• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권3호
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• pp.652-655
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• 2005

This paper describes the development of an enzymatic assay system for the identification of inhibitors of isocitrate lyase (ICL), one of the key enzymes of the glyoxylate cycle that is considered as a new target for antifungal drugs. A 1.6 kb DNA fragment encoding the isocitrate lyase from Candida albicans ATCC10231 was amplified by PCR, cloned into a vector providing His-Patch-thioredoxin-tag at the N-terminus, expressed in Escherichia coli, and purified by metal chelate affinity chromatography. The molecular mass of the purified ICL was approximately 62 kDa, as determined by SDS-PAGE, and the enzyme activity was directly proportional to incubation time and enzyme concentration. The effects of itaconate-related compounds on ICL activity were also investigated. Among them, itaconic acid, 3-nitropropionate, and oxalate had strong inhibitory activities with $IC_{50}$ values of 5.8, 5.4 and $8.6\;{mu}g/ml$, respectively. These inhibitors also exhibited antifungal activity on YPD agar media containing acetate as a sole carbon source, albeit at high concentration. The results indicate that the C. albicans ICL may be a regulatory enzyme playing a crucial role in fungal growth and is a prime target for antifungal agents.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.329-336
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• 2010

본 연구는 소의 부위별 근육에 특이하게 발현하는 유전자 마커를 발굴하여 소고기의 부위를 과학적으로 판명할 수 있는 기술을 개발하고자 실시하였다. 이러한 연구 목표 아래 먼저 사태(Beef shank), 등심(Longissimus dorsi), 양지(Deep pectoral), 홍두깨(Semitendinosus) 부위의 근육조직에서 MSC (myogenic satellite cell, 근육줄기세포)를 순수 분리하고 이를 MFC (myotube-formed cell; 근관이 형성된 세포)로 분화시키거나 ALC (adipocyte-like cell; 지방세포와 유사한 세포)로 이형분화 시킨 후 3가지의 세포로 부터 각각의 RNA를 추출하였다. 이렇게 추출한 RNA는 24,000개의 bovine oligo-nucelotide (70 mer)가 집적된 microarray를 이용해 4개의 조직 중 1개의 조직에서만 MSC의 분화(MFC) 또는 이형분화 과정에서 mRNA의 발현이 증감을 보이는 유전자 135개를 먼저 발굴하였다. 135개의 유전자에 대해 microarray 분석에 사용한 동일한 RNA를 이용하여 real-time PCR 기술로 검증한 결과 총 29개의 유전자가 microarray 분석 결과와 유사함을 보였다. 29개의 유전자를 다시 4개 부위의 생체 조직에서 추출한 RNA를 이용해 real-time PCR 방법으로 분석한 결과 TS (thymi- dlyate synthase), TE (tropoelastin), RAD52(similar RAD52 motifcontaining protein 1), unknown gene), MLC2 (myosin light 2, regulatory cardiac, slow), TXNIP (thioredoxin-interating protein) 6개의 유전자만이 다른 부위에 비해 사태 부위에서 현저한 발현의 차이를 나타냈다. 결론적으로 본 연구를 통해 소 부위별 근육을 구분할 수 있는 과학적 기술의 토대를 확립하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권3호
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• pp.159-166
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• 2013

We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.

• 대한구순구개열학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-16
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• 2007

이차구개는 발생과정에서 구개선반의 형성과 성장, 거상과 융합의 과정을 통해 형성된다. 이와 같은 이차구개의 형성과정은 미세한 분자유전학적 신호전달기전에 의해 조절되는 것으로 알려져 있어서, 신호전달과정에 관여하는 유전인자의 발현이상이 되면 정상적인 이차구개가 형성되지 못하고 구개파열이라는 선천성 기형이 발생된다. 구개파열의 유발인자들에 대한 많은 연구에도 불구하고 현재까지 정상적인 이차구개의 형성을 조절하는 분자유전학적 기전에 대해서는 명확히 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이차구개의 형태분화를 조절하는 분자유전학적 기전을 알아보고자, 이차구개 형성의 내적 조절인자 중 핵심유전자로 알려져 있는 Osr2가 결손된 생쥐의 이차구개 형성과정에서 정상생쥐에 비해 발현의 변동이 나타나는 유전자를 확인하였다. 유전자 발현의 변동은 발생 14.5일(E14.5)의 구개선반으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 ACP-based GeneFishing PCR을 시행하여 확인하였고, 각각의 변동된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 이차구개 형성과정에서의 발현양상을 in situ hybridization을 시행하여 확인하였다. 총 120쌍의 primer를 이용한 검색을 통해서 정상생쥐의 구개선반에 비해 mutant에서 발현이 변동된 유전자는 7개가 검출되었고, 이들은 모두 정상생쥐에 비해 mutant에서 발현이 증가되는 것으로 확인되었다. 검출된 유전자는 vimentin(Vim), ${\beta}$-tropomyosin 2(Tpm2), thioredoxin-like 5(Txnl5), procollagen type II alpha 1(Col2a1), Insulin-like growth factor binding protein 7(IGFbp7), Sui 1 homologs(Sui 1), Defender against cell death1(Dad1)이었다. 검출된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 구개 형성과정에서의 발현양상을 알아본 결과, Col2a1 을 제외한 유전자들은 모두 E13.5의 구개선반에서 특이적으로 발현되고 있었으나 구개선반이 융합된 E15.5에서는 Vim, Txnl5 그리고 Dad1 만이 봉합선을 따라 발현이 지속되고 있었다. 이상의 결과로 보아 검출된 유전자들은 구개선반의 형태분화과정에서 발현되어 이차구개의 형성과정에 관여할 것으로 여겨진다. 또한 이들은 이차구개 형성의 내적조절인자인 Osr2의 downstream target 으로 구개선반의 성장과 융합과정에 직접적으로 관여하는 유전물질일 것으로 추정된다.

