• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.148-153
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• 2008

Arabidopsis의 피토크롬 2중 돌연변이형 (phrAB)은 야생형 (WT)과 비교하여 뿌리의 굴중성 반응이 지연되었다. 중력 자극을 받은 지 8시간 후에 돌연변이체의 굴중성 반응은 야생형의 48%를 나타내었다 지연된 반응은 중력 자극을 준 후 1.5 시간 뒤에 나타났다. 12시간 동안 야생형과 돌연변이형의 뿌리 절편에서 에틸렌 생성을 측정하였다. 돌연변이형의 에틸렌 생성은 12시간이 경과한 후에 야생형의 40% 정도로 감소되었다. 이러한 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성과 연관되어 있음을 제시하고 있다. 일반적으로 에틸렌은 식물의 뿌리나 줄기를 억제한다. 본 연구에서는 에틸렌 전구체인 1-aminocycloprpane-1-carboxylic acid (ACC)를 처리하여 뿌리의 생장을 측정하였다. 야생형은 ACC 존재하에 뿌리 생장이 억제되었으나, 돌연변이형은 야생형만큼 억제를 나타내지 않았다. 이 결과를 확인하기 위하여 ACC 존재하에 굴중성 반응을 측정한 결과, 야생형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 37.4%의 억제를 나타냈으나, 돌연변이형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 6.6%만을 억제하였다. 이 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성을 통하여 뿌리 굴중성 반응을 조절한다는 것을 제시한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권4호
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• pp.313-322
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• 2024

Mutations within the SCN5A gene, which encodes the α-subunit 5 (Na_V1.5) of the voltage-gated Na⁺ channel, have been linked to three distinct cardiac arrhythmia disorders: long QT syndrome type 3, Brugada syndrome (BrS), and cardiac conduction disorder. In this study, we have identified novel missense mutations (p.A385T/R504T) within SCN5A in a patient exhibiting overlap arrhythmia phenotypes. This study aims to elucidate the functional consequences of SCN5A mutants (p.A385T/R504T) to understand the clinical phenotypes. Whole-cell patch-clamp technique was used to analyze the Na_V1.5 current (I_Na) in HEK293 cells transfected with the wild-type and mutant SCN5A with or without SCN1B co-expression. The amplitude of I_Na was not altered in mutant SCN5A (p.A385T/R504T) alone. Furthermore, a rightward shift of the voltage-dependent inactivation and faster recovery from inactivation was observed, suggesting a gain-of-function state. Intriguingly, the co-expression of SCN1B with p.A385T/R504T revealed significant reduction of I_Na and slower recovery from inactivation, consistent with the loss-of-function in Na⁺ channels. The SCN1B dependent reduction of I_Na was also observed in a single mutation p.R504T, but p.A385T co-expressed with SCN1B showed no reduction. In contrast, the slower recovery from inactivation with SCN1B was observed in A385T while not in R504T. The expression of SCN1B is indispensable for the electrophysiological phenotype of BrS with the novel double mutations; p.A385T and p.R504T contributed to the slower recovery from inactivation and reduced current density of Na_V1.5, respectively.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.8-14
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• 1996

Bacillus subtilis를 재조합이종 단백질 생산에 응 용하고 그 발현효율의 향상을 위하여, aprE 프로모 터를 모델계로서 이에 작용하는 전이상태 조절유전 자 변이와 포자형성변이의 영향을 살펴보았다. 사용 된 균주는 두 개의 프로테아제가 제거된 DB104이며, 조절인자 변이주는 $degU^h$와 hpr을 각각 활성인자와 억제인자로 선택하였고, 이중변이주는 DB104 ($\DeltaspoIIG(Pm) degU^h his^+$) 및 DB104($\DeltaspoIIG(Pm) \Deltahpr(Em)$) 를 제조하였다. 이에 목적유전 자연 aprE유전자를 재조합하여 변이에 의한 과발현 양상을 확인하였다. degUh 및 hpr 조절변이주는 야 생주와 비교하여 각각 약 7배 빛 약 2배의 발현효율 향상을 보여주었다. 이들 전이상태 조절유전자 변이 는 모두 목적유전자 복제 수의 증가에 따라 발현효 율의 감소를 나타내어 증폭된 목적유전자에 대한 조 절유전자의 희석효과(gene dosage effect)를 확인할 수 있었다. 이중변이주 DB104($\DeltaspoIIG(Pm) degU^h his^+$)::pMK101 및 DB104($\DeltaspoIIG(Pm) \Deltahpr(Em)$)::pMK101에서의 aprE 발현은 각각 약 10배 빛 3배의 발현증가를 가져와 aprE 발현에 대한 포자변이주 및 전이상태 조절유전자의 독립적인 부가효과를 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권1호
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• pp.9-14
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• 2003

