• 제목/요약/키워드: gene function

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담배에서 병원균에 반응하는 MAPK 신호전달체계에 의해 매개되는 방어 유전자들의 분리 및 특성화 (Isolation and Characterization of Defense Genes Mediated by a Pathogen-Responsive MAPK Cascade in Tobacco)

  • 장은경;강은영;김영철;조백호;양광열
    • 생명과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.1023-1030
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    • 2008
  • SIPK와 WIPK의 상위 단계 인산화 효소로 알려진 NtMEK2가 DEX 유도성 시스템에 의해 밝혀졌다. 이 NtMEK2 유전자가 지속적으로 활성화된 돌연변이체인 $NtMEK2^{DD}$의 발현은 SIPK와 WIPK를 활성화 시켜 주므로 과민감 반응과 같은 세포 괴사를 야기하는 것으로 나타나 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계가 담배에서 방어 반응을 조절하고 있음을 알 수 있었다. 그러나 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 의해서 조절 되는 하위 기질이나 방어관련 유전자들에 대한 연구는 아직 미비한 상태이다. 그래서 본 연구는 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 매개되는 하위 유전자들을 분리하기 위하여 $NtMEK2^{DD}$ 형질전환 식물체를 이용해 ACP에 기초한 DDRT-PCR을 수행하였다. 그 결과 본 연구를 통해 처음으로 pI2-4, MTS2, SINA, CDM1, HRGP 및 DEG45를 포함해 여섯 개의 DEG들을 선발하였다. 이 유전자들의 발현은 $NtMEK2^{DD}$ 형질전환에서 다시 확인하였으며 특히 pI2-4, CDM1, HRGP의 유전자 발현은 다른 유전자들과 비교해 볼 때 살리실산과 담배모자이크바이러스에 강하게 반응하여 증폭됨을 알 수 있었다. 이러한 결과를 볼 때 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 의해 조절되는 세 개의 유전자는 병저항성에 관여하고 있음을 제시한다 하겠다.

보리 출수기와 성숙기의 유전분석 및 내동성과의 관계 (Genetic Analyses of Heading and Maturing Dates and Their Relationship to Freezing Resistance in Barley)

  • 천종은;강석원
    • 한국작물학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.395-401
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    • 2002
  • 보리의 조숙 품종을 육성하기 위해서는 조기 출수인자에 단기 등숙성 인자를 도입하는 것이 중요하므로 출수기, 성숙기 및 등숙기간의 유전에 관한 정보를 얻고자 4개 품종(사천6호, 오월보리, 동보리1호, Reno), F$_1$, F$_2$세대의 종자를 포장에 파종, 재배하여 출수기, 성숙기 및 등숙기간을 조사하였다. 1. 출수기는 4월 3일-4월 26일, 성숙기는 5월 15일-5월 27일, 등숙기간은 31일-42일로 교배친 및 F$_1$ 조합간 차이가 현저하였다. 2. 부분 이면교잡에 의한 분산분석 결과, 출수기에 대해서 동보리1호(출수기 늦음)는 우성으로, 오월보리는(출수기 빠름) 열성으로, 출수기 유전은 유전자의 상가적 작용이 큰 부분우성으로 나타났다. 3. 성숙기에 대해서 동보리 1호가 우성으로, 오월보리가 열성으로, 성숙기 유전은 유전자의 상가적 작용 큰 부분우성으로 나타났다. 4. 등숙기간에 대해서 Reno(등숙기간이 짧음)가 우성으로 오월보리(등숙기간이 길음)은 열성으로 유전자의 상가적 작용이 큰 부분우성으로 나타났다. 5. 출수기, 성숙기에 대한 일반조합능력의 분산량은 고도의 유의성이 인정되고, GCA분산이 SCA분산보다 출수기는 10.1-29.5배, 성숙기는 9.9-121배 높아서 유전자의 상가적 작용이 컸으며, 사천6호와 오월보리는 출수와 성숙이 빠른 방향으로, 동보리 1호와 Reno은 늦어지는 방향으로 효과를 보였다. 6. 등숙기간에 대해선 GCA 효과는 F$_1$과 F$_2$ 세대간 유의적 차이가 있었고 GCA/SCA비가 크므로 유전자의 상가적 작용이 현저하였다. 7 포장 출수기, 성숙기는 결빙방지 단백질의 농도, 광합성의 광저해에 대한 내성, 포장 내동성과 고도의 정의 상관을, 등숙기간은 각 형질들과 부의 상관을 보였다. was "glossy and smooth" in all cases and preference about the texture was high. The Doenjang with added P. japonica Powder had a saltier taste and the Doenjang with P. japonica Powder had the least sweet taste. In the flavor and overall Preference, the Doenjang with P. japonica powder was the lowestEX>로 측정되었고, 계사내 지붕의 표면 온도는 최고 $29^{\circ}C$가 측정되었다. 계사 내 표면 온도 및 닭의 표면 온도는 계사내 공기온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.ill in a good agreement with those predicted by Rohsenow's formula, which was based on nucleate boiling. For the condenser, the wall temperatures were practically uniform, and the measured values of condensation heat transfer coefficient were 1.7 times higher than the predicted values obtained from Nusselt's film condensation theory on tilted plate. Using those two expressions, a correlation was formulated as a function of heat flux and tilt angle, to determine the total thermal resistance of a tilted thermosyphon.

