• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1451-1457
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• 2010

Serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT))는 신경계의 세포-세포 간의 신호전달의 주요한 신경전달물질이다. 세포막에 존재하는 serotonin transporter (SERT)는 연접간격에 존재하는 5-HT를 세포 내로 재흡수 하여 세포외부의 5-HT 농도를 조절하지만 그 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 yeast two-hybrid system을 사용하여 SERT의 C-말단이 protein kinase C-$\varepsilon$ (PKC-$\varepsilon$)과 특이적으로 결합함을 알았다. PKC-$\varepsilon$는 PKC의 isotype으로 calcium 비의존적이며 phorbol ester/diacylglycerol 민감성 serine/threonine kinase이다. $Na^+/Cl^-$ 의존성 SLC6 gene family의 다른 수송체는 PKC-$\varepsilon$과 결합하지 않았다. Deletion mutant들을 사용하여 SERT는 PKC-$\varepsilon$의 C-말단부위와 결합함을 알았으며, 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였다. PKC-$\varepsilon$는 in vitro에서 SERT의 N-말단의 펩티드를 인산화시켰다. 이러한 결과들은 PKC-$\varepsilon$에 의한 SERT의 인산화가 세포막에 존재하는 SERT의 활성을 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.251-261
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• 2000

V. vulnificus is an estuarine bacterium which causes septicemia and shock in susceptible patients. The organism produces a hemolytic cytolysin (VvH), which has a membrane damaging effect on erythrocytes. To clarify the mechanisms by which VvH might contribute to virulence, we examined its effect on macrophages. When mouse peritoneal macrophages were harvested and co-cultured with hemolysin-positive V. vulnificus strains (100 bacteria/cell), about 60% of the macrophages were killed; macrophages were not killed when co-cultured V. vulnificus strain CVD 707, a VvH-negative deletion mutant. Exposure of macrophages to filtered culture supernatants (2.5 HU/ml) and purified VvH (3 HU/ml) resulted in an increase in dead cells (80 and 90%, respectively), as determined by the trypan blue dye exclusion method and LDH release from macrophages was also increased (70 and 65.5%, respectively). The cytotoxic effect of VvH on macrophages was both the dose- and time-dependent. The VvH caused damage to the macrophage membrane and was blocked significantly by preincubation with cholesterol (p<0.01). Fetal bovine serum showed remarkable inhibition of VvH synthesis by V. vulnificus and inhibited VvH activity in culture supernatant. Cell viability was increased by 35% (p<0.01) and LDH release decreased by 28% (p<0.01) when macrophages were incubated with V. vulnificus (100 bacterial cell) in DMEM-10% FBS for 2 hr. Bacterial clearance activity of mice against V. vulnificus CVD 707 was decreased by pretreatment with 10 HU of VvH. This result suggests that the VvH can impair the membrane of macrophages and may playa role in the pathogenesis of V. vulnificus septicemia.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제22권2호
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• pp.143-153
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• 2018

The large extracellular domain of glycoprotein hormone receptors is a unique feature within the G protein-coupled receptors (GPCRs) family. After interaction with the hormone, the receptor becomes coupled to Gs, which, in turn stimulates adenylyl cyclase and the production of cAMP. Potential phosphorylation sites exist in the C-terminal region of GPCRs. The experiments described herein represent attempts to determine the functions of the eel follicle-stimulating hormone receptor (eelFSHR). We constructed a mutant of eelFSHR, in which the C-terminal cytoplasmic tail was truncated at residue 614 (eelFSHR-t614). The eelFSHR-t614 lacked all potential phosphorylation sites present in the C-terminal region of eelFSHR. In order to obtain the eelFSHR ligand, we produced recombinant follicle-stimulating hormone ($rec-eelFSH{\beta}/{\alpha}$) in the CHO-suspension cells. The expression level was 2-3 times higher than that of the transient expression of eelFSH in attached CHO-K1 cells. The molecular weight of the $rec-eelFSH{\beta}/{\alpha}$ protein was identified to be approximately 34 kDa. The cells expressing eelFSHR-t614 showed an increase in agonist-induced cAMP responsiveness. The maximal cAMP responses of cells expressing eelFSHR-t614 were lower than those of cells expressing eelFSHR-wild type (eelFSHR-WT). The $EC_{50}$ following C-terminal deletion in CHO-K1 cells was approximately 60.4% of that of eelFSHR-WT. The maximal response in eelFSHR-t614 cells was also drastically lower than that of eelFSHR-WT. We also found similar results in PathHunter Parental cells expressing ${\beta}$-arrestin. Thus, these data provide evidence that the truncation of the C-terminal cytoplasmic tail phosphorylation sites in the eelFSHR greatly decreased cAMP responsiveness and maximal response in both CHO-K1 cells and Path-Hunter Parental cells expressing ${\beta}$-arrestin.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.152-155
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• 2009

