• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.30.1-30.13
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• 2023

Ephs belong to the largest family of receptor tyrosine kinase and are highly conserved both sequentially and structurally. The structural organization of Eph is similar to other receptor tyrosine kinases; constituting the extracellular ligand binding domain, a fibronectin domain followed by intracellular juxtamembrane kinase, and SAM domain. Eph binds to respective ephrin ligand, through the ligand binding domain and forms a tetrameric complex to activate the kinase domain. Eph-ephrin regulates many downstream pathways that lead to physiological events such as cell migration, proliferation, and growth. Therefore, considering the importance of Eph-ephrin class of protein in tumorigenesis, 7,620 clinically reported missense mutations belonging to the class of variables of unknown significance were retrieved from cBioPortal and evaluated for pathogenicity. Thirty-two mutations predicted to be pathogenic using SIFT, Polyphen-2, PROVEAN, SNPs&GO, PMut, iSTABLE, and PremPS in-silico tools were found located either in critical functional regions or encompassing interactions at the binding interface of Eph-ephrin. However, seven were reported in nonsmall cell lung cancer (NSCLC). Considering the relevance of receptor tyrosine kinases and Eph in NSCLC, these seven mutations were assessed for change in the folding pattern using molecular dynamic simulation. Structural alterations, stability, flexibility, compactness, and solvent-exposed area was observed in EphA3 Trp790Cys, EphA7 Leu749Phe, EphB1 Gly685Cys, EphB4 Val748Ala, and Ephrin A2 Trp112Cys. Hence, it can be concluded that the evaluated mutations have potential to alter the folding pattern and thus can be further validated by in-vitro, structural and in-vivo studies for clinical management.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
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• 제13권2호
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• pp.132-145
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• 2024

Purpose: Enterovirus 71, a pathogen that causes hand-foot and mouth disease (HFMD) is currently regarded as an increasing neurotropic virus in Asia and can cause severe complications in pediatric patients with blister-like sores or rashes on the hand, feet, and mouth. Notwithstanding the significant burden of the disease, no authorized vaccine is available. Previously identified attenuated and inactivated vaccines are worthless over time owing to changes in the viral genome. Materials and Methods: A novel vaccine construct using B-cell derived T-cell epitopes from the virulent polyprotein found the induction of possible immune response. In order to boost the immune system, a beta-defensin 1 preproprotein adjuvant with EAAAK linker was added at the N-terminal end of the vaccine sequence. Results: The immunogenicity of the designed, refined, and verified prospective three-dimensional-structure of the multi-epitope vaccine was found to be quite high, exhibiting non-allergenic and antigenic properties. The vaccine candidates bound to toll-like receptor 3 in a molecular docking analysis, and the efficacy of the potential vaccine to generate a strong immune response was assessed through in silico immunological simulation. Conclusion: Computational analysis has shown that the proposed multi-epitope vaccine is possibly safe for use in humans and can elicit an immune response.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권5호
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• pp.509-517
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• 2008

DNA 손상 치유 유전자 연구를 기초로 한 임상적 접근이 새로운 치료방법으로 떠오르고 있다. 많은 연구들이 중요한 DNA 수복유전자의 다형성을 찾아내어 각각의 단백질의 활동성에 대한 영향을 알아내고 특정한 치료법을 찾아내고 임상적 적용을 시도하고 결과를 평가하였다. 그 결과 암 치료에서 정상 세포와 암세포에서 DNA 수복 유전자의 발현 분석은 화학요법이나 방사선 치료에서 개인맞춤형 치료법을 가능하게 하고 있다. 예를 들어, NER이 결핍된 종양은 cisplatin 치료에 민감성을 나타내고, MMR 결핍세포는 알킬화 화학요법 약제에 높은 내성을 나타낸다. 선천성 비폴립성 결장암과 같은 MMR 결손종양 또한 알킬화 화학요법 약제에 의한 치료에 내성을 가진다. 신경교종(glioma)에서 MGMT 유전자 프로모터가 흔히 메틸화되는데 이것은 유전자 발현이 억제되고 알킬화 화학요법제에 대한 반응성을 증가시킨다. 향후 구강악안면외과 영역에서도 구강암의 발생의 위험성을 증가시킬 수 있는 더 많은 DNA 수복 유전자의 다형성을 발굴하고 임상적으로 개인맞춤형 치료법을 개발하고 적용할 수 있는 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 정보관리학회지
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• 제37권1호
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• pp.153-177
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• 2020

