• Journal of Microbiology
• /
• 제45권2호
• /
• pp.158-167
• /
• 2007

In this study, we have cloned a novel cDNA encoding for a papain-family cysteine protease from the Uni-ZAP XR cDNA library of the polychaete, Periserrula leucophryna. This gene was expressed in Escherichia coli using the T7 promoter system, and the protease was characterized after partial purification. First, the partial DNA fragment (498 bp) was amplified from the total RNA via RT-PCR using degenerated primers derived from the conserved region of cysteine protease. The full-length cDNA of cysteine protease (PLCP) was prepared via the screening of the Uni-ZAP XR cDNA library using the $^{32}P-labeled$ partial DNA fragment. As a result, the PLCP gene was determined to consist of a 2591 bp nucleotide sequence (CDS: 173-1024 bp) which encodes for a 283-amino acid polypeptide, which is itself composed of an 59-residue signal sequence, a 6-residue propeptide, a 218-residue mature protein, and a long 3'-noncoding region encompassing 1564 bp. The predicted molecular weights of the preproprotein and the mature protein were calculated as 31.8 kDa and 25 kDa, respectively. The results of sequence analysis and alignment revealed a significant degree of sequence similarity with other eukaryotic cysteine proteases, including the conserved catalytic triad of the $Cys^{90},\;His^{226},\;and\;Asn^{250}$ residues which characterize the C1 family of papain-like cysteine protease. The nucleotide and amino acid sequences of the novel gene were deposited into the GenBank database under the accession numbers, AY390282 and AAR27011, respectively. The results of Northern blot analysis revealed the 2.5 kb size of the transcript and ubiquitous expression throughout the entirety of the body, head, gut, and skin, which suggested that the PLCP may be grouped within the cathepsin F-like proteases. The region encoding for the mature form of the protease was then subcloned into the pT7-7 expression vector following PCR amplification using the designed primers, including the initiation and termination codons. The recombinant cysteine proteases were generated in a range of 6.3 % to 12.5 % of the total cell proteins in the E. coli BL21(DE3) strain for 8 transformants. The results of SDS-PAGE and Western blot analysis indicated that a cysteine protease of approximately 25 kDa (mature form) was generated. The optimal pH and temperature of the enzyme were determined to be approximately 9.5 and $35^{\circ}C$, respectively, thereby indicating that the cysteine protease is a member of the alkaline protease group. The evaluation of substrate specificity indicated that the purified protease was more active towards Arg-X or Lys-X and did not efficiently cleave the substrates with non-polar amino acids at the P1 site. The PLCP evidenced fibrinolytic activity on the plasminogen-free fibrin plate test.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.628-633
• /
• 2006

태백제비꽃군내 식물들은 동소적으로 생육하면서 단엽에서 장상복엽까지 연속적인 중간형을 나타내어 분류학적 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 태백제비꽃, 단풍제비꽃, 남산제비꽃 그리고 각 분류군 사이의 중간형을 잎의 형태에 따라 5 집단으로 구분하고 각 집단별 대표적인 개체를 선별하여 ITS DNA 염기서열을 분석하고 분류학적 어려움을 해결하는데 있다. 정렬된 ITS1, ITS2 그리고 5.8S 지역의 염기서열은 702 bp로 나타났다. 5.8S 지역은 163 bp로 조사된 모든 개체에서 변이가 없었으며, ITS1과 ITS2는 일부 변이가 있어 분산분석, 염기 서열 분기 조사 그리고 분계분석에 이용하였다. 분산분석 결과 조사된 잎 형태별 개체들 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 염기서열 분기 조사 결과, 군외군으로 설정한 낚시제비꽃과 노랑제비꽃의 경우 Kimura 2-parameter distance에서 절대치가 0.05보다 훨씬 높게 나타나서 뚜렷한 차이가 확인되었다. 그러나 군내군 5 개체는 절대치가 모두 매우 낮게 나타나서 염기서열 분기는 종 수준이 아닌 종 이하의 수준으로 판단되었다. 분계분석에서 군외군으로 설정한 2 종은 기저 분계조를 형성하였다. 군내군은 하나의 분계조를 형성하였지만, 부트스트랩이 50% 이하로 나타나 계통학적 의미는 적은 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2016

Single nucleotide polymorphism (SNP) is an abundant form of genetic variation within individuals of species. DNA polymorphism can arise throughout the whole genome at different frequencies in different species. SNP may cause phenotypic diversity among individuals, such as individuals with different color of plants or fruits, fruit size, ripening, flowering time adaptation, quality of crops, grain yields, or tolerance to various abiotic and biotic factors. SNP may result in changes in amino acids in the exon of a gene (asynonymous). SNP can also be silent (present in coding region but synonymous). It may simply occur in the noncoding regions without having any effect. SNP may influence the promoter activity for gene expression and finally produce functional protein through transcription. Therefore, the identification of functional SNP in genes and analysis of their effects on phenotype may lead to better understanding of their impact on gene function for varietal improvement. In this mini-review, we focused on evidences revealing the role of functional SNPs in genes and their phenotypic effects for the purpose of crop improvements.

