• Molecules and Cells
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• 제45권9호
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• pp.660-672
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• 2022

The target of rapamycin complex (TORC) plays a key role in plant cell growth and survival by regulating the gene expression and metabolism according to environmental information. TORC activates transcription, mRNA translation, and anabolic processes under favorable conditions, thereby promoting plant growth and development. Tomato fruit ripening is a complex developmental process promoted by ethylene and specific transcription factors. TORC is known to modulate leaf senescence in tomato. In this study, we investigated the function of TORC in tomato fruit ripening using virus-induced gene silencing (VIGS) of the TORC genes, TOR, lethal with SEC13 protein 8 (LST8), and regulatory-associated protein of TOR (RAPTOR). Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction showed that the expression levels of tomato TORC genes were the highest in the orange stage during fruit development in Micro-Tom tomato. VIGS of these TORC genes using stage 2 tomato accelerated fruit ripening with premature orange/red coloring and decreased fruit growth, when control tobacco rattle virus 2 (TRV2)-myc fruits reached the mature green stage. TORC-deficient fruits showed early accumulation of carotenoid lycopene and reduced cellulose deposition in pericarp cell walls. The early ripening fruits had higher levels of transcripts related to fruit ripening transcription factors, ethylene biosynthesis, carotenoid synthesis, and cell wall modification. Finally, the early ripening phenotype in Micro-Tom tomato was reproduced in the commercial cultivar Moneymaker tomato by VIGS of the TORC genes. Collectively, these results demonstrate that TORC plays an important role in tomato fruit ripening by modulating the transcription of various ripening-related genes.

• 한국동물학회지
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• 제27권3호
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• pp.137-150
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• 1984

자연집단에서 채집한 노랑초파리의 제2염색체에 보유되어 있는 열성치사유전자 및 불임유전자의 빈도를 파악하여 집단의 유전적 구조를 밝히고자 하였다. 본 실험은 1982년과 1983년의 2년에 걸쳐 안양, 김포 및 울산집단에 대하여 조사하였다. 유해유전자의 2년간의 평균 빈도는 안양집단이 29.01%, 김포집단이 30.70%, 그리고 울산집단이 33.31%로 나타났다. 유해유전자의 빈도와 동좌율로 부터 산출된 제거율은 안양집단이 0.20%, 김포집단이 0.19%, 그리고 울산집단이 0.23%로 세 집단이 유사하게 나타났다. 동좌율을 이용하여 산출된 유효생리집단크기의 2년간 평균은 안양, 김포 및 울산집단이 각각 약 2,900, 3,600, 3,200으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 한국의 노랑초파리 집단은 2,900에서 3,600 범위에 들어가는 중집단으루 추정할 수 있다. 안양, 김포 및 울산집단간의 동좌율 실험의 결과는 지리적 거리가 멀수록 동좌율이 낮았다. 즉, 안양, 김포집단간의 동좌율의 2년간 평균은 0.336%, 안양, 울산집단간의 동좌율은 0.182%였으며, 김포, 울산집단간의 동좌율은 0.137%로 가장 낮게 나타났다. 울산집단에서 조사한 1982년에서 1983년까지의 1년간의 치사유전자의 유지율은 8.33%였다. 표현형 불임개체의 빈도는 수컷이 3.80%로서, 암컷의 1.97%보다 현저히 높았다. 제2염색체에 보유된 열성불임 유전자의 빈도는 집단간 또는 연도별로 큰 차이없이 암컷불임이 평균 3.07%, 수컷불임이 2.41% 그리고 암수 양성불임이 0.46로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.262-268
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• 2005

