The various DNA-protein interactions associated with the expression of genetic information involve double-stranded DNA (dsDNA) bending. Due to the importance of the formation of the dsDNA bending structure, dsDNA bending properties have long been investigated in the biophysics field. Conventionally, DNA bendability is characterized by innate averaging data from bulk experiments. The advent of single-molecule methods, such as atomic force microscopy, optical and magnetic tweezers, tethered particle motion, and single-molecule fluorescence resonance energy transfer measurement, has provided valuable tools to investigate not only the static structures but also the dynamic properties of bent dsDNA. Here, we reviewed the single-molecule methods that have been used for investigating dsDNA bendability and new findings related to dsDNA bending. Single-molecule approaches are promising tools for revealing the unknown properties of dsDNA related to its bending, particularly in cells.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
/
v.53
no.12
/
pp.67-75
/
2016
DNA computing technology makes the interests on DNA storage and DNA watermarking / steganography that use the DNA information as a newly medium. DNA watermarking that embeds the external watermark into DNA information without the biological mutation needs the reversibility for the perfect recovery of host DNA, the continuous embedding and detecting processing, and the mutation analysis by the watermark. In this paper, we propose a reversible DNA watermarking based on circular histogram shifting of DNA code values with the prevention of false start codon, the preservation of DNA sequence length, and the high watermark capacity, and the blind detection. Our method has the following features. The first is to encode nucleotide bases of 4-character variable to integer code values by code order. It makes the signal processing of DNA sequence easy. The second is to embed the multiple bits of watermark into -order coded value by using circular histogram shifting. The third is to check the possibility of false start codon in the inter or intra code values. Experimental results verified the our method has higher watermark capacity 0.11~0.50 bpn than conventional methods and also the false start codon has not happened in our method.
Bacteriophage T7 gp4A' is a ring-shaped hexameric DNA helicase that catalyzes duplex DNA unwinding using dTTP hydrolysis as an energy source. To investigate the effect of single-stranded DNA (ssDNA) on the kinetic pathway of dTTP hydrolysis by the T7 DNA helicase complexed with ssDNA, we have first determined optimal concentration of long circular M13 single-stranded DNA and pre-incubation time in the absence of $Mg^{2+}$ which is necessary for the helicase-ssDNA complex formation. Steady state dTTP hydrolysis in the absence of $Mg^{2+}$ by the helicase-ssDNA complex provided $k_{cat}$ of $8.5\;{\times}\;10^{-3}\;sec^{-1}$. Pre-steady state kinetics of the dTTP hydrolysis by the pre-assembled hexameric helicase was monitored by using the rapid chemical quench-flow technique both in the presence and absence of M13 ssDNA. Pre-steady state dTTP hydrolysis showed distinct burst kinetics in both cases, indicating that product release step is slower than dTTP hydrolysis step. Pre-steady state burst rates were similar both in the presence and absence of ssDNA, while steady state dTTP hydrolysis rate in the presence of ssDNA was much faster than in the absence of ssDNA. These results suggest that single-stranded DNA stimulates dTTP hydrolysis reaction by T7 helicase by enhancing the rate of product release step.
Restriction fragment length polymorphism (RFLP) of a DNA has been a useful tool for analyzing genetic variation. This research was performed to establish an RFLP analytic method on the mitochondrial DNA (mtDNA) of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hiibner). To do this, total size of the mtDNA was measured and polymerase chain reaction (PCR) primers were selected. Its mitochondrial genome size was ca. 16kb. From a serial PCR test of 29 primers refered to the compilation of Simon et al. (1994), 22 primers were selected to amplify its mtDNA fragments. These primers resulted in short (300-700 bp) or long (1000-2000 bp) DNA products which represented a total or partial sequence of each of CO-I, CO-11, Cyt-B, ND-1, 12s rRNA, 16s rRNA, and some tRNAs. PCR-RFLP was performed in some variable mtDNA regions with 8 kinds of 4bp recognizing restriction enzymes. Different populations from Andong, Kyungsan, and Sunchun did not show any restriction site polymorphisms but had some length variation in certain regions of mtDNA.
In order to study the effect of temperature of denaturation, annealing and extension and cycles on amplification of DNA by PCR method, We isolated the hepatitis B virus DNA from hepatitis B patient blood and compared the density of DNA amplified by Reference PCR Program (denaturation at $94^{\circ}C$ for 30 sec., annealing at $60^{\circ}C$ for 1 min., extension at $72^{\circ}C$ for 1 min., holding at $72^{\circ}C$ for 5min., 30 cycles) that is usually used in laboratory to the density of DNA amplified by PCR program changed only the denaturation temperature or annealing temperature or extension temperature. We amplified about 341bp of hepatitis B virus DNA by Reference PCR Program from hepatitis patient blood, but the DNAs denatured at $72^{\circ}C$ or $60^{\circ}C$ were not detectable on photoradiography film. The DNA amplified at $37^{\circ}C$ of annealing temperature was not detectable, but the DNA annealed at $72^{\circ}C$ was detectable the lower density of DNA than the DNA amplified by Reference PCR Program. Each DNA amplified by PCR program changed only the extension temperature to $37^{\circ}C$ or $60^{\circ}C$ was almost same density as DNA amplified by Reference PCR Program. We compared the density of hepatitis B virus DNA amplified by Reference PCR Program for 30 cycles, 20 cycles, 10 cycles, and 5 cycles. The DNA cycled for 20 cycles was not amplified well as cycled for 30 cycles, but the DNA was detectable on the photoradiography film. The DNAs amplified for 10 cycles or 5 cycles were not detectable on photoradiorgaphy film. The concentration of hepatitis B virus DNA amplified in Reference PCR condition for 30 cycles, 20 cycles, 10 cycles, and 5 cycles were $72{\mu}g/m{\ell}$, $83{\times}10^{-3}{\mu}g/m{\ell}$, $27{\times}10^{-6}{\mu}g/m{\ell}$, and nondetectable, respectively.