The association between polymorphisms of ${\beta}$-adrenoceptors and preeclampsia

  • Lim, Ji-Hyae;Kim, Shin-Young;Park, So-Yeon;Yang, Jae-Hyug;Han, Jung-Yeol;Hong, Dal-Soo;Choi, June-Seek;Choi, Kyu-Hong;Ryu, Hyun-Mee
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제4권2호
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    • pp.160-166
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    • 2007
  • 목 적:아드레너직 수용체는 약물학적 분류에 의해 ${\beta}_1$-, ${\beta}_2$-, ${\beta}_3$ 아드레너직 수용체로 구분된다. 각 아류형 수용체의 유전자는 수용체의 기능에 영향을 주는 다형성들을 가진다(1 아드레너직 수용체: Ser49Gly, ${\beta}_2$ 아드레너직 수용체: Gln27Glu,${\beta}_3$ 아드레너직 수용체: Trp64Arg). 이번 연구의 목적은 자간전증에서 아드레너직 수용체 아류형 각각의 대립 유전자와 유전자형의 분포를 연구하고, ${\beta}$ 아드레너직 수용체들의 조합된 유전자형이 자간전증과 관계가 있는지 조사하는 것이다. 방 법:한국인 자간전증 임산부 159명과 정상 임산부 168명으로부터 DNA 추출을 위해 혈액 샘플을 수집하였다. 각 아류형 수용체들의 유전자형은 중합효소 연쇄반응과 제한효소 절단 절편의 길이 다양성에 기초한 유전자 검색법을 사용하여 결정하였다. 결 과:${\beta}_1$${\beta}_2$ 아드레너직 수용체 유전자의 다형성 연구에서, 각 수용체 유전자들의 대립 유전자와 유전자형 분포는 두 군 간에 차이가 없었다. 그러나 ${\beta}_3$ 아드레너직 수용체 유전자의 돌연변이 대립유전자는 정상군보다 자간전증군에서 보다 빈번하게 나타났다(P<0.05, 위험도 1.57, 95% 신뢰구간 1.01-2.46). 더욱이 ${\beta}_3$ 아드레너직 수용체 유전자의 이형접합체는 정상군과 비교했을 때 자간전증군에서 증가하였다(P<0.05, 위험도 1.76, 95% 신뢰구간 1.06-2.92). 아류형 아드레너직 수용체들의 세 가지 다형성들을 조합하여 평가하였을 때, ${\beta}_1$${\beta}_3$ 아드레너직 수용체는 이형접합체이고 ${\beta}_2$ 아드레너직 수용체는 정상 동형접합체로 구성된 특별한 유전자형을 지닌 임산부는 자간전증의 위험이 유의성 있게 증가하였다(P<0.05, 위험도 3.01, 95% 신뢰구간 1.12-8.08). 결 론:아류형 아드레너직 수용체들의 조합된 유전자형(Ser/Gly, Gln/Gln, Trp/Arg)은 자간전증의 위험과 관계가 있었다.