탄저 치사독소는 생쥐 대식세포 (RAW 264.7)의 유전자 발현에 많은 변화를 초래한다. 이들 변화를 초래하는 치사독소의 역할은 아직 확실하게 밝혀지지 ???았다. 본 연구에서는, 치사독소가 처리된 생쥐 대식세포의 단백질 프로파일을 이차원 전기영동으로 분석하였고, MALDI-TOF 질량분석기를 사용하여 해당 단백질의 질량을 측정하였다. 펩타이드 질량 분석 데이터는 ProFound 데이터베이스를 이용하여 동정하였다. 차별화되어 발현된 단백질 중에서 절단된 mitogen-activated protein kinase kinase (Mek1)와 glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD)가 치사독소 처리된 대식세포에서 각각 증가하였다. 치사독소를 처리하였을 경우, Mek1의 절단은 신호전달과정을 방해하고, 증가된 G6PD는 생성된 활성산소로부터 세포를 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다. 단백질체 분석기술은 치사독소처리에 의한 생쥐 대식세포의 세포사멸 관련 단백질을 동정하는데 도움을 주어, 치사독소의 잠정적인 기질을 찾는데 유용할 것이다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.9-9
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• 2014

Null mutants generated by targeted gene replacement are frequently used to reveal function of the genes in fungi. However, targeted gene deletions may be difficult to obtain or it may not be applicable, such as in the case of redundant or lethal genes. Constitutive expression system could be an alternative to avoid these difficulties and to provide new platform in fungal functional genomics research. Here we developed a novel platform for functional analysis genes in Magnaporthe oryzae by constitutive expression under a strong promoter. Employing a binary vector (pGOF1), carrying $EF1{\beta}$ promoter, we generated a total of 4,432 transformants by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. We have analyzed a subset of 54 transformants that have the vector inserted in the promoter region of individual genes, at distances ranging from 44 to 1,479 bp. These transformants showed increased transcript levels of the genes that are found immediately adjacent to the vector, compared to those of wild type. Ten transformants showed higher levels of expression relative to the wild type not only in mycelial stage but also during infection-related development. Two transformants that T-DNA was inserted in the promotor regions of putative lethal genes, MoRPT4 and MoDBP5, showed decreased conidiation and pathogenicity, respectively. We also characterized two transformants that T-DNA was inserted in functionally redundant genes encoding alpha-glucosidase and alpha-mannosidase. These transformants also showed decreased mycelial growth and pathogenicity, implying successful application of this platform in functional analysis of the genes. Our data also demonstrated that comparative phenotypic analysis under over-expression and suppression of gene expression could prove a highly efficient system for functional analysis of the genes. Our over-expressed transformants library would be a valuable resource for functional characterization of the redundant or lethal genes in M. oryzae and this system may be applicable in other fungi.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제17권1호
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• pp.125-129
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• 2008

The purpose of this study was to investigate the characteristics of Mamestra brassicae nucleopolyhedrovirus (MabrNPV)-K1 isolated in Korea. Polyhedra of MabrNPV-K1 showed irregular appearance in shape with the average diameter $1.8{\mu}m$. MabrNPV-K1 contained a number of nucleocapsids within a viral envelope embedded in polyhedron. The polyhedrin of MabrNPV-K1 was composed of single polypeptide with a M.W. of approximate 31 kDa which is identical to the commercialized MabrNPV, Mamestrin, as a biological control agent. The nucleotide and amino acid sequences within the coding region of MabrNPV-K1 polyhedrin shared 99.0% similarity with the polyhedrin gene from previous reported MabrNPVs. The median lethal concentrations ($LC_{50}$) of MabrNPV-K1 and Mamestrin to M. brassicae larvae were $3.9{\times}10^3$ PIBs/larva and $6.0{\times}10^4$ PIBs/larva, respectively. Mortality of the MabrNPV-K1 against to the third instars larvae was 15 times higher than that of the Mamestrin. The median lethal times ($LT_{50})$ of MabrNPV-K1 by the concentration of polyhedra were lower ($4.4{\sim}6.1$ days) than those of Mamestrin ($4.1{\sim}8.6$ days). These results suggest that a local strain MabrNPV-K1 has high pathogenicity to M. brassicae and may be useful for the development of biological control agent to control this.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.633-643
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• 2017

