• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제32권3호
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• pp.231-242
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• 2005

연구목적: 본 연구는 아직 그 기능이 파악되지 않은 탈유비퀴틴효소 중 하나인 HIDE에 대한 기본적인 생화학적 특징과 고환에서의 발현 양상을 파악하고 있다. 연구재료 및 방법: 인간의 HIDE 유전자를 클로닝하여 효소활성이 있는지 세포 외 실험을 통해 확인하였고, 아미노산 서열을 분석하여 진화상 보존된 부분을 찾아 그 기능을 파악한 다음 HSP90과의 상호작용을 공동면역침전반응으로 확인하였다. HIDE의 조직별 발현양상을 파악하기 위해서 인간과 쥐의 RNA 블롯과 쥐의 단백질 블롯을 이용하여 각각 노던 블롯팅과 웨스턴 블롯팅을 수행하여 고환에서 많이 발현된다는 것을 알았고 이 사실을 바탕으로 쥐의 고환을 절개하여 면역조직화학반응으로써 고환 내의 HIDE 단백질의 발현양상을 파악하였다. 결　과: HIDE는 세포 외에서 유비퀴틴 잔기를 제거하는 탈유비퀴틴 활성이 있으나 세포 내에서 전체적인 유비퀴틴 복합체를 줄여주는 효과는 없었다. HIDE는 HSP90이라는 분자 샤페론과 상호작용한다. HIDE의 전사체는 고환에서 가장 많이 발현되며 다른 조직에서도 소량 발현된다. HIDE의 단백질은 웨스턴 블롯상에서 고환에서만 확인되었다. 고환 내에서의 HIDE의 발현양상은 왕성한 감수분열을 하는 정모세포에서 높았으며 지지세포나 정조세포에는 발현되지 않았다. 결　론: HIDE는 분자 샤페론 HSP90과 상호작용하며 고환 내의 감수분열 중인 세포에서 많이 발현되는 것으로 보아 감수분열이나 정자형성에 관여하는 것으로 보인다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제40권
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• pp.387-411
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• 2007

고대 DNA분석은 인류학, 고고학, 생물학자뿐만 아니라 대중의 관심사가 될 정도로 점차 중요성이 강조되고 있다. 고고학자와 생물학자는 인류의 기원과 집단의 이주, 민족의 형성 그리고 고대인의 질병과 매장문화를 규명하는데 있어 고대 DNA분석을 접목하고 있으며, 이미 멸종된 동물의 계통진화학적인 연구에도 이를 활용하고 있다. 고대 DNA분석의 새로운 전기가 마련된 계기는 고대 시료에서 추출되는 미량의 DNA 증폭을 가능하게 한 종합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction, PGR)법이 개발되면서였다. 그러나 고대 DNA는 탈아미노화나 절편화 등의 분자 손상 정도가 심한데 이것은 PCR에서 중합효소의 정확한 DNA 증폭을 방해하는 요인으로 작용한다. 시토신이 탈아미노화되어 우라실을 형성하는 것은 DNA의 염기치환오류를 일으킬 수 있으며, 이런 현상은 증폭 과정에서 고유의 염기서열에 대한 고정치환($C{\rightarrow}T$, $G{\rightarrow}A$)을 유도하게 된다. 또한 대부분의 고대시료는 외부 오염물에 노출되어 있는데, 특히 외부 DNA의 오염은 고대 DNA의 염기서열을 결정함에 있어서 부정확한 결과를 도출시키는 심각한 문제를 초래하곤 한다. 이와 같이 고대 시료는 오랜 기간 동안 자연 분해과정과 다양한 오염물질에 노출되어 있어 그 훼손 정도가 심한 것이 일반적이다. 고대 DNA 연구에 있어서 많은 생화학적 손상과 외부 DNA의 오염을 극복하기 위해서는 보통의 분자생물학적인 방법과 기준보다 더욱더 엄격한 검증 절차에 의하여 연구가 진행되어야 하며, 연구 결과의 신뢰성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 글에서는 고대 DNA의 손상과 오염물질에 의한 부정확한 염기서열결정과 오류를 보정하고 예방할 수 있는 연구 기준과 실험적 절차를 설명하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.18-25
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• 2021

멕시코로부터 유래한 Solanum demissum은 감자 야생종 중의하나로 감자 역병에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. demissum의 EBN은 4배 체인 감자와 같은 4로 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. demissum의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. demissum의 전체 cpDNA의 크기는 155,558 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum종과 매우 유사하였다. S. demissum의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. demissum이 S. hougasii 및 S. stoloniferum과 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. demissum과 다른 7종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. demissum 특이적인 두 개의 InDel 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 두 개의 S. demissum 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.624-629
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• 2009

