• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권6호
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• pp.1138-1149
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• 2017

The use of microalgal biomass is an interesting technology for the removal of heavy metals from aqueous solutions owing to its high metal-binding capacity, but the interactions with bacteria as a strategy for the removal of toxic metals have been poorly studied. The goal of the current research was to investigate the potential of Burkholderia tropica co-immobilized with Chlorella sp. in polyurethane discs for the biosorption of Hg(II) from aqueous solutions and to evaluate the influence of different Hg(II) concentrations (0.041, 1.0, and 10 mg/l) and their exposure to different contact times corresponding to intervals of 1, 2, 4, 8, 16, and 32 h. As expected, microalgal bacterial biomass adhered and grew to form a biofilm on the support. The biosorption data followed pseudo-second-order kinetics, and the adsorption equilibrium was well described by either Langmuir or Freundlich adsorption isotherm, reaching equilibrium from 1 h. In both bacterial and microalgal immobilization systems in the co-immobilization of Chlorella sp. and B. tropica to different concentrations of Hg(II), the kinetics of biosorption of Hg(II) was significantly higher before 60 min of contact time. The highest percentage of biosorption of Hg(II) achieved in the co-immobilization system was 95% at pH 6.4, at 3.6 g of biosorbent, $30{\pm}1^{\circ}C$, and a mercury concentration of 1 mg/l before 60 min of contact time. This study showed that co-immobilization with B. tropica has synergistic effects on biosorption of Hg(II) ions and merits consideration in the design of future strategies for the removal of toxic metals.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.140-145
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• 2011

돼지유행성설사 바이러스(porcine epidemic diarrhea virus: PEDV)는 자돈에게 감염 시 수양성설사를 동반한 급성 장염을 유발하며 매우 높은 폐사율을 보이는 그룹 1 코로나바이러스이다. PEDV는 다른 그룹 1 코로나바이러스와 마찬가지로 숙주 세포에 감염 시 aminopeptidase N (APN)을 세포 수용체로 이용한다고 알려져 있다. 코로나바이러스의 spike(S) 단백질은 숙주세포의 표면에 부착과 관련하여 감염 개시에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 특히 S 단백질의 S1 도메인은 세포 수용체에 특이적인 결합을 매개하는 수용체 결합 도메인(receptor binding domain: RBD)을 포함하고 있는 것으로 알려져 있다. 이미 많은 코로나바이러스의 RBD의 위치가 확인되어져 있지만 PEDV의 RBD에 대해서는 아직까지 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 돼지 APN 수용체와 결합을 매개하는 PEDV의 RBD를 규명하기 위해 S1 도메인을 주형으로 하는 일련의 재조합 truncated variant들을 제작하였고 각각의 truncated들이 실제로 pAPN과의 결합을 이루는지에 대하여 실험을 통해 확인하였다. 그 결과 S1 도메인의 N 말단 부분이 pAPN과의 결합에서 중요한 부위임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 PEDV의 S 단백질과 pAPN간의 분자적 상호작용을 이해하는 데에 도움을 줄 것으로 판단된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제36권1호
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• pp.15-24
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• 2018

N-glycosylation is an important posttranslational modification that results in a variety of biological activities, structural stability, and protein-protein interactions. There are still many mysteries in the structure and function of N-glycans, and detailed elucidation is necessary. Baculovirus expression system (BES) is widely used to produce recombinant glycoproteins, but it is not suitable for clinical use due to differences in N-glycan structure between insects and mammals. It is necessary to develop adequate model glycoproteins for analysis to efficiently alter the insect-type N-glycosylation pathway to human type. The previous research shows the recombinant alpha 1-acid glycoprotein (${\alpha}1AGP$) secreted from silkworm cultured cells or larvae is highly glycosylated and expected to be an excellent research candidate for the glycoprotein analysis expressed by BES. Therefore, we improved the ${\alpha}1AGP$ to be a better model for studying glycosylation. The modified ${\alpha}1AGP$ (${\alpha}1AGP{\Delta}$) recombinant protein was successfully expressed and purified by using BES, however, the expression level in silkworm cultured cells and larvae were lower than that of the ${\alpha}1AGP$. Subsequently, we confirmed the detailed profile of N-glycan on the ${\alpha}1AGP{\Delta}$ by LS/MS analysis the N-glycan structure at each glycosylation site. These results indicated that the recombinant ${\alpha}1AGP{\Delta}$ could be usable as a better model glycoprotein of N-glycosylation research in BES.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권18호
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• pp.8579-8587
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• 2016

