• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3602-3608
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• 2013

Saccharomyces cerevisiae, which is a common species of yeast, is by far the most extensively studied model of a eukaryote because although it is one of the simplest eukaryotes, its basic cellular processes resemble those of higher organisms. In addition, yeast is a commercially valuable organism for ethanol production. Since the yeast data can be extrapolated to the important aspects of higher organisms, many researchers have studied yeast metabolism under various conditions. In this report, we analyzed and compared metabolites of Saccharomyces cerevisiae under salt and pH stresses of various strengths by using two-dimensional NMR spectroscopy. A total of 31 metabolites were identified for most of the samples. The levels of many identified metabolites showed gradual or drastic increases or decreases depending on the severity of the stresses involved. The statistical analysis produced a holistic outline: pH stresses were clustered together, but salt stresses were spread out depending on the severity. This work could provide a link between the metabolite profiles and mRNA or protein profiles under representative and well studied stress conditions.

• BMB Reports
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• 제52권3호
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• pp.163-164
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• 2019

The ribosomal synthesis of proteins in the eukaryotic cytosol has always been thought to start from the unformylated N-terminal (Nt) methionine (Met). In contrast, in virtually all nascent proteins in bacteria and eukaryotic organelles, such as mitochondria and chloroplasts, Nt-formyl-methionine (fMet) is the first building block of ribosomal synthesis. Through extensive approaches, including mass spectrometric analyses of the N-termini of proteins and molecular genetic techniques with an affinity-purified antibody for Nt-formylation, we investigated whether Nt-formylated proteins could also be produced and have their own metabolic fate in the cytosol of a eukaryote, such as yeast Saccharomyces cerevisiae. We discovered that Nt-formylated proteins could be generated in the cytosol by yeast mitochondrial formyltransferase (Fmt1). These Nt-formylated proteins were massively upregulated in the stationary phase or upon starvation for specific amino acids and were crucial for the adaptation to specific stresses. The stress-activated kinase Gcn2 was strictly required for the upregulation of Nt-formylated proteins by regulating the activity of Fmt1 and its retention in the cytosol. We also found that the Nt-fMet residues of Nt-formylated proteins could be distinct N-terminal degradation signals, termed fMet/N-degrons, and that Psh1 E3 ubiquitin ligase mediated the selective destruction of Nt-formylated proteins as the recognition component of a novel eukaryotic fMet/N-end rule pathway, termed fMet/N-recognin.

• KSBB Journal
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• 제4권1호
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• pp.34-39
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• 1989

본 논문은 동물 세포의 대량 배양을 위해 연속 공법 방식인 Perfusion Continuous System을 도입해 의약적으로 중요한 EPO의 생산을 위한 생물 공학적인 자료들을 제고하고 있다. 이 System은 세포 증식 속도를 배지의 Perfusion 속도로 변화시킴으로써 조절시킬 수 있는 산소 소비속도와 밀접한 상관관계가 있음을 입증하며 이는 세포수의 직접 측정에 따른 오차 및 방법상의 문제를 정학히 측정할 수 있는 간접 변수, 즉 산소소비속도를 이용함으로써 제거할 수 있다. 특히 이 산소소비속도와 세포 성장 관계로 model로써 세포 증식을 예측함과 동시에 동물 세포 대량 배양을 위한 scale-up의 중요한 기초자료가 될 것이다. 지금까지 발표되지 않았던 동물 세포의 glucose에 대한 True growth yield와 maintenance coefficient값들의 측정은 동물 세포 성자관 유용 물질 생산을 위한 중요한 수율적 자료가 된다.한편 이 결과는 지금까지 미생물이나 광합성에서만 적용되었던 yield model이 Eukaryotes에서도 응용될 수 있음을 증명하고 있다. 이와 같이 perfusion system이 많은 장점을 갖고 있지만, 세포 성장에 따른 동력학적인 연구의 수행이 좀 더 요구되는 실정이며, 특히 Perfusion system을 설명할 수 있는 이론 및 cytostatic moel의 정립이 선행되어야 할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제14권3호
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• pp.419-428
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• 2012

