• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.818-825
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• 2013

We isolated and functionally characterized the ${\alpha}$- and ${\beta}$-subunits (ApCpnA and ApCpnB) of a chaperonin from Aeropyrum pernix K1. The constructed vectors pET3d-ApCpnA and pET21a-ApCpnB were transformed into E. coli Rosetta (DE3), BL21 (DE3), or CodonPlus (DE3) cells. The expression of ApCpnA (60.7 kDa) and ApCpnB (61.2 kDa) was confirmed by SDS-PAGE analysis. Recombinant ApCpnA and ApCpnB were purified by heat-shock treatment and anion-exchange chromatography. ApCpnA and ApCpnB were able to hydrolyze not only ATP, but also CTP, GTP, and UTP, albeit with different efficacies. Purified ApCpnA and ApCpnB showed the highest ATPase, CTPase, UTPase, and GTPase activities at $80^{\circ}C$. Furthermore, the addition of ApCpnA and ApCpnB effectively protected citrate synthase (CS) and alcohol dehydrogenase (ADH) from thermal aggregation and inactivation at $43^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$, respectively. In particular, the addition of ATP or CTP to ApCpnA and ApCpnB resulted in the most effective prevention of thermal aggregation and inactivation of CS and ADH. The ATPase activity of the two chaperonin subunits was dependent on the salt concentration. Among the ions we examined, potassium ions were the most effective at enhancing the ATP hydrolysis activity of ApCpnA and ApCpnB.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권5호
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• pp.339-348
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• 2014

The transcriptomes of four ginseng accessions such as Cheonryang (Korean ginseng cultivar), Yunpoong (Korean ginseng cultivar), G03080 (breeding line of Korean ginseng), and P. quinquefolius (American ginseng) was characterized. As a result of sequencing, total lengths of the reads in each sample were 156.42 Mb (Cheonryang cultivar), 161.95 Mb (Yunpoong cultivar), 165.07 Mb (G03080 breeding line), and 166.48 Mb (P. quinquefolius). Using a BLAST search against the Phytozome databases with an arbitrary expectation value of 1E-10, over 20,000 unigenes were functionally annotated and classified using DAVID software, and were found in response to external stress in the G03080 breeding line, as well as in the Cheonryang cultivar, which was associated with the ion binding term. Finally, unigenes related to transmembrane transporter activity were observed in Cheonryang and P. quinquefolius, which involves controlling osmotic pressure and turgor pressure within the cell. The expression patterns were analyzed to identify dehydrin family genes that were abundantly detected in the Cheonryang cultivar and the G03080 breeding line. In addition, the Yunpoong cultivar and P. quinquefolius accession had higher expression of heat shock proteins expressed in Ricinus communis. These results will be a valuable resource for understanding the structure and function of the ginseng transcriptomes.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권2호
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• pp.171-187
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• 1998

