• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.250-255
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• 1994

Wild-type and four mutant R100 merR genes were cloned and the proteins overproduced under tac promoter control of pKK223-3. His118Ala, Cys117Ser, Cys126Ser, and wild-type MerR were successfully overproduced although amino-terminal 14 amino acids deletion mutant MerR was not successful. The amount of overproduced wild-type MerR protein as well as other mutant MerR was between 15%-20% of the total protein. The protein was able to be purified up to 95% homogeneity. Specific DNA-protein blotting experiments showed that the 95 bp operator containing DNA fragment could bind to Cys126Ser, His118Ala, and wild- type MerR, but not to Cys117Ser. These results were consistent with the previously reported complementation experiment results that His118Ala, Cys126Ser, and wild-type MerR could repress the mer operon but Cys117Ser could not.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2809-2812
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• 2014

The 43-residue defensin-like peptide coprisin, which is isolated from dung bettle, Copris tripartitus, is a potent antimicrobial peptide. In our previous work, we determined the tertiary structure of coprisin and found that alpha helical region of coprisin from residue 19 to residue 30 is important for its antimicrobial activities. Here, we designed cop12mer and cop9mer analogs of coprisin based on the tertiary structure of coprisin. To investigate the relationship between hydrophobicity and antimicrobial activities and develop the potent peptide antibiotics, we designed cop9mer-1 with substitution of $His^2$ with Trp in cop9mer. The results showed that cop9mer-1 has higher toxicities as well as improved antimicrobial activities compared to cop9mer. In order to reduce the toxicity of cop9mer-1, we designed cop9mer-2 and cop9mer-3 with substitution of $Cys^3$ with Lys or Ser. Substitution of $Cys^3$ with these hydrophilic amino acids results in lower cytotoxicities compared to cop9mer-1. Cop9mer-2 with substitution of $Cys^3$ with Lys in Cop9mer-1 showed high antibacterial activities against drug resistant bacteria without cytotoxicity. Antibiotic action of cop9mer-1 analog appears to involve permeabilization of the bacterial cell membrane while cop9mer-2 and cop9mer-3 may have different mechanism of action. These results imply that that optimum balance in hydrophobicity and hydrophilicity in these 9-meric peptides plays key roles in their antimicrobial activities as well as cytotoxicities.

• Molecules and Cells
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• 제40권4호
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• pp.262-270
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• 2017

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, small RNAs (21-23 nucleotides) that function in gene silencing and translational inhibition via the RNA interference mechanism. Most miRNAs originate from host genomic regions, such as intergenic regions, introns, exons, and transposable elements (TEs). Here, we focused on the palindromic structure of medium reiteration frequencies (MERs), which are similar to precursor miRNAs. Five MER consensus sequences (MER5A1, MER53, MER81, MER91C, and MER117) were matched with paralogous transcripts predicted to be precursor miRNAs in the horse genome (equCab2) and located in either intergenic regions or introns. The MER5A1, MER53, and MER91C sequences obtained from RepeatMasker were matched with the eca-miR-544b, eca-miR-1302, and eca-miR-652 precursor sequences derived from Ensembl transcript database, respectively. Each precursor form was anticipated to yield two mature forms, and we confirmed miRNA expression in six different tissues (cerebrum, cerebellum, lung, spleen, adrenal gland, and duodenum) of one thoroughbred horse. MER5A1-derived miRNAs generally showed significantly higher expression in the lung than in other tissues. MER91C-derived miRNA-5p also showed significantly higher expression in the duodenum than in other tissues (cerebellum, lung, spleen, and adrenal gland). The MER117-overlapped expressed sequence tag generated polycistronic miRNAs, which showed higher expression in the duodenum than other tissues. These data indicate that horse MER transposons encode miRNAs that are expressed in several tissues and are thought to have biological functions.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.164-167
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• 2008

