• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권11호
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• pp.1420-1427
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• 2023

The forkhead domain genes are important for development and morphogenesis in fungi. Six forkhead genes fkhA-fkhF have been found in the genome of the model filamentous Ascomycete Aspergillus nidulans. To identify the fkh gene(s) associated with fungal development, we examined mRNA levels of these six genes and found that the level of fkhB and fkhD mRNA was significantly elevated during asexual development and in conidia. To investigate the roles of FkhB and FkhD, we generated fkhB and fkhD deletion mutants and complemented strains and investigated their phenotypes. The deletion of fkhB, but not fkhD, affected fungal growth and both sexual and asexual development. The fkhB deletion mutant exhibited decreased colony size with distinctly pigmented (reddish) asexual spores and a significantly lower number of conidia compared with these features in the wild type (WT), although the level of sterigmatocystin was unaffected by the absence of fkhB. Furthermore, the fkhB deletion mutant produced sexual fruiting bodies (cleistothecia) smaller than those of WT, implying that the fkhB gene is involved in both asexual and sexual development. In addition, fkhB deletion reduced fungal tolerance to heat stress and decreased trehalose accumulation in conidia. Overall, these results suggest that fkhB plays a key role in proper fungal growth, development, and conidial stress tolerance in A. nidulans.

• 한국균학회지
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• 제38권2호
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• pp.160-166
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• 2010

모델 사상성 진균 Aspergillus nidulans는 분화과정을 연구하는 진핵세포 시스템으로 사용되어 왔다. 이러한 분화과정은 매우 다양한 유전자들의 발현을 통하여 조절되며 이와 관련된 다양한 전사요소들의 기능이 연구되어 왔다. 이들 중 forkhead 유전자는 일반적으로 감수분열 및 세포주기 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 왔으며 A. nidulans에서도 유사한 기능을 하리라 예상되어 왔다. 이와 관련된 연구를 위하여 A. nidulans 유전체에 존재하는 6개의 forkhead 유전자를 발견, 확보하였고, 최근에는 효모 및 다른 진균에서는 발견되지 않는 A. nidulans 특이적 forkhead 유전자인 fkhF의 구조와 기능이 분석된 바 있다. 본 연구에서는 fkhF와 매우 유사한 단백질 서열을 가지고 있는 fkhE(AN2025.3) 유전자의 기능을 분석하였다. 본 유전자의 기능을 분석하기 위해 RT-PCR을 통하여 cDNA 서열을 분석한 결과 약 3종류의 서로 다른 mRNA가 존재하는 것이 밝혀졌고 이는 alternative splicing에 의한 것으로 추정되었다. 이들 3종류의 mRNA중 한 종류만 정상적인 ORF를 가지고 있으며 조사한 전체 cDNA 발현의 61%를 차지하였다. fkhE 유전자는 718개의 아미노산을 암호화하는 하나의 ORF를 가지고 있었으며 N 말단에 보존된 forkhead 도메인을 가지고 있었다. fkhE 유전자를 제거한 유전자 제거 돌연변이 균주는 fkhF와 유사하게 고체배지에서는 무성포자의 형성이 저해되었으나 유성분화에는 별다른 영향을 미치지 않았으며 액체 진탕배양에서는 야생형과 다르게 무성포자병(conidiophore)이 형성되었다. 이러한 결과는 fkhE 유전자가 무성분화에 관련되었음을 보여준다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권4호
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• pp.499-509
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• 2008

Foxo1 plays an important role in the integration of hormone-activated signaling pathways with the complex transcriptional cascade that promotes preadipocyte differentiation of clonal cell lines from rodents. We isolated the full-length cDNA of porcine FoxO1 gene using RACE, confirmed by visual Northern blotting. The deduced amino acids indicated 94% and 90% identities with the corresponding human and mice aa. Analysis of the aa sequence, showed that it included a Forkhead domain (aa 167-247), a transmembrane structure domain (aa 90-113), a LXXLL motif (aa 469-473), and 51 Ser, 8 Thr, and 4 Tyr phosphorylation sites, indicating a potential important role for FoxO1 transcriptional activity in vivo. Using the IMpRH panel, we mapped FoxO1 gene to chromosome 11p13. Our data provide basic molecular information useful for the further investigation on the function of FoxO1 gene. Time-course analysis of FoxO1 expressions indicated that levels of mRNA and protein gradually increased from day 0 to 3, and it reached almost maximal level at day 3, then decreased from day 5 to 7 in porcine primary preadipocyte differentiation. After induction by IGF-1, GPDH activity and accumulation of lipid increased, however, expressions of FoxO1 mRNA and protein were inhibited in a dose dependent manner. These results suggest that FoxO1 takes part in porcine preadipocyte differentiation and expressions of FoxO1 were regulated by IGF-1.

• Journal of Microbiology
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• 제43권6호
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• pp.523-528
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• 2005

Using the genomic library constructed at the downstream of the niiA promoter, which induces the over-expression of an inserted DNA fragment, we have attempted to screen the genes affecting growth or development by over-expression. The wild-type strain was transformed using the AMA-niiA(p) library and cultured on 1.2 M sorbitol media, in which asexual sporulation is induced, but sexual development is repressed. Over 100,000 strains transformed to $pyrG^+$ were analyzed with regard to any changes in phenotype. Consequently, seven strains were isolated for further analyses. These strains were designated NOT [niiA(p) over-expression transformants] stains. Four of the strains were of the inducible type, and the remaining strains were of the multi-copy suppression type. Two of the inducible-type strains, NOT 1 and NOT40, harbored genes which had been inserted in reverse direction, suggesting that the mutant phenotypes had been derived from an excess amount of anti-sense mRNA. Domain analyses of the deduced polypeptides from the DNA fragments rescued from the transformants revealed that NOT1, NOT40 and NOT6 harbored a LisH motif, a forkhead domain, and a $Zn(II)_2Cys_6$ binuclear zinc cluster, respectively.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.91-97
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• 2010

FOXL2는 winged-helix/forkhead(FH) 도메인 전사인자로서 FOXL2 유전자에 돌연변이가 발생할 경우 blepharophimosis-ptosis-epicanthus inversus syndrome이라 불리는 BPES 질병이 유발되게 된다. BPES는 상염색체 우성인 유전적 질환이다. BPES type I의 환자는 조기난소부전증(POF)과 안검하수 증상이 함께 나타나는 반면, BPES type II의 경우 안검하수 및 소안검 등 안면기형만이 유발된다. FOXL2 단백질이 결여된 난소에서 granulosa 세포의 분화가 멈추는 것으로 보아 FOXL2가 정상적인 난소의 folliculogenesis에 필수적인 역할을 하고 있음을 시사한다. 이전의 연구 결과에서, 본 연구진은 FOXL2와 상호작용하는 단백질에 대한 스크리닝을 통해 스테로이드 합성효소인 CYP19 전사활성에 영향을 미치는 steroidogenic factor-1(SF-1)을 동정하였다. 이번 연구를 통해 FOXL2가 CYP19의 전사를 향상시키고, SF-1에 의한 CYP19의 전사를 더욱 촉진시킨다는 것을 증명하였다. 이와 반대로, BPES 타입 I과 II에서 발견된 FOXL2의 돌연변이형들은 SF-1에 의해 증가된 CYP19의 전사활성을 향상시키는 능력이 감소함을 보여주었다. 본 실험을 통해 FOXL2 돌연변이에 의해 유발되어지는 BPES 질환의 병리생리학적인 이해에 대해 도움을 줄 수 있는 FOXL2의 야생형과 돌연변이형 사이의 서로 다른 기능적인 차이점을 규명하였다.