Garlic occupies a special position among the many foods of vegetable origin because it is the sole food for Koreans during the their lives. And vitamin A has been ingested by forms of food or additives. Cadmium has been described as one of the most dangerous trace elements in the food and environment of man and livestocks. Since the de novo synthesis of stress proteins can be detected early after exposure to some agents, analysis of cadmium-induced changes in gene expression , ie. alterations in patterns of protein synthesis, may be useful to develop as biomarkers of exposure and damage for food hygiene. He acute and chronic combine effects of cadmium (Cd, CdCl2 20mg/kg), garlic oil(Dds: diallyl disulfide 50mg/kg, 3 times a week) and vitamin A(Ra: retinol acetate 50,000 IU/kg, 3 times a week) on Wistar male rats were evaluated concerning cadmium contents, tissues enzyme activity, HSP expression histopathological and electron microscopical examinations. The results of the study are as follows ; 1. Less cadmium was absorbed through the digestive tracts, but the ratio of contents in tissue were not changed by the simultaneous adminstration of diallyl disufide or retinol acetate. 2. ALT(alanine aminotransferase) , AST(aspartate aminotransferase), glucose, BUN (blood urea nitrogen), creatinine, the key indices of the clinical changes in hepatic and renal function were significantly hanged by the cadmium treatment after 1 week in liver, after 4 weeks in kidney. 3. Histopathological changes in cadmium treated rats were appeared at 8 weeks age treatment in kidneys. Homogenous eosinophilic material was accumulated in cortical and collecting tubular lumens at 16 weeks. Degenerated or necrotized tubular cells were observed in cortex and medulla. Degenerated seminiferous tubules and homogeneous eosinophilic material was seen in interstitial tissue of rat treated with cadmium for 16 weeks. Calcium deposits were seen in degenerated seminiferous tubules and the tubules showed severe calcification of rat treated with cadmium for 16 weeks. Electron microscope changes in kidney were observed in rats treated with CdCl2 20 mg/kg. Proximal convoluted tubule cells showed selling of cytoplasm and narrow lumen. Capillary endothelial cells showed cytoplasmic vacuoles and swelling. Degenerated epithelial cells were accumulated in tubular lumen of kidney. 4. Enhanced synthesis of 70 KDa relateve molecular mass proteins were detected in 2 hours after cadmium, exposure, with maximum activity occurring at 8~48 hours. Induction of HSP 70 was evident at proximal tubules and glomeruli in kidney. Testicular cells produced enough HSP to be detected normally. From the above results, it could be concluded that HSP70 induction by the cadmium treatment was a rapid reaction to indicated the exposure of xenobiotics, and retinol acetate reduced the cadmium induced nephrotoxicity.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1634-1639
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• 2010

본 연구는 무지개송어 양식 산업의 생산성 향상을 위해 전 암컷 무지개송어 대량생산을 위한 일환으로 성호르몬에 의한 생리학적 성전환과 자성발생 2배체어를 유도하였다. 생리학적으로 성전환된 수컷을 만들기 위하여 부화 후 첫 먹이를 먹는 시기에 웅성호르몬인 17 alpha-methyltestosterone (MT) 5 mg을 사료에 흡착시켜 사육수온 $13^{\circ}C$에서 적산수온 $800^{\circ}C$까지 처리한 결과 96.7%의 수컷 유도율을 보였다. 또한 정상 수컷 정액을 이용하여 수정 10분 후 $28^{\circ}C$에서 20분간 고온 처리하여 61.7%의 자성발생 2배체가 유도되었다.

• 한국균학회지
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• 제35권2호
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• pp.68-75
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• 2007

본 연구는 백합 잎마름병에 관여하는 B. elliptica와 B. cinerea의 형태적, 배양적 특성을 조사하고, 유전자 염기서열에 기초한 분자계통분석을 하며 병원성을 비교하기 위하여 실시하였다. 한국, 일본, 네덜란드의 주요 백합 재배지역에서 잎마름병에 걸린 백합으로부터 79개의 Botrytis속 균주를 분리하였다. 분생자경과 분생포자의 형태적 특징에 의하여 Botrytis 균들은 2개의 그룹으로 분리되었으며 이들은 각각 B. elliptica와 B. cinerea로 동정되었다. 균사생장 속도는 B. cinerea가 B. elliptica에 비해 빨랐으며 이러한 형태적, 배양적 특성에 기초하여 79개의 균주 중 54균주(68%)가 B. elliptica로, 25균주(32%)가 B. cinerea로 동정되었다. RPB2와 HSP60의 염기서열 분석을 통해, 공시균주는 두 그룹으로 구분되었으며 이들은 형태적으로 동정한 그룹과 일치하였다. 포자 현탁액을 이용한 B. elliptica와 B. cinerea의 병원성 검정 결과 B. elliptica 균주들은 백합 잎과 꽃잎 모두에 병원성을 나타내었다. 그러나 B. cinerea 분생포자 현탁액은 꽃잎에만 병원성을 나타내었으며 PDB가 첨가된 포자현탁액을 접종원으로 사용했을 때에만 백합 잎에 병원성을 나타내었다.

