Effects of chaperones on mRNA stability and gene expression were studied in order to develop an efficient Escherichia coli expression system that can maximize gene expression. The stability of mRNA was modulated by introducing various secondary structures at the 5'-end of mRNA. Four vector systems providing different 5'-end structures were constructed, and genes encoding GFPuv and endoxylanase were cloned into the four vector systems. Primer extension assay revealed different mRNA half-lives depending on the 5'-end secondary structures of mRNA. In addition to the stem-loop structure at the 5'-end of mRNA, coexpression of dnaK-dnaJ-grpE or groEL-groES, representative heat-shock genes in E. coli, increased the mRNA stability and the level of gene expression further, even though the degree of stabilization was varied. Our work suggests that some of the heat-shock proteins can function as mRNA stabilizers as well s protein chaperones.
The expression kinetics of human lipocortin I (LCI), a potential anti-inflammatory agent, was studied in the shake-flask and fermenter cultures of Saccharomyces cerevisiae carrying a galactose-inducible expression system. The cell growth, expression level of LCI, and the plasmid stability were investigted under various galactose induction conditions. The expression of LCI was repressed by the presence of a very small amount of dextrose in the culture medium, but it was induced by galactose after dextrose became completely depleted. The optimal ratio of dextrose to galactose for lipocortin I production was found to be 1.0 (10 g/l dextrose and 10 g/l galactose). With optimal D/G ratio of 1.0 and the addition of galactose prior to dextrose depletion, LCI of about 100~130 mg/l was produced. LCI at a concentration of 174 mg/l was porduced in the fed-batch culture, which was nearly a twice as much of that produced in the batch culture. The plasmid stability was very high in all culture cases, and thus was considered to be not an important parameter in the expression of LCI.
The effects of genetic and environmental factors on productivity of a cloned protein were studied in recombinant Saccharomyces cerevisiae. Plasmid stability and copy level were very high for a $REP^+$ system(at ca. 10 generations, stability: 65-90%, plasmid copy number per cell: 40-200), whereas these were very low for a yep- system(at ca. 10 generations, stability: 30%, plasmid copy number per cell 20). In plasmids containing the $2{\mu}m$ circle genome, a $[cir^o]$ strain was a preferred host cell since the plasmid stability and the copy number in a $[cir^o]$ strain were higher than in a $[cir^+]$strain. Cloned gene expression was dependent on plasmid copy number and stability. The inducer (galactose) level played a very important role in cloned lacZ gene expression, showing that a galactose concentration of 0.8% was sufficient for induction of gene expression. Induction rate was very fast in the case of plasmids exhibiting high stability and copy number by a factor of 4 to 25. The time to reach the peak value of gene expression was longer when galactose was added at the start of fermentation (ca. 26 hours) than at the mid-exponential phase (ca. 6 hours). Glucose repression was reduced by a factor of 2 to 5 as the relative inducer level increased.
Continuous culture was carried out with a recombinant Escherichia coli W3110/pCR185, which encodes trp-operon enzymes when the temperature is shifted from $37^{circ}C\;t;42^{\circ}C$. Under derepressed condition of $42^{\circ}C$. plasmlid stability and gene expression were analysed as function of the dilution rate. The stability of plasmid increased with the dilution rate, but maximal levels of gene expression (tryptophan concentration) and plasmid DNA content were obtained at the lowest dilution rate, $0.075\;hr^{-1}$. The plasmid instability, observed at low dilution rates, could be explained by the unbalanced biosynthetic state of the recombinant cell harboring a high copy number of plasmid.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.21
no.8
/
pp.417-428
/
2020
Housekeeping genes are expressed in cells of all organisms and perform basic cellular functions such as energy generation, substance synthesis, cell death, and cell defense. Accordingly, the expression levels of housekeeping genes are relatively constant, and thus they are used as reference genes in gene expression studies, such as protein expression and mRNA expression analysis of target genes. However, the levels of expression of these genes may be different among various tissues or cells and may change under certain circumstances. Therefore, it is important to select the best reference gene for specific gene expression research by exploring the stability of housekeeping gene expression. This review summarizes housekeeping genes found in humans, chickens, pigs, and rats in the literature and estimates expression stability using geNorm, NormFinder, and BestKeeper software. The most suitable reference housekeeping gene can selected based on expression stability according to the experimental conditions of the gene expression study and can thus be applied to data normalization.