Background: The molecular mechanisms linking breast cancer progression and inflammation still remain obscure. The aim of the present study was to investigate the possible association of angiopoeitin like protein 4 (ANGPTL4) and its regulatory factor, hypoxia inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$), with the inflammatory markers nuclear factor kappa B/p65 (NF-${\kappa}B$/P65) and interleukin-1 beta (IL-$1{\beta}$) in order to evaluate their role in inflammation associated breast cancer progression. Materials and Methods: Angiopoietin-like protein 4 (ANGPTL4) mRNA expressions were evaluated using quantitative real time PCR and its protein expression by immunohistochemistry. DNA binding activity of NF-${\kappa}B$/P65 was evaluated by transcription factor binding immunoassay. Serum levels of ANGPTL4, HIF-$1{\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ were immunoassayed. Tumor clinico-pathological features were investigated. Results: ANGPTL4 mRNA expressions and serum levels were significantly higher in high grade breast carcinoma ($1.47{\pm}0.31$ and $184.98{\pm}18.18$, respectively) compared to low grade carcinoma ($1.21{\pm}0.32$ and $171.76{\pm}7.58$, respectively) and controls ($0.70{\pm}0.02$ and $65.34{\pm}6.41$, respectively), (p<0.05). Also, ANGPTL4 high/moderate protein expression was positively correlated with tumor clinico-pathological features. In addition, serum levels of HIF-$1{\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ as well as NF-${\kappa}B$/P65 DNA binding activity were significantly higher in high grade breast carcinoma ($148.54{\pm}14.20$, $0.79{\pm}0.03$ and $247.13{\pm}44.35$ respectively) than their values in low grade carcinoma ( $139.14{\pm}5.83$, $0.34{\pm}0.02$ and $184.23{\pm}37.75$, respectively) and controls ($33.95{\pm}3.11$, $0.11{\pm}0.02$ and $7.83{\pm}0.92$, respectively), (p<0.001). Conclusion: ANGPTL4 high serum levels and tissue expressions in advanced grade breast cancer, in addition to its positive correlation with tumor clinico-pathological features and HIF-$1{\alpha}$ could highlight its role as one of the signaling factors involved in breast cancer progression. Moreover, novel correlations were found between ANGPTL4 and the inflammatory markers, IL-$1{\beta}$ and NF-${\kappa}B$/p65, in breast cancer, which may emphasize the utility of these markers as potential tools for understanding interactions for axes of carcinogenesis and inflammation contributed for cancer progression. It is thus hoped that the findings reported here would assist in the development of new breast cancer management strategies that would promote patients' quality of life and ultimately improve clinical outcomes. However, large-scale studies are needed to verify these results.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.298-303
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• 2010

본 연구에서는 발아 후 2일된 옥수수 유식물의 뿌리 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 5 mM에서 30 mM에 이르는 CsCl을 처리하였을 때 옥수수 뿌리와 자엽초 마디 위쪽 shoot의 생중량이 감소하였다. 뿌리의 길이 생장도 역시 동일한 농도 범위의 CsCl에 의하여 감소하였는데 CsCl을 처리할 때 60 mM의 KCl을 함께 처리하면 CsCl에 의하여 감소되었던 신장 생장이 일부 회복되었다. CsCl과 KCl의 관계를 Lineweaver-Burk plot으로 분석한 결과 10 mM - 30 mM CsCl은 KCl과 경쟁 관계에 있는 것으로 나타났지만 5 mM CsCl은 경쟁관계에서 벗어나는 것으로 나타나 주변의 CsCl 농도에 따라 KCl의 작용 모드가 다른 또 하나의 메커니즘이 존재하는 것으로 사료되었다. CsCl의 농도에 따라서 KCl과의 상호작용 모드가 달라지는 현상은 CsCl에 의하여 유도되는 옥수수뿌리 정단 하부의 횡축 팽창에서도 관찰되었다. 또한, CsCl은 10 mM 이상에서 농도 증가에 비례하여 $K^+$ transporter인 ZmKUP1의 발현을 유도하였지만 5 mM CsCl의 ZmKUP1 발현 효과는 뚜렷하게 관찰되지 않았다. 한편, CsCl 존재 하에서도 근단 분열 조직의 수축은 관찰되지 않았다. 종합하면, 외부에서 처리된 CsCl은 2일된 옥수수 유식물의 뿌리의 생중량과 신장을 감소시켰으며 정단 하부의 횡축 팽창을 유도하고 ZmKUP1의 발현을 촉진하였다. 그러나 근단 분열조직의 수축은 없었으므로 CsCl의 효과는 주로 세포 팽창과 관련되는 것으로 판단되며 $Cs^+$와 $K^+$의 경쟁 및 비경쟁적 상호작용을 모두 포함하는 복합적인 메커니즘이 존재하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.673-679
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• 2017

