• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.616-620
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• 2011

진핵세포의 크로마틴에서 히스톤 단백질 H3와 H4의 라이신 잔기는 공유결합에 의해 변형된다. 히스톤 H3에서 27번 라이신은 아세틸화되거나(H3K27ac) 세 가지 단계로 메틸화가 될 수 있으며(H3K27me1, H3K27me2, H3K27me3), 이러한 H3K27의 변형들은 각각 독특한 형태로 유전자 전사 및 크로마틴 구조와 관련된다. 일반적으로 H3K27ac과 H3K27me1은 좌위조절부위나 활발히 전사되는 유전자처럼 활성 크로마틴에서 나타나고, 이에 반해 전사가 일어나지 않은 유전자는 높은 수준의 H3K27me2과 H3K27me3이 관찰된다. 이러한 변형들은 각각 다른 종류의 변형효소에 의해 촉매된다. 최근 연구들은 유전자 전사 및 크로마틴 구조 형성에서 H3K27의 네 가지 변형들 사이에 상관 관계가 있음을 제시하고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권6호
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• pp.791-797
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• 2018

Objective: Trimethylation of histone 3 (H3) at 4th lysine N-termini (H3K4me3) in gene promoter region was the universal marker of active genes specific to cell lineage. On the contrary, coexistence of trimethylation at 27th lysine (H3K27me3) in the same loci-the bivalent H3K4m3/H3K27me3 was known to suspend the gene transcription in germ cells, and could also be inherited to the developed stem cell. In galline species, throughout example of H3K4m3 and H3K27me3 ChIP-seq analysis was still not provided. We therefore designed and demonstrated such procedures using ChIP-seq and mRNA-seq data of chicken follicular mesenchymal cells and male germ cells. Methods: Analytical workflow was designed and provided in this study. ChIP-seq and RNA-seq datasets of follicular mesenchymal cells and male germ cells were acquired and properly preprocessed. Peak calling by Model-based analysis of ChIP-seq 2 was performed to identify H3K4m3 or H3K27me3 enriched regions ($Fold-change{\geq}2$, $FDR{\leq}0.01$) in gene promoter regions. Integrative genomics viewer was utilized for cellular retinoic acid binding protein 1 (CRABP1), growth differentiation factor 10 (GDF10), and gremlin 1 (GREM1) gene explorations. Results: The acquired results indicated that follicular mesenchymal cells and germ cells shared several unique gene promoter regions enriched with H3K4me3 (5,704 peaks) and also unique regions of bivalent H3K4m3/H3K27me3 shared between all cell types and germ cells (1,909 peaks). Subsequent observation of follicular mesenchyme-specific genes-CRABP1, GDF10, and GREM1 correctly revealed vigorous transcriptions of these genes in follicular mesenchymal cells. As expected, bivalent H3K4m3/H3K27me3 pattern was manifested in gene promoter regions of germ cells, and thus suspended their transcriptions. Conclusion: According the results, an example of chicken H3K4m3/H3K27me3 ChIP-seq data analysis was successfully demonstrated in this study. Hopefully, the provided methodology should hereby be useful for galline ChIP-seq data analysis in the future.

• Genomics & Informatics
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• 제18권4호
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• pp.42.1-42.9
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• 2020

Chromatin immunoprecipitation coupled with high-throughput DNA sequencing (ChIP-Seq) is a powerful technology to profile the location of proteins of interest on a whole-genome scale. To identify the enrichment location of proteins, many programs and algorithms have been proposed. However, none of the commonly used peak calling programs could accurately explain the binding features of target proteins detected by ChIP-Seq. Here, publicly available data on 12 histone modifications, including H3K4ac/me1/me2/me3, H3K9ac/me3, H3K27ac/me3, H3K36me3, H3K56ac, and H3K79me1/me2, generated from a human embryonic stem cell line (H1), were profiled with five peak callers (CisGenome, MACS1, MACS2, PeakSeq, and SISSRs). The performance of the peak calling programs was compared in terms of reproducibility between replicates, examination of enriched regions to variable sequencing depths, the specificity-to-noise signal, and sensitivity of peak prediction. There were no major differences among peak callers when analyzing point source histone modifications. The peak calling results from histone modifications with low fidelity, such as H3K4ac, H3K56ac, and H3K79me1/me2, showed low performance in all parameters, which indicates that their peak positions might not be located accurately. Our comparative results could provide a helpful guide to choose a suitable peak calling program for specific histone modifications.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권2호
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• pp.233-237
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• 2005