Yoo, Hee Min;Park, Jong Ho;Kim, Jae Yeon;Chung, Chin Ha
Molecules and Cells
/
v.45
no.6
/
pp.425-434
/
2022
The post-translational modification (e.g., phosphorylation) of estrogen receptor α (ERα) plays a role in controlling the expression and subcellular localization of ERα as well as its sensitivity to hormone response. Here, we show that ERα is also modified by UFM1 and this modification (ufmylation) plays a crucial role in promoting the stability and transactivity of ERα, which in turn promotes breast cancer development. The elevation of ufmylation via the knockdown of UFSP2 (the UFM1-deconjugating enzyme in humans) dramatically increases ERα stability by inhibiting ubiquitination. In contrast, ERα stability is decreased by the prevention of ufmylation via the silencing of UBA5 (the UFM1-activating E1 enzyme). Lys171 and Lys180 of ERα were identified as the major UFM1 acceptor sites, and the replacement of both Lys residues by Arg (2KR mutation) markedly reduced ERα stability. Moreover, the 2KR mutation abrogated the 17β-estradiol-induced transactivity of ERα and the expression of its downstream target genes, including pS2, cyclin D1, and c-Myc; this indicates that ERα ufmylation is required for its transactivation function. In addition, the 2KR mutation prevented anchorage-independent colony formation by MCF7 cells. Most notably, the expression of UFM1 and its conjugating machinery (i.e., UBA5, UFC1, UFL1, and UFBP1) were dramatically upregulated in ERα-positive breast cancer cell lines and tissues. Collectively, these findings implicate a critical role attributed to ERα ufmylation in breast cancer development by ameliorating its stability and transactivity.
Kim, Tae-Won;Ji, Jin Woo;Chang, Ho Gun;Kim, Myoung Ok;Ryoo, Zae Young;Park, In Kook;Kim, Sun Jung
Molecules and Cells
/
v.19
no.2
/
pp.198-204
/
2005
Both erythropoietin (EPO) and the short-form thrombopoietin (TPO) were expressed at low levels whereas the long-form TPO was expressed at high levels in transgenic animals. To elucidate the role of carboxy-terminal half of the long-form TPO which is absent in the short-form, we generated recombinant TPO or EPO expression vectors which contain or lack the carboxy-terminal half of TPO and examined their expression in the HC11 and 293 cells. The long-form TPO was expressed higher than the short-form regardless of the cell types, transfection modes, and promoters. When 3'-half of the long-form TPO cDNA was placed downstream of the EPO cDNA to act as a 3'-untranslated region, expression of EPO was moderately increased at the RNA level, however, no remarkable increase was observed at the protein level. These results suggest that the low expression of EPO, as like as the short-form TPO, is due to absence of the 3'-half in the full-length TPO that confers stability both at the RNA and protein levels.