미세소관을 따라 이동하는 모터단백질들은 세포내 물질수송에 필수적인 역할을 한다. Kinesin 1은 세포내에서 미세소관을 따라 움직이는 모터단백질로서 다양한 소포, mRNA, 그리고 단백질의 세포내 수송에 관여한다. Kinesin 1은 2개의 장쇄단위체(KHCs, 또는 KIF5s)와 2개의 경쇄단위체(KLCs)로 구성되어 있다. KIF5s는 N-말단에 모터도메인을 가지고 있고 C-말단의 운반체 결합도메인을 통해 다양한 운반체와 결합한다. 본 연구에서 KIF5B와 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행한 결과 미세소관의 plus end 결합단백질인 cytoplasmic linker protein 170 (CLIP-170)을 분리하였다. CLIP-170의 coiled-coil 도메인은 KIF5B의 운반체 결합도메인과 결합하였다. 또한 CLIP-170은 KIF5A와 KIF5C와도 결합하였다. 그리고 glutathione S-transferase (GST) pull-down을 통해 KIF5s와 CLIP-170이 단백질수준에서 결합함을 확인하였다. 생쥐 뇌파쇄액을 KIF5B 항체로 면역침강한 결과 CLIP-170이 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1이 세포내에서 CLIP-170을 운반함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.501-512
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• 2020

제주조릿대 잎은 항염, 해열 및 이뇨작용을 가지고 있어 위궤양, 목마름 및 토혈 치료를 위한 민간의약으로 사용되어 왔다. 본 저자들은 제주조리대 잎에서 분리한 피토케미칼 풍부 추출물(PRE)과 그 에틸아세테이트 분획물(EPRE)은 여러 위암 세포주에서 세포사멸을 유도하는 항암 효과가 있다고 보고한 바 있다. 본 연구는 EPRE의 세포사멸 유도 기전에 관여하는 분자표적들을 탐색하기 위하여 EPRE을 처리한 SNU-16 세포에서 mRNA와 microRNA (miRNA)의 프로파일 변화를 분석하였다. RNA sequencing 분석을 통해 총 2,875개의 차등적으로 발현되는 유전자들(DEGs)을 동정하였다. 유전자 온톨로지(GO)와 KEGG 경로 분석 결과, EPRE는 세포사멸, 유사 분열-활성화 단백질 키나제(MAPK) 및 염증 반응, 종양 괴사 인자(TNF) 신호 전달 및 암 경로에 관여하는 유전자들의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 단백질-단백질 상호 작용(PPI) 네트워크 분석으로 세포사멸 및 세포죽음과 관련된 유전자들 간의 상호작용들을 확인할 수 있었다. 그리고, miRNA sequencing 분석을 통해 총 27개의 차별적으로 발현되는 miRNAs (DEMs)를 동정하였다. GO와 KEGG 경로 분석 결과, EPRE는 세포주기, 세포사멸 및 tropomyosin-receptor-kinase (TRK) 수용체 신호 전달, 성장인자-β(TGF-β), 핵인자 κB (NF-κB) 및 암 경로에 관여하는 miRNAs의 발현을 조정하였다. 본 연구결과는 EPRE의 항암 효과의 근본적인 메커니즘에 대한 통찰력을 제공한다.