Cyclopentadiene compounds, 2-[CR'R(OMe)]-1,3-Me$_2C_5H_3$ (R, R' = 2,2'-biphenyl, 2) and 2-[CR'R(OSiMe$_3$)]-1,3-Me$_2C_5H_3$ (R, R' = 2,2'-biphenyl, 3; R = ph, R' = ph, 4; R = 2-naphthyl, R' = H, 5) are readily synthesized from 2-bromo-3-methoxy-1,3-dimethylcyclopentene (1). Reaction of the cyclopentadienes with Ti(NMe$_2$)$_4$ in toluene results in clean formation of the cyclopentadienyl tris(dimethylamido)titanium complexes, which are transformed to the trichloride complexes, 2-[CR'R(OMe)]-1,3-Me$_2C_5H_2$}TiCl$_3$ (R, R' = 2,2'-biphenyl, 6) and {2-[CR'R(OSiMe$_3$)]-1,3-Me$_2C_5H_2$}TiCl$_3$ (R, R' = 2,2'-biphenyl, 7; R = ph, R' = ph, 8; R = 2-naphthyl, R' = H, 9). Attempts to form C1-bridged Cp/oxido complexes by elimination of MeCl or Me$_3$SiCl were not successful. X-ray structures of 6, 7 and an intermediate complex {2-[Ph$_2$C(OSiMe$_3$)]-1,3-Me$_2C_5H_2$}TiCl$_2$(NMe$_2$) (10) were determined.

• BMB Reports
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• 제53권5호
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• pp.266-271
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• 2020

Breast cancer encompasses a major portion of human cancers and must be carefully monitored for appropriate diagnoses and treatments. Among the many types of breast cancers, triple negative breast cancer (TNBC) has the worst prognosis and the least cases reported. To gain a better understanding and a more decisive precursor for TNBC, two major histone modifications, an activating modification H3K4me3 and a repressive modification H3K27me3, were analyzed using data from normal breast cell lines against TNBC cell lines. The combination of these two histone markers on the gene promoter regions showed a great correlation with gene expression. A list of signature genes was defined as active (highly enriched H3K4me3), including NOVA1, NAT8L, and MMP16, and repressive genes (highly enriched H3K27me3), IRX2 and ADRB2, according to the distribution of these histone modifications on the promoter regions. To further enhance the investigation, potential candidates were also compared with other types of breast cancer to identify signs specific to TNBC. RNA-seq data was implemented to confirm and verify gene regulation governed by the histone modifications. Combinations of the biomarkers based on H3K4me3 and H3K27me3 showed the diagnostic value AUC 93.28% with P-value of 1.16e-226. The results of this study suggest that histone modification analysis of opposing histone modifications may be valuable toward developing biomarkers and targets for TNBC.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.273-279
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• 2011

후성유전학적 조절은 DNA 서열상의 변화 없이도 유전자의 기능을 변화시킬 수 있는 현상을 뜻한다. 염색체의 후성유전학적 상태는 히스톤 변형, DNA 변형 그리고 RNAi에 의한 유전자 침묵 등에 의해 조절된다. 본 총설에서는 배아줄기세포에서의 후성 유전학적 조절에 영향을 주는 요인으로서 히스톤(histone)의 메틸화에 초점을 맞추었다. 배아줄기세포에서 발현되는 유전자의 조절에는 두 가지 단백질 복합체가 관여한다. Polycomb repressive complex 2(PRC2)는 EED, EZH2, SUZ1를 주요인자로 포함하며, H3K27의 trimethylation(H3K27me3)을 증가시킴으로써 유전자의 발현을 억제한다. 이와는 대조적으로 Trithorax group(TrxG) 복합체는 주요인자로 MLL family를 포함하며, H3K4의 trimethylation(H3K4me3) 시킴으로써 유전자의 발현을 활성화한다. PRC2 및 TrxG는 다양한 보조 단백질을 포함한다. 배아줄기세포에서 후성유전학적 조절의 두드러진 특징은 H3K27me3과 H3K4me3이 동시에 나타나는 이가 상태(bivalent state)이다. PRC2와 TrxG 복합체 그리고 H3K4나 K3K27의 메틸화에 특이적으로 작용하는 탈메틸효소(demethylase)가 한데 어우러져 배아줄기세포에서 만능성 관련 유전자와 발달 관련 유전자의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 유지 및 분화에 기여한다. 따라서 후성유전학적 조절인자들에 대한 보다 자세한 연구는 배아줄기세포를 보다 잘 이해하고 활용하는데 도움을 줄 것이다.

