• 한국동물학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-48
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• 1977

Bleomycin에 의해 유발된 DNA 회복합성은 저농도 처리군에서는 농도의 증가에 따라 증가하며 $5\\mu$g/ml 군에서 조사한 전세포의 15%가 회복합성을 하여 최고율을 보인다. 고농도 처리군에서 DNA 회복합성율이 감소하며 처리 시간을 연장해도 그율은 변화가 없다. BUdR이나 IUdR을 전처리한군에서는 DNA회복합성을 증가시키는 것으로 판명됐으며 또한 고동도 처리군에서는 정상적인 DNA 합성을 억제한다. 시간 변화에 따른 실험에서는 처리한 bleomycin을 제거한후 24시간까지 DNA 회복합성이 계속됐다. 이들 결과는 bleomycin이 excision repair를 유발하는 효과적인 화학물질이 아니며, bleomycin에 의해 유발되는 DNA의 손상은 DNA 나선 절단뿐만 아니라 다른 형태의 DNA 손상도 유발함을 추측할수 있다.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.131-140
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• 2004

T7박테리오파지 gp4는 dTTP 가수분해에너지를 이용하여 DNA복제시 이중 나선 DNA를 단일가닥 DNA로 풀어내는 나선효소(helicase)이다. T7 나선효소의 활성형의 4차구조는 한가운데 구멍을 지닌 육량체 고리모양이다. 단일가닥 DNA는 나선효소가 $5'\rightarrow3'$방향으로 이동할 때 육량체 고리의 구멍으로 빠져나간다. 이러한 DNA의 이중나선 풀어헤침을 빠른 효소반응속도 측정법을 이용하여 정량적으로 측정하였으며, 그 결과 단일가닥 DNA 산물들이 생성되기 전에 지연상태(lag phase)가 존재함을 관찰하였다. 이러한 지연상태를 나선효소에 의한 이중나선 DNA의 풀어헤침이 속도론적 단계과정(kinetic stepping)을 거친다는 모델로써 분석하였다. 예상대로 이중나선의 길이가 클수록 지연상태의 지속시간이 늘어났다. $\tau7$ 나선효소가 이중나선 DNA를 풀어내는 과정에서 넣어준 trap DNA는 풀어내는 이중나선 DNA의 양을 변화시키지 못하여서, $\tau7$ 나선효소가 매우 큰 공정성을 지닌 효소임을 알 수 있었다. 이러한 속도론적 data를 global fitting법을 써서 kinetic stepping 모델에 적용한 결과 매 단계(step)마다 10∼l개의 염기쌍이 풀려지고 1초당 3.7번의 step이 일어난다는 것을 알 수 있었다. DNA 풀어헤침과 dTTP가수분해의 메커니즘과 이들의 연계성은 $4∼37^{\circ}C$사이의 온도범위에서 영향을 받지 않았다. 이상을 종합할 때, T7나선효소의 이중나선 DNA의 풀어헤침 시 나타나는 속도론적 단계과정은 DNA복제 시 이용되는 나선효소의 내재적 속성임을 알 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.53-59
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• 2008

X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA 손상 중 간접적인 손상을 확인하기 위하여 탄탈륨(Ta) 박막위에 동결건조 과정으로 만들어진 pGEM-3Zf(-) plasmid DNA 단일층(monolayer)의 박막을 만든 다음, 에너지가 1.5 keV인 Al $K{\alpha}$ X선을 0분, 3분, 7분, 10분 동안 초고진공 상태에서 이 DNA 단일층에 조사하여 평균 흡수선량(mean absorbed dose)의 변화에 따른 DNA 손상을 관찰하였다. 또한 3 eV의 낮은 에너지 전자선을 조사하여 그 결과를 X선을 조사한 경우와 비교하였다. X선과 낮은 에너지 전자선으로 조사된 plasmid DNA를 전기영동(electrophoresis) 방법을 이용해 supercoiled DNA와 unsupercoiled DNA로 분리한 후 각각을 정량적으로 분석하였다. Supercoiled DNA는 X선과 3 eV 전자선의 조사에 따른 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 감소했다. 그와 반대로 circular DNA와 crosslinked form 1 DNA는 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 증가했다. 이것은 supercoiled DNA가 낮은 에너지 전자와 상호작용하여 외가닥 절단(single strand break)을 일으켰고 그 결과 unsupercoiled DNA로 변화되었음을 보여준다. 본 실험을 통해 X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA의 간접적 손상이 일어남을 관찰할 수 있었고, DNA의 이온화 에너지보다 작은 에너지($0{\sim}10\;eV$)를 갖는 전자에 의해서도 DNA 손상이 일어날 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제40권
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• pp.387-411
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• 2007

