• BMB Reports
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• 제28권2호
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• pp.143-148
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• 1995

In E. coli, chromosomal DNA associated with proteins is condensed into an organized structure known as nucleoid. Using a nitrocellulose filter binding assay to identify proteins forming nucleoid, a 21 kDa protein was purified from E. coli. The molecular weight of the purified protein was 21 kDa on SDS-polyactylamide gel electrophoresis and 24 kDa on gel permeation chromatography. A molecular weight of 21 kDa on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is unique among known proteins which are believed to be involved in the formation of nucleoid in E. coli. The 21 kDa protein nonspecifically binds to both double-stranded and single-stranded DNA. Sedimentation in a sucrose gradient revealed that the protein induced significant condensation of both supercoiled plasmid DNA and linear bacteriophage $\lambda$ DNA On the basis of quantitative Western-blot analysis, approximately 40,000 molecules of the protein were estimated to exist in an E. coli. The biochemical properties and cellular abundance of the 21 kDa protein suggest that this protein participates in the formation of nucleoid in E. coli.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.130-138
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• 2011

본 연구에서는 열수 팥 추출물이 hydroxyl 라디칼에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위하여 항산화활성과 DNA 및 세포의 산화적 손상 억제 효과를 조사하였다. 팥 열수 추출물의 DPPH 라디칼과 hydroxyl 라디칼의 제거능은 다소 낮았으나, $Fe^{2+}$-chelating과 과산화수소 제거효과는 높게 나타나 활성산소의 생성을 억제하는 데 효과적인 것으로 확인되었다. 또한 팥 열수 추출물의 in vitro DNA cleavage, DNA migration 및 H2AX의 인산화비 억제활성은 높은 활성을 보여주고 있어 라디칼에 의한 DNA 손상 억제에 효과적으로 작용하였다. 또한 지질과산화와 p21의 발현율을 통해 세포의 산화적 손상에 미치는 영향을 살펴보면 지질과산화 억제능과 p21의 발현율에 매우 효과적으로 작용하고 있어 라디칼에 의한 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제31권2호
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• pp.123-129
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• 1998

Foreign proteins, $endo-{\beta}-1,4-glucanase$ of Bacillus subtilis, preS1+S2 region of hepatitis B virus large surface antigen, human ${\beta}_2-adrenergic$ receptor ($h{\beta}_{2}AR$), and bovine growth hormone (bGH) were expressed in Saccharomyces cerevisiae and secreted into the medium. These proteins were expressed using the alcohol dehydrogenase I (ADH1) promoter of Saccharomyces cerevisiae and secreted by signal sequence of the 97 K killer toxin gene of doublestranded linear DNA plasmid (pGKL1) of S. cerevisiae. All these proteins underwent severe modifications; in particular, N-glycosylation in the case of $endo-{\beta}-1,4-glucanase$, $h{\beta}_2AR$, and preS1+S2. Seventy four percent of the expressed $endo-{\beta}-1,4-glucanase$ was secreted into the culture medium. Highly modified proteins were detected in the culture medium and in the cell. Expressed $h{\beta}_2AR$, which has seven transmembrane domains, remained in the cell. The degrees of secretion and modification and the states of proteins in the culture medium and in the cell were quite different. These results indicated that the nature of the protein has a critical role in its secretion and modifications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.144-148
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• 2013

Lycopene cyclase converts lycopene to ${\beta}$-carotene by catalyzing the formation of two beta-rings at each end of the linear carotene structure. This reaction takes place as a two-step reaction in which both sides of of the lycopene molecule are cyclized into ${\beta}$-carotene rings via the monocyclic ${\gamma}$-carotene as an intermediate. The crtY gene coding for lycopene cyclase from Paracoccus haeundaensis consists of 1,158 base pairs encoding 386 amino acids residues. An expression plasmid containing the crtY gene (pET44a-CrtY) was constructed and expressed in Escherichia coli, and produced a recombinant protein of approximately 43 kDa, corresponding to the molecular mass of lycopene cyclase. The expressed protein was purified to homogeneity by His-tag affinity chromatography and showed enzymatic activity corresponding to lycopene cyclase. We also determined the lycopene substrate specificity and NADPH cofactor requirements of the purified protein. The $K_m$ values for lycopene and NADPH were 3.5 ${\mu}M$ and 2 mM, respectively. The results obtained from this study will provide a wider base of knowledge on the enzyme characterization of lycopene cyclase at the molecular level.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.391-398
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• 2010

