• 제목/요약/키워드: Mating-type gene

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A Comparative Genome-Wide Analysis of GATA Transcription Factors in Fungi

  • Park, Jong-Sun;Kim, Hyo-Jeong;Kim, Soon-Ok;Kong, Sung-Hyung;Park, Jae-Jin;Kim, Se-Ryun;Han, Hyea-Young;Park, Bong-Soo;Jung, Kyong-Yong;Lee, Yong-Hwan
    • Genomics & Informatics
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    • 제4권4호
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    • pp.147-160
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    • 2006
  • GATA transcription factors are widespread eukaryotic regulators whose DNA-binding domain is a class IV zinc finger motif in the form $CX_{2}CX_{17-20}CX_{2}C$followed by a basic region. In fungi, they act as transcriptional activators or repressors in several different processes, ranging from nitrogen source utilization to mating-type switching. Using an in-house bioinformatics portal system, we surveyed 50 fungal and 9 out-group genomes and identified 396 putative fungal GATA transcription factors. The proportion of GATA transcription factors within a genome varied among taxonomic lineages. Subsequent analyses of phylogenetic relationships among the fungal GATA transcription factors, as well as a study of their domain architecture and gene structure, demonstrated high degrees of conservation in type IVa and type IVb zinc finger motifs and the existence of distinctive clusters at least at the level of subphylum. The SFH1 subgroup with a 20-residue loop was newly identified, in addition to six well-defined subgroups in the subphylum Pezizomycotina. Furthermore, a novel GATA motif with a 2f-residue loop ($CX_{2}CX_{21}CX_{2}C$, designated 'zinc finger type IVc') was discovered within the phylum Basidiomycota. Our results suggest that fungal GATA factors might have undergone multiple distinct modes of evolution resulting in diversified cellular modulation in fungi.

Cryparin 유전자의 promoter 분석을 위한 cryparin 유전자 치환체의 순수 제조 (Construction of a Pure Cryparin-null Mutant for the Promoter Analysis of Cryparin Gene)

  • 김명주;양문식;김대혁
    • 한국균학회지
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    • 제26권4호통권87호
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    • pp.450-457
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    • 1998
  • Cryparin은 Cryphonectria parasitica의 세포벽에 풍부한 소수성 단백질에 속한다. cryparin은 비록 하나의 유전자에 의해 발현되지만 액체배양 후 48시간이 지나면 발현된 전체 유전자중에서 22%를 차지할 정도의 높은 발현 양상을 나타낸다. 또한 cryparin은 RNA mycovirus인 Cryphonectria hypovirus 1의 감염에 의해 발현이 현저히 억제되는 유전자로 알려졌다. 이미 지난 실험(Kim et al., 1999)에서 상동염색체간의 재조합을 이용하여 cryparin 유전자를 항생제 hygromycin B 저항성 유전자로 치환한 치환체를 제조하였다. 발현율이 매우 높으면서도 virus에 의해 밀접하게 영향받는 cryparin 유전자의 promoter 분석을 위하여서는 대상이 되는 유전자 치환을 위한 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주의 개발이 필요하다. 그러나 지난번 실험의 결과 얻어진 cryparin 치환체는 치환용 vector외에도 무작위로 삽입된 vector가 존재하고 나아가 새로운 vector들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 갖지 못하였다. 따라서 본 실험에서는 cryparin 유전자 치환체와 영양요구성 돌연변이체인 균주간의 교잡을 이용하여 분석 대상이 되는 유전자의 치환에 이용된 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 genome내의 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주를 제조하였다.

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Characterization of a New ${\beta}$-Lactamase Gene from Isolates of Vibrio spp. in Korea

  • Jun, Lyu-Jin;Kim, Jae-Hoon;Jin, Ji-Woong;Jeong, Hyun-Do
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권4호
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    • pp.555-562
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    • 2012
  • PCR was performed to analyze the ${\beta}$-lactamase genes carried by ampicillin-resistant Vibrio spp. strains isolated from marine environments in Korea between 2006 and 2009. All 36 strains tested showed negative results in PCR with the primers designed from the nucleotide sequences of various known ${\beta}$-lactamase genes. This prompted us to screen new ${\beta}$-lactamase genes. A novel ${\beta}$-lactamase gene was cloned from Vibrio alginolyticus KV3 isolated from the aquaculture water of Geoje Island of Korea. The determined nucleotide sequence (VAK-3 ${\beta}$-lactamase) revealed an open reading frame (ORF) of 852 bp, encoding a protein of 283 amino acids (aa), which displayed low homology to any other ${\beta}$-lactamase genes reported in public databases. The deduced 283 aa sequence of VAK-3, consisting of a 19 aa signal peptide and a 264 aa mature protein, contained highly conserved peptide segments specific to class A ${\beta}$-lactamases including the specific amino acid residues STFK (62-65), SDN (122-124), E (158), and RTG (226-228). Results from PCR performed with primers specific to the VAK-3 ${\beta}$-lactamase gene identified 3 of the 36 isolated strains as V. alginolyticus, Vibrio cholerae, and Photobacterium damselae subsp. damselae, indicating the utilization of various ${\beta}$-lactamase genes including unidentified ones in ampicillin-resistant Vibrio spp. strains from the marine environment. In a mating experiment, none of the isolates transfered the VAK-3 ${\beta}$-lactamase gene to the Escherichia coli recipient. This lack of mobility, and the presence of a chromosomal acyl-CoA flanking sequence upstream of the VAK-3 ${\beta}$-lactamase gene, led to the assumption that the location of this new ${\beta}$-lactamase gene was in the chromosome, rather than the mobile plasmid. Antibiotic susceptibility of VAK-3 ${\beta}$-lactamase was indicated by elevated levels of resistance to penicillins, but not to cephalosporins in the wild type and E. coli harboring recombinant plasmid pKV-3, compared with those of the host strain alone. Phylogenetic analysis showed that VAK-3 ${\beta}$-lactamase is a new and separate member of class A ${\beta}$-lactamases.