• Genomics & Informatics
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• 제10권3호
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• pp.145-152
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• 2012

Chromatin structure and dynamics that are influenced by epigenetic marks, such as histone modification and DNA methylation, play a crucial role in modulating gene transcription. To understand the relationship between histone modifications and regulatory elements in breast cancer cells, we compared our chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP-Seq) histone modification patterns for histone H3K4me1, H3K4me3, H3K9/16ac, and H3K27me3 in MCF-7 cells with publicly available formaldehyde-assisted isolation of regulatory elements (FAIRE)-chip signals in human chromosomes 8, 11, and 12, identified by a method called FAIRE. Active regulatory elements defined by FAIRE were highly associated with active histone modifications, like H3K4me3 and H3K9/16ac, especially near transcription start sites. The H3K9/16ac-enriched genes that overlapped with FAIRE signals (FAIRE-H3K9/14ac) were moderately correlated with gene expression levels. We also identified functional sequence motifs at H3K4me1-enriched FAIRE sites upstream of putative promoters, suggesting that regulatory elements could be associated with H3K4me1 to be regarded as distal regulatory elements. Our results might provide an insight into epigenetic regulatory mechanisms explaining the association of histone modifications with open chromatin structure in breast cancer cells.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권4호
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• pp.271-279
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• 1989

토양환경(土壤環境) 개량(改良)의 기초자료(基礎資料)인 토양(土壤)의 입경분포(粒徑分布) 및 몇가지 화학성(化學性)에 대(對)한 대표(代表)값을 지형별(地形別)(용암류태지(熔岩流台地) 제외(除外))로 파악(把握)하기 위하여 5,216개(個)(답(畓)3.075 그리고 전(田)2,140)의 시(市) 군(郡) 대표토양(代表土壤) 분석치(分析値)를 이용(利用) 전산(電算)처리하였다. 1. 논토양(土壤) 표토(表土)에서 대표(代表)값은 점토(粘土) 20.4%, pH 5.8, 유기물(有機物) 2.6%, CEC 10.4me/100g, 치환성(置換性) K 0.26me/100g 그리고 유효린산(有效燐酸) 89ppm이었다. 밭토양(土壤)에선 각각(各各) 17.3%, 5.5, 1.8% 9.1, 0.29me/100g 그리고 103ppm이었다. 2. 토양특성(土壤特性)은 지형(地形)에 따라 큰 차리(差異)를 나타내었다. 논토양(土壤) 표토(表土)에서 하해혼성평탄지(河海混成平坦地)는 점토(粘土) 21.4%, pH 6.0, 유기물(有機物) 2.2%, CEC 10.8me/100g, 치환성(置換性) K 0.39me/100g 그리고 유효인산(有效燐酸) 57ppm, 하성평탄지(河成平坦地)는 각각(各各) 15.3%, 5.7, 2.0%, 8.6me/100g, 0.17me/100g 그리고 76ppm, 곡간(谷間).선상지(扇狀地)는 각각(各各) 18.8%, 5.9, 2.7%, 10.4me/100g, 0.19me/100g 그리고 80ppm, 홍적태지(洪積台地)는 각각(各各) 20.0%, 5.7, 2.5%, 11.5me/100g, 10.26me/100g 그리고 91ppm, 산록경사지(山麓傾斜地)는 각각(各各) 21.5%, 5.7, 3.4%, 10.6me/100g, 10.27me/100g 그리고 141ppm이었다. 3. 밭토양(土壤) 표토(表土)의 경우(境遇) 하해혼성평탄지(河海混成坪坦地)는 점토(粘土) 5.5%, pH 5.7, 유기물(有機物) 1.1%, CEC 4.7me/100g, 치환성(置換性) K 0.17me/100g 그리고 유효린담(有效燐談) 50ppm, 하성평탄지(河成平坦地)는 각각(各各) 10.3%, 5.5, 1.4%, 7.6me/100g, 0.26me/100g, 그리고 160ppm, 곡간선상지(谷間扇狀地)는 각각(各各) 13.9%, 5.4, 1.8%, 9.3me/100g, 0.34me/100g 그리고 184ppm, 홍적태지(洪積台地)는 각각(各各) 29.87%, 5.3, 2.1%, 11.2me/100g, 0.40me/100g 그리고 58ppm, 산록경사지(山麓傾斜地)는 각각(各各) 20.0%, 5.7, 2.7%, 11.4me/100g, 0.32me/100g, 그리고 116ppm, 구릉지(丘陵地)는 각각(各各) 24.6%, 5.3, 1.8%, 10.2me/100g, 0.28me/100g, 그리고 51ppm 이었다. 4. 토양중(土壤中) 점토(粘土)을 제외(除外)하고는 pH, 유기물(有機物), CEC, 치환성(置換性) K 및 유효린산(有效燐酸)의 함양(含量)은 개량목표치(改良目標値)에 미달(未達)하였고 지형(地形)에 따라 큰 차리(差異)를 보였다. 5. 토양중(土壤中) 유기물(有機物), 치환성염기(置換性鹽基) 및 유효린산(有效燐酸)의 함양(含量)은 정규분포(正規分布)하지 않았으며, 토양특성(土壤特性)이 정규분포(正規分布)한다는 가정하(假定下)에 평균(平均)값의 68 및 95% 구간(區間)이 계산(計算)되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권1호
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• pp.85-88
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• 1999