PCR 방법과 더불어 최근 핵산증폭기법으로 주목받기 시작한 방법이 Rolling Circle Amplification (RCA) 기법을 응용한 것이다. 본 논문에서 RCA 기술을 활용하는 실험에 이용할 수 있는 특정 길이(N-mer)를 가진 primer의 후보 리스트를 vector 서열이나 특정 미생물 염색체 서열에서 검색할 수 있는 프로그램인 RCA-mer를 개발하였다. RCA-mer는 사용자의 염기서열을 입력으로 받아 이 서열을 대상으로 특정 길이의 N-mer에 대한 존재 유무에 대한 리스트의 후브를 웹으로 보여주는 기능을 가지고 있다. 또한 서로 다른 두 개의 염기서열들에 대해 N-mer가 공통으로 존재하는지, 한쪽 서열에만 존재하는지 확인할 수 있는 기능을 가지도록 개발하였다. 사용자는 선발된 primer 후보들로 부터 적절한 N-mer 서열을 선택하여 실제 RCA를 이용한 실험 곧바로 응용할 수 있도록 후보 primer를 선별하여 사용할 수 있도록 하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.245-249
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• 1994

An amino-terminal 14 amino acids deletion and three site-directed mutations were created to investigate the mechanism of induction and repression of MerR regulatory protein in R100 mer operon from gramnegative Shigella flexneri. The amino-terminal 14 amino acids deletion, Cysl17Ser, and Cys126Ser mutations abolished the inducibility of the mer operon and the Hisl18Ala mutation resulted in the reduction of inducibility (about 9.1 % remaining) in complementation experiment in the presence of $Hg^{2＋}$ at subtoxic level ($1\mu M$). The complementation experiment with $Hg^{2＋}$ absent showed that Hisl18Ala, Cys126Ser, and wild-type MerR could repress the operon but Cysl17Ser could not, and the amino-terminal deletion mutant could neither induce nor repress the R100 mer operon.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.748-750
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• 2001

최근 Human Genome Project(HGP)에서 사람의 염기 서열의 초안이 발표되었다. 생물체의 염기 서열을 분석하는 방법은 매우 많은데, 그 중 하나가 k-mer 분석이다. k-mer는 유전자의 염기 서열내의 길이가 k인 연속된 염기 서열이다. k-mer 분석은 염기서열이 가진 k-mer들의 빈도의 분포나 대칭성 등을 탐색하는 것이다. 그런데 유전자의 염기 서열은 대용량 텍스트이고 k가 줄 때 기존의 온메모리 알고리즘으로는 처리가 불가능하므로 효율적인 자료구조와 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 패턴 일치(pattern matching)에 적합하고 외부 메모리를 지원하는 스트링 B-트리(string B-tree)를 이용한 k-mer 분석 방법을 제시하고, 그것을 구현하였으며 몇 가지 실험 결과에 대하여 기술한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.509-516
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• 2001

생명 과학의 발전과 많은 게놈(genome) 프로젝트의 결과로 여러 종의 게놈 서열이 밝혀지고 있다. 생물체의 서열을 분석하는 방법은 전역정렬(global alignment), 지역정렬(local alignment) 등 여러 가지 방법이 있는데, 그 중 하나가 k-mer 분석이다. k-mer는 유전자의 염기 서열내의 길이가 k인 연속된 염기 서열로서 k-mer 분석은 염기서열이 가진 k-mer들의 빈도 분포나 대칭성 등을 탐색하는 것이다. 그런데 게놈의 염기 서열은 대용량 텍스트이고 k가 클 때 기존의 온메모리 알고리즘으로는 처리가 불가능하므로 효율적인 자료구조와 알고리즘이 필요하다. 스트링 B-트리는 패턴 일치(pattern matching)에 적합하고 외부 메모리를 지원하는 좋은 자료구조이다. 본 논문에서는 스트링 B-트리(string B-tree)를 k-mer 분석에 효율적인 구조로 개선하여, C. elegans 외의 30개의 게놈 서열에 대해 분석한다. k-mer들의 빈도 분포와 대칭성을 보여주기 위해 CGR(Chaotic Game Representation)을 이용한 가시화 시스템을 제시한다. 게놈 서열과 매우 유사한 서열 상의 어떤 부분을 시그니쳐(signature)라 하고, 높은 유사도를 가지는 최소 길이의 시그니쳐를 찾는 알고리즘을 제시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권5호
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• pp.917-924
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• 2010

