• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.249-256
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• 2009

구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의 ERR에 대한 기능 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 주로 서식하는 둥근성게(Strongylocentrotus nudus) ERR의 초기 발생기 유전자 발현 변화와 전사 활성 기능을 조사하기 위해 먼저 polymerase chain reaction(PCR)을 이용하여 cDNA를 동정하였다. 둥근성게 ERR은 S. purpuratus와 91%의 높은 상동성을 보였으며, 계통수 분석을 통해 무척추동물 ERR의 clade에 포함되는 것을 알았다. 둥근성게 배발생 시기에 ERR 유전자 발현을 알아보기 위하여 real-time PCR을 실시한 결과, 4~64세포기와 유생기에 mRNA level이 높은 경향을 나타내었다. 또한 호르몬 및 co-regulator에 의한 둥근성게 ERR의 전사 활성을 조사한 결과, 호르몬에 의한 특이성은 확인되지 않았지만, peroxisome proliferator activated receptor-(PPAR) $\gamma$ coactivator $1\alpha$(PGC-$1\alpha$)가 둥근성게 ERR의 coactivator임을 입증할 수 있었다. 이 연구 결과는 향후 새로운 ligand 발굴과 coregulator와 의 상호작용 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제20권4호
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• pp.297-304
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• 2016

Lectins belong to the pattern-recognition receptors (PRRs) class and play important roles in the recognition and elimination of pathogens via the innate immune system. Recently, it was reported that lily-type lectin-1 is involved when a pathogen attacks in the early immune response of fish. However, this study is limited to information that the lectin is involved in the innate immune response against viral infection. In the present study, the lily-type lectin-2 and -3 of Oplegnathus fasciatus (OfLTL-2 and 3) have been presented to be included B-lectin domain and two D-mannose binding sites in the amino acid sequence that an important feature for the fundamental structure. To investigate the functional properties of OfLTLs, the tissue distribution in the healthy rock bream and temporal expression during early developmental stage analysis are performed using quantitative real-time PCR. OfLTL-2 and 3 are predominantly expressed in the liver and skin, but rarely expressed in other organ. Also, the transcripts of OfLTLs are not expressed during the early developmental stage but its transcripts are increased after immune-related organs which are fully formed. In the challenge experiment with RBIV (rock bream iridovirus), the expression of OfLTLs was increased much more strongly in the late response than the early, unlike previously known. These results suggest that OfLTLs are specifically expressed in the immune-related tissues when those organs are fully formed and it can be inferred that the more intensively involved in the second half to the virus infection.

• 대한수의학회지
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• 제37권3호
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• pp.541-546
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• 1997

VT2(Verotoxin-2)의 효소활성 영역에 해당되는 두 영역의 아미노산들에 대하여, 첫번째 보존영역의 Glu167을 conservative point mutation 시키고, 두 번째 보존영역의 구성 아미노산 5개 전부를 deletion mutation 시켜, 각 변이주에서 독성의 감소 정도를 wild type과 비교한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. pKSC101을 Eco RI과 Pst I으로 절단하여 940bp insert를 통일 제한효소로 절단한 M 13mp19에 삽입하여 pEP19RF를 구축하였다. 이를 이용하여 dU-SSDNA template를 제조하고, mutagenic primer를 annealing 하여 변이를 도입하였으며, 변이가 도입된 insert를 acceptor plasmid에 삽입시켜 각각 발현 플라스미드 pOEX와 pDEX를 구축하였다. 각각의 mutant 단백질을 발현시키기 위하여 pOEX와 pDEX를 JM109에 형질전환시켜 mutant 재조합 균주인 POMUT109와 DEMUT109를 작성하였다. 2. POMUT109와 DEMUT109를 IPTG 유도 발현시킨 배양상층액을 Vero cell에 대하여 세포독성을 시험한 결과 wild type에 비하여 POMUT109의 배양 여액에서는 2000배, DEMUT109의 배양여액에서는 적어도 3000배 이상의 세포독성을 감소시켰다.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.748-755
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• 2013