• Molecules and Cells
• /
• 제45권9호
• /
• pp.603-609
• /
• 2022

Cells can communicate in a variety of ways, such as by contacting each other or by secreting certain factors. Recently, extracellular vesicles (EVs) have been proposed to be mediators of cell communication. EVs are small vesicles with a lipid bilayer membrane that are secreted by cells and contain DNA, RNAs, lipids, and proteins. These EVs are secreted from various cell types and can migrate and be internalized by recipient cells that are the same or different than those that secrete them. EVs harboring various components are involved in regulating gene expression in recipient cells. These EVs may also play important roles in the senescence of cells and the accumulation of senescent cells in the body. Studies on the function of EVs in senescent cells and the mechanisms through which nonsenescent and senescent cells communicate through EVs are being actively conducted. Here, we summarize studies suggesting that EVs secreted from senescent cells can promote the senescence of other cells and that EVs secreted from nonsenescent cells can rejuvenate senescent cells. In addition, we discuss the functional components (proteins, RNAs, and other molecules) enclosed in EVs that enter recipient cells.

• 한국패류학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.335-341
• /
• 2013

본 연구는 우리나라의 주요양식 품종인 북방전복을 대상으로 지금까지 전복류에서는 사용되지 않았던 mtDNA의 protein coding 영역 ND2, ND5, ND4, ND4L, ND6, ND1의 6개영역과 protein noncoding 영역인 12SrRNA(ribosomal RNA) 을 포함해 총 7개 영역을 이용하여 각 영역의 유전적 변이성 및 개체간 유전적 유연관계 등을 분석하여 각 영역별 특성을 파악하고 이러한 특성을 고려하여 유전학적 분석에 적합한 분자유전마커를 개발하였다. 유전적 변이성은 ND4 영역 (Haplotype diversity = 1.000, Nucleotide diversity = 0.010823) 이 가장 높게 나타났으며, 개체간의 유전적 차이는 ND2 및 ND1 영역이 각각 90% 및 87%로 유의적으로 명확히 구분할 수 있었다. 따라서 유전적 변이성이 가장 높은 ND4 영역과 영역내의 클러스터 간의 유전적 차이가 명확한 ND2 및 ND1 영역을 복합적으로 활용할 경우 북방 전복의 집단유전학 및 계통분류학 분석에 유용한 분자유전마커로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제38권1호
• /
• pp.49-54
• /
• 1995

한국 마늘에 감염된 바이러스의 종류와 병 발생 메카니즘을 구명하기 위하여, 마늘 바이러스 cDNA clone들을 분리하였다. 24개 cDNA clone들의 부분적인 염기 서열을 결정하였고, 이 중 poly(A) tail을 가진 5개 clone들의 염기 서열을 결정하였다. 이를 이미 알려진 다른 식물 바이러스와 비교했을 때, clone V9은 일차구조가 carlavirus와 유사성을 보이므로 GLV cDNA clone으로 여겨진다. Northern blot 결과로부터 GLV genome의 크기는 8.5 knt이고, poly(A) tail을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. clone V9의 3' 말단부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexanucleotide motif(5'-ACCUAA)가 존재한다. 또한 carlavirus의 껍질 단백질 subgenomic RNA의 5' 말단에 보존되어 있는 5'-TTAGGT도 나타난다. 이들은 모두 carlavirus의 특징들이다. 껍질 단백질 유전자를 pRSET-A 발현 벡터에 재조합하고, E. coli BL21에서 발현시켰다. 발현된 껍질 단백질을 $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography에 의해 정제하였다. 껍질 단백질을 토끼에 주사하여 항체를 만든 후, immunoblot을 한 결과 GLV 껍질 단백질에 해당하는 24 kDa polypeptide가 인지되었다. 또한 다양한 마늘 품종에 대해서 immunoblot을 한 결과, GLV 껍질 단백질의 크기와 GLV의 감염정도가 마늘 품종에 따라서 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• Childhood Kidney Diseases
• /
• 제16권2호
• /
• pp.73-79
• /
• 2012