분자진화방법을 이용하여 불용성 단백질을 가용성 단백질로 개량하고자 할 때 가장 중요한 과정은 발현 단백질의 세포 내 폴딩 및 용해도를 어떻게 측정하고 선별할 수 있는가에 있다. 본 연구에서는 ampicillin에 저항성을 가지는 beta-lactamase를 목적 단백질과 접합 형태로 발현하여 목적 단백질의 용해도를 측정 및 선별할 수 있는 방법을 구축하였다. 이를 위하여 먼저 beta-lactamase C-말단에 목적 단백질을 링커를 이용하여 접합단백질 형태로 발현시킬 수 있는 발현 시스템을 구축하였고, 구축된 발현시스템이 대장균의 ampicillin의 저항성을 향상시킴을 확인하였다. 구축된 발현시스템에 용해도가 비교적 높은 adenine deaminase와 aspartate aminotranseferase, 용해도가 매우 낮은 GlcNAc-2-epimerase 세가지 단백질의 유전자를 클로닝하여 Ampicillin 농도에 따라 목적 단백질의 용해도가 세포 성장에 미치는 영향을 조사하였다. Ampicillin 농도 $200{\mu}g/mL$에서 가용성 단백질인 adenine deaminase와 aspartate aminotranseferase의 접합 단백질 발현은 세포 성장을 보이는 반면, 불용성 단백질인 GlcNAc-2-epimerase 접합 단백질 발현은 세포 성장을 저해함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권6호
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• pp.347-356
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• 2008

마이크로어레이는 분자 생물학 실험에 있어 중요한 도구로 사용되고 있으며, 마이크로어레이 데이타 분석을 위한 다양한 계산학적 방법이 개발되어 왔다. 그러나, 기존 분석방법은 주어진 조건에 영향을 주는 개별 유전자를 추출하는 데 강한 방면, 유전자 간의 복합작용에 의한 영향을 분석하기 힘들다는 단점을 가지고 있다. 하이퍼망 모델은 생물학적인 네트워크 작용을 모방한 구조이며, 계산과정에서 요소간의 복합작용을 직접 고려하기 때문에 기존 방법에서 다루기 힘들었던 요소간 상호작용 분석이 가능하다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 마이크로어레이 데이타를 기반으로 microRNA(miRNA) 프로파일 분석을 위한 하이퍼망 분류 기법을 소개한다. 하이퍼망 분류기는 miRNA 쌍을 기본 요소로 하여 진화 과정을 통해 miRNA 분류 데이타를 학습한다. 학습된 하이퍼망으로부터 유의하다.고 판단되는 miRNA 모듈을 쉽게 추출할 수 있으며, 사용자는 추출된 모듈의 유치미성을 직접 판단할 수 있다. 하이퍼망 분류기는 암 관련 miRNA 발현 데이타 분류 실험을 통해 91.46%의 정확도를 보임으로써 기존 기계학습 방법에 비해 뛰어난 성능을 보여주었으며, 하이퍼망 분석을 통해 생물학적으로 유의한 miRNA 모듈을 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.19-25
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• 2004

Pax6는 진화적으로 잘 보존된 homeobox유전자 그룹의 하나로 배 발생기 동안 시공간적으로 제한되어 발현된다. 이 실험은 말라리아 매개모기인 Anopheles stephemi에서의 Pax6 발현을 서로 다른 분자환경 조건에서 조사해 보기 위해 트랜스포존의 하나인 piggyBac과 Pax6에 결합하는 3xp3-EGFP를 사용한 생식세포 형질전환 방법을 사용하였다. 4개의 형질 전환 계열이 만들어졌고 형질전환율은 6.7%였으며, 도입 유전자는 여러 세대에 걸쳐 안정적으로 발현되었다. 4계열은 3가지의 공간적 발현 형태를 보였으며 이는 트랜스포존 삽입 위치에 따른 enhancing혹은 silencing의 결과로 예상된다. 이 결과를 통해 트랜스포존 piggyBac을 사용한 형질전환 시스템은 일반적인 보고자 유전자 발현 실험에서 다양한 형태의 공간적 발현 결과를 유도하는 매우 효율적인 방법으로 사용될 수 있으리라 예상된다

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권2호
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• pp.169-174
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• 1986

Cytosine deaminase는 세균과 효모에서는 연구되었으나 비교적 진화가 진행된 생물인 곰팡이에서는 전혀 연구되어 있지 않았다. 곰팡이 중 특히. 효소 활성이 높은 Aspergillus fumigatus로부터 cytosine deaminase를 추출하여 부분 정제한 효소의 특성을 규명하였다. 곰팡이의 cytosine deaminase는 pH 5.5-8.0에서 비교적 안정하나, 열 안정성은 아주 낮은 효소였으며 pH 7.0과 30-35$^{\circ}C$에서 반응 최적 조건을 나타내며 활성화 에너지 값(Ea)는 13,240ca1/mol 이었다. 본 효소는 cytosine 뿐만 아니라 5-methylcytosine과 5-fluorocytosine을 기질로 이용하며 cytosine에 대한 km값은 1.53mM이며, 분자량은 32,000 이었다. Cytosine deaminase의 효소 활성은 Hg$^{2+}$, Pb$^{2+}$, Cd$^{2+}$, Fe$^{2+}$에 의하여 저해되며 1mM ATP와 UTP에 의해서도 저해되었다. 더우기 본 효소는 o-phenanthroline, p-chloromercuribenzoate에 의하여 저해되기도 했다.