old-gold-crimson ($og^c$) 과색 돌연변이는 라이코펜의 함량이 증가된 진붉은색 토마토 과실을 생산한다. 이러한 돌연변이는 토마토의 carotenoid 생합성경로에 관여하여 라이코펜을 ${\beta}$-carotene으로 전환시키는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase (Crt-b) 유전자(B)에 point mutation을 일으켜 정상적인 효소생성을 저해한다. 높은 함량의 라이코펜을 생성시키는 토마토 품종개발은 유전자 연관 DNA 마커를 이용한 분자표지이용선발(MAS)을 통해 가속화 될 수 있다. $og^c$ 돌연변이는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase(Crt-b) 유전자 내 poly-A 서열반복 지점에서 adenine (A) 단일 뉴클레오티드의 결손에 의한 frame-shift mutation에 의해 일어나며, 이러한 대립유전자의 운영과 검증을 위해 $og^c$ 대립유전자로부터 합성되는 PCR 산물에 Hin fI 제한효소 인식부위가 인위적으로 생성되도록 PCR 프라이머에 단일 뉴클레오티드 mismatch 부위를 만들어 dCAPS 마커를 개발하였다. 본 dCAPS 마커는 유전자 유래의 공우성 PCR 마커로서 고함량 라이코펜 토마토개발을 위한 육종 프로그램의 MAS에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권3호
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• pp.651-656
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• 2006

Activation of $NF-{\kappa}B$ is known to be a trigger of various cellular disorders including inflammatory and autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis. Numerous approaches are ongoing within laboratories to identify potential therapeutic agents which inhibit the $NF-{\kappa}B$ activation. In this study, we have tested the inhibitory effects of five traditional medicines on the activation of $NF-{\kappa}B$ by NIK. Among three medicines which exhibited inhibitory effect on the expression of $NF-{\kappa}B$ repoter plasmid, we investigated further the inhibitory mechanism of Dichroa febrifuga in connection with IKKY activity. Wild type $IKK{\gamma}$ inhibited the $NF-{\kappa}B$ activation by NIK but the C-terminal deletion mutant of IKKY did not show the inhibitory effect, indicating that the C-terminal leucine zipper domain of $NF-{\kappa}B$ is important for the inhibition of $NF-{\kappa}B$ activation. The water extract of Dichroa febrifuga(DFE) also strongly inhibited the $NF-{\kappa}B$ activation by NIK. The inhibitory activity of DFE appeared to be independent of the expression of $IKK{\gamma}$, suggesting that the pathways of inhibition by Dichroa febrifuga and $IKK{\gamma}$ are different. Our results suggest that Dichroa febrifuga can be used as a medicine for inhibition of the $NF-{\kappa}B$ activation in a wide range of cells without relation to the expression of $IKK{\gamma}$.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.259-266
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• 2009

AfsR2 과발현 S. lividans TK21을 이용하여 DNA microarray를 수행하였다. 그 결과, phosphate starvation과 관련 있는 42개의 유전자들이 up-regulated 되었으며, 특히 SCO4139 (pstB, phosphate ABC transport system ATP-binding protein)와 SCO4142 (pstS, phosphate-binding protein precursor)는 afsR2가 phosphate와 같은 nutrient starvation에 적극적으로 관여한다는 것을 나타내며, SCO4228 (putative phosphate transport system regulatory protein)은 기존에 수행되었던 2D-electrophoresis 연구나 afsS null S. coelicolor를 이용한 DNA microarray 연구에서도 공통적으로 보고되었던 유전자로서 phosphate lilitation에 대한 afsR2의 효과가 지속적으로 검증되고 있음을 뜻한다. 또한 afsR2 과발현을 통해서 sigma factor인 SCO2954 (sigL)과 SCO5147 (sigE)의 발현이 유도되었으며 두 유전자의 구조적인 특징을 고려해 보았을 때 afsR2가 RNA polymerase와의 linker로서의 역할을 추측해 볼 수 있다. 뿐만 아니라 whi 관련 유전자들의 발현 또한 afsR2에 의해 증가되었다. 이는 afsR2가 단순히 2차 대사물질 생합성 조절에만 관여하는 것이 아니라 형태적 분화에 작용함으로써 최종적으로 여러 2차 대사물질의 합성을 유도한다고 말할 수 있다. 이러한 결과들을 토대로 afsR2가 기존에 항생제 생합성에만 관여하는 global regulatory 조절인자가 아닌 방선균이 stationary phase로 전환되는 시점에서 형태적 분화에 영향을 미치고 phosphate limitation stress를 줄여주는 2차 대사의 key-factor regulatory 유전자임을 알 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권8호
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• pp.2419-2424
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• 2013

