Chromosome breakage occurred by DNA methylation inhibitor. Zebularine is known as DNA methylation inhibitor and suitable for water solubility among different DNA methylation inhibitors as 5-Azacytidine and 5-aza-2'-deoxycytidine. We used zebularine as mutagen according to different methods by roots absorption and seed imbibition. After zebularine treatment, DNA methylation inhibitor, we observed mitotic chromosome behavior what is different according to two different treatment methods. First, seed imbibition treatment in 1,000 μM of zebularine solution for 72 hours in dark conditions. The second treatment to seedlings of Keumkang was also treated in 1,000 μM of zebularine solution for 72 hours after germination. Root and shoot showed different elongations in each treatment. Root absorption treatment(3.01±0.48, 2.00±0.26) showed the shortest elongation in root and shoot than control(8.16±0.61, 4.03±0.48) and seed imbibition treatment(4.33±0.80, 2.48±0.36). It can be explained root tip meristematic cell activity was damaged by DNA methylation inhibitor. Primary root tips were collected in DW for 24 hours at low temperature(0℃) and fixed in fixation solution for 3 days to chromosome observation in mitosis. Mitotic index, chromosome structure and chromosome aberration were observed by phase-contrast microscope. Mitotic index of the control(0.29) showed twice mitotic cells as the treated groups(imbibition 0.15, absorption 0.14). Observation of chromosomes showed some short chromosomes and loosen chromosomes affected by zebularine. It is considered because of zebularine damage DNA in mitosis. We observed "gap by chromosome breakage" in chromosomes that have loose parts between centromere and telomere. It seems demethylation of zebularine occurs chromosome breakage.
범죄 현장에서 눈으로 보이지 않는 지문의 위치를 파악하기 위해 254 nm의 단파자외선과 루비스(RUVIS;Reflective Ultraviolet Imaging System, 반사자외선이미징시스템) 장비를 사용하는 것이 매우 효과적이다. 최근 유전자 감식 기술의 발전으로 지문과 같은 극미량의 생체시료에서도 성공적으로 DNA 프로필을 확보할 수 있게 되었지만, 지문 탐색에 사용되는 단파자외선에 의해 DNA가 파괴될 수 있다. 본 연구에서는 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 4 종류의 자외선 광원을 대상으로 자외선 조사 시간과 조사 거리에 따른 DNA 손상 정도를 비교하였다. 단파 자외선을 사용하는 경찰 루비스, SIRCHIE 미니라이트 및 SIRCHIE 루비스의 경우에는 10 cm 거리에서 10초간 조사할 경우 약 50% 정도의 DNA가 손상되었고, 시료와의 거리가 가까울수록, 처리 시간이 길수록 DNA 손상 정도가 증가하였다. 이 장비들을 사건 현장에서 사용할 경우에는 유전자 감식 시료의 DNA에 많은 손상을 가져올 수 있기 때문에 1 m 이상의 거리에서 조사하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 반면 350 nm의 장파자외선을 사용하는 폴리라이트 장비는 단파 자외선 장비에 비해 DNA 손상 정도가 크지 않았다. 지문 탐색과 유전자감식을 모두 고려한다면, 자외선 광원의 종류에 따라 조사 거리와 조사 시간을 결정하는 것이 필요하다.
지질산화에 의한 DNA손상작용기구를 구명하기 위하여 linoleic acid와 DNA의 반응계에 각종(各種)의 활성산소소거제(活性酸素消去劑)를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 반응시키고 linoleic acid산화에 의하여 생성하는 활성산소종(活性酸素種)의 DNA손상작용을 조사하였는데 다음과 같은 결과를 얻었다. 첨가한 활성산소소거제중(活性酸素消去劑中) ${\alpha}-tocopherol$과 SOD가 DNA손상을 크게 억제하여 linoleic acid산화에 의한 DNA손상작용에는 일중항산소와 superoxide anion이 크게 영향을 미쳤으며 그중에서도 일중항산소가 더욱 크게 영향을 미친 것으로 나타났다. 반면에, 수산(水酸) radical과 과산화수소는 DNA손상에 크게 영향을 미치지 않았다. 또한, linoleic acid와 DNA가 공존(共存)하는 경우에만 DNA의 손상이 일어나는 것을 알 수 있었다. 활성산소소거제(活性酸消去劑)를 첨가한 반응계에서 linoleic acid만의 대조구에 비하여 POV와 공액diene의 증가를 크게 억제하였으며 그중에서도 SOD와 ${\alpha}$-tocopherol의 항산화능이 가장 큰 것으로 나타나 지질산화과정에서의 활성산소종(活性酸素種)의 관여는 각각 다른 형태로 이루어지는 것을 알 수 있었다.
Adult stem cells, which have characteristic of self-renewal and multipotency, are specialized cell types, responsible for the tissue regeneration of the damaged tissue. Recent studies suggest that stem cells senescence (or stem cells' ageing) is closely associated with the variety of ageing-related phenotypes such as tissue atrophy, degenerative diseases and onset of cancers. During ageing, declining of stem cells function and subsequently occurring mal-differentiation of stem cells would be important to understand the biological process of development of ageing-related phenotypes such as tissue degenerations and cancers. This review focuses on the DNA damage stress as a cause of senescence of stem cells and their mal differentiation, which is closely link to defect of regeneration potentials and neoplastic transformation. Understanding of molecular mechanisms governingsuch events is likely to have important implications for developing novel avenues for balancing tissue homeostasis longer period of time, further leading to 'Healthy ageing'.
