• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.141-143
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• 2017

Caballeronia sordidicola 균주 PAMC 26577은 다산 기지 근처에서 채집된 지의류인 Cladonia 종에서 분리되었다. Illumina 방식으로 분석한 균주 PAMC 26577의 초안 유전체 서열은 182개의 콘티그로 이루어졌으며, N50값은 159,226 염기쌍 길이에 해당하였다. 초안 유전체로 총 8,334,211 염기쌍을 확인하였으며, 59.4% G+C 함량을 나타냈다. 유전체는 단백질을 코드하지 않는 8개의 rRNA 유전자와 51개의 tRNA 유전자를 포함하였다. 8,065개의 단백질 유전자는 기본 대사 과정뿐 아니라 부탄올/부티르산 생합성, 폴리하이드록시부티르산 대사, serine cycle methylotrophy 및 글라이코겐 대사 유전자들을 가지고 있었다. 2백개 이상의 막 전달 단백질은, 인산화 전달 시스템과 TRAP 전달시스템이 부재하였다. PAMC 26577은 CRISPR 관련 서열 및 단백질이 없었으며, 파아지 유전자의 감염흔적으로 인한 11개의 파아지 관련 유전자를 찾아낼 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1311-1316
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• 2013

hnRNP L은 pre-mRNA에 결합하는 단백질들 중에서 핵심이 되는 단백질이다. hnRNP L은 양이 아주 많은 핵 단백질로서 핵과 세포질을 왕복하는 특성을 지니고 있다. 이 단백질은 염색질 변형(chromatin modification), pre-mRNA 스플라이싱, 인트론이 없는 유전자들에서 유래한 mRNA들의 세포질로의 반출(export), IRES-매개성 번역, mRNA의 안정성 조절, 정자형성과정 등, 세포 내의 여러 가지 과정에 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 hnRNP L과 결합하는 세포 내 단백질을 찾아내기 위하여 사람의 간세포 cDNA library를 사용하여 이스트 two-hybrid 탐색 실험을 수행하였다. 그 결과 사람의 간세포에서 IGFBP-4가 hnRNP L과 상호결합하는 새로운 파트너라는 것을 발견하였다. 본 연구를 통하여 hnRNP L이 이스트 two-hybrid 시스템에서 IGFBP-4와 특이적으로 상호 결합한다는 것을 처음으로 발견하였다. 본 연구에서는 또한 이스트 two-hybrid 시스템에서 hnRNP L이 IGFBP-4와 상호결합한다는 점을 in vitro pull-down 실험을 통하여 재확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권12호
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• pp.1361-1365
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• 2001

Recombinant immunotoxins are hybrid cytotoxic proteins designed to selectively kill cancer cells. A divalent immunotoxins, [B3(FabH1)-PE38]2, was constructed by recombining Fab domain of B3 antibody as a cell-targeting domain and Pseudo monas exotoxin A (PE) as a cytotoxic domain. Monoclonal antibody, B3, is the murine antibody (IgG1k) directed against Lewis Y-related carbohydrate antigens, which are abundant on the surface of many carcinomas. Fab fragment of this antibody was used in this study with the modified hinge sequence where last two cysteines out of three were mutated to serine. PE is a 66 kDa bacterial toxin that kills eukaryotic cells by inhibiting protein synthesis with ADP ribosylation of ribosomal elongation factor 2 (EF2). Fc region of B3 antibody was substituted with the truncated form of PE (38 kDa, PE38) on DNA level. [B3(FabH1)-PE38]2 was formed by disulfide bond between cysteines in the modified hinge region of B3(FabH1)-PE38. Each polypeptide for recombinant immunotoxins was overexpressed in Escherichia coli and collected as inclusion bodies. Each inclusion body was solubilized and refolded, and cytotoxic effects were measured. Divalent immunotoxins, [B3(FabH1)-PE38]2, had ID50 values of about 10 ng/mL on A431 cell lines and about 4 ng/mL on CRL1739 cell lines. Control immunotoxins, B3(scFv)-PE40, had ID50 values of about 28 ng/mL on A431 cell lines and about 41 ng/mL on CRL1739 cell lines. Divalent immunotoxins, [B3(FabH1)-PE38]2, had higher cytotoxic effects than B3(scFv)-PE40 control immunotoxins.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.1012-1022
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• 2020

