• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제48권2호
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• pp.101-104
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• 2005

DXS catalyzes the first step of MEP pathway. Escherichia coli disruptants defective in dxs were constructed by insertional mutation and characterized. Selected disruptant, DXM3, was auxotrophic for DX or ME. Putative class 1 DXS ORF from Ginkgo biloba was shown to rescue DXM3 grown without DX or ME supplementation. The putative ORF was thus confirmed as DXS1. The disruptant was demonstrated to be useful for DSX screening.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.211-215
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• 2018

이 연구의 목적은 운동피질 주변의 뇌종양 환자를 대상으로 수술 중 피질척수로를 보존하고 운동 능력을 더 정확하게 평가하기 위함이다. 경두개운동유발전위는 위양성(false positive)과 위음성(false negative)이 혼재하는 검사이기 때문에 수술 중 검사상 파형의 변화가 없었다 할 지라도 검사의 내용을 완전히 신뢰할 수 없다. 보다 자세한 검사를 위해 대뇌피질을 선택적으로 자극할 수 있는 직접피질자극검사를 시행하였다. 직접피질자극 검사를 시행한 2케이스 에서는 수술 중 피질이 담당하는 부위를 찾고 지속적으로 진폭의 변화를 확인하며 검사할 수 있어 운동경로를 보존하며 수술 할 수 있었다. 하지만 직접피질 자극검사를 시행하지 않고 경두개운동유발전위 검사만을 시행한 환자에서는 수술 후 환자의 운동 능력이 감소되는 것을 경험할 수 있었다. 위와 같은 결과를 볼 때 직접피질자극 검사는 매우 유용한 검사이고 뇌종양 수술 시 경두개운동유발전위 검사와 병행하여 환자에게 올 수 있는 후유장애를 줄일 수 있는 방법이다.

• BMB Reports
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• 제41권2호
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• pp.112-118
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• 2008

Camptothecin is an anti-cancer monoterpene indole alkaloid. The gene encoding 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase (designated as CaHDR), the last catalytic enzyme of the MEP pathway for terpenoid biosynthesis, was isolated from camptothecin-producing Camptotheca acuminata. The full-length cDNA of CaHDR was 1686 bp encoding 459 amino acids. Comparison of the cDNA and genomic DNA of CaHDR revealed that there was no intron in genomic CaHDR. Southern blot analysis indicated that CaHDR belonged to a low-copy gene family. RT-PCR analysis revealed that CaHDR expressed constitutively in all tested plant organs with the highest expression level in flowers, and the expression of CaHDR could be induced by 100 ${\mu}M$ methyl-jasmonate (MeJA), but not by 100 mg/L salicylic acid (SA) in the callus of C. acuminata. The complementation of CaHDR in Escherichia coli ispH mutant MG1655 demonstrated its function.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.189-195
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• 2012

In plants, the fifth step of the plastidial 2-Cmethyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP) pathway is catalyzed by 2-C-Methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate synthase (MECP; EC: 4. 6. 1. 12), an enzyme proposed to play a key role in the regulation of isoprenoid biosynthesis. Here we report the isolation and functional characterization of a 823 bp Brassica rapa MECP (Brmecp) cDNA encoding a deduced polypeptide of 230 amino acid residues. Transcription levels of Brmecp were two-fold higher in petal compared to leaves. In addition, Brmecp expression in cabbage seedlings treated with ABA, $H_2O_2$ and drought was higher than control seedlings. These results were consistent with changes in chlorophyll contents in transgenic Arabidopsis. Thus, the Brmecp may contribute to the production of primary (chlorophylls and carotenoids) isoprenoid end-products in chloroplasts.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권3호
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• pp.441-451
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• 2016

Squalene is a linear triterpene formed via the MVA or MEP biosynthetic pathway and is widely distributed in bacteria, fungi, algae, plants, and animals. Metabolically, squalene is used not only as a precursor in the synthesis of complex secondary metabolites such as sterols, hormones, and vitamins, but also as a carbon source in aerobic and anaerobic fermentation in microorganisms. Owing to the increasing roles of squalene as an antioxidant, anticancer, and anti-inflammatory agent, the demand for this chemical is highly urgent. As a result, with the exception of traditional methods of the isolation of squalene from animals (shark liver oil) and plants, biotechnological methods using microorganisms as producers have afforded increased yield and productivity, but a reduction in progress. In this paper, we first review the biosynthetic routes of squalene and its typical derivatives, particularly the squalene synthase route. Second, typical biotechnological methods for the enhanced production of squalene using microbial cell factories are summarized and classified. Finally, the outline and discussion of the novel trend in the production of squalene with several updated events to 2015 are presented.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.502-510
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• 2006

2C-methyl-D-erythritol 2, 4-cyclodiphosphate synthase (MECPS, EC: 4.6.1.12) is the fifth enzyme of the non-mevalonate terpenoid pathway for isopentenyl diphosphate biosynthesis and is involved in the methylerythritol phosphate (MEP) pathway for ginkgolide biosynthesis. The full-length mecps cDNA sequence (designated as Gbmecps) was cloned and characterized for the first time from gymnosperm plant species, Ginkgo biloba, using RACE (rapid amplification of cDNA ends) technique. The full-length cDNA of Gbmecps was 874 bp containing a 720 bp open reading frame (ORF) encoding a peptide of 239 amino acids with a calculated molecular mass of 26.03 kDa and an isoelectric point of 8.83. Comparative and bioinformatic analyses revealed that GbMECPS showed extensive homology with MECPSs from other species and contained conserved residues owned by the MECPS protein family. Phylogenetic analysis indicated that GbMECPS was more ancient than other plant MECPSs. Tissue expression pattern analysis indicated that GbMECPS expressed the highest in roots, followed by in leaves, and the lowest in seeds. The color complementation assay indicated that GbMECPS could accelerate the accumulation of $\beta$-carotene. The cloning, characterization and functional analysis of GbMECPS will be helpful to understand more about the role of MECPS involved in the ginkgolides biosynthesis at the molecular level.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.14-19
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• 2000