• Molecules and Cells
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• 제44권3호
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• pp.146-159
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• 2021

DNA methylation, and consequent down-regulation, of tumour suppressor genes occurs in response to epigenetic stimuli during cancer development. Similarly, human oncoviruses, including human papillomavirus (HPV), up-regulate and augment DNA methyltransferase (DNMT) and histone deacetylase (HDAC) activities, thereby decreasing tumour suppressor genes (TSGs) expression. Ubiquitin-like containing PHD and RING finger domain 1 (UHRF1), an epigenetic regulator of DNA methylation, is overexpressed in HPV-induced cervical cancers. Here, we investigated the role of UHRF1 in cervical cancer by knocking down its expression in HeLa cells using lentiviral-encoded short hairpin (sh)RNA and performing cDNA microarrays. We detected significantly elevated expression of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a known TSG, in UHRF1-knockdown cells, and this gene is hypermethylated in cervical cancer tissue and cell lines, as indicated by whole-genome methylation analysis. Up-regulation of UHRF1 and decreased TXNIP were further detected in cervical cancer by western blot and immunohistochemistry and confirmed by Oncomine database analysis. Using chromatin immunoprecipitation, we identified the inverted CCAAT domain-containing UHRF1-binding site in the TXNIP promoter and demonstrated UHRF1 knockdown decreases UHRF1 promoter binding and enhances TXNIP expression through demethylation of this region. TXNIP promoter CpG methylation was further confirmed in cervical cancer tissue by pyrosequencing and methylation-specific polymerase chain reaction. Critically, down-regulation of UHRF1 by siRNA or UHRF1 antagonist (thymoquinone) induces cell cycle arrest and apoptosis, and ubiquitin-specific protease 7 (USP7), which stabilises and promotes UHRF1 function, is increased by HPV viral protein E6/E7 overexpression. These results indicate HPV might induce carcinogenesis through UHRF1-mediated TXNIP promoter methylation, thus suggesting a possible link between CpG methylation and cervical cancer.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1129-1134
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• 2007

bPDI가 ER내 misfolding 단백질의 생성을 제한함으로써 곤충변역과 관계하는지를 해석하기 위하여 bPDI가 과발현(overexpression)되는 곤충세포주와 이와 반대로 bPDI가 억제발현(knock-down)되는 곤충세포주를 제작하여 bPDI가 곤충면역에 관련하는지를 해석하였다. bPDI가 과발현되는 세포주 (Sf9-bPDI)는 정상세포주(Sf9)나 pIZT/V5-His 벡터만 도입된 세포주(Sf9-pIZT)에 비하여 생존율이 30% 이상 높았지만, bPDI의 전사체 발현이 억제된 세포주(Sf9-bPDI-dsRNA)는 오히려 정상세포주나 pIZT/V5-His 벡터만 도입된 세포주에 비하여 생존율이 약 15%낮았다. 이와 같은 결과로써, bPDI는 ER내 misfolding 단백질의 생성을 제한함으로써 곤충의 ERSE과 밀접하게 관련할 것이라 추정할 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제50권3호
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• pp.243-247
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• 2012

Ascaris suum eggs are inactivated by composting conditions; however, it is difficult to find functional changes in heat-treated A. suum eggs. Here, unembryonated A. suum eggs were incubated at $20^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $70^{\circ}C$ in vitro, and the gene expression levels related to viability, such as eukaryotic translation initiation factor 4E (IF4E), phosphofructokinase 1 (PFK1), and thioredoxin 1 (TRX1), and to apoptosis, such as apoptosis-inducing factor 1 (AIF1) and cell death protein 6 (CDP6), were evaluated by real-time quantitative RT-PCR. No prominent morphological alterations were noted in the eggs at $20^{\circ}C$ until day 10. In contrast, the eggs developed rapidly, and embryonated eggs and hatched larvae began to die, starting on day 2 at $50^{\circ}C$ and day 1 at $70^{\circ}C$. At $20^{\circ}C$, IF4E, PFK1, and TRX1 mRNA expression was significantly increased from days 2-4; however, AIF1 and CDP6 mRNA expression was not changed significantly. IF4E, PFK1, and TRX1 mRNA expression was markedly decreased from day 2 at $50^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$, whereas AIF1 and CDP6 mRNA expression was significantly increased. The expressions of HSP70 and HSP90 were detected for 9-10 days at $20^{\circ}C$, for 3-5 days at $50^{\circ}C$, and for 2 days at $70^{\circ}C$. Taken together, incremental heat increases were associated with the rapid development of A. suum eggs, decreased expression of genes related to viability, and earlier expression of apoptosis-related genes, and finally these changes of viability- and apoptosis-related genes of A. suum eggs were associated with survival of the eggs under temperature stress.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제52권1호
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• pp.93-97
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• 2014