식물플랑크톤의 동정은 숙련된 전문가에게도 어려운 과제이다. 별 특징없는 외형과 다양한 크기와 종은 형태학적으로 구분하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 미생물 군집의 다양성을 분석하는데 효과적인 fingerprinting 기법인 PCR-DGGE 방법을 사용하여 이런 형태학적 동정의 제한점을 보완하고자 하는데 목적이 있다. 5곳의 호수 샘플로부터 2008년 8월 총 46개의 band를 찾을 수 있었고, 2008년 11월 총 26개 band를 찾을 수 있었다. 이 fingerprint 결과는 각각 다른 샘플링 장소를 비교하는데 용이하였다. 본 연구에서 PCR-DGGE 방법은 북한강 호수들의 플랑크톤 군집의 다양성을 파악하는데 사용되었고, 이 DGGE 기법이 플랑크톤의 동정기법으로써의 가능성을 검토해보았다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.29-33
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• 2005

A DNA vaccine methodology using eukaryote expression vectors to produce immunizing proteins in the vaccinated hosts is a novel approach to the development of vaccine and immuno-therapeutics, and it has achieved considerable success over several infectious diseases and various cancers. To further enhance its efficiency, attempts were made to develop novel plasmid vectors containing multiple immunostimulatory CpG motifs, for rapid and strong immune response. First, a 2.9 kb compact plasmid vector (pVAC), containing CMV promoter, polycloning site, BGH poly(A) terminator, ampicillin resistance gene and pBR322 origin was constructed. A pVAC-hEPO was also constructed, which contained a human erythropoietin gene, for evaluating the transfection efficiency of naked plasmid DNA both in vitro and in vivo. To examine the adjuvant effect of multi-CpG motifs on naked plasmid DNA, 22 and 44 enriched and unmethylated CpG motifs were introduced into pVAC to generate pVAC-ISS1 and pVAC-ISS2, respectively. $100{\mu}g$ of pSecTagB, pVAC, pVAC-ISS1 or pVAC-ISS2 were each injected intramuscularly into the tibilias anterior muscle of Balb/c mice. The level of interleukin-6 induced in the mice injected with pVAC-ISS1 and pVAC-ISS2 were significantly elevated after 12 hours, which were almost 2 and 2.5 times higher than that in the mice injected with pSecTagB, respectively. These results suggest that DNA vaccine plasmids with enriched CpG motifs can induce rapid secretion of interleukin-6 by lymphocytes. In conclusion, these vectors can contribute to the development of adjuvant-free DNA vaccinations against infectious diseases and various cancers.

• 한국양식학회지
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• 제10권3호
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• pp.301-310
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• 1997

황해서식 두족류 (class Cephalopoda)의 가용성 단백질에 대한 연구를 위해, 인천 및 목포 연근해에서 채집된 두족류 3목 5종의 (오징어목 : 참갑오징어 (Sepia esculenta) 및 쇠갑오징어 (Sepiella japonica), 살오징어목 : 한치꼴뚜기 (Loligo chinensis) 및 참꼴뚜기 (Loligo beka), 문어목 : 낙지 (Octopus minor)의 안구단백질, 근육단백질 및 간조직을 추출하여, 각종 전기영동 (Davis-PAGE 및 SDS-PAGE, Exponential gradient SDS-PAGE, 등전점 전기영동, 2차원 전기영동) 방법에 의한 단백질 분리 양상을 통해 두족류 종사이의 유전적 근연관계를 분석하였다. 시료의 안구 및 근육 단백질에 대한 exponential gradient SDS-PAGE 전기영동 결과 대략 분자량 35-50 KDa 사이에서 단백질 분리 양상의 차이를 볼 수 있었으며, 등전점 전기영동 방법(IEF)에 의해서는 pI값 7.5-8.5 사이에서 종간 특이성을 갖는 단백질 분리 양상을 볼 수 있었다. 특히 유의성이 있다고 판단된 시료의 안구 단백질을 2차원 전기영동 방법에 의해 분리 해 본 결과 대부분 분자량 30-50 KDa 사이에 분포하고 있어 exponential gradient SDS-PAGE 전기 영동에 의한 결과와 일치함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.791-797
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• 2014

원핵과 진핵생물에 공통 보존적인 OG (Orthologous Group of proteins)를 미토콘드리아 관련 OG와 비관련 OG로 나누어 분석하였다. 62개의 원핵-진핵생물 공통적 COG (Clusters of OG)중 20개가 미토콘드리아 관련 OG였고 이들은 모두 번역관련 OG로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 확인할 수 있었다. 세포내 절대기생체인 뇌회백염원충은 비교대상 다른 생물들 모두에 공통적인 미토콘드리아 관련 OG가 전혀 없었다. 뇌회백염원충을 제외한 6개 진핵생물과 원핵생물 63종에 모두 보존적인 미토콘드리아 관련 OG는 17개였다. Phylogenetic tree의 distance 분석을 수행하니 보존적 OG가 원핵생물에서 미토콘드리아 관련 OG와 비관련 OG 등 각각 2개의 그룹으로 나누어 졌고(p<0.001, paired t-test) 진핵생물은 그렇지 않았다(p>0.05, paired t-test). 보존성이 가장 높은 ortholog는 미토콘드리아 관련 OG에서는 COG0048-KOG1750 (ribosomal small subunit S12)이었고, 미토콘드리아 비관련 OG에서는 COG0100-KOG0407 (ribosomal small subunit S11)이었다. 본 연구결과는 진화관계 등의 기초학문적 연구와 치료제 개발 등의 자료가 될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.112-117
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• 2007