Guanosine-5'-diphosphate 3'-diphosphate (ppGpp) serves as alarmone in bacterial stringent responses. In this study, an affinity column was constructed by immobilizing ppGpp to NHS-Sepharose for isolating ppGpp-binding proteins. A novel ppGpp-binding protein, YjgA, was isolated and characterized by MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry) coupled with two-dimensional gel electrophoresis. YjgA and truncated forms of YjgA were cloned and over-expressed in BL21 (DE3). The binding affinity of YjgA to ppGpp was determined by equilibrium dialysis. The interaction of YjgA with ppGpp was very specific, considering that the dissociation constant of YjgA with ppGpp was measured as $5.2{\pm}2.0{\mu}M$, while the affinities to GTP and GDP were about 60 and 30 times weaker than ppGpp. Expression of yjgA gene in Escherichia coli K-12 MG1655 was examined by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). RT-PCR results revealed that yjgA was expressed from early to late stationary phase. The yjgA deletion mutant exhibited decreased cell number at stationary phase compared to parent strain and the over-expression of YjgA increased the cell number. These results suggested that YjgA might stimulate cell division under stationary phase. In most prokaryotic genome, about half of the protein candidates are hypothetical, that are expected to be expressed but there is no experimental report on their functions. The approach utilized in this study may serve as an effective mean to probe the functions of hypothetical proteins.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1428-1433
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• 2012

장수 또는 노화에 관한 연구는 여러 가지 유전적 요인과 생리학적 및 환경 요인들의 복잡한 조합에 의해 결정되므로, 이와 관련된 연구는 매우 흥미로운 분야이나 또한 어려운 주제이다. 지난 수십 년 동안 장수 또는 노화에 관여하는 분자 메커니즘을 찾기 위하여 동물 모델을 사용한 유전학적 접근법으로, 특이적 유전자를 결손 시키는 연구는 귀중한 도구임이 입증되었다. 장수에 관한 첫 번째 연구는 꼬마선충의 돌연변이체에서 발견되었으며, 이 선충의 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로가 장수에 관여함이 밝혀졌다. 인슐린유사 성장인자-1은 인슐린과 유사한 아미노산 서열을 가진 폴리펩타이드로, 세포의 정상적인 성장과 발달에 관여한다. 이 발견 이후 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 많은 인자들이 선충과 초파리 연구에서 장수에 관여함이 밝혀졌다. 또한 특이적 유전자를 결손 시킨 생쥐 모델을 이용한 연구에서도 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로뿐 아니라 성장호르몬/인슐린유사 성장인자 회로도 장수에 관여함이 지난 수십 년 동안의 연구결과로 밝혀졌다. 간 조직 특이적으로 인슐린유사 성장인자-1 유전자를 결손 시킨 생쥐모델을 이용한 최근의 연구 결과에 의하면 인슐린유사 성장인자-1 자체도 장수에 관여함이 최초로 밝혀졌으며, 이는 인슐린유사 성장인자-1 회로가 무척추동물뿐 아니라 척추동물에서도 장수에 관여함을 명백하게 보여주는 결과이다. 장수를 조절하는 분자 메커니즘은 아직 완전하게 설명되지 않지만, 감소되어진 인슐린유사 성장인자-1의 신호가 장수와 노화의 조절에 중요한 역할을 하며, 인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 여러 가지 유전자들의 장수에서의 역할을 유전자 조작된 생쥐모델을 이용하여 집중적으로 검토하려 한다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.59-59
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• 2015

Cryptococcus neoformans causes life-threatening meningoencephalitis in humans, but the treatment of cryptococcosis remains challenging. To develop novel therapeutic targets and approaches, signaling cascades controlling pathogenicity of C. neoformans have been extensively studied but the underlying biological regulatory circuits remain elusive, particularly due to the presence of an evolutionarily divergent set of transcription factors (TFs) in this basidiomycetous fungus. In this study, we constructed a high-quality of 322 signature-tagged gene deletion strains for 155 putative TF genes, which were previously predicted using the DNA-binding domain TF database (http://www.transcriptionfactor.org/). We tested in vivo and in vitro phenotypic traits under 32 distinct growth conditions using 322 TF gene deletion strains. At least one phenotypic trait was exhibited by 145 out of 155 TF mutants (93%) and approximately 85% of the TFs (132/155) have been functionally characterized for the first time in this study. Through high-coverage phenome analysis, we discovered myriad novel TFs that play critical roles in growth, differentiation, virulence-factor (melanin, capsule, and urease) formation, stress responses, antifungal drug resistance, and virulence. Large-scale virulence and infectivity assays in insect (Galleria mellonella) and mouse host models identified 34 novel TFs that are critical for pathogenicity. The genotypic and phenotypic data for each TF are available in the C. neoformans TF phenome database (http://tf.cryptococcus.org). In conclusion, our phenome-based functional analysis of the C. neoformans TF mutant library provides key insights into transcriptional networks of basidiomycetous fungi and ubiquitous human fungal pathogens.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.991-998
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• 2016

NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.