목적: 일부 사구체 질환 그리고 말기 신부전 환자를 대상으로 한 연구들에서 특정 부위의 돌연변이와 deletion 그리고 미토콘드리아 DNA copy 수 등이 예후적인 경과와 관련이 있다는 주장이 제기되었다. 연구자들은 소아 IgA 신병증 환자를 대상으로 혈소판을 이용한 미토콘드리아 DNA 전체 염기서열 분석을 실시하였다. 방법: 인제의대 부산백병원 소아청소년과에서 신생검을 실시하여 IgA 신병증으로 확진된 7명의 환자를 대상으로 하였다. 대상 환아들은 동반된 전신질환이 없고 가족력상 신장질환이 없는 경우로 국한 하였다. 신생검 당시 혈청 크레아티닌 치와 사구체 여과율은 모두에서 정상 범위였으며, 각각의 연령 대에 정상 범위의 혈압을 보였다. 환자의 성별은 남자 4명 여자 3명 이었다. 환자들은 단백뇨의 정도에 따라 두 군으로 분류하였다. 결과: 신생검 당시 환자들의 평균 나이는 $11.5{\pm}2.2$세 였으며 최종 추적검사 당시의 나이는 평균 $17.9{\pm}3.2$세 였다. 환자들의 평균 추적관찰 기간은 평균 $7.8{\pm}3.1$년 이었다. 환자들은 입원당시 단백뇨의 정도에 따라 2군으로 분류하였다. 1군은 입원당시 단백뇨가 동반되지 않았던 환자들이며 2군은 신증후군의 임상 양상을 보인 환자들이었다. 최종 추적 관찰 당시 양군의 혈청 크레아티닌 치, BUN은 모두 정상 범위였다. 혈청 알부민 치는 2군에서 $3.7{\pm}0.6g/dL$로 1군의 $4.7{\pm}0.2g/dL$에 비해 유의하게 낮았으며(P=0.0241), 혈청 콜레스테롤치는 2군에서 $222.7{\pm}35.7mg/dL$로 1군의 $148.3{\pm}29.1mg$ 보다 유의하게 높았다(P=0.0283). 24시간 채집뇨상의 총단백량도 2군에서 $1,466.0{\pm}742.5\;gm$으로 1군의 $122.5{\pm}48.1\;gm$에 비해 유의하게 높았다(P=0.0135). 단회 소변을 이용한 단백/크레아티닌 비는 2군에서 $1.8{\pm}1.6$으로 1군의 $0.2{\pm}0.2$에 비해 높았으나(P=0.0961), 통계적인 유의성은 없었다. 2명의 환자에서 8,272-8,281(CCCCCTCTA) 부위 염기서열 누락을 관찰되었다. 단백뇨 정도에 따라 분류한 두군 모두에서 각각 한명씩 염기 서열의 누락이 있었다. 누락된 부위는 미토콘드리아 유래 발현되는 단백질 서열 등에 관련 없는 비부호화부위(non coding region) 이었다. 8,272-8,281 부위를 제외한 미토콘드리아 DNA 염기서열은 모두 정상이었다. 결론: 소아 IgA 신병증에서도 mtDNA common deletion이 증명됨으로해서 향후 소아 IgA 신병증에서 미토콘드리아의 기능 이상이 진행성 임상적 경과에 어떠한 영향을 미칠 수 있는 지에 대한 추가 연구가 필요하다고 생각한다.

• Journal of Microbiology
• /
• 제44권1호
• /
• pp.54-63
• /
• 2006

Ferritin is a major eukaryotic protein and in humans is the protein of iron storage. A partial gene fragment of ferritin (255 bp) taken from the total RNA of Periserrula leucophryna, was amplified by RT-PCR using oligonucleotide primers designed from the conserved metal binding domain of eukaryotic ferritin and confirmed by DNA sequencing. Using the $^{32}P-labeled$ partial ferritin cDNA fragment, 28 different clones were obtained by the screening of the P. leucophryna cDNA library prepared in the Uni-ZAP XR vector, sequenced and characterized. The longest clone was named the PLF (Periserrula leucophryna ferritin) gene and the nucleotide and amino acid sequences of this novel gene were deposited in the GenBank databases with accession numbers DQ207752 and ABA55730, respectively. The entire cDNA of PLF clone was 1109 bp (CDS: 129-653), including a coding nucleotide sequence of 525 bp, a 5' -untranslated region of 128 bp, and a 3'-noncoding region of 456 bp. The 5'-UTR contains a putative iron responsive element (IRE) sequence. Ferritin has an open reading frame encoding a polypeptide of 174 amino acids including a hydrophobic signal peptide of 17 amino acids. The predicted molecular weights of the immature and mature ferritin were calculated to be 20.3 kDa and 18.2 kDa, respectively. The region encoding the mature ferritin was subcloned into the pT7-7 expression vector after PCR amplification using the designed primers and included the initiation and termination codons; the recombinant clones were expressed in E. coli BL21(DE3) or E. coli BL21(DE3)pLysE. SDS-PAGE and western blot analysis showed that a ferritin of approximately 18 kDa (mature form) was produced and that by iron staining in native PAGE, it is likely that the recombinant ferritin is correctly folded and assembled into a homopolymer composed of a single subunit.