Protein kinase는 진핵생물과 원핵생물을 포함하는 모든 생명체에서 세포생존에 절대적으로 중요한 조절 기능을 담당한다. 일반적으로 원핵생물은 histidine 과 aspartic acid kinase로 구성된 bacterial two-component regulatory system에 의하여 환경변화에 따른 유전자의 발현이 조절되지만, 방선균을 비롯한 고등 원핵생물에서는 진핵생물성의 serine/threonine kinase들이 세포분화와 같은 분화과정을 조절하고 있다. Streptomycin 생산균인 Streptomyces griseus 균주에서도 다양한 serine/threonine kinase들이 존재하는 것으로 추정되며, 이들의 기능을 밝히는 것은 생명현상을 이해하는 중요한 열쇠를 제공해 줄 것으로 기대된다. 따라서, S. griseus로부터 protein kinase 를 동정하는 연구를 실시하였으며, 기존의 복잡한 chromatography법의 단점을 보완하기 위해 anti-phosphothreonine, anti-phosphoserine, anti-phosphotyrosine antibody를 이용한 immunoaffinity column chromatography 방법을 도입하였다. 실험 결과 약 14, 29, 31, 35, 40, 52, 56, 60 kDa의 단백질을 효과적으로 동정 할 수 있었으며, nonradioactive protein kination assay 방법으로 이들의 인산화능을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.185-194
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• 2006

엽록체는 숙주세포에 잡아먹힌 (식균작용) 남세균이 숙주세포와 공생관계를 형성하여 온 것으로 간주된다. 엽록체 게놈은 정적이라고 이해하고 있지만 형질전환을 통하여 상동염기가 도입되면 이와는 반대로 intramolecular homologous recombination에 의해 subgenomic circle을 만드는 등 매우 다이나믹하다는 것이 최근에 증명되고 있다. 고등식물의 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에서 기대할 수 없는 여러 이점을 제공한다. 예컨대, transgene의 발현율을 높일 수 있고, transgene들을 polycistronic하게 발현할 수 있으며, 도입된 transgene이 모계유전을 하게 된다는 것 등이다. 담배는 엽록체 형질전환의 모델 식물로 사용되어 왔으나 최근에는 벼, 대두, 면화 등 다른 주요 작물의 형질전환도 가능하게 되었다. 엽록체 형질전환된 작물은 미생물을 이용하여 고부가가치 단백질을 생산하는 생물반응기를 향후 대체할 수 있게 될 것이다.

• 한국어병학회지
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• 제23권3호
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• pp.313-322
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• 2010

Edible tunicate Halocynthia roretzi, one of the most commercially important aquatic organisms in Korea, has been killed by tunic softness syndrome since last decade. The intracellular protistan parasite observed by the transmission electron microscope in hemocytes of the tunicate was considered to be the causative agent of the mass mortality. The goal of the present work is to examine the characteristic features of the parasite by identifying the 18S rDNA sequences of the parasite. The experiments conducted include amplification of presumptive 18S rDNA from diseased tunicate tissues with UNonMet-PCR and sequencing the product. A preliminary phylogenetic analysis was performed on the presumptive parasite rDNA. A digoxigenin labeled DNA probe was designed on the basis of the sequences of rDNA. Dig-ISH assay was conducted to diagnose the protistan parasite. A PCR using UNonMet-PCR primer generated 595 bp SSU rDNA fragment. Subsequently, PCRs with primer pair expended this sequence to 1542 bp. This is the first partial sequences of SSU rDNA gene to be published on the protistan parasite that has presumed causing the mass mortality of tunicate. Since the Dig-ISH technique demonstrated the presence of infection in hemocytes on the all host tissues, the fragment was confirmed to be the intracellular protistan parasite SSU rDNA. A phylogenetic analysis suggested that the protistan parasite may be a unique eukaryote that is closely related to Apicomplexa.