• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.861-869
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• 2007

The enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGR; EC1.1.1.34) catalyzes the first committed step of isoprenoids biosynthesis in MVA pathway. Here we report for the first time the cloning and characterization of a full-length cDNA encoding HMGR (designated as CgHMGR, GenBank accession number EF206343) from hazel (Corylus avellana L. Gasaway), a taxol-producing plant species. The full-length cDNA of CgHMGR was 2064 bp containing a 1704-bp ORF encoding 567 amino acids. Bioinformatic analyses revealed that the deduced CgHMGR had extensive homology with other plant HMGRs and contained two transmembrane domains and a catalytic domain. The predicted 3-D model of CgHMGR had a typical spatial structure of HMGRs. Southern blot analysis indicated that CgHMGR belonged to a small gene family. Expression analysis revealed that CgHMGR expressed high in roots, and low in leaves and stems, and the expression of CgHMGR could be up-regulated by methyl jasmonate (MeJA). The functional color assay in Escherichia coli showed that CgHMGR could accelerate the biosynthesis of $\beta$-carotene, indicating that CgHMGR encoded a functional protein. The cloning, characterization and functional analysis of CgHMGR gene will enable us to further understand the role of CgHMGR involved in taxol biosynthetic pathway in C. avellana at molecular level.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.502-510
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• 2006

2C-methyl-D-erythritol 2, 4-cyclodiphosphate synthase (MECPS, EC: 4.6.1.12) is the fifth enzyme of the non-mevalonate terpenoid pathway for isopentenyl diphosphate biosynthesis and is involved in the methylerythritol phosphate (MEP) pathway for ginkgolide biosynthesis. The full-length mecps cDNA sequence (designated as Gbmecps) was cloned and characterized for the first time from gymnosperm plant species, Ginkgo biloba, using RACE (rapid amplification of cDNA ends) technique. The full-length cDNA of Gbmecps was 874 bp containing a 720 bp open reading frame (ORF) encoding a peptide of 239 amino acids with a calculated molecular mass of 26.03 kDa and an isoelectric point of 8.83. Comparative and bioinformatic analyses revealed that GbMECPS showed extensive homology with MECPSs from other species and contained conserved residues owned by the MECPS protein family. Phylogenetic analysis indicated that GbMECPS was more ancient than other plant MECPSs. Tissue expression pattern analysis indicated that GbMECPS expressed the highest in roots, followed by in leaves, and the lowest in seeds. The color complementation assay indicated that GbMECPS could accelerate the accumulation of $\beta$-carotene. The cloning, characterization and functional analysis of GbMECPS will be helpful to understand more about the role of MECPS involved in the ginkgolides biosynthesis at the molecular level.

• The Plant Pathology Journal
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• 제16권5호
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• pp.269-279
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• 2000

Alfalfa mosaic alfamoviruses(AIMV) were isolated from infected potato (Solanum tuberosum) and azuki bean (Paseolus angularis) in Korea. Two AIMV isolated from potatoes were named as strain KR (AIMV-KR1 and KR2) and AIMV isolated from azuki bean was named as strain Az (AIMV-Az). Each isolated AIMV strain was characterized by using their host ranges, symptom developments, serological relations and nucleotide sequence analysis of coat protein (CP) gene. Strains KR1, KR2, and Az were readily transmitted to 20 of 22 inoculated plant species including bean, cowpea, tomato, tobacco, and potato. AIMV-KR1 and KR2 produced the typical symptoms like chlorotic or necrotic spots in Chenopodium quinoa and Solanum tuberosum cv. Superior. AIMV-Az caused bright yellow mosaic symptom and leaf malformation in Nicotiana glauca, which were different from the common mosaic symptom caused by AIMV-KR1 and KR2. Electron microscope observation of purified virus showed bacilliform virions containing a single-stranded plus-strand RNAs of 3.6, 2.6, 2.0 and 0.9 kbp in length, respectively, similar in size and appearance to those of Alfamovirus. In SDS-PAGE, the coat protein of the two viruses formed a consistent band that estimated to be about 24kDa. The CP genes of the AIMV strains, KR1, KR2, and Az have been amplified by RT-PCR using the specific primers designed to amplify CP gene from viral RNA-3, cloned and sequenced. Computer aided analysis of the amplified cDNA fragment sequence revealed the presence of a single open reading frame capable of encoding 221 amino acids. The nucleotide and peptide sequence of viral CP gene showed that strain KR1, KR2, and Az shared highest nucleotide sequence identities with AIMV strain 425-M at 97.7%, 98.2%, and 97.2%, respectively. CP gene sequences of two strains were almost identical compared with each other. Altogether, physical, serological, biological and molecular properties of the purified virus.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.99-104
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• 2002