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Brassica A genome의 최근 연구 동향 (Current status of Brassica A genome analysis)

  • 최수련;권수진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제39권1호
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    • pp.33-48
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    • 2012
  • 작물의 구조와 기능을 이해하려는 과학적 탐구심과 이를 작물 육종에 적용하려는 실험적 노력의 일환으로 다양한 작물에서 유전자 지도가 개발되었다. 특히, 배추과 작물의 경우 모델식물인 애기장대의 유전체 정보가 공개된 이후 다양한 정보 (염기서열 정보, 유전자 구조 및 기능정보 등)의 이용이 가능해져 유전자 지도 작성이 가속화 되었으며 이는 최근 $B.$ $rapa$ A genome (배추)유전체 해독이라는 결과를 가져왔다. 배추과 작물의 유전자 지도 작성에 있어서 초기에는 RFLP 마커들이 사용되었으나 이후 분자마커, 즉, RAPD, AFLP, SSR 등과 같이 비교적 사용이 간단하고 시간적 제약이 없는 PCR 마커의 형태로 점차 바뀌었다. 배추과 작물의 경제적, 학문적 가치가 고려되어 $B.$ $rapa$ (배추)를 표준재료로 A genome 유전체 염기서열 해독이라는 목표로 다국적 유전체 프로젝트가 결성되었고 2011년 국내연구진이 주도적으로 참여한 국제 컨소시엄 (BrGSPC, $B.$ $rapa$ Genome Sequencing Project Consortium)에 의해 배추 (10개 염색체)의 유전자 영역(gene space), 약 98% (83.8 Mb)의 염기서열이 해독되어 발표되었다. 유전체 해독 과정에서 축적된 염기서열 정보는 대량의 SSR, SNP, IBP 마커의 개발을 가능하게 하였고 이들 마커는 $B.$ $rapa$ A genome 유전자 지도와 물리 지도 작성에 이용되어 이후 배추과 작물연구 전반에 널리 적용되고 있다. 대량의 분자마커 개발은 유전자 지도 작성을 가속화하여 더욱 정밀한 유전자 지도를 가능하게 하였고 공통의 분자마커 정보는 애기장대와 배추과 작물 간 비교유전체 연구를 통해 농업적 우수 형질의 클로닝, 마커도움선발 (MAS)등의 방법으로 분자육종의 기반을 제공하고 있다. 뿐만 아니라. 최근 등장한 NGS 유전체 해독 기술로 생산된 대량의 정보는 분자육종 실현 가능성을 높여 분자육종 실용화에 박차를 가하는 계기가 되고 있다. 본 논문에서는 $B.$ $rapa$에서 분자마커를 이용한 유전자 지도 개발의 과정과 농업적 유용형질 탐색을 위한 양적 형질 유전자좌 (QTLs)의 연구 현황에 대하여 알아보고 유전체연구에서 유전자 지도의 중요성과 육종에의 응용에 대하여 서술하였다. 또한 다양한 유전체 정보와 오믹스 정보를 국내 배추과 분자육종에 효율적으로 활용하여 분자육종 실용화를 가능하게 하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로서 연구자와 육종가 간의 간격을 좁히고 원활한 정보교환의 필요성을 제기하였다.

Intramuscular Administration of Zinc Metallothionein to Preslaughter Stressed Pigs Improves Anti-oxidative Status and Pork Quality