표식유전자를 이용한 담배와 감자의 원형질체 융합 (Protoplast Fusion of Nicotiana glauca and Solanum tuberosum Using Selectable Marker Genes)

  • 박태은;정해준
    • 자연과학논문집
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    • 제4권
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    • pp.103-142
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    • 1991
  • 표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.

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Colletotrichum fructicola, a Member of Colletotrichum gloeosporioides sensu lato, is the Causal Agent of Anthracnose and Soft Rot in Avocado Fruits cv. "Hass"

  • Fuentes-Aragon, Dionicio;Juarez-Vazquez, Sandra Berenice;Vargas-Hernandez, Mateo;Silva-Rojas, Hilda Victoria
    • Mycobiology
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    • 제46권2호
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    • pp.92-100
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    • 2018
  • The filamentous Ascomycota Colletotrichum gloeosporioides sensu lato is a fungus that has been reported worldwide as a causal agent of anthracnose disease in avocado and other crops. In Mexico, this species affects fruits from an early stage of development in the orchard until the post-harvest stage. Although fungicides are continuously applied to control Colletotrichum species, pericarp cankers and soft rot mesocarp in fruits are still frequently observed. Considering the lack of a precise description of the causative agent, the aim of the current study was to determine the pathogens involved in this symptomatology. Twenty-four isolates were consistently obtained from the pericarp of avocado fruits cv. "Hass" collected in the central avocado-producing area of Mexico. Morphological features such as colony growth, conidia size, and mycelial appressorium were assessed. Bayesian multilocus phylogenetic analyses were performed using amplified sequences of the internal transcribed spacer region of the nuclear ribosomal DNA; actin, chitin synthase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase partial genes; and APn2-Mat1-2 intergenic spacer and mating type Mat1-2 partial gene from the nine selected isolates. In addition, fruits were inoculated with a conidial suspension and reproducible symptoms confirmed the presence of Colletotrichum fructicola in this area. This pathogenic species can now be added to those previously reported in the country, such as C. acutatum, C. boninense, C. godetiae, C. gloeosporioides, and C. karstii. Disease management programs to reduce the incidence of anthracnose should include C. fructicola to determine its response to fungicides that are routinely applied, considering that the appearance of new species is affecting the commercial quality of the fruits and shifting the original population structure.

Secretory Expression of Human $\alpha_{s1}$-Casein in Saccharomyces cerevisiae

  • Kim, Yoo-Kyeong;Yu, Dae-Yeul;Kang, Hyun-Ah;Yoon, Sun;Chung, Bong-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권2호
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    • pp.196-200
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    • 1999
  • A recombinant human $\alpha_{s1}$-casein was expressed as a secretory product in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Three different leader sequences derived from the mating factor $\alpha$l (MF$\alpha$l), inulinase, and human $\alpha_{s1}$-casein were used to direct the secretion of human $\alpha_{s1}$-casein into the extracellular medium. Among the three leader sequences tested, the native leader sequence of human $\alpha_{s1}$-casein was found to be the most efficient in the secretory expression of human $\alpha_{s1}$-casein, which implies that the native leader sequence of human $\alpha_{s1}$-casein might be used very efficiently for the secretory production of other heterologous proteins in yeast. The recombinant human $\alpha_{s1}$-casein was proteolytically cleaved as the culture proceeded. Therefore, an attempt was made to produce human $\alpha_{s1}$-casein using a S. cerevisiae mutant in which the YAP3 gene encoding yeast aspartic protease 3 (YAP3) was disrupted. After 72 h of culture, most of the human $\alpha_{s1}$-casein secreted by the wild type was cleaved, whereas more than 70% of the human $\alpha_{s1}$-casein secreted by yap3-disruptant remained intact. The results suggest that YAP3 might be involved in the internal cleavage of human $\alpha_{s1}$-casein expressed in yeast

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Bacillus thuringiensis var kurstaki HD-1의 내독소 단백질 유전에 관여하는 plasmid의 결정 (Determination of Plasmids Encoding Crystal Toxic Protein Gene in Bacillus thuringiensis var kurstaki HD-1)