Recent studies indicated that cancer cells become resistant to ionizing radiation (IR) and chemotherapy drugs by enhanced DNA repair of the lesions. Therefore, it is expected to increase the killing of cancer cells and reduce drug resistance by inhibiting DNA repair pathways that tumor cells rely on to escape chemotherapy. There are a number of key human DNA repair pathways which depend on multimeric polypeptide activities. For example, Ku heterodimer regulatory DNA binding subunits (Ku70/Ku80) on binding to double strand DNA breaks (DSBs) are able to interact with 470-kDa DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs), and are essential for DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) activity. It has been known that DNA-PK is an important factor for DNA repair and also is a sensor-transmitting damage signal to downstream targets, leading to cell cycles arrest. Our ultimate goal is to develop a treatment of breast tumors by targeting proteins involved in damage-signaling pathway and/or DNA repair. This would greatly facilitate tumor cell cytotoxic activity and programmed cell death through DNA damaging drug treatment. Therefore, we designed a domain of Ku80 mutants that binds to Ku70 but not DNA end binding activity and used the peptide in co-therapy strategy to see whether the targeted inhibition of DNA-PK activity sensitized breast cancer cells to irradiation or chemotherapy drug. We observed that the synthesized peptide (HNI-38) prevented DNA-PKcs from binding to Ku70/Ku80, thus resulting in inactivation of DNA-PK activity. Consequently, the peptide treated cells exhibited poor to no DNA repair, and became highly sensitive to IR or chemotherapy drugs, and the growth of breast cancer cells was inhibited. Additionally, the results obtained in the present study also support the physiological role of resistance of cancer cells to IR or chemotherapy.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.91-97
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• 2018

진화적으로 보존된 TREX 복합체의 구성요소인 Yra1/ALY는 hnRNP-유사 단백질의 REF (RNA와 방출인자 결합단백질) 계열에 속하는 단백질로서 전사, 핵 RNA의 안정성, mRNA의 핵에서 방출 등 여러 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 게놈에는 2개의 REF 단백질을 암호화하고 있다. 이미 mRNA 방출인자로 알려진 Mlo3 이외에 THO 복합체의 구성인자로 예측되는 Tho4이 존재한다. 본 연구에서 tho4 (SPBC106.12c) 유전자의 결실이 생장과 mRNA의 방출에 영향을 주지 않는다는 것을 알았다. 그러나 tho4 유전자를 과발현시키면 생장이 늦어지고 $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 약간 축적되었다. ${\Delta}tho4$ ${\Delta}mlo3$와 ${\Delta}tho4$ ${\Delta}mex67$ 이 중 돌연변이는 어느 것도 추가적인 생장 결함을 보이지 않았다. 또한 Yeast two-hybrid와 공동침전(Co-immunoprecipitation) 분석에서 Tho4는 THO/TREX 복합체의 다른 구성인자들과 어떠한 상호작용도 보이지 않았다. 이와 같은 관찰결과들은 S. pombe의 Tho4 단백질이 기대와는 다르게THO/TREX 복합체의 구성인자가 아니며, mRNA 방출에도 직접 관여하지 않음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.729-733
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• 2022