목적 : 뇌열환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용하여 뇌기능을 지도화하고자하였다. 대상 및 방법: 자기공명영상에서 우측 대뇌반구에 뇌열 소견이 있으며 좌측 편측부전마비를 보인 28세 남자환자를 대상으로 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 시행하였다. 임상적으로 좌측 손의 운동기능은 감소되어 있었고, 우측 손의 운동기능은 정상범주에 속하였다. 뇌기능적 자기공명영상은 EPI 기법을 이용하였고 운동자극은 1-2 Hz의 주기로 손가락을 아래위로 구부리게 하는 운동을 시행하였고 15초의 휴식기와 15초의 운동기를 반복하여 절편당 60 개의 영상을 획득하였다. 두부자기자극은 지름 90mm의 원형 자성자극기를 이용하여 maximal out-put의 80%로 자극하여 양측 단무지 외 전근에서 유발된 운동유발전위의 잠시와 진폭을 구하였다. 결과: 기능적 자기공명영상을 시행한 결과 정상적인 우측손의 운동자극시에 좌측 운동피질이 활성화되었고 좌측손의 운동자극시에는 좌측운동피질, 좌측 부가운동영역, 그리고 자측 전운동영역에 활성화소견이 나타났다. 두부자기자극에서는 우측 대뇌반구에서는 한군데에서도 운동유발 전위가 발생되지 않았다. 좌측 대뇌반구에서는 5군데에서 운동유발전위가 유발되었으며 모두 양측 단무지 외 전근에서 운동유발전위가 유발되었다. 양손에서 운동유발전위의 잠시 , 진폭 모양이 유사하였다. 결론: 뇌열환자의 손운동기능의 피지도화는 기능적 자기공명영상과 두부자기자극을 이용하여 성공적으로 시행할 수 있었다. 뇌열환자의 동측 운동경로는 동일한 운동피질로부터 기원한 동측피질척수로에 의한 것으로 추정된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.273-279
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• 2015

해양 미세조류인 Phaeodactylum tricornutum은 게놈 염기서열이 완전히 밝혀진 규조류로서, 형질전환 방법이 개발되어 있고, 여러 가지 분자생물학적 연구 기술이 개발되어 규조류 연구에서 모델 종으로 여겨지고 있다. 본 연구의 목적은 methylerythritol phosphate (MEP) 대사경로의 마지막 효소인 (E)-4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase (HDR)를 코딩하는 P. tricornutum의 Pthdr 유전자를 P. tricornutum에 도입하여 형질전환체를 확보하는 것이다. 유전자 도입 방법은 gold microcarrier를 사용한 bombardment 방법을 사용하였고, 형질전환 유무 및 목적 유전자의 전사체 확인에는 각각 genomic DNA-PCR 및 cDNA-PCR 방법을 사용하였다. 양성대조군으로 egfp 유전자를 P. tricornutum에 도입하여 최종적으로 eGFP 단백질이 발현되는 것을 형광 공초점 현미경을 통해 확인하였다. 이를 바탕으로, 확보된 Pthdr 형질전환체에서도 도입한 Pthdr 유전자로부터 발현된 PtHDR 효소도 잘 발현될 것으로 추측할 수 있었다. 이렇게 준비된 Pthdr 형질전환체는 추후 연구를 통해, P. tricornum의 유용물질인 카로티노이드의 생합성 과정 연구 및 고부가가치 카로티노이드 과발현 균주 개발 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.90-95
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• 2006

라이코펜 생산성을 향상시키기 위하여 몇 가지 대장균 균주들을 대상으로 생산성 시험을 한 결과 MG1655 균주가 가장 우수하였다. 대장균 MG1655 균주의 염색체 DNA 내에 존재하는 특정 유전자의 기능이 상실되었을 때 라이코펜 생산성이 증가되는 변이체를 선발하기 위해 transposon 돌연변이를 수행하였으며, 5종의 우수 transposon 변이체를 얻었다. 특히, Tn4 변이체는 야생형 MG1655에 비해서 라이코펜 생산량은 6배, 균체 내 함량은 7배로 가장 높았다. Transposon 삽입에 의해 결손된 유전자를 파악하기 위해 inverse PCR을 통해 염기서열을 확인하였으며, 결손된 유전자는 rfaH, treB, B2436으로 규명되었다. 또한 특정 유전자 기능의 상실뿐만 아니라 기능의 강화나 변화 등에 의한 라이코펜 생산성이 증가된 변이체를 선발하기 위해 NTG 돌연변이를 수행하였으며, 4개의 우수한 NTG 변이체를 얻었다. 이들 중에 NTG4 변이체가 가장 높은 라이코펜 생산량을 보였다. 특히, NTG4 변이체는 발현유도물질인 arabinose의 소량(0.013mM) 첨가 시에 라이코펜 농도, 6 mg/L와 균체 내 함량 4 mg/g DCW로 최대의 라이코펜 생산성을 보였고, 이것은 야생형 MG1655에 비해서 각각 18배와 12배 높은 생산성이다.