To examine the pro-apoptotic role of the human ortholog (YPEL5) of the Drosophila Yippee protein, the cell viability of Saccharomyces cerevisiae mutant strain with deleted MOH1, the yeast ortholog, was compared with that of the wild-type (WT)-MOH1 strain after exposure to different apoptogenic stimulants, including UV irradiation, methyl methanesulfonate (MMS), camptothecin (CPT), heat shock, and hyperosmotic shock. The $moh1{\Delta}$ mutant exhibited enhanced cell viability compared with the WT-MOH1 strain when treated with lethal UV irradiation, 1.8 mM MMS, $100{\mu}M$ CPT, heat shock at $50^{\circ}C$, or 1.2 M KCl. At the same time, the level of Moh1 protein was commonly up-regulated in the WT-MOH1 strain as was that of Ynk1 protein, which is known as a marker for DNA damage. Although the enhanced UV resistance of the $moh1{\Delta}$ mutant largely disappeared following transformation with the yeast MOH1 gene or one of the human YPEL1-YPEL5 genes, the transformant bearing pYES2-YPEL5 was more sensitive to lethal UV irradiation and its UV sensitivity was similar to that of the WT-MOH1 strain. Under these conditions, the UV irradiation-induced apoptotic events, such as FITC-Annexin V stainability, mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\psi}m$) loss, and metacaspase activation, occurred to a much lesser extent in the $moh1{\Delta}$ mutant compared with the WT-MOH1 strain and the mutant strain bearing pYES2-MOH1 or pYES2-YPEL5. These results demonstrate the functional conservation between yeast Moh1 and human YPEL5, and their involvement in mitochondria-dependent apoptosis induced by DNA damage.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.194-201
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• 2017

유채는 십자화과로 분류되는 유지작물로써 전 세계적으로 재배되는 작물이다. 이전 연구결과에서 가뭄저항성을 증대시키는 것으로 보고된 애기장대의 ${\beta}$-glucosidase 1 (AtBG1) 유전자를 도입함으로써 가뭄저항성 형질전환 유채를 개발하였다. 새로 개발된 형질전환 작물들은 그 이용에 대한 안전성에 대하여 어떠한 정보도 제공되지 않기 때문에 작물의 안정성에 대한 증명이 필수적이다. 이러한 안정성 평가는 작물의 역사적 사용과 과학적 증거를 기초로 한다. 이번 연구에서는 AtBG1이 도입된 형질전환 유채의 급성투여독성시험을 통하여 암수 마우스 각각에서 한계투여 용량을 확인하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 OECD의 급성독성의 권고안에 따라 AtBG1 단백질을 암수 각각 5마리의 ICR 마우스에 몸무게 1 kg 당 2,000 mg을 부형제에 녹여 강제구강투여 하였다. 투여일부터 14일 동안 운동성, 병리학적 이상, 몸무게를 측정하였고 마지막 14일에는 안락사 후에 부검을 통해 AtBG1 투여군과 비투여군의 차이를 확인하였다. 이상의 실험을 통하여 AtBG1 단백질이 운동성, 병리학적 이상, 몸무게 및 부검 결과에서 대조구와 실험구, 두 그룹간의 특이적인 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 또한 AtBG1 단백질은 급성독성의 측면에서 안전한 물질로 판단되며, 한계허용치 용량이 2,000 mg을 상회함을 확인하였다. 따라서, 이는 차후 AtBG1 도입 유채의 인체위해성 평가 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제6권2호
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• pp.93-101
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• 1993