• 미생물학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.120-125
• /
• 1994

Vibrio meschnikovii 균주 RH530의 trpB. trpA 및 3‘ trpC(F) 유전자를 대장균에 클로닝하여 염기서열을 결정하였다. trpB 및 trpA 유전자는 각각 391 및 268 아미노산을 coding할 수 있는 1,173 bp 및 804 bp의 open reading frame을 가졌다. trpB 및 trpA 유전자는 일반적인 ribosome-binding sequence를 가졌으며 1개의 nucleotide만큼 중복되어 있었다. 이는 이들 두 유전자가 trinslation 단계에서 연결되어 있음을 의미한다. trpB 유전자의 개시토돈에서 115 nucleotide 위에 trpC(F)와 trpF의 융합체인 trpC(F)의 3’-말단부위의 불완전한 open reading frame의 존재 하였다. V. metschnikovil RH530의 TrpB, TrpA 및 TrpC(F)의 아미노산 서열은 V. parahaemolyticus의 그것들과 각각 64.2%, 82.4%, 73.7%: S. typhimurium과 58.7%, 72.3%, 54.9%: B. lactoermentum과 42.6%, 54.1%, 12.5%의 유사성을 보였다. 이는 TrpB가 TrpA보다 서열이 잘 보존되어 있음을 나타내며 TrpC(F)는 다를 두 polypeptide에 비해서 서열의 변이가 큼을 나타낸다. 이들 유전자들의 구조, 특히 trpC(F)와 trpB 사이의 noncoding 부위는 Enterobacteriaceae 비롯한 다를 개체들과는 다른 특징을 보였다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
• /
• 제8권2호
• /
• pp.202-212
• /
• 2005

목 적: Transfusion-transmitted virus는 간염과의 연관성이 아직 명확하지 않지만 특정 유전형이 원인불명의 간염 병원체로 작용하거나 다른 간염 바이러스와 중복 감염되어 임상 경과에 영향을 줄 가능성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 국내 소아 B형 간염, C형 간염 및 원인 불명의 간염 환자의 TTV DNA 양성률과 유전형의 분포를 알아보기 위해 시행하였다. 방 법: 간 기능이 정상인 소아 88명을 대조군으로 하였으며 B형 간염 환자 14명, C형 간염 환아 12명, 2001년 6월부터 2004년 6월까지 인제의대 상계백병원을 방문한 원인 불명의 간염 환자 25명을 대상으로 하였다. 환아의 혈청 검체를 대상으로 N22 시발체를 이용한 PCR과 5'NCR 시발체를 이용한 PCR을 시행하였다. 또한 TLMV DNA 검출을 위한 seminested PCR을 시행 하였다. N22 primer를 이용한 PCR 양성 산물을 대상으로 염기서열의 직접 분석이 시행되었다. 결 과: 1) N22 시발체를 이용한 TTV DNA 양성률은 대조군에서 11.3%, 간염군에서 19.6%였다(p=0.105). B형 간염의 28.5%, C형 간염의 25%, 원인 불명의 간염 24%에서 TTV DNA가 양성이었으며 대조군에 비해 유의한 차이는 없었다. 2) 5'NCR 부위 시발체를 이용한 TTV DNA 양성률은 대조군에서 32.9%, 간염군에서 54.9%였다. B형 간염의 71.4%, C형 간염의 50%, 원인 불명의 간염 48%에서 TTV DNA가 양성이었다. B형 간염 환자군에서 양성률이 대조군에 비해 높았다(p=0.008). 3) 5'NCR 부위 시발체를 이용한 TLMV DNA양성률은 간염 환자군과 정상 대조군에서 각각 29.4% (15/51명), 48.9% (43/88명)였다. B형 간염 21.4% (3/14), C형 간염 16.6% (2/12), 원인 불명의 간염 환자에서 40% (10/25)였다. 4) 염기 서열 분석: N22 시발체를 이용해서 PCR 반응 산물 중 총 29예(간염 환자 8명, 대조군 11명)의 염기서열을 분석한 결과 G1 유전형은 10예(52%)였고 이 중 G1a형이 7예였다. G2 유전형은 3예, G3 유전형은 2예였으며 나머지는 정확한 분류가 되지 않았다. 결 론: 국내 소아에 감염된 TTV 유전형 중 가장 흔한 것은 G1형이었다. TTV DNA 양성률은 대조군과 원인 불명의 간염군 간에 차이는 없었으며, B형 간염군에서 대조군에 비해 높았다.