본 연구는 배추에서 염 저항성 관련 유전자를 발굴하기 위해 수행되었다. 우선 염처리(250mM NaCl)된 순계배추 'Chiifu'를 이용한 KBGP-24K oligo chip 데이터[BrEMD(B. rapa EST and microarray database)]를 분석하였다. 그 결과, 염처리 시 크게 반응하는 202개의 unigene들을 1차 선발하였고, 이들 중 기능이 정확히 알려지지 않았으나 완전장을 갖추고 있는 1개의 유전자를 최종선발하여 BrSSR(B. rapa salt sensitive resistance)로 명명하였다. BrSSR은 94개의 아미노산으로 번역되는 총 285bp의 오픈리딩프레임을 가지고 있으며, DUF581 도메인을 지니고 있다. 염 저항성을 분석하기 위하여 BrSSR이 과발현된 pSL94 vector를 제작하여 담배에 형질전환시켰다. BrSSR이 과발현된 $T_1$ 세대 담배 형질전환체들은 PCR과 DNA blot 분석에 의해 선발하였다. Quantitative real-time RT PCR 분석 결과, 형질 전환된 담배에서 BrSSR의 발현이 대조군 보다 약 3.8배까지 높게 발현되었다. 이는 RNA blot 분석 결과와도 일치했다. 또한 표현형 분석에서 5일간 250mM NaCl 염 처리 후 BrSSR이 과발현된 형질전환체들이 대조군보다 우수한 염 저항성을 보여 주었다. 위 결과들에 근거하여 염 스트레스 환경 하에서 BrSSR 유전자의 과발현은 식물의 염 저항성을 향상과 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1024-1033
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• 2012

Kocuria gwangalliensis로부터 카로티노이드 생합성 경로의 첫 번째 단계 기질인 geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP)를 생합성하는 GGPP synthase (CrtE)를 암호화하고 있는 crtE를 클로닝 하여 이를 KgGGPP로 명명하였다. 기존 세균에서 밝혀진 GGPP synthase의 아미노산 서열을 NCBI에서 검색하여 KgGGPP synthase의 아미노산 서열과 비교한 결과 Kocuria rhizophila와 59.6%의 상동성을 가지는 것을 확인하였다. crtE 유전자를 대장균에서 발현 시키기 위하여 pCcrtE 재조합 DNA를 구축하였고, 이를 대장균에서 발현시킨 결과 약 41 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었으며, 이 단백질은 기존 세균에서 밝혀진 GGPP synthase와 유사한 분자량을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. CrtE 재조합 단백질의 활성을 분석하기 위하여 대장균 내에서 라이코펜의 생합성을 유도 하였다. 대장균의 경우 메발론산 경로를 통하여 FPP와 IPP를 생합성 하지만 crtE, crtB, crtI 유전자가 없기 때문에 라이코펜을 생합성 하지는 못한다. 대장균 내에서 라이코펜의 생합성을 위해서는 crtE, crtB, crtI 유전자의 발현이 필수적으로 요구되기 때문에 crtB, crtI 유전자의 경우는 P. haeundaensis에서 유래한 유전자를 이용하여 pRScrtBI 재조합 DNA를 구축하여 그 발현을 유도하였다. 상기 두 재조합 DNA를 대장균에서 공발현 시켰으며, HPLC 분석법을 이용하여 대장균 내에서 라이코펜의 생산 유무에 따른 KgGGPP synthase의 활성을 분석하였다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제14권2호
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• pp.186-190
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• 2014