오픈과학의 흐름에서 데이터 공유와 재이용은 중요한 연구자의 활동이 되어가고 있다. 데이터 공유와 재이용에 관한 여러 논의 중에서 데이터학술지와 데이터논문의 발간이 가시적인 결과를 보여주고 있다. 데이터학술지는 여러 학문 분야에서 발간되고 있으며, 논문의 수도 점차 증가하고 있다. 데이터논문은 데이터 자체와는 다르게 인용을 주고 받는 활동이 포함되어, 따라서 이들이 형성하는 고유한 지적구조가 생겨나게 된다. 본 연구는 데이터학술지와 데이터논문이 학술커뮤니티에서 구성하는 지적구조를 규명하고자 Web of Science에 색인된 14종의 데이터학술지와 6,086건의 데이터논문과 인용된 참고문헌 84,908건을 분석하였다. 저자사항과 함께 동시인용분석과 서지결합분석을 네트워크로 시각화하여 데이터논문이 형성한 세부 주제 분야를 규명하였다. 분석결과, 저자, 저자소속기관, 국가를 추출하여 출현빈도를 살펴보면, 전통적인 학술지 논문과 다른 양상을 보인다. 이러한 결과는 데이터의 생산이 용이한 기관과 국가에 주로 데이터논문을 출간하기 때문이라고 해석될 수 있다. 동시인용분석와 서지결합분석 모두 분석도구, 데이터베이스, 게놈구성 등이 주된 세부 주제 영역으로 나타났다. 동시인용분석결과는 9개의 군집으로 형성되었는데, 특정 주제 분야로 나타난 영역은 수질과 기후 등의 분야이다. 서지결합분석은 총 27개의 컴포넌트로 구성되었는데, 수질, 기후 이 외에도 해양, 대기 등의 세부 주제 영역이 파악되었다. 특기할만한 사항으로는 사회과학 분야의 주제 영역도 나타났다는 점이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권1호
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• pp.15-24
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• 2006

프루텔고치벌(Cotesia plutellae)은 내부기생봉이고 kB억제자 (IkB)와 유사한 유전자가 이 기생봉의 절대 공생바이러스(C. plutellae bracovirus: CpBV) 게놈에서 발견되었다. 이 유전자의 발현 부위는 417 br의 크기이며 138개 아미노산 서열 정보를 포함하였다. 이 단백질은 4개의 ankyrin 반복영역을 지니고 있었으며, 알려진 다른 폴리드나바이러스 유래 IkB 유전자와 높은 상동성을 보였다. 초파리 Cactus 단백질을 통해 대상 기주 IkB와 비교하여 보면, IkB 신호수신영역이 부재하는 구조를 보여, CpBV-IkB는 NFkB 신호전달체계의 비가역적 억제 인자로 작용할 것으로 추정되었다. CpBV-IkB는 프루텔고치 벌에 기생된 배추좀나방에서만 발현되었다. 정량적 RT-PCR 방법으로 CpBV-IkB의 발현량을 조사하여 보면, 기생 첫날부터 발현을 보이기 시작하여 뚜렷한 발현량을 기생 전체 기간동안 유지하는 양상을 보였다. 이 CpBV-IkB의 기능 분석이 간접적으로 이뤄졌으며, 이 유전자 발현물이 대상 기주 항바이러스 억제 인자로 작용할 것이라는 가설을 제시하였다.

• 한국결정학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-17
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• 2004

Trigonal system에 屬한 25個 space group들 中 18個는 hexagonal axes만을 나타내는 lattice letter p로 表示되고, 나머지 7個의 rhombohedral space groups R3(146), $R\={3}$(148), R32(155), R3m(160), R3c(161), $R\={3}m$(166), $R\={3}c$(167)은 첫째 3개의 lattice points (0, 0, 0), (2/3, 1/3, 1/3), (1/3, 2/3, 2/3)를 갖는 hexagonal cell in obverse setting과 둘째 primitive rhombohedral cell의 두 가지로 表示된다. 本 論文에서는 space group $R\={3}c$(167)에 대하여 論한 後 이 space group에 屬한 化合物인 tris(1,2,3,4-tetraphenylbuta-1,3-dienyl)cyclotriphosphazene, $C_{84}H_{60}N_3P_3$의 構造를 hexagonal 및 rhombohedral cell 의 양쪽으로 糾明하여 發表하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.69-78
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• 2006

생물정보학 연구 있어서 아미노산이나 염기서열에 대한 유사성이나 상동성을 찾아내는 작업은 유전자의 기능에 대한 예측이나 단백질 구조를 예측하는 연구의 기반이 된다. 이러한 서열 데이터는 컴퓨터의 도입으로 매우 빠르게 증가하고 있다. 이러한 시점에서 서열에 대한 검색 속도는 매우 중요한 요소이기 때문에 대량의 서열정보를 다루기 위해서는 SMP(Sysmmetric Multi-Processors) 컴퓨터나 클러스터를 이용하고 있다. 본 논문에서는 서열 검색에 사용되는 BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)의 속도향상을 위한 방법으로 클러스터 환경에서 병렬화 하는 nBLAST 알고리즘의 병렬화에 대해 제안한다. nBLAST는 기존의 BLAST 소스코드에 대한 수정 없이 병렬라이브러리인 MPI(Message Passing Interface)를 이용하여 질의를 분할하여 병렬화 하기 때문에 환경설정 등의 복잡한 과정을 거치지 않고 손쉽게 BLAST에 알고리즘에 대한 병렬화를 할 수 있다. 또한, 실험을 통하여 28대의 리눅스 클러스터에서 nBLAST를 수행하여 노드 수의 증가에 따른 성능 향상을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.135-140
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• 2013