  • Li, L.L.;Hou, Z.P.;Yin, Y.L.;Liu, Y.H.;Hou, D.X.;Zhang, B.;Wu, G.Y.;Kim, S.W.;Fan, M.Z.;Yang, C.B.;Kong, X.F.;Tang, Z.R.;Peng, H.Z.;Deng, D.;Deng, Z.Y.;Xie, M.Y.;Xiong, H.;Kang, P.;Wang, S.X.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권5호
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    • pp.761-767
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    • 2007
  • This study was conducted to determine the effects of exogenous zinc-metallothionein (Zn-MT) on anti-oxidative function and pork quality. After feeding a corn-soybean meal-based diet for two weeks, 48 pigs ($Duroc{\times}Landrace{\times}Chinese\;Black Pig$) were assigned randomly to four groups. Pigs in Group 1 were maintained under non-stress conditions, whereas pigs in Groups 2, 3 and 4 were aggressively handled for 25 min to produce stress. Pigs in Groups 1, 2, 3, and 4 received intramuscular administration of saline (control group; CON), 0 (negative control group; NCON), 0.8 (low dose group; LOW), and 1.6 (high dose group; HIGH) mg rabbit liver Zn-MT per kg body weight, respectively. Pigs were slaughtered at 3 and 6 h post-injection. Zn-MT treatment increased (p<0.05) the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione-peroxidase (GSH-PX) while decreasing the concentration of malondialdehyde (MDA) in liver. These responses were greater (p<0.05) at 6 h than at 3 h post Zn-MT injection. Zn-MT treatment increased (p<0.05) hepatic SOD mRNA levels in a time and dose-dependent manner and decreased (p<0.05) serum glutamate-pyruvate transaminase and lactate dehydrogenase activities (indicators of tissue integrity). Zn-MT administration decreased (p<0.05) lactate concentration and increased (p<0.05) pH and water-holding capacity in the longissimus thorasis meat. Collectively, our results indicate that intramuscular administration of Zn-MT to pre-slaughter stressed pigs improved tissue anti-oxidative ability and meat quality.

기초간호자연과학의 병태생리학, 병원미생물, 약물의 기전과 효과 내용별 필요도에 대한 연구 (A study on the degree of need of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology and mechanisms and effects of drugs in clinical nurses)

  • 최명애;변영순;서영숙;황애란;김희승;홍해숙;박미정;최스미;이경숙;서화숙;신기수
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제2권1호
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    • pp.1-19
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    • 2000
  • The purpose of this study was to define the content of the requisite knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs needed for clinical knowledge for nursing practice. Contents of knowlege on pathological physiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs were constructed from syllabus of basic nursing subjects in 4 colleges of nursing, and textbooks. The degree of need of 72 items was measured with a 4 point scale. The subjects of this study were college-graduated 136 nurses from seven university hospital in Seoul and three in Chonnam Province, Kyungbook Province, and Inchon. They have been working at internal medicine ward, surgical ward, intensive care unit, obstetrics and gynecology ward, pediatrics ward, opthalmology ward, ear, nose, and throat ward, emergency room, rehabilitation ward, cancer ward, and hospice ward. The results were as follows : 1. The highest scored items of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice were side effects of drugs, anticoagulants, mechanisms of drugs, antihypertensive drugs, tolerance and addiction of drugs, interactions among drugs, hospital infection in the order of importance. The lowest scored item was structure of microorganisms. 2. The highest order of need according to unit was repair in tissue injury unit, definition etiology classification of inflammation in inflammation unit, transplantation and immunologic response in alterations in immunity unit, thrombus and thrombosis in disorders of cardiovascular function unit, gene disorders in genetic disorders unit, hospital infection in infection unit, virus in microorganisms unit, side reactions of drugs in introduction unit, anticonvulsants in drugs for central nervous system unit, local anesthesia in anesthesia unit, anticoagulants in drugs for cardiovascular system unit, anti-inflammatory drugs in antibiotics unit, anti-ulcer drugs in drugs for digestive system unit, and bronchodilators in drugs for respiratory system unit. 3. The common content of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs needed for all clinical areas in nursing were side effects of drugs, anticoagulants, interactions among drugs, and hospital infection. However, the degree of need of each pathological physiology, clinical microbiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs was different depending on clinical areas. 4. Significant differences in the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice such as tissue changes due to injurious stimuli, degenerative changes of tissue, alterations in metabolism of carbohydrates, ischemia, hyperemia and congestion, hospital infection, structure of microorganism, classification of microorganism, bacteria, virus, antidepressants, antipsychotic drugs, antiemetic drugs, antiparkinsonism drugs, antianxiety drugs, antibiotics, tuberculostatics, antiviral drugs, antifungal drugs, parasiticides, antiulcer drugs, antidiarrheais, and anti constipation drugs were shown according to the work area. 5. Significant differences in the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice such as transplantation and immunologic response, alterations in the metabolism of uric acid, structure of microorganism, classification of microorganism, immunosuppressants, drugs for congestive heart failure were demonstrated according to the duration of work. Based on these findings, all the 72 items constructed by Korean Academic Society of Basic Nursing science should be included as contents of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs.