Objective: Caseins and fatty acids of milk are synthesized and secreted by the epithelial cells of the mammary gland. All-trans retinoic acid (ATRA), an active metabolite of vitamin A, has been shown to promote mammary development. This study was conducted to determine the effect of ATRA on casein synthesis and fatty acid composition in MAC-T cells. Methods: MAC-T cells were allowed to differentiate for 4 d, treated with ATRA (0, 1.0, 1.5, and 2.0 μM), and incubated for 3 d. We analyzed the fatty acid composition, the mRNA expression of casein and fatty acid synthesis-related genes, and the phosphorylation of casein synthesis-related proteins of MAC-T cells by gas chromatography, quantitative polymerase chain reaction, and western blotting, respectively. Results: In MAC-T cells, ATRA increased the mRNA levels of α_S1-casein and β-casein, janus kinase 2 (JAK2) and E74-like factor 5 of the signal transducer and activator of transcription 5 β (STAT5-β) pathway, ribosomal protein S6 kinase beta-1 (S6K1) and eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 of the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, inhibited the mRNA expression of phosphoinositide 3-kinase and eukaryotic initiation factor 4E of the mTOR pathway, and promoted the phosphorylation of STAT5-β and S6K1 proteins. Additionally, ATRA increased the de novo synthesis of fatty acids, reduced the content of long-chain fatty acids, the ratio of monounsaturated fatty acids to saturated fatty acids (SFA), the ratio of polyunsaturated fatty acids (PUFA) to SFA, and the ratio of ω-6 to ω-3 PUFA. The mRNA levels of acetyl-CoA carboxylase 1, fatty acid synthase, lipoprotein lipase, stearoyl-CoA desaturase, peroxisome proliferator-activated receptor gamma, and sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP1) were enhanced by ATRA. Conclusion: ATRA promotes the synthesis of casein by regulating JAK2/STAT5 pathway and downstream mTOR signaling pathway, and it improves the fatty acid composition of MAC-T cells by regulating SREBP1-related genes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권2호
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• pp.152-161
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• 2015

CodY is a highly conserved protein in low G+C gram-positive bacteria that regulates genes involved in sporulation and stationary-phase adaptation. Bacillus thuringiensis is a grampositive bacterium that forms spores and parasporal crystals during the stationary phase. To our knowledge, the regulatory mechanism of CodY in B. thuringiensis is unknown. To study the function of CodY protein in B. thuringiensis, BMB171codY^- was constructed in a BMB171 strain. A shuttle vector containing the ORF of cry1Ac10 was transformed into BMB171 and BMB171codY^-, named BMB171cry1Ac and BMB171codY^-cry1Ac, respectively. Some morphological and physiological changes of codY mutant BMB171codY^-cry1Ac were observed. A comparative proteomic analysis was conducted for both BMB171codY^-cry1Ac and BMB171cry1Ac through two-dimensional gel electrophoresis and MALDI-TOF-MS/MS analysis. The results showed that the proteins regulated by CodY are involved in microbial metabolism, including branched-chain amino acid metabolism, carbohydrate metabolism, fatty acid metabolism, and energy metabolism. Furthermore, we found CodY to be involved in sporulation, biosynthesis of poly-β-hydroxybutyrate, growth, genetic competence, and translation. According to the analysis of differentially expressed proteins, and physiological characterization of the codY mutant, we performed bacterial one-hybrid and electrophoretic mobility shift assay experiments and confirmed the direct regulation of genes by CodY, specifically those involved in metabolism of branched-chain amino acids, ribosomal recycling factor FRR, and the late competence protein ComER. Our data establish the foundation for in-depth study of the regulation of CodY in B. thuringiensis, and also offer a potential biocatalyst for functions of CodY in other bacteria.

• 한국어류학회지
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• 제18권2호
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• pp.65-77
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• 2006

우리나라 주요 담수 어종인 미꾸라지(Misgurnus mizolepis)를 실험 모델로 이용하여 실험적으로 설정한 고온 노출($32^{\circ}C$)에 특이적으로 반응하는 유전자들을 cDNA microarray 분석을 통해 탐색하였다. 미꾸라지 간조직 expressed sequence tag (EST) 데이터베이스 분석을 통해 1,124개의 unigene들을 선발하여 제작한 cDNA microarray을 이용하여 $23^{\circ}C$ 및 $32^{\circ}C$에 4주간 노출된 실험어의 간(liver)조직의 전사 발현 양상을 3반복 분석하였다. 다양한 유전자군이 $32^{\circ}C$ 고온 노출에 전사 발현의 증감 또는 감소 양상을 보였으며 $23^{\circ}C$에 비해 $32^{\circ}C$군에서 2배 이상의 발현 증가를 보인 클론들은 총 93종류로서 에너지 대사, 단백질 대사, 면역/항산화 기능, 세포골격 및 구조, 물질수송 및 세포 신호전달등에 관여하는 단백질들을 암호화하는 유전자들이었고 최대 15배 이상의 전사발현이 관찰되었다. 반면 고온 노출군에서 유의적인 발현 감소(50% 이하)를 보인 유전자들(n=85) 역시 탐색되어 상기 단백질 분류군외에 vitellogenin 전구체들 및 리보좀 단백질류에서 특이적인 전사활성의 저하가 관찰되었고, vitellogenin 유전자에서 가장 많은 mRNA 수준의 감소가 관찰되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권1호
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• pp.52-58
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• 2007