Endonuclease-sensitive sites detected by T4 endonuclease V or UvrABC nuclease treatments were compared in the dihydrofolate reductase gene of UV-irradiated Chinese hamster ovary B-11 cells. The number of endonuclease-sensitive sites detected by T4 endonuclease V treatment followed by NaOH denaturation was twice that of formamide denaturation. Repeated treatment of damaged genomic DNA with T4 endonuclease V resulted in no further increase in the number of endonuclease-sensitive sites detected. The numbers of endonuclease-sensitive sites detected by UvrABC nuclease using each denaturation condition were similar. Sequential treatment with the two endonucleases using formamide denaturation resulted in twice the number of endonuclease-sensitive sites detected by treatment of each nuclease alone. Due to a lack of AP endonuclease activity these results suggest the presence of T4 endonuclease V-sensitive sites which could be complemented by alkaline gel separation or by UvrABC nuclease treatment.
Replication Protein A (RPA) is the eukaryotic single-stranded DNA binding protein. It involves in DNA replication, repair, and damage response. Among three subunits, RPA70 has a protein-protein binding domain (RPA70N) at the N-terminal. It has known that the domain recruits several damage response proteins to the damaged site. Also, it is suggested that there are more candidates that interact with RPA70N. Even though several studies performed on the structural aspects of RPA70N and its ligand binding, the backbone assignments of RPA70N is not available in public. In this study, we present the backbone assignments of RPA70N.
Electric field induces cell fusion, electroporation on biological cells, including apoptosis. Apoptosis is expressed in a series of natural enzymatic reactions for the natural elimination of unhealthy, genetically damaged, or otherwise aberrant cels that are not needed or not advantageous to the well-being of the organism. Its markers involve cell shringkage, activation of intracellular caspase proteases, externalization of phosphatidylserine at the plasma membrane, and fragmentation of DNA.
비가열 살균 기술 중 본격적인 상업적 실용화를 눈앞에 두고 있는 고전압 펄스 전기장에 의한 미생물의 사멸 기작에 대해 살펴보았다. 세포 현탁액을 고전압 펄스 전기장 처리하였을 경우 처리 시간이나 전기장의 세기가 증가할수록 세포 외액으로 세포내 물질의 유출이 증가하였으며, 세포막 투과성의 변화로 인하여 $K^+$, $Na^+$등이 이온 성분의 유출도 나타났다. 염색시약에 의한 세포의 염색에서 처리시간이 증가함에 따라 염색되는 세포의 수가 증가하였으며, 전자현미경에 의한 세포의 관찰 결과 고전압 펄스 전기장 처리를 받은 세포의 경우 처리 받지 않은 것에 비해 표면이 거칠고 굴곡이 있었으며, 세포막이 터져 세포내 물질이 외부로 유출되고 형태가 일그러진 것이 관찰되었다. 항생물질 첨가에 따른 회복 실험에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 세포의 단백질 합성 체계에 손상을 입었으며, chromosomal DNA의 분리를 통한 DNA의 손상여부 관찰 결과 약 27.3%의 DNA의 손상이 발생했음을 알 수 있었다. 따라서 고전압 펄스 전기장 처리가 세포벽이나 세포막의 손상뿐만 아니라 대사 체계와 DNA에도 손상을 주는 것을 확인할 수 있었다.
CCDC98 단백질은 BRCA1-A 복합체를 DNA 손상 부위로 이동시킴으로써 DNA손상에 의하여 유도되는 G2/M cell cycle checkpoint에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 하지만 많은 연구에도 불구하고 CCDC98 단백질의 기능에 대해서 알려진 바가 거의 없다. 본 연구는 CCDC98 단백질의 기능을 밝히고자 tandem affinity purification 방법을 수행하였다. 그 결과 Wilms tumor 1-associating protein (WTAP)을 CCDC98의 결합 단백질로 분리 동정하였다. 이들 단백질의 결합을 in vivo and in vitro binding assays를 통하여 확인하였다. 또한, CCDC98 단백질이 cyclin B1의 발현을 억제함을 확인하였는데, 이는 WTAP 단백질의 발현을 조절함으로써 이루어진다는 것을 확인하였다. 이는 CCDC98 단백질이 새로운 세포주기 조절자라는 것을 증명하는 결과이다.
PDRN(Polydeoxyribonucleotide)은 조직재생 활성물질로 손상된 세포 및 조직의 자가 재생을 촉진하는 DNA 유래의 중합물질이다. PDRN은 DNA를 다양한 물리적 또는 화학적 방법으로 작은 크기로 절단한 DNA 조각으로 체내 투여시 조직세포 표면의 adenosine A2A receptor 수용체를 자극하여 세포 재생을 촉진하며 상처를 빠르게 회복시키고, 통증도 감소시키는 효과가 있다. 보통 어류의 정소나 정액으로부터 PDRN 추출을 하지만 본 연구에서는 다양한 식물에서 PDRN 추출 실험을 진행하였다. 실험 결과, 7종의 식물에서 PDRN 수율과 순수도는 단위 식물 중량 당 쑥갓이 가장 높았고, 브로콜리가 그 다음으로 우수했다. 이 두 식물의 PDRN을 대상으로 시험관에서 wound healing assay를 진행하여 PDRN의 효능을 분석한 결과, ㎍/ml 수준의 쑥갓과 브로콜리의 PDRN가 유의하게 wound healing 활성이 높음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 이들 식물 유래 PDRN이 연어와 같은 어류 유래의 PDRN의 대체제로 사용할 수 있음을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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