Suppression subtractive hybridization (SSH)를 통해 저온에 의해 발현이 유도되는 cDNA들을 분리하였고, 그 중 하나인 slti182는 asparaginase 유전자들과 높은 유사성을 보였다. Slti182의 전체 cDNA인 GmASP1은 1258 bp 길이에 326개 아미노산으로 구성된 긴 Open reading frame (ORF)를 포함하고 있었다. GmASP1 단백질은 애기장대의 putative asparaginase (AB012247)와 84%의 유사성을 보였으나, 애기장대의 다른 isoform(Z34884)와는 55%의 유사성을 나타내었다. GmASP1 유전자는 저온 처리 후 3시간째부터 발현이 유도되어 6시간째에 최대발현을 나타내었고, 이후 점차 감소하여 48시간에는 저온처리전 수준으로 되돌아왔다. 또한, 식물체를 저온에서 48시간 둔 후에 다시 상온으로 옮겼을 때, 정상수준으로 떨어진 GmASP1의 발현이 다시 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과로 볼 때, GmASP1이 저온 스트레스에 반응 초기의 단백질 합성 촉진에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권2호
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• pp.357-369
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• 2005

치아 우식은 석회화 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 세균 질환이다. 최근에 보고된 치아우식증 관련 미생물에 대한 연구는 대부분이 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci에 초점을 맞추고 있다. Mutans streptococci는 7가지의 서로 다른 종(S. cricetus, S. downei, S. ferus, S. macacae, S. mutans, S. rattus, S. sobrinus)과 8가지의 혈청형(serotype a-h)을 모두 포함하여 일컫는다. 산 생성으로 인한 치아의 법랑질 탈회뿐 아니라 치면에 접착하여 군집를 형성하는 것이 균의 독성에 있어 중요하다. 그러므로 우식은 치태와 밀접한 관련이 있다. 이런 초기 군집 형성은 antigen I/II(Ag I/II)와 glucosyltransferase(GTF)에 의해 이루어진다. 그러므로, Ag I/II와 GTF는 S. mutans GS-5에 대한 백신개발에 있어 적당한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 ag I/II와 gtfD 유전자를 복제하고 나열하였다. 핵산의 나열순서 분석결과 앞서 보고된 나열과 높은 일치도를 보였다. 복제된 Ag I/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. gtfD와 S. mutans UA159와 비교시, 105개의 아미노산 중 4부위에서 변화를 관찰하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권1호
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• pp.52-58
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• 2010

Human histamine H1 receptor (HHR1) is a G protein-coupled receptor and a primary target for antiallergic therapy. Here, the ligand-based three-dimensional pharmacophore models were built from a set of known HHR1 inverse agonists using HypoGen module of CATALYST software. All ten generated pharmacophore models consist of five essential features: hydrogen bond acceptor, ring aromatic, positive ionizable and two hydrophobic functions. Best model had a correlation coefficient of 0.854 for training set compounds and it was validated with an external test set with a high correlation value of 0.925. Using this model Maybridge database containing 60,000 compounds was screened for potential leads. A rigorous screening for drug-like compounds unveiled RH01692 and SPB00834, two novel molecules for HHR1 with good CATALYST fit and estimated activity values. The new lead molecules were docked into the active site of constructed HHR1 homology model based on recently crystallized squid rhodopsin as template. Both the hit compounds were found to have critical interactions with Glu177, Phe432 and other important amino acids. The interpretations of this study may effectively be deployed in designing of novel HHR1 inverse agonists.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.246-254
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• 2005

Neurospora crassa의 게놈 분석을 통하며 tetratricopeptide repeat (TPR) 부위를 보유할 것으로 추정되는 19중의 단배질을 찾아냈다. 이중에서 한 단백질은 Saccharomyces cerevisiae에서 다양한 유전자들의 공통 전사 억제인자로 알려진 Ssn6 단백질에 $60\%$ 이상의 유사도를 보였다. N. crassa의 RIP (repeat-induced point mutation) 과정을 통하여 생산된 돌연변이 균주들은 도두 느리게 성장하였는데, 4가지로 구분되는 돌연변이 표현형을 나타냈다. 첫 번째 돌연변이 표현형은 균사가 ropy돌연변이와 유사한 균사 모양으로 성장하고 밀도가 높아 보였고, 대분생포자는 yellow와 csp 표현형을 보였다. 두 번째 돌연변이형은 늦은 성장을 보였지만 대분생포자를 생산하였다. 세 번째는 매우 느린 균사 성장을 보였고 acon 표현형을 나타냈다. 마지막 돌연변이형은 거의 공기 중으로 균사를 뻗지 못하였으며 acon 표현형을 보였는데, rco-1 RIP 돌연변이체와 유사하였다. 돌연변이체들은 모두 male로서는 수정능을 보였지만 female로서는 교배가 불가능했으며 자낭각을 생산하지 못하였다. 이 결과들은 이 유전자가 N. crassa의 성장은 물론 무성생식 및 유성생식의 여러 과정에 관여함을 나타낸다. 염색체와 cDNA의 서열을 분식한 결과에 따르면, 유전자가 6개의 인트론을 보유하고 있고, 총917개의 아미노산으로 구성된 102kDa의 단백질을 암호화할 것으로 예상되었다. 이 유전자를 rcm-1 (regulation of conidiation and morphology)으로 명명하였다.