Subolesin (4D8), the ortholog of insect akirins, is a highly conserved protective antigen and thus has the potential for development of a broad-spectrum vaccine against ticks and mosquitoes. To date, no protective antigens have been characterized nor tested as candidate vaccines against Dermacentor silvarum bites and transmission of associated pathogens. In this study, we cloned the open reading frame (ORF) of D. silvarum 4D8 cDNA (Ds4D8), which consisted of 498 bp encoding 165 amino acid residues. The results of sequence alignments and phylogenetic analysis demonstrated that D. silvarum 4D8 (Ds4D8) is highly conserved showing more than 81% identity of amino acid sequences with those of other hard ticks. Additionally, Ds4D8 containing restriction sites was ligated into the pET-32(a+) expression vector and the recombinant plasmid was transformed into Escherichia coli rosetta. The recombinant Ds4D8 (rDs4D8) was induced by isopropyl ${\beta}$-D-thiogalactopyranoside (IPTG) and purified using Ni affinity chromatography. The SDS-PAGE results showed that the molecular weight of rDs4D8 was 40 kDa, which was consistent with the expected molecular mass considering 22 kDa histidine-tagged thioredoxin (TRX) protein from the expression vector. Western blot results showed that rabbit anti-D. silvarum serum recognized the expressed rDs4D8, suggesting an immune response against rDs4D8. These results provided the basis for developing a candidate vaccine against D. silvarum ticks and transmission of associated pathogens.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권3호
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• pp.767-782
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• 2006

이 연구의 목적은 DNA microarray 분석법을 이용하여 건강한 사람치주인대섬유모세포, 건강한 사람치은섬유모세포, 복제노화된 사람치은섬유모세포, 염증성 사람치주인대 섬유모 세포의 유전자 발현 형태를 상호비교하고자 하였다. 환자의 동의하에 충치, 치주염이 없이 교정발치된 치아의 치주인대세포를 배양하여 건강한 치주인대섬유모세포로, 만성치주염으로 발거된 치아에서 채취하여 배양한 세포를 염증성 치주인대섬유모세포로 선정하였다. 구강에서 채취한 치은결체조직에서 배양한 사람치은섬유모세포를 일차 배양한 후 계대배양을 통해 복제 노화를 유도하였다. $-198^{\circ}C$의 액화질소에 저장되어 있던 2, 4, 8, 15, 16세대 세포를 실험에 이용하였다. 위의 모든 세포들은 60 mm 배양접시에서 세포들이 80-90%의 밀생이 될 때까지 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 100% 습도의 배양기에서 2일 간격으로 10% FBS가 함유된 DMEM 세포 배양액을 교체하면서 세포를 배양하였다. Trizol Reagent (Invitrogen, USA)를 이용하여 제조회사의 지시에 따라 total RNA를 추출하였다. 18S RNA와 28S RNA를 확인한 후 DNA microarray 분석을 실시하였다. 4배수 이상의 변화양상을 비교시 상호 유전자 발현의 차이를 나타내었다. 건강한 사람치은섬유모세포(2세대)와 노화된 치은섬유모세포에서 가장 높은 발현변화를 나타낸 반면 DMC1 dosage suppressor of mck1 homolog, meiosis-specific homologous recombination,은 건강한 치은섬유모세포에서 가장 높게 나타났다. 염증성 치은인대섬유모세포와 건강한 치주인대 섬유모세포를 비교시, Regucalcin은 염증성 치주인대섬유모세포에서 가장 높게 나타났고, Vascular cell adhesion molecule 1도 두 번째로 높게 나타났다. 건강한 치주인대섬유모 세포와 건강한 치은섬유모세포를 비교시, IL-11과 periostin이 치주인대섬유모세포에서 높은 발현을 나타낸 반면, Prostaglandin D2 synthase 21kDa과 Thioredoxin interacting protein은 치은섬유모세포에서 높은 발현을 나타내었다. 염증성 치주인대섬유모세포와 노화된 치은섬유모세포(15세대 이상)를 비교시 149개의 유전자가 유사한 발현 수준을 나타내었다. 이 연구는 노화, 염증, 세포 형태에 따라서 유전자 수준에서 가장 높거나 높은 수준 변화를 보이는 유전자가 다를 수 있음을 나타낸다. 향후, 치주염 환자들에서, 노염, 염증, 세포 특이성에 관한 유전자 표시지를 이용하여 진단하거나 치료에 응용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하리라 사료된다.