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급성 저산소증 상태에서 심장 내 전사인자 NF-κB의 기능 (Role of the Nuclear Transcription Factor NF-κB Caused by Acute Hypoxia in the Heart)

  • 주찬웅;정우석;김재철;이호근
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권9호
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    • pp.1106-1113
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    • 2002
  • 목 적: 전사인자 $NF-{\kappa}B$는 스트레스 등으로부터 세포 자멸사를 조절하여 적응을 유지하는 기본적인 분자로 인식되고 있다. 저산소증 상태는 많은 심장병에서 동반되는 병변으로 성장인자 VEGF와 IGF-I는 저산소증 시에 심장을 보호하는 작용을 할 것으로 추측되고 있다. 본 연구에서는 저산소증과 같은 자극으로부터 심장의 보호 기능이 추정된 $NF-{\kappa}B$의 발현과 함께 VEGF와 IGF-I의 발현 연관성을 검토하여 분자 생물학적인 기전을 이해하고자 하였다. 방 법 : 실험동물로 Sprague Dawley rat을 이용하여, 저산소 자극은 8%의 산소와 92% 질소를 hypoxic chamber로 관류시키며 유도하였다. 심장에 대한 저산소증 자극 후 심근세포로부터 측정 인자들과 관련된 핵 내 단백질, 전단백질 그리고 mRNA를 분리하였다. 핵 내의 전사인자는 EMSA로 측정하였으며, VEGF와 IGF-I의 발현은 competitive-PCR, Western hybridization, Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 이러한 성장인자의 발현과 관련된 $NF-{\kappa}B$의 기능을 확인하기 위하여 $NF-{\kappa}B$의 핵 내 이동 억제제인 DDTC를 전 처치로 복강 내 주사하여 그에 따른 VEGF 및 IGF-I의 발현 양상을 비교하였다. 결 과 : 저산소 자극 후에 심근 세포 내에 전사인자 $NF-{\kappa}B$, AP-1, NF-ATc의 활성이 증가되었다. VEGF와 IGF-I의 발현도 저산소증 자극 시 증가되었지만, DDTC 전 처치에 의한 $NF-{\kappa}B$의 핵 내 이동 차단 후 이들 인자의 발현은 의의 있게 감소하였다. 결 론 : 전사인자 $NF-{\kappa}B$는 저산소증 상태에서 그 활성이 증가하고 저산소증 상태와 같은 심장에 대한 이상 자극 시 VEGF와 IGF-I의 발현을 증가시켜 심장을 보호하는 것으로 추정된다.

Role of Citrate Synthase in Acetate Utilization and Protection from Stress-Induced Apoptosis

