• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.219-225
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• 2002

진핵세포의 염색체는 전사, 복제, 회복 등의 과정에서 관여하는 단백질의 기능으로 구조가 변하게 된다. 이때 관여하는 단백질은 DNA-단백질의 상호작용에 의해서 이루어지게 되는데, 이때 단백질의 일부분은 일정한 상동성이 존재하게 된다. 이러한 부분은 motif나 domain으로 구성되는데, 예를 들면, SAP domain등을 들 수 있다. S. pombe genomic DNA 데이터베이스를 검색하여 Arabidopsis PARP 과 KU70과 상동성을 보이는 새로운 유전자를 찾았다. 이를 SAPuvs (SAP UV Sensitive)라 명명하였으며, Ura4를 선별표지로 이용하여 S. pombe SAPuvs 유전자 결실세포를 구성하였다. SAPuvs 유전자 결실세포는 자외선 조사 실험에서 정상의 세포에 비해 현저하게 죽었다. 그러나, MMS 또는 MMS와 3AB의 처리 실험에서는 저항성을 보였다. 이러한 결과로 SAPuvs는 DNA 상해회복에서 염색사구조 형성에 연관되어 있음을 확인하였다.

• BMB Reports
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• 제43권9호
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• pp.629-634
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• 2010

Endotoxin including lipopolysaccharide (LPS) confers organ tolerance against subsequent challenge by ischemia and reperfusion (I/R) insult. The mechanisms underlying this powerful adaptive defense remain to be defined. Therefore, in this study we attempted to determine whether nitric oxide (NO) and its associated enzymes, inducible NOS (iNOS) and endothelial NOS (eNOS, a constitutive NOS), are associated with LPS-induced renal tolerance against I/R injury, using iNOS (iNOS knock-out) or eNOS (eNOS knock-out) gene-deleted mice. A systemic low dose of LPS pretreatment protected kidney against I/R injury. LPS treatment increased the activity and expression of iNOS, but not eNOS, in kidney tissue. LPS pretreatment in iNOS, but not eNOS, knock-out mice did not protect kidney against I/R injury. In conclusion, the kidney tolerance to I/R injury conferred by pretreatment with LPS is mediated by increased expression and activation of iNOS.

• The Plant Pathology Journal
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2008

Fusarium verticillioides (teleomorph Gibberella moniliformis) is associated with maize worldwide causing ear rot and stalk rot, and produces fumonisins, a group of mycotoxins detrimental to humans and animals. While research tools are available, our understanding of the molecular mechanisms associated with fungal virulence and fumonisin biosynthesis in F. verticillioides is still limited. One of the restraints that hampers F. verticillioides gene characterization is the fact that homologous recombination (HR) frequency is very low (<2%). Screening for a true gene knock-out mutant is a laborious process due to a high number of ectopic integrations. In this study, we generated a F. verticillioides mutant (SF41) deleted for FvKU70, a gene directly responsible for non-homologous end-joining mechanism, with the aim of improving HR frequency. Here, we demonstrate that FvKU70 deletion does not impact key Fverticillioides phenotypes, e.g., development, secondary metabolism, and virulence, while dramatically improving HR frequency. Significantly, we also confirmed that a high percentage (>85%) of the HR mutant strains harbor a desired mutation with no additional copy of the mutant allele inserted in the genome. We conclude that SF41 is suitable for use as a type strain when performing high-throughput gene function studies in F. verticillioides.

• 자연과학논문집
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• 제15권1호
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• pp.57-67
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• 2005

산화적 스트레스에 대한 Bacillus subtilis의 thiol peroxidase 유전자의 생리적인 기능을 연구하기 위해 thiol peroxidase 유전자의 기능이 손상된 녹아웃 돌연변이주를 상동성 재조합에 의해 제조하였다. 호기적 조건에서 배양할 때 야생형과 녹아웃 돌연변이주 사이에는 성장속도에서 차이를 관찰할 수 없었다. 그러나 paraquat 처리할 때와는 달리 $H_2O_2$와 cumene hydroperoxide (CHP)에 의한 산화적 스트레스에 대해 역할을 하고 있음을 시사하는 결과이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.603-606
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• 2005

하나의 유전자는 또 다른 유전자의 단백질과 프로모터 영역에서 Binding 함으로써 그 유전자의 발현에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 두 유전자간의 조절 상호 작용을 유전자 조절망이라 하며 유전체의 핵심적인 기능을 보다 간결하게 표현하는 조절망을 설계할 수 있다. 대표적인 설계 방법으로는 Time-Series Data 를 이용한 방법과 Steady-State Data 를 이용하는 방법이 있으며 이 논문에서는 Steady-State Data 즉, Knock-out Data 를 이용하여 유전자 조절망을 재구성함으로써 기존의 방법을 개선하여 보다 정확한 결과 예측을 목표로 한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.114-119
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• 2020