  • 김철영;김상현
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.120-128
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    • 1993
  • B. t k HD-1 균주에 0.002% SDS와 0.5$\mu$g/ml EtBr을 처리한 결과, 9개의 cry- 변이균주를 분리하였으며 또한 B. t k HD-1균주와 B. cereus 569균주를 혼합배양하는 방법으로 mating 실험을 수행하여 B. t k HD-1으로부터 일부 plasmid가 전이된 11개의 cry+ B. cereus와 2개의 cry=B. cereus를 분리하고 plasmid수와 분자량을 조사하였다. B. t k HD-1의 경우 9개의 plasmid가 존재하였고 일부 plasmid가 curing된 B. t k HD-1변이균주의 경우 29Md plasmid나 44Md plasmid가 반드시 존재하였으나, cry- 변이균주에는 29Md 이상의 모든 plasmid가 소실되어 내독소 단백질 합성에 관여하는 유전자가 기억된 plamid를 결정하였다.

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Repopulation of autophagy-deficient stromal cells with autophagy-intact cells after repeated breeding in uterine mesenchyme-specific Atg7 knockout mice

  • Ji-Eun Oh;Sojung Kwon;Hyunji Byun;Haengseok Song;Hyunjung Jade Lim
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제50권3호
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    • pp.170-176
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    • 2023
  • Objective: Autophagy is highly active in ovariectomized mice experiencing hormone deprivation, especially in the uterine mesenchyme. Autophagy is responsible for the turnover of vasoactive factors in the uterus, which was demonstrated in anti-Müllerian hormone receptor type 2 receptor (Amhr2)-Cre-driven autophagy-related gene 7 (Atg7) knockout (Amhr-Cre/Atg7f/f mice). In that study, we uncovered a striking difference in the amount of sequestosome 1 (SQSTM1) accumulation between virgin mice and breeder mice with the same genotype. Herein, we aimed to determine whether repeated breeding changed the composition of mesenchymal cell populations in the uterine stroma. Methods: All female mice used in this study were of the same genotype. Atg7 was deleted by Amhr2 promoter-driven Cre recombinase in the uterine stroma and myometrium, except for a triangular stromal region on the mesometrial side. Amhr-Cre/Atg7f/f female mice were divided into two groups: virgin mice with no mating history and aged between 11 and 12 months, and breeder mice with at least 6-month breeding cycles with multiple pregnancies and aged around 12 months. The uteri were used for Western blotting and immunofluorescence staining. Results: SQSTM1 accumulation, representing Atg7 deletion and halted autophagy, was much higher in virgin mice than in breeders. Breeders showed reduced accumulation of several vasoconstrictive factors, which are potential autophagy targets, in the uterus, suggesting that the uterine stroma was repopulated with autophagy-intact cells during repeated pregnancies. Conclusion: Multiple pregnancies seem to have improved the uterine environment by replacing autophagy-deficient cells with autophagy-intact cells, providing evidence of cell mixing.

Coprinellus congregatus의 laccase 유전자 프로모터의 산성반응인자 분석 (Analysis of an acid-responsive element in a promoter of laccase gene in the inky cap, Coprinellus congregatus)

  • 김수연;;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.249-253
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    • 2016
  • 먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 생활사 동안 여러 종의 laccase 효소를 생성한다. 균사 끝 효소와 버섯시원체 효소 및 sclerotium (균핵) 효소들은 모두 이 균의 분화와 관련되었다. 이핵체 균사를 산성 액체배지(pH 4.0-4.5)에 접종하면 새로운 laccase가 합성되어 분비된다. 이 laccase 유전자의 프로모터의 어느 부분이 산 충격의 신호에 관련된 단백질이 결합하는가 분석하기 위하여 녹색형광단백질(green fluorescent protein, GFP) 유전자를 laccase 프로모터 2.0 kb 다음에 연결하고, 이를 형질전환 벡터인 pBARGEM7-1에 삽입함으로써 발현벡터를 구축하였다. 이 promoter-GFP 조합의 5'-region부터 차례로 제거한 짧은 길이의 이 발현벡터를 먹물버섯 교배형 a1균과 a2균에 형질전환 방법으로 도입시키고 phosphinothricin 저항성으로 형질전환체들을 선발하였다. 선발된 형질전환체 a1 (a1TF)과 a2 (a2TF)를 서로 교배하여 동형접합(homozygotic) 이핵체 형질전환체를 만들었다. 이들을 산성 액체배지에서 36시간 배양하고 균체를 모아 confocal microscope를 사용하여 형광을 분석하였다. Laccase 유전자의 전체 프로모터(2.0 kb)를 가진 발현벡터(F0-GFP)를 도입한 동형접합 형질전환체에서는 형광을 보였으나, 그 보다 짧은 길이(1.29 kb 이하)의 프로모터를 가진 형질전환체에서는 형광이 나타나지 않았다. 이 결과에 근거하여 먹물버섯의 산 충격에 대한 신호를 받는 부위가 laccase 유전자 프로모터의 -2.0 kb ~ -1.29 kb 사이에 있을 것으로 추정한다.