고대 DNA분석은 인류학, 고고학, 생물학자뿐만 아니라 대중의 관심사가 될 정도로 점차 중요성이 강조되고 있다. 고고학자와 생물학자는 인류의 기원과 집단의 이주, 민족의 형성 그리고 고대인의 질병과 매장문화를 규명하는데 있어 고대 DNA분석을 접목하고 있으며, 이미 멸종된 동물의 계통진화학적인 연구에도 이를 활용하고 있다. 고대 DNA분석의 새로운 전기가 마련된 계기는 고대 시료에서 추출되는 미량의 DNA 증폭을 가능하게 한 종합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction, PGR)법이 개발되면서였다. 그러나 고대 DNA는 탈아미노화나 절편화 등의 분자 손상 정도가 심한데 이것은 PCR에서 중합효소의 정확한 DNA 증폭을 방해하는 요인으로 작용한다. 시토신이 탈아미노화되어 우라실을 형성하는 것은 DNA의 염기치환오류를 일으킬 수 있으며, 이런 현상은 증폭 과정에서 고유의 염기서열에 대한 고정치환($C{\rightarrow}T$, $G{\rightarrow}A$)을 유도하게 된다. 또한 대부분의 고대시료는 외부 오염물에 노출되어 있는데, 특히 외부 DNA의 오염은 고대 DNA의 염기서열을 결정함에 있어서 부정확한 결과를 도출시키는 심각한 문제를 초래하곤 한다. 이와 같이 고대 시료는 오랜 기간 동안 자연 분해과정과 다양한 오염물질에 노출되어 있어 그 훼손 정도가 심한 것이 일반적이다. 고대 DNA 연구에 있어서 많은 생화학적 손상과 외부 DNA의 오염을 극복하기 위해서는 보통의 분자생물학적인 방법과 기준보다 더욱더 엄격한 검증 절차에 의하여 연구가 진행되어야 하며, 연구 결과의 신뢰성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 글에서는 고대 DNA의 손상과 오염물질에 의한 부정확한 염기서열결정과 오류를 보정하고 예방할 수 있는 연구 기준과 실험적 절차를 설명하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권1호
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• pp.89-91
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• 1998

Cryptotanshinone induced topoisomerase I-mediated DNA cleavage in vitro as strongly as camptothecin, whereas topoisomerase II-mediated DNA cleavage was not induced by this agent. In DNA relaxation assay using calf thymus DNA topoisomerase I and supercoiled pBR322 DNA, cryptotanshinone inhibited topoisomerase I-mediated DNA relaxation in a dose-dependent manner. In unwinding assay, cryptotanshinone ($50{\mu}M$) did not shift the topoisomers of DNA. These results suggest that cryptotanshinone exerted a preferential inhibition of topoisomerase I without intercalating into DNA.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.197-203
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• 1998

포유류 배아발생 중 DNA 메틸화는 세포분화와 유전자발현에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 생쥐 착상전 초기배아 발생 중 메틸화효소에 의해 유지되는 DNA 메틸화의 중요성과 자세한 기작은 잘 이해되고 있지 않다. 이 연구에서 DNA 메틸화의 역할에 관하여 알아보기 위하여, 성숙난자와 착상전 초기배아에서 DNA 메틸전이효소의 발현양상을 조사하였다. 이를 위해, DNA 메틸전이효소를 암호화하고 있는 cDNA에서 primer를 고안하였다. Primer의 정확도와 PCR조건의 적합화를 통하여, DNA MTase 전사물이 성숙난자와 착상전 초기배아에서 검출되었다. DNA MTase의 mRNA량은 성숙난자에서 가장 높으며, 전핵시기까지 비슷한 정도로 유지되었다. 이후 8-세포기까지 지속적으로 감소하다 상실기 배아에서 다시 검출되어 포배기까지 증가하는 양상을 보였다. 그리고, RNA polymerase II 억제제를 전핵시기 배아에 처리하여, 난자와 전핵시기 배아에 다량 존재하는 전사물이 모계유래인 것을 확인하였다. 결국, 난자와 전핵시기 배아에 상대적으로 다량 존재하는 DNA 메틸전이효소의 전사물은 아마도 착상전 초기배아에서 DHA 메틸화의 유지에 필요하며, 착상전 초기배아 발생에 있어서 유전자발현과 세포분화에 영향을 줄 것임을 시사하고 있다.