• 식물병연구
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• 제24권1호
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• pp.9-25
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• 2018

전 세계적으로 주요 작물에서 기후변화, 무역의 다변화 등 여러 요인에 의해 식물바이러스에 의한 작물 생산량 감소 등의 경제적 손실이 심각하다. 이에 경제 작물에서 심각한 바이러스 병 피해를 줄이기 위한 여러 바이러스에 대한 광범위한 저항성 작물개발이 시급하다. 식물바이러스 병 예방 및 방제를 위해서 지금까지 연구해왔던 바이러스-식물간의 상호작용 기초 연구결과물 뿐만 아니라 식물면역 관련 과학적 방법 종합화를 통한 응용화된 연구 진행이 필요하다. 본 리뷰에서는 바이러스 저항성 작물 도입을 위해 지금까지 연구되어 왔던 식물면역 기작을 소개하고 이를 활용한 작물 개발 사례를 소개하였다. 또한 유전자교정기술과 같은 게놈 공학 기술을 활용한 바이러스 저항성 작물의 필요성과 연구 방향에 대해 기술하였다. 본 리뷰를 통해 현재까지 알려져 있는 바이러스 면역 기작에 대한 이해를 돕고, 최신 바이러스 병방제 기술들을 소개함으로써 농민들뿐만 아니라 연구자들에게도 도움이 되기를 바라며, 식물면역 연구가 작물 재배 중 발생할 수 있는 바이러스 병 농가 피해를 감소시킬 수 있는 효과적인 대응 방안으로 이어지길 바란다.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.153-157
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• 2002

Poly-Iysine이 tagging된 hEGF와 angiogenin(6L10ESA)의 융합단백질의 고체상 재접힘이 heparin-Sepharose colullln에서 수행되었을 때, untagging 단백질(E5h)의 기존의 액상 재접힘 방법과 비교하여 재접힘 수율은 약 13배 정도 증가하였다. 게다가 poly-Iysine tagging된angiogenin은 heparin에 친화도를 높여주므로 2.5배에서 3배 정도의 흡탁 수율이 증가한다. 재접힘 수율은 고체상 반응으로 인해 높은 재현성을 보였다. 재접힘 공정시간은 대략 8배 단축되었다. 고체상 재전힘된 단백질은 자신의 생물학적 역가를 유지하였다. 따라서 이 연구는 고체상 재접힘 방법이 분자간의 상호작용을 억제하여 응집현상을 현저히 줄였기 때문에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 응집으로 인한 재접힘 수율이 낮은 단백질의 재접힘 긍정에 고체상 재접힘 공정을 사용하면 높은 재접힘 수율을 얻을 수 있다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3437-3445
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• 2016

Background: There is an increasing concern in the role of microRNA (miRNA) in the pathogenesis of bone metastasis (BM) secondary to prostate cancer (CaP). In this exploratory study, we hypothesized that the expression of vinculin (VCL) and chemokine X3C ligand 1 (CX3CL1) might be down-regulated in clinical samples, most likely due to the post-transcriptional modification by microRNAs. Targeted genes would be up-regulated upon transfection of the bone metastatic prostate cancer cell line, PC3, with specific microRNA inhibitors. Materials and Methods: MicroRNA software predicted that miR-21 targets VCL while miR-29a targets CX3CL1. Twenty benign prostatic hyperplasia (BPH) and 16 high grade CaP formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) specimens were analysed. From the bone scan results, high grade CaP samples were further classified into CaP with no BM and CaP with BM. Transient transfection with respective microRNA inhibitors was done in both RWPE-1 (normal) and PC3 cell lines. QPCR was performed in all FFPE samples and transfected cell lines to measure VCL and CX3CL1 levels. Results: QPCR confirmed that VCL messenger RNA (mRNA) was significantly down-regulated while CX3CL1 was up-regulated in all FFPE specimens. Transient transfection with microRNA inhibitors in PC3 cells followed by qPCR of the targeted genes showed that VCL mRNA was significantly upregulated while CX3CL1 mRNA was significantly down-regulated compared to the RWPE-1 case. Conclusions: The down-regulation of VCL in FFPE specimens is most likely regulated by miR-21 based on the in vitro evidence but the exact mechanism of how miR-21 can regulate VCL is unclear. Up-regulated in CaP, CX3CL1 was found not regulated by miR-29a. More microRNA screening is required to understand the regulation of this chemokine in CaP with bone metastasis. Understanding miRNA-mRNA interactions may provide additional knowledge for individualized study of cancers.