• 한국가금학회지
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• 제47권1호
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• pp.29-37
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• 2020

본 연구는 한국토종닭 종계에 있어 암수 합사가 개체들의 스트레스 반응 정도에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것으로 스트레스 반응 정도는 합사 이전과 합사 이후 개체들의 H/L ratio, HSPs 유전자 발현량 및 세포 내 DNA 손상율을 분석하였다. 분석 결과, 합사에 따른 개체들의 H/L ratio 값이 합사 이전에 비해 3배 이상 유의하게 증가한 것으로 나타났으며 암수 간 차이는 없는 것으로 나타났다(P<0.001). HSP-70, HSP90-α 및 HSP90-β 유전자 발현율에 있어 모든 HSPs의 유전자 발현율이 암수 합사 이전에 비해 합사 이후 2.5~3.4배 정도 유의하게 상승한 것으로 나타났으며, 특히 암컷이 수컷에 비해 합사에 따른 HSPs 발현율 증가가 높은 것으로 나타났다(P<0.01). 세포 내 DNA 손상율 분석에 있어 모든 Comet 지표들이 암수 합사 이전에 비해 합사 이후에 유의하게 증가하였으며, 암수 간에는 차이가 없는 것으로 나타났다(P<0.001). 이상의 결과들을 종합할 때, 토종 종계에 있어 암수 합사가 암컷과 수컷 모두에게 매우 큰 외적 스트레스 요인으로 작용함을 시사한다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.479-486
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• 2013

대장균에서 DNA 결합 단백질로 확인된 DNA-binding Protein from Staved cells (DSP)는 DNA를 보호하는 중요한 기능을 한다는 것을 보여주었다. 이 연구의 목표는 야생형 대장균과 dps 유전자 결손 대장균(${\Delta}dps$ E.coli)의 특성 비교를 통해 여러 종류의 스트레스에 대해 대장균에서 DPS의 기능적 역할을 설명하는 것이다. 다양한 스트레스 상태에서 자외선 흡광도계(UV-spectrophotometer)를 이용하여 야생형 대장균과 dps 유전자 결손 대장균의 세포성장을 측정하였으며, 각각의 대장균 세포 성장 속도를 비교함으로써 우리는 대장균에 존재하는 DPS 단백질의 기능적 역할을 확인하였다. 야생형 대장균에 비해 dps 유전자 결손 대장균은 영양분 결핍, 산성화, 열충격, 다양한 활성산소종 스트레스들에 민감한 현상을 나타내었으며, 이것은 DPS가 다양한 극단적인 스트레스에 중요한 기능을 한다는 것을 제안하였다. 결론적으로 대장균의 DPS는 다양한 환경적인 스트레스로부터 DNA와 강하게 결합하여 유지함으로써 세포를 보호하고 세포성장에 결정적인 기능을 한다는 것을 증명하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.586-594
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• 2013

단백질 번역 후 O-GlcNAc 수식은 단백질 조절의 새로운 기전으로 대두되고 있다. 전통적인 당수식과 달리 O-GlcNAc 수식은 단 한번의 O-GlcNAc 전달로 이루어지며, 핵 및 세포질단백질 모두에 수식될 수 있다. O-GlcNAc은 이 분자를 끝으로 하는 최종수식으로 생각되어 왔으나, 최근의 논문(J Proteome Res. 2011 10:2725-2733)은 AP180 단백질에 O-GlcNAc-P가 존재함을 보고하였다. 이 논문은 O-GlcNAc-P가 일반적인 단백질수식인지에 대한 중요한 질문을 던진다. 이에 답하고자 저자들은 HEK293T 세포에 O-GlcNAc 인산화효소 NAGK를 DsRed2에 연결한 DsRed2-$NAGK_{WT}$ 혹은 효소활성이 없는 돌연변이 NAGK를 표현하는 DsRed2-$NAGK_{D107A}$를 표현시키고, 단백질 추출물을 얻어 2D-PAGE로 분리한 후 인산화 정도를 측정하여, $NAGK_{WT}$에 의하여 인산화가 증가되는 15개의 단백질 스폿을 선별하였다. 이 가운데 7개 스팟을 동정한 결과 2개의 스폿은 O-GlcNAc 수식 단백질인 $HSP90{\beta}$, 다른 2개의 스폿도 O-GlcNAc 수식 단백질인 ENO1로 동정되었으며, 나머지(dUTP nucleotidohydrolase mitochondrial isoform 2, glutathione S-transferase P, grp94)는 O-GlcNAc 수식 여부를 아직 모르는 단백질이였다. NAGK에 의하여 O-GlcNAc 단백질의 인산화가 증가된다는 사실은 O-GlcNAc이 인산화되어 O-GlcNAc-P로 수식됨을 시사하며, 따라서 본 연구의 결과는 O-GlcNAc이 최종 수식이 아님을 지지한다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제25권1호
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• pp.99-110
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• 2012