  • Lee, Yong-Joo;Kang, Hong-Yong;Maeng, Pil Jae
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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    • pp.39-41
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    • 2008
  • The yeast Saccharomyces cerevisiae has been shown to contain three isoforms of citrate synthase (CS). The mitochondrial CS, Cit1, catalyzes the first reaction of the TCA cycle, i.e., condensation of acetyl-CoA and oxaloacetate to form citrate [1]. The peroxisomal CS, Cit2, participates in the glyoxylate cycle [2]. The third CS is a minor mitochondrial isofunctional enzyme, Cit3, and related to glycerol metabolism. However, the level of its intracellular activity is low and insufficient for metabolic needs of cells [3]. It has been reported that ${\Delta}cit1$ strain is not able to grow with acetate as a sole carbon source on either rich or minimal medium and that it shows a lag in attaining parental growth rates on nonfermentable carbon sources [2, 4, 5]. Cells of ${\Delta}cit2$, on the other hand, have similar growth phenotype as wild-type on various carbon sources. Thus, the biochemical basis of carbon metabolism in the yeast cells with deletion of CIT1 or CIT2 gene has not been clearly addressed yet. In the present study, we focused our efforts on understanding the function of Cit2 in utilizing $C_2$ carbon sources and then found that ${\Delta}cit1$ cells can grow on minimal medium containing $C_2$ carbon sources, such as acetate. We also analyzed that the characteristics of mutant strains defective in each of the genes encoding the enzymes involved in TCA and glyoxylate cycles and membrane carriers for metabolite transport. Our results suggest that citrate produced by peroxisomal CS can be utilized via glyoxylate cycle, and moreover that the glyoxylate cycle by itself functions as a fully competent metabolic pathway for acetate utilization in S. cerevisiae. We also studied the relationship between Cit1 and apoptosis in S. cerevisiae [6]. In multicellular organisms, apoptosis is a highly regulated process of cell death that allows a cell to self-degrade in order for the body to eliminate potentially threatening or undesired cells, and thus is a crucial event for common defense mechanisms and in development [7]. The process of cellular suicide is also present in unicellular organisms such as yeast Saccharomyces cerevisiae [8]. When unicellular organisms are exposed to harsh conditions, apoptosis may serve as a defense mechanism for the preservation of cell populations through the sacrifice of some members of a population to promote the survival of others [9]. Apoptosis in S. cerevisiae shows some typical features of mammalian apoptosis such as flipping of phosphatidylserine, membrane blebbing, chromatin condensation and margination, and DNA cleavage [10]. Yeast cells with ${\Delta}cit1$ deletion showed a temperature-sensitive growth phenotype, and displayed a rapid loss in viability associated with typical apoptotic hallmarks, i.e., ROS accumulation, nuclear fragmentation, DNA breakage, and phosphatidylserine translocation, when exposed to heat stress. Upon long-term cultivation, ${\Delta}cit1$ cells showed increased potentials for both aging-induced apoptosis and adaptive regrowth. Activation of the metacaspase Yca1 was detected during heat- or aging-induced apoptosis in ${\Delta}cit1$ cells, and accordingly, deletion of YCA1 suppressed the apoptotic phenotype caused by ${\Delta}cit1$ mutation. Cells with ${\Delta}cit1$ deletion showed higher tendency toward glutathione (GSH) depletion and subsequent ROS accumulation than the wild-type, which was rescued by exogenous GSH, glutamate, or glutathione disulfide (GSSG). Beside Cit1, other enzymes of TCA cycle and glutamate dehydrogenases (GDHs) were found to be involved in stress-induced apoptosis. Deletion of the genes encoding the TCA cycle enzymes and one of the three GDHs, Gdh3, caused increased sensitivity to heat stress. These results lead us to conclude that GSH deficiency in ${\Delta}cit1$ cells is caused by an insufficient supply of glutamate necessary for biosynthesis of GSH rather than the depletion of reducing power required for reduction of GSSG to GSH.

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Mycobacterium bovis BCG Rv2435c 유전자의 기능에 대한 연구 (Studies on the Function of the Rv2435c Gene of the Mycobacterium bovis BCG)