효모의 RNAI유전자는 RNA processing에 관여 하는지 혹은 RNA transport에 관여 하는지 아직까지 유전자의 기능이 정확히 알려져 있지 않은 실정이다. 효모의 RNAI 유전자의 기능을 파악하기 위한 방법으로 본 연구에서는 rna1-1 mutant gene을 cloning하여 이에 대한 DNA sequence를 조사함으로써 RNAI 유전자와 rna1-1 유전자의 차이점을 이해하고자 하였다. rna1-1 marker를 갖는 yeast strain(R49)로 부터 genomic DNA를 추출하여 이를 BglII로 절단하여 genomic southern blotting을 행한 결과 wild type의 경우와 동일하게 3.4 kb에서 hybridization되는 signal을 얻었으며, RNAl 및 rna1-1이 yeast genome내에 single site로 존재함을 보여 주는 결과를 얻었다. mutant strain으로 부터 얻은 3.4 kb의 BglI fragment를 pUC19의 BamHI site에 subcloning하여 transformant들을 얻었고, wild type RNAl 유전자를 probe로 하여 rna1-1 mutant 유전자를 cloning할 수 있었다. pUC19에 cloning된 RNA1유전자 및 rna1-1유전자로부터 다양한 Ba131유도체를 얻어 이들에 대한 염기 서열을 비교한 결과 transcription initation site에서부터 down stream쪽으로 17 아미노산위치에 TCC가 TTC로 대치되어 있었으며 그 결과 serine이 phenylalanine으로 변환되는 결과를 얻었다. Wild type RNAI gene의 5'-region에는 3군데의 TATA-like sequence가 true TATA box인지 확인하기 위하여 Bal3I deletion에 의해 -103nt까지 deletion된 유도체를 얻었으며 ${\Delta}RNAI$, rna1-1, 81-2-6 clone이 rna1-1 allele와 complementation한지 확인하였으나 ${\Delta}RNAI$은 TS-complementation을 하지 못하였다. 따라서 현재까지 TATA-box라고 알려진 부분은 promoter로 작용하지 못함을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제18권4호
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• pp.303-310
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• 1998

목초의 내하고성을 증진시킬 목적으로 이용하고자 하는 내열성 유전자 (BcHSP17.6)의 발현양상을 배추에서 조사하였다. BcHSP17.6 단백질을 항원으로 한 항체를 생산하여 항원-항체 반응으로 확인한 결과, 생산된 항체는 항원과 결합하므로서 항체가 정상적으로 생산되었음을 확인하였다. 이 항체를 이용하여 다양한 heat shock (HS) 조건에서 15-~18-kD low molecular weight heat shock proteins (LMW HSPs)가 축적되는지를 조사하였다. 이들 LMW HSPs는 $35^{\circ}C$ 처리에서 나타나기 시작하였으며, $40^{\circ}C$에서 4시간 처리하였을 때 total protein 100 mg당 $1.56{\mu}g$이 축적되어 최대치를 나타내었다. 또한 합성된 이들 LMW HSPs는 HS 처리후 24시간이 경과되어도 거의 변함이 없었으며, $40^{\circ}C$ 보다 높은 온도 조건에서는 축적량이 감소하였다. 이와 같이 일단 합성된 LMW HSPs가 장시간 동안 감소하지 않는다는 사실로부터, 이들 HSPs들이 식물체가 내열성을 가지도록 하는데 관여하며, 더 나아가서 배추가 정상 생육온도보다 더 높은 치사온도에서도 살아남을 수 있도록 하는데 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권18호
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• pp.8563-8566
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• 2016

Colorectal cancer is one of the most common lethal cancer types worldwide. In recent years, widespread and large-scale studies have been done on medicinal plants for anti-cancer effects, including Glycyrrhiza glabra. The aim of this study was to evaluate the effects of an ethanol extract Glycyrrhiza glabra on the expression of HSP90, growth and apoptosis in the HT-29 colon cancer cell line. HT-29 cells were treated with different concentrations of extract (50,100,150, and $200{\mu}g/ml$). For evaluation of cell proliferation and apoptosis, we used MTT assay and flow cytometry technique, respectively. RT-PCR was also carried out to evaluate the expression levels of HSP90 genes. Results showed that Glycyrrhiza glabra inhibited proliferation of the HT-29 cell line at a concentration of $200{\mu}g/ml$ and this was confirmed by the highest rate of cell death as measured by trypan blue and MTT assays. RT-PCR results showed down-regulation of HSP90 gene expression which implied an ability of Glycyrrhiza glabra to induce apoptosis in HT-29 cells and confirmed its anticancer property. Further studies are required to evaluate effects of the extract on other genes and also it is necessary to make an extensive in vivo biological evaluation and subsequently proceed with clinical evaluations.