• 대한화학회지
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• 제13권4호
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• pp.355-364
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• 1969

Psudomonad DNA와 Xanthomonad DNA의 cross-hybridization이 결과는 pseudomonas putida, pseudomonas fluorescens와 psudomonas compestri's var.pelargonii로의 DNA는 그 分子내의 상당한 범위의 공통된 부분을 가지고 있음을 암시한다. 이러한 공통부분의 존재는 두 종류의 DNA 사이의 hydridization으로 미리 선택된 부분을 세번째의 DNA와 hybrid를 형성시킴으러써 증명하였다. 이러한 실험결과에 의하여 위의 세 pseudomonad DNA는 약 50%의 공통부분을 서로 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. 이 공통부분의 DNA 는 염색체 내의 DNA의 전체적인 염기 조성과 비슷한 조성을 가지고 있다. 그러므로 %(G+C)의 진화적 변천은 검출할 수 없다. 박테리아의 DNA의 분자량은 2.4 ${\times} 10^9$ daltons 임이 측정되었다. 따라서 putida-fluorescens-pelargonii 공통부분의 DNA는 약 2,000 cistrons를 함유하고 있으며, p. putida와 p. pfluorescens는 1,300 cistrons이 더 많으며 Xanthomonad는 적어도 1,000cistrons 을 더 함유하고 있다.

• 한국동물학회지
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• 제32권4호
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• pp.420-428
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• 1989

Pseudogobio esocinus의 심장, 신장 및 간 조직은 하부단위체 C를 함유하는 젖산수소이탈효소를 갖고 있음이 확인되었다. 하부단위체 A 및 B에 대한 유전자들의 조직 발현은 다른 포유동물의 것과 유사하였으며 분자량은 140,000 정도로 추정되었다. Oxamate gel을 사용한 chromatography결과 A4 동위효소는 NAD+보다는 column buffer에 의해 용출되었다. B4 동위효소는 CM-Sepharose column을 사용하여 부붙 정제되었다. B4 동위효소는 물론 A4 동위효소도 고농도의 Pyruvate에 의해 저해되었다. A4 동위효소의 affinity chromatography 상 행동과 Pyruvate 저해 정도로 보아 A4 등위효소는 B4 동위효소 두 역학적으로 유사하다고 사료된다. P. esainus A4 동위효소에 대한 항체는 mouse A4 등위효소와 반응하지만 동종의 B4 동위 효소와는 반응하지 않는 특성으로 보아 하부단위체 B는 진화과정에서 보존성이 낮은 것으로 사료된다. Three tissues of heart, kidney and liver of a primitive cvprinid Pseudogobio esocinus were found to have lactate dehydrogenase isozyme(5) containing subunit C. Tissue expressions of genes for subunits A and B were similar to those of mammalian species. Molecular weight of the isozymes were estimated to be 140,000 approximately. Affinity chromatography of the isozymes on the immobilized oxamate gel revealed that A4 isozyme was not elected in NAD+ but in column buffer. B4 isozune was isozpnatically purified by subjecting kidney extract to a CM-Sepharose column. Ae isozvme as well as B4 isozvme was inhibited by high concentrations of pyruvate. The affinity chromatographic behavior and susceptibility to pyruvate inhibition of the A4 isorpne suggest that A4 isozwne is similar to B4 isozyme kinetically. Antibodies against p. esocinus A4 isogyme reacted with mouse At isozyme but not with p. esocinus B4 isogyme, reflecting that subunit B is less conservative in its evolution.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.699-703
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• 2006

옥수수(Zea mays)는 단성화 식물로서 암꽃과 수꽃이 한 식물체내에 분리되어서 존재하며 수정시 이질성을 높이는 방향으로 진화되었다. 암꽃과 수꽃 각각은 단성화 상태로 분화하기 전에 한 개의 암술과 세 개의 수술 원시세포가 동일하게 형성된다. 옥수수가수꽃으로 분화할 때는 암술 원시세포에서 세포사멸 현상이 일어나는데 이것은 TASSELSEED 유전자들에 의해 매개된다. 이와 대조적으로 암꽃의 암술에서는 TASSELSEED 유전자들에 의한 세포사멸이 억제되는데 여기에는 SILKLESS1 유전자가 관여한다. 한편, 암꽃의 수술에서는 세포주기 멈춤 현상이 오랜 시간 지속되다가 결국에는 수술이 죽게 된다. 이때 세포주기를 조절하는 유전자인 CYCLIN B 와 WEE1 유전자가 이 과정에 참여한다. 이와 더불어, 지베렐린 생합성의 시간적 공간적 조절이 수술의 세포주기 멈춤의 원인이 된다. 본 총설에서는 옥수수의 성 결정 과정 중에 일어나는 세포사멸, 세포 방어, 세포주기 멈춤에 대하여 분자세포 발생 생물학 및 유전학적인 견지에서 고찰하였다.