연구배경: 광역학 치료는 폐암 치료에 실질적으로 이용 가능하며, 많은 연구들에서 폐암 세포에서 세포사멸을 일으킨다는 것이 이미 알려져 있다. 그러나 이 세포사멸의 기전은 아직 정확히 알려져 있지 않으며, 이에 암세포의 전사에서 초기 변화가 어떻게 일어나는 지를 알아보기 위하여 실험을 수행하였다. 방 법: 광과민성 물질인 DH-I-180-3으로 A549 세포에 처리를 하고 광역학 치료를 한 후 관찰하였다. 광역학 치료 후 DEG kit를 이용하여 폐암 세포주에서의 유전자 발현을 보았으며, 유세포 분석기를 이용하여 세포 사멸을 측정하였다. 광역학 치료 후 의미있는 변화를 보인 유전자는 염기서열분석으로 확인하였다. 결 과: 유세포분석 결과 폐암세포주는 대부분 세포괴사에 의하여 사멸되었다.광역학 치료 후, 9개의 유전자에서 명확한 변화가 있음을 발견했으며 이 중8개의 유전자를 밝혀내었다. 3-phosphoglycerate dehydrogenase와 리보솜 단백질 S29의 유전자 발현이 증가되어 있었으며, carbonic anhydrase XII, clusterin, MRP3s1 protein, complement 3, membrane cofactor protein, ${\beta}$-1 integrin의 유전자 발현은 감소되어 있었다. 결 론: 본 연구는 광과민성 물질인 DH-I-180-3을 이용한 광역학 치료에서 폐암 세포의 세포사멸의 주된 기전이 세포괴사에 의해 이루어 진 것임을 밝혀냈으며, 이와 관련된 유전자들 대부분이 막단백의 변화를 통해 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.67-77
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• 2000

심해에서 서식하며 특이한 조직형태를 갖고 있는 꼼치조직에서 cDNA를 제작하여 클로닝을 통해서, 꼼치에서 특이하게 발현하는 유전인자를 검색하였다. 그 결과 62례의 클론이 알려진 유전자에 동질성이 있었는데 이들은 thioesterase가 9례, myosin이 8례, creatine kinase가 7례, skeletal alpha-actin이 6례, parvalbumin b와 ribosomal protein이 각각 5례, type I collagen과 muscle troponin이 각각 3례, dopamine receptor, histatin, 그리고 heat shock protein이 각각 2례, cystatin, lectin, statherin, secretory carrier membrane protein, keratin type I, desmin, chloroplast, muscle tropomyosin, reticulum calcium ATPase, ribonucleoprotein이 각각 1례로 나타났다. 나머지 클론은 동질성이 낮거나 비반복성으로 나타났으며, 이 중 in situ hybridization으로 조직에서 특이하게 발현되는 5종류의 클론을 선택하여 분석하였으며, C 말단 단백질 구조와 특색(motif)을 분석하였다. 5종류의 클론에서 C9O-77은 약 5000bp 크기로 상피조직, 점액조직, 섬유조직 그리고 교원질 조직에서 강한 양성반응을 보이는 세포의 기질단백질로 예상되었다. C9O-116은 약 1500bp 크기로 섬유조직, 상피조직 그리고 점액조직에서 약한 양성반응을 보였고, 근육 다발 주변 부위 세포에서 매우 강한 양성반응을 보이는 막투과성 단백질로 예상되었다. C9O-130은 약 1200bp 크기로 상피조직, 근육조직 그리고 점액조직에서 양성반응을 나타냈으며, 특히 상피조직에서 강한 양성반응을 나타내는 세포내 단백질로 예상되었다. C9O-161은 약 2000bp 크기로 상피조직 과 근육조직 그리고 점액성 섬유조직에서 약한 양성반응을 보였고, 상피세포에서 강한 양성반응을 보였으며, 근육다발을 둘러싸는 섬유성 세포에서도 강한 양성반응을 보이는 세포외 기질단백질로 추측되었다. C9O-171은 약 1000bp크기로 상피조직, 근육조직 그리고 섬유기질 조직에 널리 강한 양성반응을 나타냈으며 교원띠조직에서도 양성반응을 보이는 전사인자로 추측되었다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.813-818
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• 2020