시트룰린혈증 2형은 SLC25A13 유전자 결함으로 인한 시트린 결핍에 의한 상염색체 열성 유전질환이다. 시트룰린혈증 2형은 임상적으로 '시트린 결핍증에 의한 신생아 간내 담즙정체(NICCD)'와 '성인기 발병형 시트룰린혈증 2형'의 두 가지 형태로 나타난다. NICCD는 영아기 간내 담즙정체, 지방간, 간기능 장애, 저단백혈증과, 혈액 응고장애, 저혈당증, 성장부진 등의 증상이 나타나며 임상증상과 생화학적 검사 결과를 바탕으로 질환을 의심하에 SLC25A13 유전자 검사를 통해 확진할 수 있다. 또한 최근에는 무증상 상태에서 신생아 대사이상 선별검사를 통해 진단되기도 한다. 저자들은 신생아 대사이상 선별검사는 정상이었으나 지속되는 황달로 입원한 3개월 남아에서 SLC25A13 유전자 검사로 확진된 NICCD 1례를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 환아는 지속적 황달과 경도의 고암모니아 혈증과 간효소 수치의 상승, 직접 빌리루빈의 상승을 보이고, 혈장 아미노산 분석 결과 시트룰린과 메티오닌, 트레오닌 상승을 보였다. 시트룰린 혈증 2형 의심 하에 시행한 SLC25A13 유전자 염기서열 분석 결과, c.[852_855delTATG](p.Met285Profs*2)과 c. [1180+1G>A] 이형접합 변이가 발견되었다. 신생아 대사이상 선별검사 결과가 정상이었다고 하더라고 간내 담즙정체가 있는 영아는 NICCD를 감별진단 중 하나로 고려하여 암모니아 및 혈장 아미노산 분석을 포함하여 검사를 시행하는 것이 감별진단에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.245-252
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• 2001

MLS (macrolide-lincosamide-streptogramin B) 항생제 내성인자 단백질인 Erm 단백질들은 아미노산 서열 중 그 동일성과 유사성이 높아 구조적으로도 동등한 단백질의 한 집단을 형성한다. 최근 X-ray crystallography에 의해 구조가 결정된 ErmC\` 및 ErmAM 단백질의 구조에 근거하여 ErmSF 단백질도 catalytic domain과 substrate binding domain으로 구분하였고 N-terminal end에 존재하는 catalytic domain의 대량생산을 다양한 pET 발현 vector를 사용하여 시도하였다. 그리고 catalytic domain을 coding하는 DNA 절편은 세 종류를 사용하였다: DNA 절편 1은 Met 1부터 Glu 186까지를 coding하고 DNA 절편 2는 Arg 60부터 Glu 186까지의 정보를 가진 DNA이고 DNA 절편 3은 Arg 60부터 Arg 240까지를 encoding하는 DNA이다. 사용된 다양한 발현 vector중에서 pET19b는 DNA 절편 3, pET23b는 DNA 절편 1과 2를 성공적으로 대량생산하였다. 그러나 대량생산된 catalytic domain들은 불용성 단백질 집합체인 inclusion body를 형성하였다. ErmSF catalytic domain들의 용해성 단백질의 생산을 위하여 chaperone GroESL과 Thioredoxin의 동시 발현 및 배양온도를 $22^{\circ}C$로 낮추어 시도했으나 대량 발현된 단백질의 용해에는 도움을 얻지 못하였다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.636-643
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• 2004

김치에서 분리된 Lactococcus sp. JK-8 균주에 의해 생산되는 D-xylose isomerase를 17배 정제하여 물리 화학적인 특성을 조사하였다 D-Xylose isomerase의 N 말단 아미노산 서열을 결정한 결과 Ala-Tyr-Phe-Asn-Asp-Ile-Ala-Pro-Ile-Lys로 확인되었고 이것은 Lactococcus 속의 D-xylose isomerase와는 유사하지 않았다. 정제된 효소의 분자량은 gel filtration의 경우 180 kDa, subunit의 분자량은 SDS-PAGE에서 45 kDa으로 측정되었고 이 효소는 4개의 subunit으로 구성된 homotetramer였다. 최적 반응 pH는 pH 7부근이었고 pH 6∼8 사이에서 안정하였다. 최적 반응온도는 7$0^{\circ}C$였고 1 mM $Mn^{2+}$의 존재 하에서는 7$0^{\circ}C$ 이상에서도 안정하였다. 이 효소도 다른 D-xylose isomerase처럼 활성과 열 안정성을 위해서 $Mg^{2+}$, $Co^{2+}$또는 $Mn^{2+}$와 같은 2가의 양이온을 필요로 하였으며, 이중 $Mn^{2+}$가 효소 활성에 가장 효과적이었다. 기질 특이성에 관한 연구에서는 D-xylose를 사용했을 때 높은 활성을 가짐을 알 수 있었다. 이 효소의 pI 값은 4.8이었고, D-xylose에 대한 Km 값은 5.9 mM이었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권5호
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• pp.396-408
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• 2007