The practicability of transgenic tobacco engineered to express bacterial native mercuric reductase (MerA), responsible for the transport of $Hg^{2+}$ ions into the cell and their reduction to elemental mercury ($Hg^0$), without any codon modification, for phytoremediation of mercury pollution was evaluated. Transgenic tobacco plants reduce mercury ions to the metallic form; take up metallic mercury through their roots; and evolve the less toxic elemental mercury. Transformed tobacco produced a large amount of merA protein in leaves and showed a relatively higher resistance phenotype to $HgCl_2$ than wild type. Results suggest that the integrated merA gene, encoding mercuric reductase, a key enzyme of the bacterial mer operon, was stably integrated into the tobacco genome and translated to active MerA, which catalyzes the bioconversion of toxic $Hg^{2+}$ to the least toxic elemental $Hg^0$, and suggest that MerA is capable of reducing the $Hg^{2+}$, probably via NADPH as an electron donor. The transgenic tobacco expressing merA volatilized significantly more mercury than wild-type plants. This is first time we are reporting the expression of a bacterial native merA gene via the nuclear genome of Nicotiana tabacum, and enhanced mercury volatilization from tobacco transgenics. The study clearly indicates that transgenic tobacco plants are reasonable candidates for the remediation of mercurycontaminated areas.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제10권3호
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• pp.156-164
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• 2002

In the present study, we tried to investigate whether polymerized basic amino acid e.g. poly-L-lysine (PLL) which has the degree of polymerization under 50mer significantly affects the physiological and stimulated mucin release from cultured hamster tracheal surface epithelial cells. Confluent primary hamster tracheal surface epithelial (HTSE) cells were metabolically radiolabeled with $^3{H}$-glucosamine for 24 hr and chased for 30 min in the presence of either PLLs or adenosine triphosphate (ATP) and PLL to assess the effects on basic or ATP-stimulated $^3{H}$-mucin release. Possible cytotoxicities of PLLs were assessed by measuring lactate dehydrogenase (LDH) release from HTSE cel1s during treatment. The results were as follows: PLLs significantly inhibited basic mucin release from cultured HTSE cells in a dose-dependent manner from the range of 46mer to 14mer; PLL 46mer significantly inhibited the stimulated mucin release by ATP from cultured HTSE cells; there was no significant release of LDH from cultured HTSE cells during treatment. We conclude that PLLs inhibit both physiological and stimulated mucin release from airway epithelial cells without significant cytotoxicity and PLL lost its activity under the range of 14mer. This finding suggests that polymer of basic amino acid like PLL might function as a regulator for hypersecretion of mucus manifested in various respiratory diseases.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권7호
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• pp.731-741
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• 2000

본 논문은 얼굴 인식 또는 표정 인식 분야에 있어서 중요한 특징인 얼굴과 얼굴의 주요소인 눈과 입, 눈썹의 영역 추출 및 그의 윤곽선 추출에 관한 방법을 제시한다. 얼굴요소의 영역 추출은 엣지정보와 이진화 영상을 병합하여 이용한 프로젝션 분석을 통하여, 얼굴 및 각 얼굴요소를 포함하는 최소포함사각형(MER: Minimum Enclosing Rectangle)을 추출한다. 윤곽선 추출은 얼굴요소 모양의 개인차가 반영되고 빠른 수렴을 할 수 있는 스네이크 모델을 정의하여 수행한다. 스네이크는 초기 윤곽선의 설정이 윤곽선 추출 결과에 큰 영향을 미치므로, 초기 윤곽선의 설정 과정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 얼굴 및 각 얼굴요소를 포함하는 각각의 최소포함사각형(MER)을 추출하고, 추출된 MER 내에서 얼굴 및 각 얼굴요소의 일반적인 모양을 초기 윤곽선으로 설정하는 방법을 사용한다. 실험결과 눈, 입, 얼굴의 MER 추출은 성능이 모두 우수하고, 눈썹이 흐린 사람들의 경우에만 눈썹의 MER 추출 결과가 좋지 않았다. 추출된 MER을 기반으로 하여 스네이크 모델을 적용한 결과, 눈, 입, 눈썹, 얼굴의 다양한 모양을 반영한 윤곽선 추출 결과를 보였다. 특히 눈의 경우는 1차 유도 엣지 연산자에 의한 엣지와 2차 유도 연산자를 이용한 영점 교차점(Zero Crossing)과 병합한 에너지 함수를 설정하여 보다 더 나은 윤곽선 추출 결과를 얻었다. 얼굴의 윤곽선의 경우도 엣지값과 밝기값을 병합한 에너지 함수에 의해 비교적 정확한 결과를 얻을수 있었다.