To develop methods to reduce radiation risk and apply such knowledge to improvement of radiation protection, the effects of cobaltous chloride known as bioantimutagen on the function of E. coli RecA protein involved in the repair of DNA damage were examined. The results demonstrated two distinct effects of cobaltous chloride on the RecA protein function necessary for the strand exchange reaction. Cobaltous chloride enhanced the ability of RecA protein to displace SSB protein from single-stranded DNA and the duplex DNA-dependent ATPase activity. RecA protein was preferentially bound with UV-irradiated supercoiled DNA as compared with nonirradiated DNA The binding of RecA protein to UV-irradiated supercoiled DNA was enhanced in a dose-dependent manner. It is likely that studies on the factors affecting repair efficiency and the DNA repair proteins may provide information on the repair of ionizing radiation-induced DNA damage and the mechanism for DNA radioprotection.
We have developed SH (shear horizontal) surface acoustic wave (SAW) sensors for detection of the immobilization and hybridization of DNA (deoxyribonucleic acid) on the gold coated delay line of transverse SAW devices. The experiments of DNA immobilization and hybridization were performed with 15-mer oligonucleotides (probe and complementary target DNA). The sensor consists of twin SAW delay line oscillators operating at 100 MHz fabricated on $36^{\circ}$ rotated Y-cut $LiTaO_3$ piezoelectric single crystals. The relative change in the frequency of the two oscillators was monitored to detect the hybridization between target DNA and immobilized probe DNA in pH 7.4 PBS (phosphate buffered saline) solution. The measurement results showed a good response of the sensor to the mass loading effects of the DNA immobilization and hybridization with the sensitivity up to $1.55{\cal}ng/{\cal}ml/Hz$.
Human genomic DNA is continuously attacked by oxygen radicals originated from cellular metabolic processes and numerous environmental carcinogens. 2-deoxyribonolactone (dL) is a major type of oxidized abasic (AP) lesion implicated in DNA strand scission, mutagenesis, and formation of covalent DNA-protein crosslink (DPC) with DNA polymerase (Pol) ${\beta}$. We show here that human DNA polymerase (Pol)${\iota}$ and mitochondrial $Pol{\gamma}$ give rise to stable DNA-protein crosslink (DPC) formation that is specifically mediated by dL lesion. $Pol{\gamma}$ mediates DPC formation at the incised dL residue by its 5'-deoxyribose-5-phosphate (dRP) lyase activity, while $Pol{\gamma}$ cross links with dL thorough its intrinsic dRP lyase and AP lyase activities. Reactivity in forming dL-mediated DPC was significantly higher with $Pol{\gamma}$ than with $Pol{\iota}$. DPC formation by $Pol{\gamma}$, however, can be reduced by an accessory factor of $Pol{\gamma}$ holoenzyme that may attenuate deleterious effects of crosslink adducts on mitochondrial DNA. Comparative kinetic analysis of DPC formation showed that the rate of DPC formation with either $Pol{\iota}$ or $Pol{\gamma}$ was lower than that with $Pol{\beta}$. These results revealed that the activity of catalytic lyase in DNA polymerases determine the efficiency of DPC formation with dL damages. Irreversible crosslink formation of such DNA polymerases by dL lesions may result in a prolonged strand scission and a suicide of DNA repair proteins, both of which could pose a threat to the genetic and structural integrity of DNA.
Proceedings of the Botanical Society of Korea Conference
/
1987.07a
/
pp.149-155
/
1987
Growth and development of a higher plant, or any living organism for that matter, could be defined as an orderly expression of the genome in time and space in close interaction with the environment. During differentiation and development of a tissue or organ a group of genes must be selectively turned on or turned off mainly by trans-acting regulators. In this general concept of regulation of regulation of gene expression, a DNA molecule is recognized at a specific nucleotide sequence by DNA-binding factors. Molecular biology of the regulatory factors such as hormones, and their receptors, target DNA sequences and DNA-binding proteins are well advanced. What is not clearly understood is the molecular basis of the interactions between DNA and binding factors, expecially of the usages of the dyad symmetry of the target DNA sequences and the dimeric nature of the DNA-binding proteins. A unique 3-dimensional structure of DNA has been proposed that may play an important role in the orderly expression of the gene. A foldback intercoil (FBI) DNA configuration which was originally found by electron microscopy among mtDNA molecules from pearl millet has some unique features. The FBI configuration of DNA is believed to be formed when a flexible double helix folds back and interwines in the widened major grooves resulting in a four stranded, intercoil DNA whose thickness is the same as that of double stranded DNA. More recently, the FBI structure of DNA has been also induced in vitro by a novel enzyme which was purified from pearl millet mitochondria. It has been proposed that the FBI DNA could be utillized in intramolecular recombination which leads to inversion or deletion, and in intermolecular recombination which can lead to either site-specific recombination, genetic recombination via single strand invasion, or cross strand recombination. The structure and function of DNA in 3-dimensional aspect is emphasized for better understanding orderly expression of genes during growth and development.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.