고세균 유전체들 사이의 공통적 유전자를 파악하는 archaeal clusters of orthologous genes (arCOG) 알고리즘으로, 168 균주의 고세균들에 공통적인 보존적 유전자를 파악하고자 하였다. 보존된 ortholog의 수는 168, 167, 166 및 165 균주에서 각각 14, 10, 9 및 8개였다. 이들 41개의 arCOG 중에서 번역, 리보솜 구성 및 생합성에 관련된 arCOG가 13개로 가장 많았고 DNA의 복제와 재조합 및 수복에 관련된 arCOG가 10개로 다음으로 많았다. 168개의 고세균 균주들에 보존적인 14개의 arCOG들은 tRNA synthetase가 6개로 가장 많았다. 리보솜과 반응, tRNA 합성, DNA 복제, 전사와 관련한 arCOG가 각 2개씩으로 고세균에서 단백질 발현의 중요성을 알 수 있었다. 보존적 arCOG 구성원들의 distance value의 평균으로 3개 이상의 구성원을 가지는 강(class)과 목(order) 수준에서 유전체를 분석한 결과, Euryarchaeota 문의 Archaeoglobi 강과 Thermoplasmata 강이 각각 최저치와 최고치를 나타내었다. 본 연구는 기초과학 연구와 함께 항균제 개발 및 종양 제어 등에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권6호
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• pp.880-884
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• 2001

Rumen microbiology research has undergone several evolutionary steps: the isolation and nutritional characterization of readily cultivated microbes; followed by the cloning and sequence analysis of individual genes relevant to key digestive processes; through to the use of small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) sequences for a cultivation-independent examination of microbial diversity. Our knowledge of rumen microbiology has expanded as a result, but the translation of this information into productive alterations of ruminal function has been rather limited. For instance, the cloning and characterization of cellulase genes in Escherichia coli has yielded some valuable information about this complex enzyme system in ruminal bacteria. SSU rRNA analyses have also confirmed that a considerable amount of the microbial diversity in the rumen is not represented in existing culture collections. However, we still have little idea of whether the key, and potentially rate-limiting, gene products and (or) microbial interactions have been identified. Technologies allowing high throughput nucleotide and protein sequence analysis have led to the emergence of two new fields of investigation, genomics and proteomics. Both disciplines can be further subdivided into functional and comparative lines of investigation. The massive accumulation of microbial DNA and protein sequence data, including complete genome sequences, is revolutionizing the way we examine microbial physiology and diversity. We describe here some examples of our use of genomics- and proteomics-based methods, to analyze the cellulase system of Ruminococcus flavefaciens FD-1 and explore the genome of Ruminococcus albus 8. At Illinois, we are using bacterial artificial chromosome (BAC) vectors to create libraries containing large (>75 kbases), contiguous segments of DNA from R. flavefaciens FD-1. Considering that every bacterium is not a candidate for whole genome sequencing, BAC libraries offer an attractive, alternative method to perform physical and functional analyses of a bacterium's genome. Our first plan is to use these BAC clones to determine whether or not cellulases and accessory genes in R. flavefaciens exist in clusters of orthologous genes (COGs). Proteomics is also being used to complement the BAC library/DNA sequencing approach. Proteins differentially expressed in response to carbon source are being identified by 2-D SDS-PAGE, followed by in-gel-digests and peptide mass mapping by MALDI-TOF Mass Spectrometry, as well as peptide sequencing by Edman degradation. At Ohio State, we have used a combination of functional proteomics, mutational analysis and differential display RT-PCR to obtain evidence suggesting that in addition to a cellulosome-like mechanism, R. albus 8 possesses other mechanisms for adhesion to plant surfaces. Genome walking on either side of these differentially expressed transcripts has also resulted in two interesting observations: i) a relatively large number of genes with no matches in the current databases and; ii) the identification of genes with a high level of sequence identity to those identified, until now, in the archaebacteria. Genomics and proteomics will also accelerate our understanding of microbial interactions, and allow a greater degree of in situ analyses in the future. The challenge is to utilize genomics and proteomics to improve our fundamental understanding of microbial physiology, diversity and ecology, and overcome constraints to ruminal function.