 차이가 없었다.
본 연구는 특정 아미노산들로 구성된 단위체가 반복되는 형태를 가지는 반복단위 단백질을 유전공학적으로 합성하는 방법들과 응용사례들을 소개하고 있다. 유전공학적 합성법은 단위체의 반복횟수를 정확하게 제어하면서 인식부위의 제한을 없애서 원하는 단백질만을 발현할 수 있도록 발전해왔으며, 최근 소개된 RDL과 CCM 방법에 의하여 가능해졌다. 반복단위 단백질의 응용사례로는 대표적으로 ELP, SLP, Prolamin 등의 단백질을 합성하여 생체재료나 약물전달시스템을 개발하는데 응용하거나, ELFSE의 drag-tag 개발에 응용되는 연구들이 진행되고 있다. 화학적으로 합성된 고분자에 비해 유전공학적으로 합성된 반복단위 고분자의 경우, 고유의 물리적 성질과 함께 환경에 미치는 유해함이 상대적으로 적다는 점 때문에 미래의 신소재로 기대되고 있다.
나노 크기를 가지는 DNA 분자를 template로 사용하여 전도성 고분자의 일종인 polypyrrole nanowire를 합성하였다. 본 논문에서 합성된 polypyrrole nanowire는 단량체인 pyrrole과 산화제와의 화학적인 반응에 의해 만들어졌다. 먼저 DNA 분자를 APTES(3-aminopropyltriethoxysilane) modified Si surface 위에 정렬한다. 그리고 이 기판을 농도를 달리한 pyrrole solution에서 incubationn한다. 마지막으로 APS (ammonium persulfate)와 반응시켜 conductive nanowire를 합성하였다. SEM을 이용하여 silicon 기판위에 1차원적으로 정렬된 나노 크기를 가지는 polypyrrole nanowire를 관찰할수 있었다. 그리고 pyrrole의 농도에 따라 nanowire의 uniformity를 조절할 수 있었다.
국내에서 재배되고 있는 고추(Capsicum annuum L.)로부터 분리된 TMV pepper 계통을 density gradient centrifugation을 이용하여 순화하였다. 이로부터 바이러스의 total RNA를 분리하였고 RT-PCR에 의하여 TMV pepper 계통의 외피단백질 cDNA를 합성, 증폭하였으며 이를 pBluescript II SK- 벡터에 재조합하였다. 본 실험에서 바이러스 외피단백질과 3` non-coding region을 포함하는 재조합 클론 p1561과 p1562로부터 염기서열을 분석하였고 그 결과로 477 염기의 외피단백질 유전자를 포함하는 691 염기가 합성되었음을 확인하였으며 이것과 TMV common 계통으로부터 합성된 외피단백질 cDNA와의 최대 유사도는 69%였다. 또한 유추된 아미노산 서열에서 이들 두 계통간의 최대 유사도는 81%였다.
Chlamydomonas reinhardtii 21 gr(mt+) strain의 배우체로부터 두 종류의 DNA methylase를 부분 분리하여 몇가지 기질 DNA에 대한 효소 활성을 측정하였다. DNA methylase I과 II는 동일한 pH와 ionic strength에서 서로 상이한 물리적인 성질과 서로 다른 분자량을 가지며 DNA methylase I과 II는 모두가 DNA 염기 중 adenine보다는 cytosine에 methylation을 수행하는 것으로 생각된다. 합성 DNA를 사용한 실험에서 DNA methylase I과는 달리 DNA methylase II는 poly(dA-dC)·poly(dG-dT)에서 보다 poly(dG-dC)·poly(dG-dC)의 oligonucleotide에서 더 높은 효소활성을 나타내었다. Chlamydomonas reinhardtii에서 추출한 엽록체 DNA를 기질로 사용하였을 때 DNA methylase I과 II 모두가 배우체기 보다는 영양생장기의 엽록체 DNA에 더 높은 활성을 나타내었다.
미백제는 기미와 태양광선노출에 의한 색소침착반과 같은 색소불균형이 주로 나타나는 동양 여성들에 특히 관심이 많다. 이러한 색소침착의 불균형은 UV에 의해 더 심해지기 때문에 미백제는 멜라닌합성을 억제시키거나 UV에 의해 활성화된 signal을 억제함으로써 효과가 나타난다. Eumelanin은 UV에 의해 유도된 DNA 손상을 보호하므로 UV에 의해 유도된 DNA손상을 감소시키는 물질이 이상적인 미백제가 된다. 새롭게 합성된 항산화제인 $\alpha$-tocophenyl ferulate의 효과는 UV에 의해 손상된 DNA damage에 의한 보호 효과와 멜라닌 합성을 억제시킴으로서 나타난다. Chemical peeling과 복합적으로 색소 반점을 치료하는 lightning agent의 효과에 대한 결과를 보고하였으며 색소 반점의 개선을 정량적으로 평가하는 새롭게 개발된 facial image analyzer를 소개할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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