Me3NO selectively abstracts the proton from [IrH(CO)(PPh3)2L(A)]0.1+,2+ (1) (A: -CCPh, Cl-, CH3CN and L: CH3CN, Cl-, C1O4-) to give the trans-elimination products, Ir(CO)(PPh3)2(A) (2). The reductive elimination of H+ and Cl- from Ir(H)Cl2(CO)(PPh3)2 (lb) to give IrCl(CO)(PPh3)2 (2b) is first order in both lb and Me3NO. The rate law d[2b]/dt=kobs[lb]=k2[lb][Me3NO] suggests the formation of (PPh3)2(CI)2(CO)Ir-H-ON+Me3 in the rate determining step (k2) followed by the fast dissociation of both H-ON+Me3 and the trans ligand Cl-. The rate significantly varies with the cis liaand A and the trans ligand L and is slower with both A and L being Cl- than other ligands. Me3NO selectively eliminates CO from [Ir(H)2(CO)(PPh3)2L]0,+ (3) (L=CH3CN, C1O4-) to produce [Ir(H)2(PPh3)2L'(CH3CN)]+ (4) (L'=CH3CN, PPh3) in the presence of L. Me3NO does not readily remove either H+ or CO from cis, trans- and trans, trans-lr(H)(-CCPh)2(CO)(PPh3)2 and cis, trans-Ir(H)2Cl(CO)(PPh3)2. The choice whether hydridocarbonyls, 1 and 3 undergo the deprotonation or decarbonylation may be understood mostly in terms of thermodynamic stability of the products and partly by kinetic preference of Me3NO on proton and CO.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.703-708
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• 2015

Hox 유전자는 호메오도메인을 포함한 전사인자로써, 발생 과정 중 전후축을 따라 몸의 형태 형성을 조절하는 역할을 한다. 레티노산(RA)은 발생 과정에서 필수적인 형태형성인자이며 세포의 특성을 결정하는데 중요한 조절자이다. 특히, RA는 생쥐나 인간으로부터 만들어진 배아암종(EC)세포에서 Hox 유전자의 발현을 조절한다고 밝혀져 있다. 또한 RA에 의한 세포 분화와 유전자 조절 과정에 히스톤 변이가 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 있다. 히스톤 변이가 RA에 의해 유도되는 Hox 유전자의 발현에 특이적인 역할을 할 것으로 유추되기 때문에, 이 연구의 목적은 F9 생쥐배아 기형암종세포에서 RA에 의해 유도되는 Hoxc 유전자의 순차적인 발현이 히스톤 변이에 의해 일어나는 것인지를 조사하는 것이다. Hox 유전자의 발현 양상과 히스톤 변이는 semi-quantitative RT-PCR, RNA-sequencing과 chromatin immuno-precipitation (ChIP)-PCR 기법을 이용하여 관찰하였다. RA 처리 후(0일(D0), 1일(D1), 3일(D3)), Hoxc4 유전자의 발현(D1)은 Hoxc5부터 –c10 유전자(D3)보다 먼저 시작되었다. Hox가 발현하지 않는 D0 샘플은 전사 억제 마커인 H3K27me3이 모든 Hoxc 좌위에 강하게 표지 되어 있었으나 D1과 D3 샘플에서는 모든 좌위의 H3K27me3 표지가 확연히 줄어들어 있었다. 전사 발현 마커인 H3K4me3가 Hoxc 유전자의 순차적인 발현과 더 연관성이 있는 것으로 보이는데 D1에서 Hoxc4 발현과 함께 H3K4me3이 표지 되어 있었고, D3에서는 Hoxc 유전자 발현과 함께 모든 좌위에서 H3K4me3 마커가 존재했기 때문이다. 모든 결과를 종합해 보았을 때 F9 세포에서 RA에 의해 유도된 Hoxc 유전자의 순차적인 발현은 Hoxc 좌위에서 H3K27me3가 사라지고, H3K4me3가 표지 되는 히스톤 메틸화의 변이에 의해 결정되는 것으로 사료된다.