Background: The evaluation of suitable reference genes as normalization controls is a prerequisite requirement for launching quantitative reverse transcription-PCR (RT-qPCR)-based expression study. In order to select the stable reference genes in abalone Haliotis discus hannai tissues (gill and hepatopancreas) under heavy metal exposure conditions (Cu, Zn, and Cd), 12 potential candidate housekeeping genes were subjected to expression stability based on the comprehensive ranking while integrating four different statistical algorithms (geNorm, NormFinder, BestKeeper, and ${\Delta}CT$ method). Results: Expression stability in the gill subset was determined as RPL7 > RPL8 > ACTB > RPL3 > PPIB > RPL7A > EF1A > RPL4 > GAPDH > RPL5 > UBE2 > B-TU. On the other hand, the ranking in the subset for hepatopancreas was RPL7 > RPL3 > RPL8 > ACTB > RPL4 > EF1A > RPL5 > RPL7A > B-TU > UBE2 > PPIB > GAPDH. The pairwise variation assessed by the geNorm program indicates that two reference genes could be sufficient for accurate normalization in both gill and hepatopancreas subsets. Overall, both gill and hepatopancreas subsets recommended ribosomal protein genes (particularly RPL7) as stable references, whereas traditional housekeepers such as ${\beta}-tubulin$ (B-TU) and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) genes were ranked as unstable genes. The validation of reference gene selection was confirmed with the quantitative assay of MT transcripts. Conclusions: The present analysis showed the importance of validating reference genes with multiple algorithmic approaches to select genes that are truly stable. Our results indicate that expression stability of a given reference gene could not always have consensus across tissue types. The data from this study could be a good guide for the future design of RT-qPCR studies with respect to metal regulation/detoxification and other related physiologies in this abalone species.
Hypoxia plays important roles in cancer progression by inducing angiogenesis, metastasis, and drug resistance. However, the effects of hypoxia on long noncoding RNA (lncRNA) expression have not been clarified. Herein, we evaluated alterations in lncRNA expression in lung cancer cells under hypoxic conditions using lncRNA microarray analyses. Among 40,173 lncRNAs, 211 and 113 lncRNAs were up- and downregulated, respectively, in both A549 and NCI-H460 cells. Uroplakin 1A (UPK1A) and UPK1A-antisense RNA 1 (AS1), which showed the highest upregulation under hypoxic conditions, were selected to investigate the effects of UPK1A-AS1 on the expression of UPK1A and the mechanisms of hypoxia-inducible expression. Following transfection of cells with small interfering RNA (siRNA) targeting hypoxia-inducible factor 1α (HIF-1α), the hypoxia-induced expression of UPK1A and UPK1A-AS1 was significantly reduced, indicating that HIF-1α played important roles in the hypoxia-induced expression of these targets. After transfection of cells with UPK1A siRNA, UPK1A and UPK1A-AS1 levels were reduced. Moreover, transfection of cells with UPK1A-AS1 siRNA downregulated both UPK1A-AS1 and UPK1A. RNase protection assays demonstrated that UPK1A and UPK1A-AS1 formed a duplex; thus, transfection with UPK1A-AS1 siRNA decreased the RNA stability of UPK1A. Overall, these results indicated that UPK1A and UPK1A-AS1 expression increased under hypoxic conditions in a HIF-1α-dependent manner and that formation of a UPK1A/UPK1A-AS1 duplex affected RNA stability, enabling each molecule to regulate the expression of the other.
SUMOylation has emerged as an important post-translational modification that modulates the localization, stability and activity of a broad spectrum of proteins. A dynamic process, it can be reversed by a family of SUMO-specific proteases (SENPs). However, the biological roles of SENPs in mammalian development and pathogenesis remain largely elusive. Here, we demonstrated that SENP2 plays a critical role in the control of hepatocellular carcinoma cell growth. SENP2 was found to be down-regulated in hepatocellular carcinoma (HCC) tissues and over-expression suppressed the growth and colony formation of HCC cells. In contrast, silencing of SENP2 by siRNAs promoted cancer cell growth. We further found that stability of ${\beta}$-catenin was markedly decreased when SENP2 was over-expressed. Interestingly, the decrease was dependent on the de-SUMOylation activity of SENP2, because over-expression of a SENP2 catalytic mutant form had no obviously effects on ${\beta}$-catenin. Our results suggest that SENP2 might play a role in hepatocellular carcinoma cell growth control by modulating the stability of ${\beta}$-catenin.
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.