산란계에서 본 연구의 목적은 생균제(PY0.3%, PY0.5%) 를 산란계에 급여하였을 때 산란율, 산란수, 난중, 등외란, 파란율 등을 조사하기 위하여 실시하였다. 산란계에서의 사양시험은 36주령 ISA brown 산란계 300수를 공시하였으며, 처리구로는 옥수수-대두박 기초 사료구(Con; basal diet), 기초 사료구에 일반 효모 0.3%(basal diet+0.3% 일반효모), 일반 효모 0.5%(basal diet+0.5% 일반효모), 활성 효모 0.3%(basal diet+0.3% 유전자 변형 효모), 활성 효모 0.5%(basal diet+0.5% 유전자 변형 효모)를 첨가한 것으로 구성되었다. 총 13주간의 사양시험 기간 동안, 산란율, 산란수, 난중, 등 외란, 파란율 등을 연구했다. 사양시험에 이용한 닭은 각각 20수씩 3반복을 하였으며, 총 300수를 사용했다. 시험결과 시험군인 활성 효모 첨가군이 대조군에 비해서 산란율, 산란수, 난중에서 우수한 효과를 보였으며, 일반효모 첨가군에 비해서는 산란율, 산란수에 대해서는 우수하였으나 난중에서는 유의성이 없었다(p<0.05). 등외란과 파란율에서는 첨가 군에서 큰 란이 생산되는 비율이 크다 보니까 상대적으로 등 외란과 파란율이 높아진 면도 있다. 이러한 우수한 결과는 PY를 첨가함으로써 면역 기능강화와 bacteriocin의 기능과 효모에서 분비된 여러 가지 유용물질의 상호작용에서 기인된 결과로 보여 지며 이런 이유로 사료효율 개선과 병원성 미생물의 억제효과 등이 복합적으로 작용하여 상승효과로 작용했기 때문이라고 추정된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권5호
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• pp.1669-1678
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• 2011

Six new binuclear copper(II) complexes have been prepared by template condensation of the dialdehydes 1,8-[bis(3-formyl-2-hydroxy-5-methyl)benzyl]-l,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (PC-a) and 1,8-[bis(3-formyl-2-hydroxy-5-bromo)benzyl]-l,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (PC-b) with appropriate aliphatic diamines, and copper(II) perchlorate. The structural features of the complexes have been confirmed by elemental analysis, IR, UV-vis and mass spectra etc. The electrochemical behavior of all the copper(II) complexes show two irreversible one electron reduction process. The room temperature magnetic moment studies depict the presence of an antiferromagnetic interaction in the binuclear complexes. The catechol oxidation and hydrolysis of 4-nitrophenylphosphate were carried out by using the complexes as catalyst. The antimicrobial screening data show good results. The binding of the complexes to calf thymus DNA (CT DNA) has been investigated with absorption and emission spectroscopy. The complex [$Cu_2L^{1a}$] displays significant cleavage property of circular plasmid pBR322 DNA in to linear form. Spectral, electrochemical, magnetic and catalytic studies support the distortion of the copper ion geometry that arises as the macrocyclic ring size increases.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.209-220
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• 2021

Pacific herring, Clupea pallasii, a keystone species with significant ecological and commercial importance, is declining globally throughout much of its range. While traditional fishing equipment methods remain limited, new sensitive and rapid detection methods should be developed to monitor fisheries resources. To monitor the presence and quantity of C. pallasii from environmental DNA (eDNA) extracted from seawater samples, a pair of primers and a TaqMan^® probe specific to this fish based on mitochondrial cytochrome b (COB) sequences were designed for the real-time PCR (qPCR) assay. The combination of our molecular markers showed high specificity in the qPCR assay, which affirmed the success of presenting a positive signal only in the C. pallasii specimens. The markers also showed a high sensitivity for detecting C. pallasii genomic DNA in the range of 1 pg~100 ng rxn^-1 and its DNA plasmid containing COB amplicon in the range of 1~100,000copies rxn^-1, which produced linear standard calibration curves (r²=0.99). We performed a qPCR assay for environmental water samples obtained from 29 sampling stations in the southeastern coastal regions of South Korea using molecular markers. The assay successfully detected the C. pallasii eDNA from 14 stations (48.2%), with the highest mean concentration in Jinhae Bay with a value of 76.09±18.39 pg L^-1 (246.20±58.58 copies L^-1). Our preliminary application of molecular monitoring of C. pallasii will provide essential information for efficient ecological control and management of this valuable fisheries resource.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.8-15
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• 2021

More and more available fungal genome sequence data reveal a large amount of secondary metabolite (SM) biosynthetic 'dark matter' to be discovered. Heterogeneous expression is one of the most effective approaches to exploit these novel natural products, but it is limited by having to clone entire biosynthetic gene clusters (BGCs) without errors. So far, few effective technologies have been developed to manipulate the specific large DNA fragments in filamentous fungi. Here, we developed a fungal BGC-capturing system based on CRISPR/Cas9 cleavage in vitro. In our system, Cas9 protein was purified and CRISPR guide sequences in combination with in vivo yeast assembly were rationally designed. Using targeted cleavages of plasmid DNAs with linear (8.5 kb) or circular (8.5 kb and 28 kb) states, we were able to cleave the plasmids precisely, demonstrating the high efficiency of this system. Furthermore, we successfully captured the entire Nrc gene cluster from the genomic DNA of Neosartorya fischeri. Our results provide an easy and efficient approach to manipulate fungal genomic DNA based on the in vitro application of Cas9 endonuclease. Our methodology will lay a foundation for capturing entire groups of BGCs in filamentous fungi and accelerate fungal SMs mining.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.92-96
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• 2011