  • 이승실;배영민
    • 생명과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.415-422
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    • 2005
  • Mycobacterium hovis BCG 균주에 transposon을 사용하여 mutagenesis를 수행함으로써 mutant library를 제조하였다. 이 mutant library를 screening하여 항결핵제인 PA-824에 내성을 갖는 mutant들을 얻었고, M. bovis wild type에서는 정상적으로 생성되는 coenzyme $F_{420}$이 대부분의 이들 mutant들에서는 생성되지 않는다는 것을 알게 되었다. 세포 추출액을 HPLC로 분석해본 결과, 그 중에서 한 mutant는 $F_{420}$은 생성하지 않으나 그 전구물질인 F0는 생성하고 있음이 밝혀졌다. 따라서 이 mutant 에서는 $F_{420}$생합성 회로의 마지막 단계가 차단되어있음을 알 수 있다. 이 mutant를 inverse PCR을 통해 분석해본 결과, transposon이 Rv2435c유전자에 삽입되어있는 것을 확인할 수 있었다. Rv2435c유전자는 세포막에 결합되어있는 80.3 kDa의 단백질을 암호화하는 것으로 추정되고, 이 단백질의 N-말단은 periplasm에 존재하고 C-말단은 원형질에 존재하는 것으로 추정되고 있다. 원형질에 존재하는 C-말단은 원핵생물과 진핵생물들의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 나타낸다. Adenylyl cyclase는 ATP로부터 cAMP를 생합성하는 효소이다 M. tuberculosis나 M. bovis의 genome에는 class III adenylyl cyclase를 암호화하는 것으로 추정되는 유전자가 모두 15개나 존재한다 특히 이들 중에서 Rv1625c 와 Rv2435c는 포유류의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 가지는 것으로 알려져 있다 이 Rv2435c 단백질이 진정한 adenylyl cyclase인지를 확인하기 위하여 우리는 이 단백질 중에서 원형질에 존재하는 부분을 말단에 6개의 histidine을 첨부한 채로 대장균에서 발현시켰다. 대장균에서 이 단백질이 생성되는 것은 histidine이 첨부된 단백질을 Ni-NTA resin을 사용하여 대장균으로부터 분리함으로써 확인하였다. 그러나 이 단백질이 대장균에서 cya mutation을 complementation하지 못하였고, 따라서 이 단백질이 adenylyl cyclase 활성을 갖지 않음을 알 수 있었다. 자외선이나 hydroxylamine을 사용한 mutagenesis 또는 Rv2435c와 Rv1625c간의 토sion단백질을 만들어서, 이 단백질이 adenylyl cyclae로서의 활성을 획득하도록 하는 모든 시도는 실패하였다. 따라서 Rv2435c단백질이, F0가 $F_{420}$으로 변환되는 데에 영향을 미치는 방법이 cAMP를 생성함으로써가 아니라 다른 방법으로 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

LPS에 의해 자극된 RAW264.7 대식세포에서 Rebaudioside A의 항염 효과 (Anti-inflammatory Effects of Rebaudioside A in LPS-stimulated RAW264.7 Macrophage Cells)

  • 조욱민;황형서
    • 대한화장품학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.157-164
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    • 2017
  • 스테비아(Stevia rebaudiana)는 남아메리카 지역이 원산지인 국화과 스테비아 속의 다년생 식물로 스테비올(steviol)을 기본 구조로 하는 다양한 배당체가 존재하며 스테비오사이드(stevioside)와 리바우디오사이드(rebaudioside) A 등이 주성분이다. 스테비올 배당체들은 설탕보다 단맛이 월등히 뛰어나 감미료로 널리 사용되어지고 있다. 최근 여러 논문들에서 스테비올 배당체들이 미백 및 항염 효과 뿐 아니라 피부장벽 타이트정션 단백질 조절에 연관되어 있다는 보고가 있었다. 따라서 본 연구에서는 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A의 항염 효과 연구를 통해 향후 아토피 피부염 개선 화장품 원료 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 항염 연구를 위해 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 cell viability 및 염증 유발 사이토카인 mRNA 발현량을 분석하였다. 우선 cell viability 측정을 위해 cell counting kit-8 (CCK-8) assay를 수행하였고 세포독성이 없는 최대 농도를 $250{\mu}M$로 설정하여 이후 모든 실험을 진행하였다. 리바우디오사이드 A의 염증 조절 기능 연구는 주로 정량적 real-time RT-PCR 방법을 이용하였다. LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 리바우디오사이드 A 처리 결과 LPS 처리군 대비 iNOS 발현량은 약 47% 감소하였고, COX-2 또한 41% 감소하였다. 생성된 NO의 양 또한 농도 의존적으로 감소하였다. 대식세포를 LPS로 활성화시킨 조건에서 염증 관련 사이토카인 유전자인 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현량 조절을 확인한 결과 사이토카인(IL-$1{\alpha}$, $1{\beta}$, 6) 발현이 LPS 처리군 대비 40%, 45%, 59%로 농도 의존적 유의성 있게 감소하였다. 결론적으로 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A는 NO 생성 및 사이토카인 분비 억제를 통해 염증 반응을 저해하였다. 이러한 리바우디오사이드 A의 신규 항염증 조절 기능을 통해 아토피성피부염 개선 소재로의 개발이 기대된다.