마커프리 형질전환 식물체 개발 방법의 하나인 무선발 형질전환은 선발마커 유전자를 이용한 도입유전자의 선발과정 없이, 연쇄중합반응(PCR)과 같은 직접 분석방법을 사용해 도입유전자가 도입된 형질전환 식물체를 개발하는 방법이다. 현재까지 감자, 담배, 알팔파, 밀, 땅콩 등 여러 작물에서 무선발 형질전환을 이용한 마커프리 형질전환체가 보고되었다. 그러나 대부분 무선발 형질전환체의 분석이 $T_0/T_1$세대에서의 PCR을 이용한 도입유전자 확인과 후대검정으로 수행되어, 유전자의 안정적 도입 확인을 위한 분자생물학적 특성평가 결과는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 4계통의 무선발 형질전환 Bt벼에 대한 도입유전자 특성을 분자생물학적 방법으로 검정하여 유전자도입 위치, 도입유전자의 구조, 벡터 삽입여부 등의 분석 결과를 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1536-1544
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• 2018

우울증은 심각하며 재발하는 흔한 정신질환이다. 우울증은 환경 요인과 유전 요인, 그리고 신경생물학적 체계의 구조 및 기능의 변화로 발병한다. 후성유전학적 변화가 우울증과 관련 된다는 여러 연구들이 보고되었다. 후성 유전은 환경 요인이 크로마틴 구조를 변화시켜 DNA 염기 서열 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 기전으로 설명된다. DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화 및 메틸화를 포함하고 있는 히스톤 변형이 주요 후성유전기전으로 알려져 있다. 우울증 동물모델연구에서는 생애 초기 스트레스 같은 스트레스 환경이 게놈에 지속적으로 후성유전표지를 남기게 되고 이로 인해 유전자 발현이 변화되고 결국 성체가 되었을 때 신경 기능이나 행동 기능에 영향을 미치게 된다고 설명하고 있다. BDNF는 우울증과 관련된 대표적인 유전자로 알려져 있다. 설치류가 출생 전, 후, 그리고 성체 기간에 스트레스에 노출되면 해마에서 BDNF 유전자의 히스톤 변형과 DNA 메틸화 패턴이 변화되고 이로 인해 BDNF 발현이 변화된다. 이러한 과정은 불안과 우울 행동에도 영향을 미치게 된다. 본 종설에서는 BDNF 유전자의 히스톤 변형 및 DNA 메틸화와 같은 우울증 발병에 관여하는 후성유전기전의 최신 지견에 대해 논의하여 우울증 치료의 새로운 타겟 개발에 도움이 되고자 한다.

• 한국가금학회지
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• 제42권1호
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• pp.77-86
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• 2015

닭은 전체 염기서열의 길이가 포유류에 비해 3분의 1 정도로 비교적 작은 유전체를 가지고 있기 때문에 인간의 주요한 단백질 공급원으로써의 중요성뿐 아니라, 동물의 형질연관 유전자 연구 및 발생유전학적 연구에 좋은 모델 동물이다. 따라서 본 연구에서는 한국재래닭 이용성을 증대시키는 목적으로 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 다양한 응용연구의 토대를 마련하기 위하여 131개의 microsatellite (MS) 마커와 8개의 SNP 마커 유전자형을 이용하여 한국재래닭의 유전적 연관지도를 작성하였다. 그 결과, 한국재래닭의 유전 연관지도의 총 길이는 2729.4 cM으로 확인되었고, 연관지도 작성에 사용된 각 마커 간의 거리는 평균 19.64 cM으로 계산되었다. 모든 마커의 유전적 거리와 물리적 거리의 순서는 GGA8의 ADL0278과 MCW0351의 물리적 거리의 순서가 바뀐 결과만 제외하고, 이전의 연구결과와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 또한 macrochromosome과 microchromosome의 재조합률을 비교해 본 결과, macrochromosome이 microchromosome보다 3.7배 크게 나타나, 이전에 보고와 유사한 결과를 나타내었다. 유전 연관지도의 암수에 따른 차이에서는 GGA1, 7, 13, 27의 네 개의 염색체에서 암, 수의 성별에 따른 차이를 나타내었다. 각 마커의 평균 대립유전자 수와 이형접합도(Hexp), 다형성(PIC) 수치는 각각 5.5, 0.63, 0.58로 유전적 지도를 작성하기에 충분하 다형성을 가진 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과는 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 유전체 QTL 연구와 같은 응용연구에 기초자료로써 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.