Rhodococcus sp. strain DK17은 3개의 linear catabolic megaplasmid (380 kb pDK1, 330 kb pDK2, 750 kb pDK3)를 보유하고 있다. Alkylbenzene 분해 유전자군(akbABCDEF)은 pDK2에만 위치하는 반면 phthalate 분해 유전자군의 경우에는 거의 동일한 copy가 pDK2 (ophA'B'C'R')와 pDK3 (ophABCR)에 각각 위치한다. DK17은 최적 성장온도인 $30^{\circ}C$에서 $37^{\circ}C$로 배양온도를 상승시키면 성장이 멈추지만 $30^{\circ}C$로 환원 즉시 다시 성장을 시작하였다. 이는 $37^{\circ}C$라는 온도 조건이 DK17에게 치명적이지는 않지만 스트레스로 작용함을 암시하는 것이다. 또한 $37^{\circ}C$에서 열충격을 받은 일부 세포는 o-xylene (alkylbenzene의 모델 화합물)을 분해 능력을 상실하였다. 열충격 후 200개의 집락을 무작위로 선택하여 pDK2- 또는 pDK3-specific 프라이머를 이용한 PCR과 pulsed-field gel electrophoresis를 통해 megaplasmid의 변화 양상을 비교 분석한 결과, 29개 돌연변이체에서 야생형의 것과 다른 5가지 megaplasmid 유형[pDK2 소실과 함께 새로운 약 700 kb megaplasmid 출현(10개), pDK2만 소실(9개), pDK3 소실과 함께 새로운 약 400 kb megaplasmid 출현(8개), pDK3만 소실(1개), 그리고 pDK2와 pDK3 소실과 함께 각각 약 400 kb와 700 kb 크기의 새로운 megaplasmid 출현(1개)]이 관찰되었다. 이상의 연구 결과는 성장 온도 변화가 세균 유전체의 물리적 변화를 직접 유도할 수 있음을 입증하는 것으로 온도 변화를 비롯한 서식지 환경 변화가 세균 진화에 상당한 영향력을 미칠 수 있음을 보여준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권5호
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• pp.488-498
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• 2003

연구배경 : 세포에 방사선을 조사하면 세포사멸과 함께 AP-l, NF-${\kappa}B$와 같은 여러 전사인자가 활성화 되는 것으로 알려져 있다. 이중 염증과 면역반응의 중요한 전사인자인 NF-${\kappa}B$는 항아포프토시스의 기능이 있으며 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단함으로써 TNF-${\alpha}$나 daunorubicine 등에 의 한 항암효과를 상승시킬 수 있음이 밝혀져 있다. NF-${\kappa}B$의 항아포프토시스 기전은 NF-${\kappa}B$ 의존성 단백질인 cIAPI, 2의 전사발현 유도에 의한 것으로 cIAPl, 2는 caspase 3, 7, pro-caspase-9의 활성을 차단함으로써 아포프토시스를 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 방사선 유도성 세포사멸에 비교적 내성을 보이는 A549 세포주에서 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성화와 그에 따른 cIAP 발현유도를 조사하고 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단하여 방사선 유도성 세포사멸의 감작효과를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 세포주는 A549 폐암세포주를 이용하였고, 방사선 조사는 Varian사의 Clinac 1800C 선형가속기를 이용하였으며 조사량은 10GY를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT Assay를 이용하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화 검사는 luciferase reporter gene assay, electromobility shift assay, $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation에 대한 westem blot을 이용하였다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위하여 proteosome inhibitor인 MGI32와 $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor plasmid를 transfection한 안정적 세포주 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor를 이용하였다. cIAP의 발현은 RT-PCR을 이용하였고, cIAP2 promoter 활성은 NF-${\kappa}B$ site를 포함한 cIAP2 유전자 5' f1anking region(1.4kb)을 pGL2-Basic luciferase vector에 cloning 한 construct를 사용하여 transfection 후 luciferase assay를 시행하였다. 결 과 : A549 cell에서 10Gy 방사선 조사에 의한 세포독성은 24hr, 48hr에 각각 $10.82{\pm}.3%$, $17.7{\pm}6.4%$로 비교적 내성이 있음을 확인하였다. 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성은 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해에 대한 western blot과 EMSA로 확인하였으며 luciferase assay에서도 약 1.6 배 정도의 NF-${\kappa}B$ 활성화가 있었다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위해 사용한 MG132는 방사선 유도성 세포사멸에 영향을 주지 않았으며 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor 세포주에서도 세포사멸의 감작효과는 없었다. 또한 RT-PCR 결과 방사선에 의한 cIAP1,2 mRNA 발현유도는 관찰되지 않았고 cIAP2 promoter luciferase assay에서도 cIAP2 전사활성 유도는 없었다. 결 론 : A549 폐암세포주에서 방사선에 의해 NF-${\kappa}B$의 활성화는 확인하였으나 활성화 정도가 미약하였고 NF-${\kappa}B$ 의존성 항아포프토시스 유전자인 cIAP가 방사선에 의해 발현유도 되지 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성을 차단함에도 세포독성에 감작효과가 없었으므로 A549 폐암세포주에서 방사선 유도성 세포사멸에 내성을 보이는 기전에는 NF-${\kappa}B$의 역할이 미미하리라고 사료된다.