최근 인간 게놈 프로젝트를 통해서 인간의 DNA가 해석된 이후 유전자가 생성하는 단백질의 기능에 대한 관심이 높아지고 있다. 단백질의 기능은 서열의 유사도보다는 진화과정 상에서 잘 보존되는 구조의 유사도에 더 연관되어 있다. 이를 통해 두 개의 단백질 간에 구조 유사성이 관찰되면 이로부터 이들이 유사한 생물학적 기능을 가질 것을 기대할 수 있다. 따라서 유사한 단백질 구조를 가진 단백질을 찾기 위한 방법으로 단백질 구조 정렬에 대한 많은 연구들이 진행되었다. 하지만 기존의 연구들은 유사도로 주로 RMSD(Root Mean Square Deviation)를 사용했기 때문에 두 단백질의 정렬 결과가 유사한지 흑은 유사하지 않은지를 직관적으로 판단하기 쉽지 않다. 또한 대부분의 기존 연구들은 정렬 결과로 최적의 정렬 결과 하나만을 찾기 때문에 서로 다른 목적을 가지는 사용자들을 만족시키기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 새로운 유사도인 MRPD(Maximum of Residue Pair Distance)와 다수의 정렬 결과를 하나의 그래프로 표현하는 SG(Similarity Graph)을 기반으로 여러 가지 정렬 결과를 한 번에 생성하는 단백질 구조 정렬 방식을 제안한다. 단백질 정렬에 MRPB를 유사도로 사용하면 RMSD를 사용하는 경우에 비해서 유사 정도를 직관적으로 이해할 수 있을 뿐 아니라 신속하게 결과를 얻을 수 있다. SG는 사용자가 다양한 후보 정렬 결과들 중에서 자신이 원하는 정렬결과를 신속히 검색할 수 있도록 지원한다. 따라서 본 논문에서 제안한 단백질 구조 정렬 알고리즘은 다양한 길이에 따른 다수의 최적 정렬들을 제시하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있었으며, 다수의 정렬결과 검색임에도 불구하고 정렬 시간은 기존 방법들과 거의 비슷하다는 장점이 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1233-1244
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• 2017

Calcium-dependent protein kinases (CDPKs)는 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에서 중요한 역할을 한다. 벼(Oryza sativa)에는 29개의 CDPKs가 확인되었지만 그들의 기능은 완벽히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 OsCPK11 유전자에 초점을 맞춰 그것의 기능적인 특징을 조사하였다. 벼의 어린 잎, 성장한 잎, 꽃에서 OsCPK11 유전자의 조직-특이적 발현이 확인되었고, 지베렐린이 처리된 벼의 호분층에서도 이 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. Tos-17이 삽입된 oscpk11의 표현형에서 돌연변이체 각각의 키는 야생형과 구분되지 않았지만, 영과의 수나 무게는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 덧붙여 많은 돌연변이체 낟알의 배젖에서 white belly materials이 확인되었다. OsCPK11의 cDNA가 cloning되었고, 약 60.5 kD인 OsCPK11 단백질이 GST affinity chromatography와 SDS-PAGE에 의해 얻어졌다. 아미노산 서열 분석을 통해 OsCPK11이 전형적인 CDPKs의 구조적 특징을 가짐을 알 수 있었다. 이 결과는 OsCPK11유전자의 기능과 식물에서 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에 CDPK 역할의 유용한 정보를 제공해줄 것이다.