Comparison on the genomic structure and phylogenetic relationship of the Hsp88 genes from P. tenuipes Jochoen-1, P. tenuipes, C. militaris and C. pruinosa was described. The Hsp88 genes from the three entomopathogenic strains, P. tenuipes Jocheon-1(strain), P. tenuipes(original species), and C. militaris contain the identical genomic structure, namely 5 introns and 6 exons with the length of 13, 62, 32, 1,438, 306, 288 nucleotides encoding 713 amino acid residues, whereas in case of C. pruinosa, it contains 4 introns and 5 exons with the length of 13, 62, 32, 1,744, 288 nucleotides encoding 713 amino acid residues. The genomic DNA length of the Hsp88 genes from P. tenuipes Jocheon-1 and P. tenuipes are both 2,600 nucleotides long in size. The Hsp88 genes from C. militaris and C. pruinosa are 2,582, 2,576 nucleotides long in size, respectively. Hsp88 genes of the P. tenuipes Jochoen-1, P. tenuipes, C. militaris and C. pruinosa also contain the conserved ATP-binding domain. Phylogenetic analysis of the Hsp genes of the four strains tested in this study showed that the fungal Hsp88 is divided into two separate clades, ascomycetes and deutromycete. Within the ascomycetes fungal clade, the P. tenuipes Jochoen-1 and P. tenuipes formed a subgroup, on the other hand, C. militaris and C. pruinosa formed another subgroup. Pair-wise comparison of P. tenuipes Jocheon-1 Hsp88 with those of P. tenuipes, C. militaris and C. pruinosa Hsp88s revealed significant identity in deduced amino acid sequence among these strains. The P. tenuipes Jocheon-1 Hsp88 showed 99% identity with the P. tenuipes, 97% identity with the C. militaris, and 98% identity with the C. pruinosa.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1726-1731
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• 2011

본 연구의 목적은 누에형질전환체를 이용하여 재조합단백질 대량생산 시스템을 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 hSCF유전자를 이용하여 누에에서 재조합단백질을 생산하였다. 실험에 사용된 piggyBac 전이벡터는 hSCF 유전자의 발현 조절을 위해 초파리 유래의 dHsp70 promoter를 사용하였고, EGFP marker유전자는 3xP3 promoter로 발현을 조절하였다. 총 1,020 개의 누에알에 microinjection 하여 G1 세대에서 22 bloods의 형질전환체를 선발하였고, 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 GFP 형광을 관찰 할 수 있었다. hSCF 재조합단백질의 발현은 Western blot 분석으로 확인 할 수 있었고, inverse PCR 분석을 통해서 누에 게놈에 전이벡터가 삽입된 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 실험 결과에서 hSCF 재조합 단백질이 누에에서 생산될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 누에에서 생산된 hSCF 재조합단백질의 생리활성에 대한 실험이 추후에 요구되지만, 이러한 실험결과는 piggyBac 전이벡터와 microinjection 법으로 누에에서 고부가가치의 재조합단백질을 대량생산 할 수 있음을 보여 주었다고 할 수 있겠다. 따라서 누에를 유용물질 생산을 위한 생체반응기로서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.