Of the various types of mice used for genome editing, conditional knock-out (cKO) mice serve as an important model for studying the function of genes. cKO mice can be produced using loxP knock-in (KI) mice in which loxP sequences (34 bp) are inserted on both sides of a specific region in the target gene. These mice can be used as KO mice that do not express a gene at a desired time or under a desired condition by cross-breeding with various Cre Tg mice. Genome editing has been recently made easy by the use of third-generation gene scissors, the CRISPR-Cas9 system. However, very few laboratories can produce mice for genome editing. Here we present a more efficient method for producing loxP KI mice. This method involves the use of an HDR vector as the target vector and ssODN as the donor DNA in order to induce homologous recombination for producing loxP KI mice. On injecting 20 ng/µL of ssODN, it was observed that the target exon was deleted or loxP was inserted on only one side. However, on injecting 10 ng/µL of the target HDR vector, the insertion of loxP was observed on both sides of the target region. In the first PCR, seven mice were identified to be loxP KI mice. The accuracy of their gene sequences was confirmed through Sanger sequencing. It is expected that the loxP KI mice produced in this study will serve as an important tool for identifying the function of the target gene.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1269-1275
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• 2014

TALEN은 특정유전자를 표적 하여 knock-out 시킬 수 있는 새로운 개념의 유전자 클로닝 방법이다. TALEN 플라스미드에는 DNA binding 도메인과 Fok1 절단효소 기능이 융합되어 있기 때문에, genomic DNA 의 어느 부위라도 결합할 수 있고, 표적 염기서열을 절단하여 유전자 돌연변이를 유도할 수 있다. 본 연구에서 우리는 SETDB1 HMTase 유전자의 단백질 개시코돈 과 프로모터 -25 upstream 부위를 표적 하는 두 종의 TALEN constructs 를 제작하였다. 이를 위하여 두 단계의 클로닝이 진행되었다. 첫 번째는 모듈벡터에서 pFUS배열벡터로 표적서열을 옮겨 콜로니 PCR을 통해 smear밴드와 Esp1 제한 효소를 이용하여 약 1 kb의 insert가 들어 있음을 확인하였다. 두 번째는 배열 벡터로부터 TALEN 발현벡터로 옮기는 과정을 진행하였으며, 염기서열분석을 통해 확인하였다. 그 결과 최초의 고안된 모듈벡터 서열들이 약 100 bp 간격으로 배열되어 있음을 확인하였다. 제작된 TALEN-DBEX2 construct는 transfection을 통해 SETDB1의 발현이 사라지는 것을 확인하였고, T7E1 분석을 통하여 표적부위에서 돌연변이가 발생하였음을 추정할 수 있었다. 한편, TALEN-DBPR25 transfection을 통하여서도 SETDB1의 발현이 감소하는 현상을 확인 하였다. DBEX2, DBPR25를 이입시킨 HeLa 세포에서 세포 형태가 길어지는 현상을 관찰할 수 있었다. 그러므로 단백질 개시코돈 또는 -25 upstream을 표적 하는 TALEN knock-out 방법은 SETDB1 유전자의 기능연구에 매우 유용하다고 사료된다.

• 한국광과학회:학술대회논문집
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• 한국광과학회 2002년도 정기총회 및 제9회 광과학 학술심포지움 논문초록
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• pp.47-47
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• 2002

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권4호
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• pp.229-235
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• 2008

Silencing of Dicer1 by siRNA did not inhibit development up to the blastocyst stage, but decreased expression of selected transcription factors, including Oct-4, Sox2 and Nanog, suggesting that Dicer1 gene expression is associated with differentiation processes at the blastocyst stage (Cui et al., 2007). In order to get insights into genes which may be linked with microRNA system, we compared gene expression profiles in Gapdh and Dicer1 siRNA-microinjected blastocysts using the Applied Biosystem microarray technology. Our data showed that 397 and 737 out of 16354 genes were up- and down-regulated, respectively, following siRNA microinjection (p<0.05), including 24 up- and 28 down-regulated transcription factors. Identification of genes that are preferentially expressed at particular Dicer1 knock down embryos provides insights into the complex gene regulatory networks that drive differentiation processes in embryos at blastocyst stage.

• BMB Reports
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• 제56권2호
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• pp.102-107
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• 2023

Genome editing using CRISPR-associated technology is widely used to modify the genomes rapidly and efficiently on specific DNA double-strand breaks (DSBs) induced by Cas9 endonuclease. However, despite swift advance in Cas9 engineering, structural basis of Cas9-recognition and cleavage complex remains unclear. Proper assembly of this complex correlates to effective Cas9 activity, leading to high efficacy of genome editing events. Here, we develop a CRISPR/Cas9-RAD51 plasmid constitutively expressing RAD51, which can bind to single-stranded DNA for DSB repair. We show that the efficiency of CRISPR-mediated genome editing can be significantly improved by expressing RAD51, responsible for DSB repair via homologous recombination (HR), in both gene knock-out and knock-in processes. In cells with CRISPR/Cas9-RAD51 plasmid, expression of the target genes (cohesin SMC3 and GAPDH) was reduced by more than 1.9-fold compared to the CRISPR/Cas9 plasmid for knock-out of genes. Furthermore, CRISPR/Cas9-RAD51 enhanced the knock-in efficiency of DsRed donor DNA. Thus, the CRISPR/Cas9-RAD51 system is useful for applications requiring precise and efficient genome edits not accessible to HR-deficient cell genome editing and for developing CRISPR/Cas9-mediated knockout technology.