수용성 단백질이 비정상적인 불용성 응집(aggregate)으로 전환되면 질환 등 여러 문제를 야기된다. 대장균 트립토판 중합효소 α 소단위체(αTS)는 가장 흔한 구조의 하나인 TIM 배럴 구조를 가지고 있다. 이전의 연구에서 불용성 응집이 일어나는 여러 잔기치환체(Y4C, S33L, P28L, P28S, G44S, D46N, P96L, P96S)를 얻었다. 본 연구에서는 높은 안정성과 도메인 협동성 성질을 보여주는 Y173F가 다른 잔기자리에 치환으로 유도된 응집 형성을 억제할 수 있는 지 여부를 조사했다. 8개 모두에서 억제효과를 보여 주었다. 단백질 분리가 가능한 P28L αTS를 분석한 결과, 이차구조함량의 감소, 안정성 감소, 소수성표면 증가 등의 구조변화특성을 보여주었다. Y173F가 첨가된 P28L/Y173F αTS은 야생형과 비슷한 구조로 회복되었다. 본 연구는 소수성 코아에 위치하는 Tyr¹⁷³ 잔기처럼 응집을 유도하는 여러 다른 잔기 자리를 보편적으로 억제하는 잔기가 존재할 수 있음을 시사해 준다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권4호
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• pp.382-388
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• 1988

우리나라에서의 임목육종(林木育種)에 의(依)한 생산성(生産性) 증가(增加)를 중요(重要)한 몇 수종(樹種)에 관하여 살펴보았다. 소나무 수형목(秀型木) 17가계(家係)의 차대(次代)는 15년생(年生)에서 비수형목(非秀型木) 차대(次代)와 비교(比較)하여 57%의 재적(材積) 증가(增加)를 보였다. 17가계(家係)중 우수(優秀)한 세 가계(家係)를 재선발(再選拔)한다면 배이상(倍以上)의 재적 증가가 기대되었다. 15년생(年生) 리기테다소나무는 전북(全北) 완주(完州)에서 리기다소나무보다 배이상(倍以上)의 재적 생장을 하였다. 그러나 이 잡종(雜種)의 우수성(優秀性)은 북(北)쪽으로 올라 갈수록 감소(減少)하였는데 주로 내한성(耐寒性)이 약(弱)한 탓으로 생각된다. 경기(京畿) 용인(龍仁)의 평지(平地)에서는 리기테다소나무가 리기다소나무보다 생장(生長)이 훨씬 좋았으나 산정(山頂)에서는 리기다소나무보다 생장(生長)이 떨어졌다. 현사시는 10년생때 식재장소(殖栽場所)에 따라 양친수종(兩親樹種)보다 2~2.5배(倍)의 생장(生長)을 보였다. 도입(導入)된 리기다소나무도 재적(材積) 생장(生長) 증가(增加)를 보였다. 45개(個) 산지(産地)에서 도입(導入)한 12년생(年生) 리기다소나무중에서 우수한 다섯 산지(産地)를 선발(選拔)하면 국내(國內)에서 선발(選拔)한 수형목(秀型木) 차대(次代)보다 53%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대되었다. 선발(選拔)된 다섯 산지(産地) 각각에서 최상(最上)의 가계(家係)를 (산지(産地)당 5가계(家係)로 조성되었음) 재선발(再選拔)한다면 다시 14%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대된다. 연간 밤 생산(生産)은 칠만톤에 달하는데, 이것은 밤나무 순혹벌에 내충성(耐虫性) 품종(品種)을 심은 덕으로 생각된다. 비내충성(非耐虫性)인 재래종(在來種) 품종(品種)은 이 곤충(昆虫)에 의해 거의 전멸(全滅)하였기 때문이다. 콜키신처리(處理)에 의(依)한 배수체(倍數體) 및 돌연변이체(突然變異體)가 생산(生産)된 수종(樹種)은 10여 수종(樹種)에 이르나 경제적으로 중요한 수종은 없다. 장차 획기적인 생산성(生産性) 증가(增加)가 생물공학(生物工學)에 의하여 기대되는데 생물공학(生物工學)은 세포(細胞), 세포(細胞) 소기관(小器管), 유전자(遺傳子) 단위에서 선발(選拔), 교잡(交雜), 외래(外來) 유전자(遺傳子) 도입(導入)이 가능하고, 유전자조작(遺傳子操作)까지 가능하기 때문이다. 그러나 현재로는 유전적 우수성이 입증된 조림 수종을 조직배양(組織培養)으로 대량번식(大量繁殖)시킴으로써 생산성(生産性) 증가(增加)에 기여할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.73-78
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• 2012