• 한국임상수의학회지
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• 제21권3호
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• pp.253-258
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• 2004

DNA double-strand break (DSB) is a serious treat for the cells including mutations, chromosome rearrangements, and even cell death if not repaired or misrepaired. Ku heterodimer regulatory DNA binding subunits (Ku70/Ku80) bound to double strand DNA breaks are able to interact with 470-kDa DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs), and the interaction is essential for DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) activity. The Ku80 mutants were designed to bind Ku70 but not DNA end binding activity and the peptides were treated in breast cancer cells for co-therapy strategy to see whether the targeted inhibition of DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) activity sensitized breast cancer cells to ionizing irradiation or chemotherapy drug to develop a treatment of breast tumors by targeting proteins involved in damage-signaling pathway and/or DNA repair. We designed domains of Ku80 mutants, 26 residues of amino acids (HN-26) as a control peptide or 38 (HNI-38) residues of amino acids which contain domains of the membrane-translocation hydrophobic signal sequence and the nuclear localization sequence, but HNI-38 has additional twelve residues of peptide inhibitor region. We observed that the synthesized peptide (HNI-38) prevented DNA-PKcs from binding to Ku70/Ku80, resulting in inactivation of DNA-PK complex activity in breast cancer cells (MDA-465 and MDA-468). Consequently, the peptide treated cells exhibited poor to no DNA repair, and became highly sensitive to irradiation or chemotherapy drugs. The growth of breast cancer cells was also inhibited. These results demonstrate the possibility of synthetic peptide to apply breast cancer therapy to induce apoptosis of cancer cells.

• 한국수산과학회지
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• 제20권6호
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• pp.569-572
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• 1987

지질산화생성물의 DNA 손상작용기구를 밝힐 목적으로 자동산화시킨 linoleic acid로부터 과산화물을 분리하고 DNA와 $37^{\circ}C$에서 반응시켜 경시적인 관산화물이 DNA 원상작용을 조사한 결과는 다음과 같다. 과산화물의 농도가 증가함에 따라 DNA가크게 송상되었으며, 반응 2일째에는 $422{\mu}g$ 이상의 농도에서는 DNA가 더욱 크게 손상을 받아 gel plate 상에서는 DNA band가 검출되지 않았다. 또, 이러한 DNA 손상능을 정량적으로 분석한 결과, 반응 1일에 대조구가 $30\%$의 감소율을 나타낸 반면, $844{\mu}g$의 농도에서는 2배량인 $60\%$의 감소율을 나타내었다. 과산화물과 DNA의 반응계에 각종 활성산소소거제를 첨가한 결과, 과산화물의 DNA 손상작용에 대한 활성산소종의 영향은 나타나지 않았다.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.69-73
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• 2005

비바이러스성 유전자 전달체의 주요 단점인 낮은 transfection 효율에 기인한 반복투여 등을 극복하기 위하여 poly (D,L-lactide-co-glycolide)를 이용하여 DNA가 봉입된 미립구를 제조하였다. pDNA 그 자체 또는 여러 비율의 키토산/pDNA 복합체를 사용하여 봉입하였고, 그 결과 44%(pDNA 그 자체), 5%(0.7:1 미토산/pDNA 복합체), 그리고 8%(1:1 키토산/pDNA 복합체)의 봉입효율을 나타내었다. 주사전자현미경(SEM)을 통해 본 표면구조에서는 미립구 제조 직후에서는 매우 매끈한 구형을 보이다가 제조 후 41일 경에는 찌그러진 다공성의 구조를 보였는데 이는 미립구 제조에 사용한 poly(D,L-lactic-co-glycolic acid)(PLGA) 고분자의 분해에 의한 것으로 생각된다. 시험관내 방출실험에서는 0.7:1 키토산/pDNA 복합체를 사용한 미립구에서 47%의 pDNA가 26일만에 방출된데 반해, pDNA 그 자체 혹은 1:1 키토산/pDNA 복합체를 사용한 미립구에서는 각각 15% 혹은 32%의 pDNA 방출을 나타내었다.