• 화훼연구
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• 제18권4호
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• pp.278-283
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• 2010

본 시험은 국화에서의 기형화 발생과 DNA 메틸레이션에 관여하는 S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase (SAHH) 유전자 발현과의 관련성을 검토하기 위해 수행하였다. 스프레이 국화 'Lerbin'은 단일후 14일에서 27일 사이에 고온과 장일 조건에서 기형화가 발생되어, $35/20^{\circ}C$의 고온과 14시간의 장일 처리 할 경우 $25/20^{\circ}C$(12 h/12 h)에 비해 설상화가 2배 이상 증가하는 양상을 보였다. 스프레이 국화 'Lerbin'에서 분리한 전장 cDNA (DgSAHH)는 크기가 1455 bp로 다른 작물과 90%이상의 높은 상동성을 나타내었다. 국화의 DgSAHH 유전자 발현은 기형화 발생을 유도하는 고온과 장일 조건에서 크게 감소하였다. 이러한 결과를 통해 국화의 화아 발달에 있어서 DgSAHH 유전자 발현은 온도와 일장의 영향을 받으며, 억제된 이 유전자의 발현이 기형화 발생에 관여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1191-1198
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• 2017

세포 내 소기관들과 소포들은 세포 내에서 미세소관을 따라 적절한 구획으로 수송된다. 이러한 세포 내 수송과정은 분자 모터단백질인 kinesin과 dynein에 의하여 이루어진다. Kinesin 1은 오징어 축삭돌기 세포질로부터 처음 분리되었으며 2개의 중쇄단위체(KHCs, 또는 KIF5s) 및 이와 결합하는 경쇄단위체(KLCs)의 복합체를 형성한다. KIF5s는C-말단 고리 영역을 통해 많은 다양한 단백질과 결합하는데, 아직 그 결합단백질들은 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 KIF5A 결합단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행하여 스트레스 과립형성과 mRNP 위치결정에 관여하는 Ras-GTPase-activating protein (GAP) Src homology3 (SH3)-domain-binding protein 2 (G3BP2)를 분리하였다. G3BP2는 KIF5A의 C-말단 고리 영역에 존재하는 73개 아미노산을 포함하는 영역과 결합하였다. 그러나 G3BP2는 KIF5B, KIF5C, KLC1, KIF3A와는 결합하지 않았다. KIF5A는 G3BP2의 arginine-glycine-glycine(RGG)/Gly-rich 도메인과 결합하지만 G3BP1과는 결합하지 않았다. HEK-293T세포에 G3BP2와 KIF5A를 발현하여 면역침강한 결과 G3BP2와 KIF5A는 같이 침강하였다. 또한 HEK-293T 세포 내의 전체에서 두 단백질은 같은 부위에 존재하였다. 이러한 결과들은 세포 내에서 G3BP2는 KIF5A와 결합하는 결합단백질로 확인 되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.355-362
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• 2016

수해양성 병원성 미생물로 알려진 Vibrio anguillarum으로부터 mannose-1-phosphate를 mannose-6-phosphate, glucose-1-phosphate를 glucose-6-phosphate로 가역적으로 변환시키는 phosphomannomutase/phosphoglucomutase (pmm/pgm)의 유전자를 sequencing하여 1338 bp의 open reading frame (ORF)을 밝혔다. 이는 446개의 아미노산을 포함하며 47,625 Da을 가지고 있다. 보고된 다른 Vibrio sp.의 pmm/pgm 유전자와 상동성을 비교하였을 때 V. mimicus V. vulnificus, V. splendidus, V. harveyi와 92.3%, 91.4%, 89.9%, 89.9%에 해당하는 상동성을 지니고 있었다. 증폭된 목적 유전자를 pET-28a(+) vector에 연결하여 대장균에서 단백질의 대량발현을 유도하였으며 이는 주로 soluble한 상태로 나왔다. Soluble fraction을 Ni-NTA column chromatography로 정제하여 약 50 kDa의 단백질을 얻었고 이는 주로 mannose-1-phosphate를 이용하는 효소로 확인되었으며 Mg²⁺ 이온이 존재할 때 효소의 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 유전자는 낮은 온도의 stress하에서 발현이 증가됨을 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통해 확인하였고, 상동성 재조합 (homologous recombination)에 의한 돌연변이 균주 제작을 통해 PMM/PGM protein과 lipopolysaccharide (LPS)의 생합성과의 관계를 규명하였다. V. anguillarum wild type과 mutant로부터 LPS를 분리하였고 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)후 silver staining을 통해 LPS의 high molecular weight (HMW) 부분인 O-antigen에서의 변화를 확인하였다. 또한 V. anguillarum wild type과 mutant의 growth와 viability를 확인한 결과 mutant가 wild type보다 정지기까지 더 낮은 생육을 보였으며 viability가 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 V. anguillarum의 pmm/pgm 유전자가 미생물의 생육과 LPS 생합성에 관여하고 있음을 알 수 있었다.