본 연구자들은 이전에 cellulase, xyalnase 및 lichenase의 다기능 효소활성을 지니는 절단된 Cel44C-$Man26A_{P558}$의 ${\beta}$-glycosyl hydrolase를 보고하였다. 본 연구에서는 절단된 Cel44C-$Man26A_{P558}$ 효소의 다기능성 ${\beta}$-glycosyl hydrolase 활성을 증가시키기 위해 DNA shuffling을 시도하였다. DNA shuffling에 의해 단일변이(P438A)를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$와 이중변이(A273T 및 P438A)를 가진 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$를 얻었다. 이중변이를 가진 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$은 단일변이를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$ 보다 효소활성이 낮게 나타났으나, M2Cel44C-$Man26A_{P558}$와 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$은 대조구인 Cel44C-$Man26A_{P558}$ 보다 약 1.3에서 2.2배 정도 높은 효소활성을 나타내었다. 특히, 단일변이를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$는 대조구인 Cel44C-$Man26A_{P558}$보다 cellulase, xylanase 및 lichenase 효소활성이 약 1.5에서 2.2배 정도 높게 나타났다. ${\beta}$-Glycosyl hydrolase의 cellulase, linchenase 및 xylanase 최적 효소활성은 각각 pH 7.0, 7.0 및 6.0에서 이었다. 이러한 결과는, 아미노산 잔기인 Ala438이 다기능성 ${\beta}$-glycosyl hydrolase 활성을 증가시키는 중요한 역할을 한다고 추정할 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.455-462
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• 2016

Pseudomonas aeruginosa P-5 균주는 홀수개의 탄소수를 갖는 지방산으로부터 3-hydroxyvalerate (3HV)와 medium-chain-length (MCL) 3-hydroxyalkanoates (3HAs) 단위체로 구성된 popolyhydroxyalkanoate (PHA) 공중합체를 생산하는 특이한 성질을 갖고 있다. 이 균주가 갖고 있는 2개의 MCL-PHA synthases ($PhaC1_{P-5}$와 $PhaC2_{P-5}$)의 탄소길이에 따른 기질특이성을 비교하기 위하여 각각의 유전자를 PHA 생합성능이 결여된 돌연변이주 Pseudomonas putida GPp104에 도입하고 발현시킨 결과, $PhaC2_{P-5}$는 3HV와 MCL 3HAs로 이루어진 공중합체를 생산하지만 $PhaC1_{P-5}$는 단지 MCL 3HAs로 구성된 공중합체를 생산하였다. 이는 $PhaC2_{P-5}$가 $PhaC1_{P-5}$과는 달리 보다 짧은 탄소길이의 3-hydroxyvaleryl Co-A를 기질로 인지하여 합성반응에 이용할 수 있음을 보여주는 것이다. 또한 $PhaC2_{P-5}$의 효소활성 및 기질특이성의 변화를 유도하기 위하여 위치지정 돌연변이생성을 수행하고 P. putida GPp104과 다른 PHA 생합성능 결여 돌연변이주인 Ralstonia eutropha $PHB^-4$에서 발현시킨 결과, $PhaC2_{P-5}$ 내 두 개 아미노산의 치환(Ser326Thr과 Gln482Lys)이 공중합체의 3HV 함량을 크게 증진시키는 효과를 보였다. 두 개 아미노산이 모두 치환된 $PhaC2_{P-5}$ 유전자($phaC2_{P-5}QKST$)를 갖는 P. putida GPp104를 nonanoic acid가 탄소원으로 함유된 배지에서 배양하였을 때, 모균주에 비해 공중합체 함량과 공중합체 내 3HV 함량이 각각 2.5배 및 3.5배 증가하였다. 따라서 $phaC2_{P-5}QKST$를 포함하는 재조합 균주는 개량된 물성의 신규PHAs 생산에 유용할 것으로 기대된다.